Preview

Российский иммунологический журнал

Расширенный поиск

Получение миелоидных супрессорных клеток человека в экспериментальной модели in vitro

https://doi.org/10.46235/1028-7221-352-GOH

Полный текст:

Аннотация

Миелоидные супрессорные клетки (MDSC) представляют собой гетерогенную популяцию незрелых миелоидных клеток, которые в норме дифференцируются в макрофаги, гранулоциты и дендритные клетки. Однако при патологических состояниях эти клетки приобретают супрессорный фенотип, подавляя иммунный ответ. Так, уровень MDSC возрастает при многих патологических состояниях, включая воспаление, сепсис, травматический шок, аутоиммунные заболевания, онкологический процесс, а также беременность. В последние 12 лет наблюдается устойчивый рост интереса к этой популяции клеток [PUBMED: 2008 (65 статей); 2020 (> 650 статей)]. Таким образом, изучение данной субпопуляции клеток, позволит расширить наши представления о функционировании иммунной системы. У человека MDSC характеризуются экспрессией маркеров HLA-DR-CD33+CD11b+, подразделяясь на гранулоцитарные (G-MDSC), моноцитарные (М-MDSC), а также ранние MDSC (e-MDSC) с фенотипом HLA-DR-CD11b+CD33+СD14-CD66b-. Целью данной работы являлась разработка адекватной экспериментальной модели, позволяющей оценивать дифференцировку MDSC человека из мононуклеарных клеток периферической крови при помощи цитокинов в условиях длительного культивирования in vitro. Объектами исследования были изолированные мононуклеарные клетки крови здоровых доноров, индуцированные в фенотип MDSC при помощи GM-CSF и IL-6 (40 или 20 нг/мл) в течение 7, 14, 21 суток. В ряде экспериментов за сутки до фенотипирования в культуры вносили липополисахарид (LPS) в концентрации 100 нг/мл. Процент живых Zombie Aqua-негативных клеток в культурах (внутри гейта клеток по FSC/SSC) колебался в пределах 90,5-93,9%. Существенных отличий между культурами выявлено не было. В наших экспериментальных условиях средний процент общей субпопуляции MDSC достигал 2-2,3% от общего количества живых клеток в культуре. Это в 9-10 раз больше процента данных клеток в свежевыделенных мононуклеарных клеток здоровых людей. По итогам проведенной экспериментальной работы мы установили, что для индукции e-MDSC из мононуклеарных клеток периферической крови человека необходимо 2 недели культивирования с 40 нг/мл IL-6 и 40 нг/мл GM-CSF. Для получения «зрелых» MDSC (M-MDSC + G-MDSC) оптимальными для нашей экспериментальной системы были следующие условия: 3 недели культивирования с 20 нг/мл IL-6 и 20 нг/мл GM-CSF с добавлением 100 нг/мл LPS за одни сутки до окончания культивирования. В целом дальнейшее изучение факторов, модулирующих дифференцировку MDSC, позволит выявить условия, необходимые для генерации этой популяции клеток-супрессоров, что имеет терапевтические перспективы.

Об авторах

В. П. Тимганова
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук
Россия

Тимганова Валерия Павловна - к.б.н., научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии

614081, г. Пермь, ул. Голева, 13

Teл.: 8 (902) 836-14-55



М. С. Бочкова
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук
Россия

к.б.н., научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии

г. Пермь



С. В. Ужвиюк
ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
Россия

магистрант кафедры микробиологии и иммунологии биологического факультета

г. Пермь



К. Ю. Шардина
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук
Россия

аспирант лаборатории экологической иммунологии

г. Пермь



С. А. Заморина
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
Россия

д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии; профессор кафедры микробиологии и иммунологии биологического факультета

г. Пермь



М. Б. Раев
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
Россия

д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии; профессор кафедры микробиологии и иммунологии биологического факультета

г. Пермь



Список литературы

1. Атретханы К.-С.Н., Друцкая М.С. Миелоидные супрессорные клетки и провоспалительные цитокины как мишени терапии рака // Биохимия, 2016. Т. 81, № 11. С. 1520-1529. [Atretkhany K.-S.N., Drutskaya M.S. Myeloid-derived suppressor cells and proinflammatory cytokines as targets for cancer therapy Biokhimiya = Biochemistry, 2016, Vol. 81, no. 11, pp. 1520-1529. (In Russ.)]

