Разработка лабораторных моделей in vitro иммунного микроокружения опухоли для оценки параметров качества и специфической эффективности дендритно-клеточной вакцины
Автор: Нехаева Т.Л., Данилова А.Б., Федорос Е.И., Ефремова Н.А., Емельянова Н.В., Блохина М.Л., Юрова М.Н., Тындык М.Л., Балдуева И.А.
Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj
Рубрика: Лабораторные и экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 1 т.22, 2023 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - разработка in vitro лабораторных моделей для оценки параметров качества и специфической эффективности дендритно-клеточной вакцины (ДКВ). Материал и методы. В исследование включены биологические образцы больных злокачественными новообразованиями, получавших вакцинотерапию на основе аутологичных дендритных клеток (ДК). Для индукции пролиферации антигенспецифических Т-лимфоцитов (n=227) использовали незрелые ДК (n=46) и зрелые ДК (n=56). Для изучения противоопухолевой цитотоксической активности in vitro генерированных ЦТЛ (n=18) использовали аутологичные опухолевые клетки меланомы кожи (n=10) или сарком (n=8) пациентов в аналитической системе xCELLigence®. Секрецию цитокинов и цитолитических белков изучали методом мультиплексного анализа, субпопуляционный состав эффекторных Т-лимфоцитов определяли методом проточной цитометрии. Результаты. В работе показано, что зрелые ДК (CD83+CD1a-) отличаются высокой экспрессией молекул, презентирующих антиген (HLA-DR) и обеспечивающих миграцию ДК в лимфатические узлы (CCR7), а также костимулирующих молекул CD80 и CD86, по сравнению с незрелыми ДК (CD83-CD1a+). Установлено, что индукция зрелыми ДК стимулирует рост относительного содержания пролиферирующих Т-клеток по сравнению со стимуляцией незрелыми ДК (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Клеточный продукт, параметры качества, раково-тестикулярные антигены, дендритные клетки, антиген-специфические т-лимфоциты, лабораторная модель
Короткий адрес: https://sciup.org/140297847
IDR: 140297847 | DOI: 10.21294/1814-4861-2023-22-1-82-94
Список литературы Разработка лабораторных моделей in vitro иммунного микроокружения опухоли для оценки параметров качества и специфической эффективности дендритно-клеточной вакцины
- Mel'nikova E.V., Merkulova O.V., Chaplenko A.A., Merkulov V.A. Dizain doklinicheskikh issledovanii biomeditsinskikh kletochnykh produktov: osobennosti, klyuchevye printsipy i trebovaniya. BIOpreparaty. Profilaktika, diagnostika, lechenie. 2017; 17(3): 133-44.
- Tikhomirova A.V., Goryachev D.V., Merkulov V.A., Lysikova I.V., Gubenko A.I., Zebrev A.I., Solov'eva A.P., Romodanovskii D.P., Mel'nikova D.V. Doklinicheskie i klinicheskie aspekty razrabotki biomeditsinskikh kletochnykh produktov. Vedomosti Nauchnogo tsentra ekspertizy sredstv meditsinskogo primeneniya. 2018; 8(1): 23-35. https://doi.org/10.30895/1991-29192018-8-1-23-35.
- Seyhan A.A. Lost in translation: the valley of death across preclinical and clinical divide - identification of problems and overcoming obstacles. Transl Med Comm. 2019; 4(1). https://doi.org/10.1186/s41231-019-0050-7.
- Avdonkina N.A., Danilova A.B., Misyurin V.A., Prosekina E.A., Girdyuk D.V., Emelyanova N.V., Nekhaeva T.L., Gafton G.I., Baldueva I.A. Biological features of tissue and bone sarcomas investigated using an in vitro model of clonal selection. Pathology Res Pract. 2021 Jan; 217: 153214. https://doi.org/10.1016/j.prp.2020.153214.
- de Wolf C., van de Bovenkamp M., Hoefnagel M. Regulatory perspective on in vitro potency assays for human dendritic cells used in anti-tumor immunotherapy. Cytotherapy. 2018; 20(11): 1289-308. https://doi.org/10.1016/j.jcyt.2018.07.006.
- Buchholz M., Knauer J., Lehmann J., Hass M., Gargosky S. Qualification of the COSTIM assay to determine potency and use in clinical trials. Cytotherapy. 2013; 15(4). https://doi.org/10.1016/j.jcyt.2013.01.197.
