Изучение влияния хорионического гонадотропина человека на дифференцировку и функциональную активность миелоидных супрессорных клеток

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучали влияние рекомбинантного хорионического гонадотропина человека (hCG) в концентрациях, соответствующих беременности (10 и 100 МЕ/мл) на дифференцировку и функциональную активность миелоидных супрессорных клеток (MDSC). Объектом исследования были изолированные CD11b+-клетки, которые индуцировали в фенотип MDSC при помощи двухэтапного активирования цитокинами GM-CSF, IL1β и липополисахаридом (LPS). После недельного культивирования оценивали общий уровень MDSC с учетом субпопуляций M-MDSC и PMN-MDSC, экспрессию аргиназы-1 (Arg1) и индоламн-2,3-диокигеназы (IDO) в этих клетках, а также цитокиновый профиль в супернатантах культур клеток. Показано, что hCG повышал уровень общего количества MDSC, а его более низкая концентрация (10 МЕ/мл) способствовала дифференцировке субпопуляции M-MDSC. Установлено, что hCG не оказывал влияния на экспрессию IDO в MDSC, однако наблюдалась тенденция к повышению экспрессии IDO под воздействием hCG в концентрации 10 ME/мл. Показано, что CD11b+-клетки, индуцированные в фенотип MDSC, экспрессируют низкое количество Arg1, что не позволило оценить эффект гормона на экспрессию этого фермента. При оценке цитокинового профиля методом мультиплексного анализа установлено, что hCG не модулировал продукцию цитокинов в культуре CD11b+-клеток, индуцированных в фенотип MDSC. Таким образом, впервые продемонстрировано, что hCG способен индуцировать дифференцировку MDSC.

Об авторах

К. Ю. Шардина

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН,
филиал ПФИЦ УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: Shardinak@gmail.com
Россия, 614081, Пермь

