РОЛЬ TNFα/TNF-R1-СИГНАЛЬНОГО ПУТИ В РЕАЛИЗАЦИИ ЦИТОТОКСИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ДЕНДРИТНЫХ КЛЕТОК ПРОТИВ ГЛИОБЛАСТОМНЫХ ЛИНИЙ

Дендритные клетки (ДК) больных злокачественными глиомами головного мозга характеризуются нарушением экспрессии мембранной формы TNFα, что ассоциируется с угнетением цитотоксичности ДК против TNF-R1-экспрессирующей опухолевой линии НЕр-2. Чтобы оценить клиническую значимость этого феномена, в настоящей работе исследовалась роль TNFα/TNF-R1сигнального пути в реализации цитотоксической активности ДК против клеток глиобластомных линий, полученных из опухолевой ткани пациентов со злокачественными глиомами головного мозга. ДК генерировали путем культивирования прилипающей фракции МНК в присутствии GM-CSF и IFNα в течение 4 суток с последующим дозреванием с ЛПС в течение 24 ч (IFN-ДК). Опухолевые линии были получены из фрагментов опухоли 11 пациентов с внутримозговой глиобластомой. Показано, что клетки глиобластомных линий чувствительны к цитотоксическому действию IFN-ДК доноров. Выраженность цитотоксического эффекта IFN-ДК против глиобластомных линий, полученных от разных пациентов, варьировала от 20 до 72,2% и в культурах 8 из 11 линий превышала 40%. Клетки глиобластомных линий экспрессировали рецепторы TNF-R1 и TNF-R2, однако экспрессия TNF-R1 была выше. При этом растворимая форма rTNFα не обладала цитотоксическим действием на клетки глиобластомных линий. Блокирование TNFα/TNF-R1-сигнального пути путем обработки IFN-ДК доноров растворимым рецептором rhTNFR1 снижало цитотоксическую активность ДК против 5 из 6 тестируемых глиобластомных линий на 11-40% (медиана супрессии – 24%). ДК больных глиобластомой с дефектом TNFα/TNF-R1-сигнального пути лизировали клетки этих глиобластомных линий, однако медианный уровень цитотоксичности был на 30% ниже, чем аналогичный показатель у доноров (31,5 vs 45,1%; р = 0,003). В то же время цитотоксичность IFN-ДК больного глиобластомой против аутологичных опухолевых клеток единственной линии, резистентной к TNFα/TNF-R1-зависимому пути, была сопоставима с уровнем цитотоксической активности ДК доноров. Таким образом, опухолевые клетки глиобластомных линий чувствительны к цитотоксическому эффекту ДК, опосредованному через TNFα/TNF-R1-сигнальный путь, и дефектность данного механизма у больных детерминирует значимое снижение цитотоксической активности ДК против глиобластомных клеток.

1. Тыринова Т.В., Леплина О.Ю., Мишинов С.В., Тихонова М.А., Калиновский А.В., Чернов С.В., Долгова Е.В., Поттер Е.А., Богачев С.С., Ступак В.В., Останин А.А., Черных Е.Р. Нарушение цитотоксической активности дендритных клеток у больных с опухолями головного мозга: механизмы и возможности коррекции // Иммунология, 2016. Т. 37, № 5. С. 246-252.

2. Aggarwal B.B. Signalling pathways of the TNF superfamily: a double-edged sword. Nature Reviews Immunology, 2003, Vol. 3, no. 9, pp. 745-756.

3. Bigotti G., Coli A., Castagnola G. Distribution of Langerhans cells and HLA class II molecules in prostatic carcinomas of different histopathological grade. Prostate, 1991, Vol. 19, pp. 73-87.

4. Cheng S.M., Xing B., Li J. C.B., Cheung B.K.W., Lau A.S.Y. Interferon-γ regulation of TNFα-induced matrix metalloproteinase 3 expression and migration of human glioma T98G cells. The International Journal of Cancer, 2007, Vol. 121, pp. 1190-1196.

5. Chuang M.-J., Sun K.-H., Tang S.-J., Deng M.-W., Wu Y.-H., Sung J.-S., Cha T.-L., Sun G.-H. Tumor-derived tumor necrosis factor-alpha promotes progression and epithelial-mesenchymal transition in renal cell carcinoma cells. Cancer Science, 2008, Vol. 99, pp. 905-913.

6. Ding Z., Liu Y., Yao L.,Wang D., Zhang J., Cui G., Yang X., Huang X., Liu F., Shen A. Spy1 induces deubiquitinating of RIP1 arrest and confers glioblastoma’s resistance to tumor necrosis factor (TNF-α)-induced apoptosis through suppressing the association of CLIPR-59 and CYLD. Cell Cycle, 2015, Vol. 14, no. 13, pp. 2149-2159.

7. Fanger N.A., Maliszewski C.R., Schooley K., Griffith T.S. Human dendritic cells mediate cellular apoptosis via tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL). The Journal of Experimental Medicine, 1999, Vol. 190, pp. 1155-1164.

8. Friese M.A., Platten M., Lutz S.Z., Naumann U., Aulwurm S., Bischof F., Buhring H. J., Dichgans J., Rammensee H.G., Steinle A., Weller M. MICA/NKG2D-mediated immunogene therapy of experimental gliomas. Cancer Research, 2003, Vol. 63, pp. 8996-9006.