- Lamano J.B., Ampie L., Choy W., Kesavabhotla K., DiDomenico J.D., Oyon D.E., Parsa A.T., Bloch O. Immunomonitoring in glioma immunotherapy: current status and future perspectives. J Neurooncol. 2016; 127(1): 1-13. https://doi.org/10.1007/s11060-015-2018-4.
- Park Y.S., Shin C., Hwang H.S., Zenke M., Han D.W., Kang Y.S., Ko K., Do Y., Ko K. In vitro generation of functional dendritic cells differentiated from CD34 negative cells isolated from human umbilical cord blood. Cell Biol Int. 2015; 39(9): 1080-6. https://doi.org/10.1002/cbin.10490.
- Nekhaeva T.L. Optimizatsiya autologichnykh dendritno-kletochnykh vaktsin dlya lecheniya bol'nykh zlokachestvennymi novoobrazovaniyami. Sibirskii onkologicheskii zhurnal. 2013; 3: 52-6.
- Baldueva I.A., Danilova A.B., Nekhaeva T.L., Avdonkina N.A., Emel'yanova N.V., Belyaev A.M. Kletochnyi produkt dlya nagruzki i aktivatsii dendritnykh kletok cheloveka. Patent RF № 2714208. Opubl. 13.02.2020.
- Freshney R.I. Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications. John Wiley and Sons, 2015. 736 p.
- Chiu C.H., Lei K.F., Yeh W.L., Chen P., Chan Y.S., Hsu K.Y., Chen A.C. Comparison between xCELLigence biosensor technology and conventional cell culture system for real-time monitoring human tenocytes proliferation and drugs cytotoxicity screening. J Orthop Surg Res. 2017; 12(1): 149. https://doi.org/10.1186/s13018-017-0652-6.
- Lewis D.M., Park K.M., Tang V., Xu Y., Pak K., Eisinger-Mathason T.S., Simon M.C., Gerecht S. Intratumoral oxygen gradients mediate sarcoma cell invasion. Proc Natl Acad Sci USA. 2016; 113(33): 9292-7. https://doi.org/10.1073/pnas.1605317113.
- Nekhaeva T.L., Emel'yanova N.V., Osipchuk A.V., Blokhina M.L., Semenov A.L., Skachkova O.V., Danilova A.B., Novik A.V., Avdonkina N.A., Prosekina E.A., Pipia N.P., Zozulya A.Yu., Vodolazhskii D.I., Baldueva I.A. Adaptatsiya metoda otsenki T-kletochnoi proliferatsii pri izuchenii spetsificheskogo protivoopukholevogo immunnogo otveta na dendritno-kletochnuyu vaktsinu na osnove rakovo-testikulyarnykh antigenov in vitro. Materialy VI Peterburgskogo mezhdunarodnogo onkologicheskogo foruma «Belye nochi 2020». SPb., Voprosy onkologii. S. 143.
- Nekhaeva T.L., Karpov A.E., Pipia N.P. Poisk immunoterapevticheskikh mishenei v onkologii pri formirovanii immunologicheskogo sinapsa. Voprosy onkologii. 2021; 67(3): 344-9. https://doi.org/10.37469/0507-3758-2021-673-344-349.
- Cunningham S., Hackstein H. Recent Advances in Good Manufacturing Practice-Grade Generation of Dendritic Cells. Transfus Med Hemother. 2020; 47(6): 454-63. https://doi.org/10.1159/000512451.
- Tai Y., Wang Q., Korner H., Zhang L., Wei W. Molecular Mechanisms of T Cells Activation by Dendritic Cells in Autoimmune Diseases. Front Pharmacol. 2018; 9: 642. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.00642.
- Binnewies M., Mujal A.M., Pollack J.L., Combes A.J., Hardison E.A., Barry K.C., Tsui J., Ruhland M.K., Kersten K., Abushawish M.A., Spasic M., Giurintano J.P., Chan V., Daud A.I., Ha P., Ye C.J., Roberts E.W., Krummel M.F. Unleashing Type-2 Dendritic Cells to Drive Protective Antitumor CD4+ T Cell Immunity. Cell. 2019; 177(3): 556-71. https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.005.
- Passeri L., Marta F., Bassi V., Gregori S. Tolerogenic Dendritic Cell-Based Approaches in Autoimmunity. Int J Mol Sci. 2021; 22(16): 8415. https://doi.org/10.3390/ijms22168415.
- Danilova A.B., Nekhaeva T.L., Efremova N.A., Novik A.V., Zozulya A.Yu., Gafton G.I., Baldueva I.A. Otsenka effektivnosti ispol'zovaniya tumoroidov dlya individual'nogo podbora lekarstvennoi terapii solidnykh opukholei. Voprosy onkologii. 2021; 67(6): 815-28. https://doi.org/10.37469/0507-3758-2021-67-6-815-828.