В. П. Тимганова

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН,
филиал ПФИЦ УрО РАН

Email: Shardinak@gmail.com
Россия, 614081, Пермь

М. С. Бочкова

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН,
филиал ПФИЦ УрО РАН

Email: Shardinak@gmail.com
Россия, 614081, Пермь

С. В. Ужвиюк

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН,
филиал ПФИЦ УрО РАН

Email: Shardinak@gmail.com
Россия, 614081, Пермь

С. А. Заморина

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН,
филиал ПФИЦ УрО РАН

Email: Shardinak@gmail.com
Россия, 614081, Пермь

Список литературы

  1. Lutz M.B., Eckert I.N. 2021. Comments on the ambiguity of selected surface markers, signaling pathways and omics profiles hampering the identification of myeloid-derived suppressor cells. Cell. Immunol. 364, 104347. https://doi.org/10.1016/j.cellimm.2021.104347
  2. Köstlin N., Kugel H., Spring B. Leiber A., Marmé A., Henes M., Rieber N., Hartl D., Poets C.F., C. Gille. 2014. Granulocytic myeloid derived suppressor cells expand in human pregnancy and modulate T-cell responses: Cellular immune response. Eur. J. Immunol. 44 (9), 2582–2591. https://doi.org/10.1002/eji.201344200
  3. Пономарев А.В. 2016. Миелоидные супрессорные клетки: общая характеристика. Иммунология. 37 (1), 47–50.
  4. Ostrand-Rosenberg S. 2018. Myeloid derived-suppressor cells: Their role in cancer and obesity. Curr. Opin. Immunol. 51, 68–75. https://doi.org/10.1016/j.coi.2018.03.007
  5. Kumar V. Patel S., Tcyganov E., Gabrilovich D. 2016. The Nature of myeloid-derived suppressor cells in the tumor microenvironment. Trend. Immunol. 37, 208–220. https://doi.org/10.1016/j.it.2016.01.004
  6. Nair R.R., Sinha P., Khanna A., Singh K. 2015. Reduced myeloid-derived suppressor cells in the blood and endometrium is associated with early miscarriage. Am. J. Reprod. Immunol. 73 (6), 479–486. https://doi.org/10.1111/aji.1235
  7. Харченко Е.П. 2011. Толерантность матери и плода как проявление регуляторного континуума и пластичности их иммунных систем. Мед. иммунология. 13 (2–3), 121–132. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2011-2-3-121-132
  8. Paulesu L., Rao C.V., Ietta F., Pietropolli A., Ticconi C. 2018. hCG and Its disruption by environmental contaminants during human pregnancy. Int. J. Mol. Sci. 19 (3), 914. https://doi.org/10.3390/ijms19030914
  9. Giaglis S., Stoikou M., Grimolizzi F., Subramanian B.Y., Shane V.B., Hoesli I., Lapaire O., Hasler P., Than N.G., Hahn S. Neutrophil migration into the placenta: Good, bad or deadly? Cell Adh. Migr. 10 (1–2), 208–225. https://doi.org/10.1080/19336918.2016.1148866
  10. Hahn S., Giaglis S., Hoesli I., Hasler P. 2012. Neutrophil NETs in reproduction: From infertility to preeclampsia and the possibility of fetal loss. Front. Immunol. 3, 362. https://doi.org/10.3389/fimmu.2012.00362
  11. Rami D., La Bianca C. Zauli G., Radillo O., Bulla R. 2014. The First trimester gravid serum regulates procalcitonin expression in human macrophages skewing their phenotype in vitro. Mediators Inflam. 2014. 1–10. https://doi.org/10.1155/2014/248963
  12. Furcron A., Romero R., Mial T. N. [et al.]. 2016. Human chorionic conadotropin has anti-inflammatory effects at the maternal-fetal interface and prevents endotoxin-induced preterm birth, but causes dystocia and fetal compromise in mice. Biol. Reprod. 94 (6), 1–13. https://doi.org/10.1095/biolreprod.116.139345
  13. Gaynor L.M., Colucci F. 2017. Uterine natural killer cells: Functional distinctions and influence on pregnancy in humans and mice. Front. Immunol. 8, 467. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00467
  14. Tsampalas M., Gridelet V., Berndt S. Foidart J-M., Geenen V., Hauterive S.P. 2010. Human chorionic gonadotropin: a hormone with immunological and angiogenic properties. J. Reprod. Immunol. 85 (1), 93–98. https://doi.org/10.1016/j.jri.2009.11.008
  15. Zamorina S.A., Shirshev S.V. 2013. Human chorionic gonadotropin is a factor in the induction of immune tolerance in pregnancy. Immunologia. 34 (2), 105–107.
  16. Заморина С.А., Шардина К.Ю., Тимганова В.П., Бочкова М.С., Ужвиюк С.В., Раев М.Б., Черешнев В.А. 2021. Влияние альфа-фетопротеина на дифференцировку миелоидных супрессорных клеток. Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 501 (1), 569–572. https://doi.org/10.31857/S2686738921060184