2. Пономарев А.В. Миелоидные супрессорные клетки: общая характеристика // Иммунология, 2016. Т. 37, № 1. С. 47-50. [Ponomarev A.V. Myeloid suppressor cells: general characteristics. Immunologiya = Immunology, 2016, Vol. 37, no. 1, pp. 47-50. (In Russ.)]

3. Dumitru C.A., Moses K., Trellakis S., Lang S., Brandau S. Neutrophils and granulocytic myeloid-derived suppressor cells: immunophenotyping, cell biology and clinical relevance in human oncology. Cancer Immunol. Immunother., 2012, Vol. 61, no. 8, pp. 1155-1167.

4. Gabrilovich D.I., Nagaraj S. Myeloid- derived suppressor cells as regulators of the immune system. Nat. Rev. Immunol., 2009, Vol. 9, pp. 162-174.

5. Gabrilovich D.I., Ostrand-Rosenberg S., Bronte V. Coordinated regulation of myeloid cells by tumours. Nat. Rev. Immunol., 2012, Vol. 12, no. 4, pp. 253-268.

6. Goedegebuure P., Mitchem J.B., Porembka M.R., Tan M.C.B., Belt B.A., Wang-Gillam A., et al. Myeloidderived suppressor cells: general characteristics and relevance to clinical management of pancreatic cancer. Curr. Cancer Drug Targets, 2011, Vol. 11, no. 6, pp. 734-751.

7. Greten T.F., Manns M.P., Korangy F. Myeloid derived suppressor cells in human diseases. Int. Immunopharmacol., 2011, Vol. 11, no. 7, pp. 802-807.

8. Kotsakis A., Harasymczuk M., Schilling B., Georgoulias V., Argiris A., Whiteside T.L. Myeloid-derived suppressor cell measurements in fresh and cryopreserved blood samples. J. Immunol. Methods, 2012, Vol. 381, pp. 14-22.

9. Kumar V., Patel S., Tcyganov E., Gabrilovich D.I. The nature of myeloid-derived suppressor cells in the tumor microenvironment. Trends Immunol., 2016, Vol. 37, pp. 208-220.

10. Lechner M.G., Liebertz D.J., Epstein A.L. Characterization of cytokineinduced myeloid derived suppressor cells from normal human peripheral blood mononuclear cells. J. Immunol., 2010, Vol. 185, no. 4, pp. 2273-2284.

11. Pak V.N. Selective targeting of myeloid-derived suppressor cells in cancer patients through AFP-binding receptors. Future Sci. OA, 2018, Vol. 5, no. 1. doi: 10.4155/fsoa-2018-0029.

12. Tesi R.J. MDSC; The most important cell you have never heard of. Trends Pharmacol. Sci., 2019, Vol. 40, no. 1, pp. 4-7.

13. Veglia F., Perego M., Gabrilovich D. Myeloid-derived suppressor cells coming of age. Nat. Immunol., 2018, Vol. 19, no. 2, pp. 108-119.


Для цитирования:


Тимганова В.П., Бочкова М.С., Ужвиюк С.В., Шардина К.Ю., Заморина С.А., Раев М.Б. Получение миелоидных супрессорных клеток человека в экспериментальной модели in vitro. Российский иммунологический журнал. 2020;23(2):157-162. https://doi.org/10.46235/1028-7221-352-GOH

For citation:


Timganova V.P., Bochkova M.S., Uzhviyuk S.V., Shardina K.Yu., Zamorina S.A., Rayev M.B. Generation of human myeloid suppressor cells in the in vitro experimental model. Russian Journal of Immunology. 2020;23(2):157-162. (In Russ.) https://doi.org/10.46235/1028-7221-352-GOH

Просмотров: 61


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1028-7221 (Print)