- Danilova A.B., Efremova N.A., Murashkina A.A., NekhaevaT.L., Maydin M.A., Artemyeva E.S., Artemyeva A.S., Baldueva I.A. Evolution of the Solid Human Tumor Cells Properties in Various Experimental Systems in Vitro. J Hematol Oncol Res. 2022; 4(2): 9-29. https://doi.org/10.14302/issn.2372-6601.jhor-22-4061.
- Pham P.V., Le H.T., Vu B.T., Pham V.Q., Le P.M., Phan N.L., Trinh N.V., Nguyen H.T., Nguyen S.T., Nguyen T.L., Phan N.K. Targeting breast cancer stem cells by dendritic cell vaccination in humanized mice with breast tumor: preliminary results. Onco Targets Ther. 2016; 9: 4441-51. https://doi.org/10.2147/OTT.S105239.
- Ya G., Ren W., Qin R., He J., Zhao S. Role of myeloid-derived suppressor cells in the formation of pre-metastatic niche. Front Oncol. 2022; 12. https://doi.org/10.3389/fonc.2022.975261.
- Riegel K., Yurugi H., Schlöder J., Jonuleit H., Kaulich M., Kirschner F., Arnold-Schild D., Tenzer S., Schild H., Rajalingam K. ERK5 modulates IL-6 secretion and contributes to tumor-induced immune suppression. Cell Death Dis. 2021; 12(11): 969. https://doi.org/10.1038/s41419-021-04257-8.
- Binnewies M., Roberts E.W., Kersten K., Chan V., Fearon D.F., Merad M., Coussens L.M., Gabrilovich D.I., Ostrand-Rosenberg S., Hedrick C.C., Vonderheide R.H., Pittet M.J., Jain R.K., Zou W., Howcroft T.K., Woodhouse E.C., Weinberg R.A., Krummel M.F. Understanding the tumor immune microenvironment (TIME) for effective therapy. Nat Med. 2018; 24(5): 541-50. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0014-x.
- Lippitz B.E., Harris R.A. Cytokine patterns in cancer patients: A review of the correlation between interleukin 6 and prognosis. Oncoimmunology. 2016; 5(5). https://doi.org/10.1080/2162402X.2015.1093722.
- Schupp J., Krebs F.K., Zimmer N., Trzeciak E., Schuppan D., Tuettenberg A. Targeting myeloid cells in the tumor sustaining microenvironment. Cell Immunol. 2019; 343. https://doi.org/10.1016/j.cellimm.2017.10.013.
- Stephen B., Hajjar J. Overview of Basic Immunology for Clinical Investigators. Adv Exp Med Biol. 2017; 995: 1-31. https://doi.org/10.1007/978-3319-53156-4_1.
- Belli C., Trapani D., Viale G., D’Amico P., Duso B.A., Della Vigna P., Orsi F., Curigliano G. Targeting the microenvironment in solid tumors. Cancer Treat Rev. 2018; 65: 22-32. https://doi.org/10.1016/j.ctrv.2018.02.004.
- Stakheyeva M., Patysheva M., Kaigorodova E., Zavyalova M., Tarabanovskaya N., Choynzonov E., Cherdyntseva N. Tumor Properties Mediate the Relationship between Peripheral Blood Monocytes and Tumor-Associated Macrophages in Breast Cancer. Cancer Invest. 2022; 40(5): 442-56. https://doi.org/10.1080/07357907.2021.2016803.
- Danilova A.B., Novik A.V., Nekhaeva T.L., Baldueva I.A. Rol' faktorov immunosupressii v prognoze effektivnosti kletochnoi immunoterapii u patsientov s solidnymi opukholyami. Effektivnaya farmakoterapiya. 2022; 18(17): 8-17. https://doi.org/10.33978/2307-3586-2022-18-17-8-17.
- Fridman W.H., Zitvogel L., Sautès-Fridman C., Kroemer G. The immune contexture in cancer prognosis and treatment. Nat Rev Clin Oncol. 2017; 14(12): 717-34. https://doi.org/10.1038/nrclinonc.2017.101.
- Cassioli C., Baldari C.T. The Expanding Arsenal of Cytotoxic T Cells. Front Immunol. 2022; 13. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.883010.
- Voskoboinik I., Whisstock J.C., Trapani J.A. Perforin and granzymes: function, dysfunction and human pathology. Nat Rev Immunol. 2015; 15(6): 388-400. https://doi.org/10.1038/nri3839.