  17. Cole L.A. 2012. hCG, the wonder of today’s science. Reprod. Biol. Endocrinol. 10 (1), 24. https://doi.org/10.1186/1477-7827-10-24
  18. Hu C., Zhen Y., Pang B., Lin X., Yi H. 2019. Myeloid-derived suppressor cells are regulated by estradiol and are a predictive marker for IVF outcome. Front. Endocrinol. (Lausanne). 10, 521. https://doi.org/10.3389/fendo.2019.00521
  19. Pan T., Zhong L., Wu S., Cao Y., Yang Q., Cai Z., Cai X., Zhao W., Ma N, Zhang W. 2016. 17β-Oestradiol enhances the expansion and activation of myeloid-derived suppressor cells via signal transducer and activator of transcription (STAT)-3 signalling in human pregnancy. Clin. Exp. Immunol. 185 (1), 86–97.
  20. Fallarino F., Grohmann U., Bianchi V.C.R., Orabona C., Spreca A., Fioretti M.C., Puccetti P. 2002. T cell apoptosis by tryptophan catabolism. Cell Death Differ. 9 (10), 1069–1077. https://doi.org/10.1038/sj.cdd.4401073
  21. Fletcher M., Ramirez M., Sierra R.A., Raber P., Thevenot P., Khami A.A., Sanchez-Pino D., Hernandez C., Wyczechowska D.D., Ochoa A.C., Rodriguez P.C. 2015. l-Arginine depletion blunts antitumor T-cell responses by inducing myeloid-derived suppressor cells. Cancer Res. 75 (2), 275–283. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-1491
  22. Bansal V., Ochoa J.B. 2003. Arginine availability, arginase, and the immune response. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 6, 223–228. https://doi.org/10.1097/00075197-200303000-00012
  23. Cook P.C., Jones L.H., Jenkins S.J., Wynn T.A., Allen J.E., MacDonald A.S. 2012. Alternatively activated dendritic cells regulate CD4+ T-cell polarization in vitro and in vivo. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109, 9977–9982. https://doi.org/10.1073/pnas.1121231109
  24. Bronte V., Cingarlini S., Apolloni E., Serafini P., Marigo I., De Santo C., Macino B., Marin O., Zanovello P. 2003. Effective genetic vaccination with a widely shared endogenous retroviral tumor antigen requires CD40 stimulation during tumor rejection phase. J. Immunol. 171, 6396–6405.
  25. Bian Z., Abdelaal A.M., Shi L., Liang H., Xiong L., Kidder K., Venkataramani M., Culpepper C., Zen K., Liu Y. 2018. Arginase-1 is neither constitutively expressed in nor required for myeloid-derived suppressor cell-mediated inhibition of T-cell proliferation. Eur. J. Immunol. 48 (6), 1046–1058. https://doi.org/10.1002/eji.201747355
  26. Saito S., Nakashima A., Shima T., Mika I. 2010. Th1/Th2/Th17 and regulatory T-cell paradigm in pregnancy. Am. J. Reprod. Immunol. 63 (6), 601–610. https://doi.org/10.1111/j.1600-0897.2010.00852
  27. Mauti L.A., Le Bitoux M., Baumer K. 2011. Myeloid-derived suppressor cells are implicated in regulating permissiveness for tumor metastasis during mouse gestation. J. Clin. Invest. 121 (7), 2794–2807. https://doi.org/10.1172/JCI41936
  28. Underwood J.L., Ruszkiewicz M., Barnden K.L. 1985. Does antigenic modulation cause the absence of major histocompatibility complex antigens on the syncytiotrophoblast? Transplant. Proc. 17, 921–924.
  29. Тимганова В.П., Шардина, К.Ю., Бочкова М.С., Ужвиюк С.В., Усанина Д.И., Заморина С.А. 2023. Влияние трофобластического β1-гликопротеина на дифференцировку миелоидных супрессорных клеток. Мед. иммунология. 25 (3), 1179–1186. https://doi.org/10.15789/1563-0625-EOP-2838
  30. Заморина С.А., Тимганова В.П., Бочкова М.С., Шардина К.Ю., Ужвиюк С.В., Храмцов П.В., Кропанева М.Д., Раев М.Б. 2021. Роль гликоделина в регуляции дифференцировки миелоидных супрессорных клеток. Мед. иммунология. 23 (4), 641–646. https://doi.org/10.15789/1563-0625-ROG-2209
  31. Шардина К.Ю., Заморина С.А., Тимганова В.П., Бочкова М.С., Ужвиюк С.В., Черешнев В.А. 2023. Альфа-фетопротеин как фактор дифференцировки и функциональной активности миелоидных супрессорных клеток. Клеточные технологии в биологии и медицине. (В печати).
  32. Шардина К.Ю., Заморина С.А., Раев М.Б., Черешнев В.А. 2022. Роль миелоидных супрессорных клеток в процессах формирования иммунной толерантности в период беременности. Цитология. 64 (2), 116. https://doi.org/10.31857/S0041377122020067

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (426KB)
3.

Скачать (111KB)
4.

Скачать (162KB)

© Российская академия наук, 2023