9. Fujikura D., Ito M., Chiba S., Harada T., Perez F., Reed J.C., Uede T., Miyazaki T. CLIPR-59 regulates TNF-α-induced apoptosis by controlling ubiquitination of RIP1. Cell Death and Differentiation, 2012, Vol. 3, e264. doi:10.1038/cddis.2012.3.

10. Hart D.N. Dendritic cells: unique leukocyte population which control the primary immune response. Blood, 1997, Vol. 90, pp. 3245-3287.

11. Janjic B.M., Lu G., Pimenov A., Whiteside T.L., Storkus W.J., Vujanovic N.L. Innate direct anticancer effector function of human immature dendritic cells. I. Involvement of an apoptosis-inducing pathway. The Journal of Immunology, 2002, Vol. 168, pp. 1823-1830.

12. Jiang Y., Yu M., Hu X., Han L., Yang K., Ba H., Zhang Z., Yin B., Yang X.P., Li Z., Wang J. STAT1 mediates transmembrane TNF-alpha-induced formation of death-inducing signaling complex and apoptotic signaling via TNFR1. Cell Death and Differentiation, 2017, Vol. 24, no. 4, pp. 660-671.

13. Kato T., Sawamura Y., Tada M., Sakuma S., Sudo M., Abe H. p55 and p75 tumor necrosis factor receptor expression on human glioblastoma cells. Neurologia Medico-Chirurgica (Tokyo), 1995, Vol. 35, no. 8, pp. 567-574.

14. Korthals M., Safaian N., Kronenwett R., Maihöfer D., Schott M., Papewalis C., Diaz Blanco E., Winter M., Czibere A., Haas R., Kobbe G., Fenk R. Monocyte derived dendritic cells generated by IFN-alpha acquire mature dendritic and natural killer cell properties as shown by gene expression analysis. Journal of Translational Medicine, 2007, Vol. 5, p. 46.

15. Liu Sh., Yu Y., Zhang M., Wang W., Cao X. The involvement of TNF-α-related apoptosis-inducing ligand in the enhanced cytotoxicity of IFN-β-stimulated human dendritic cells to tumor cells. The Journal of Immunology, 2001, Vol. 166, no. 9, pp. 5407-5415.

16. Nabors L.B., Suswam E., Huang Y., Yang X., Johnson M.J., King P.H. Tumor necrosis factor α induces angiogenic factor up-regulation in malignant glioma cells. Cancer Research, 2003, Vol. 63, no. 14, pp. 4181-4187.

17. Sakuma S., Sawamura Y., Tada M., Aida T., Abe H., Suzuki K., Taniguti N. Responses of human glioblastoma cells to human natural tumor necrosis factor-α; susceptibility, mechanism of resistance and cytokine production studies. The Journal of Neuro-Oncology, 1993, Vol. 15, pp. 197-208.

18. Schroder S., Schwarz W., Rehpenninng W., Loning T., Bocker W. Dendritic/Langerhans cells and prognosis in patients with papillary carcinoma. Immunohistochemical study of 106 thyroid neoplasm correlated to follow up data. American Journal of Clinical Pathology, 1988, Vol. 99, pp. 295-300.

19. Shi W., Li Z.Y., Gong F.L., Xiong P., Xu Y. Comparison of the cytocidal effect induced by transmembrane and secreted TNF-alpha. Chinese Journal of Microbiology and Immunology, 1998, Vol. 18, pp. 499-504

20. Stary G., Bangert C., Tauber M., Strohal R., Kopp T., Stingl G. Tumoricidal activity of TLR7/8-activated inflammatory dendritic cells. The Journal of Experimental Medicine, 2007, Vol. 204, pp. 1441-1451.

21. Tyrinova T.V., Leplina O.Y., Mishinov S.V., Tikhonova M.A., Shevela E.Y., Stupak V.V., Pendyurin I.V., Shilov A.G., Alyamkina E.A., Rubtsova N.V., Bogachev S.S., Ostanin A.A., Chernykh E.R. Cytotoxic activity of exvivo generated IFNα-induced monocyte-derived dendritic cells in brain glioma patients. Cell Immunology, 2013, Vol. 284, pp. 146-153.

22. Vanderheyde N., Vandenabeele P., Goldman M., Willems F. Distinct mechanisms are involved in tumoristatic and tumoricidal activities of monocyte-derived dendritic cells. Immunology Letters, 2004, Vol. 91, no. 2-3, pp. 99-101.

23. Wischhusen J., Friese M.A., Mittelbronn M., Meyermann R., Weller M. HLA-E protects glioma cells from NKG2D-mediated immune responses in vitro: implications for immune escape in vivo. The Journal of Neuropathology and Experimental Neurology, 2005, Vol. 64, pp. 523-528.

24. Wu A., Wiesner S., Xiao J., Ericson K., Chen W., Hall W. A., Low W. C., Ohlfest J. R. Expression of MHC I and NK ligands on human CD133 glioma cells: possible targets of immunotherapy. The Journal of Neuro-Oncology, 2007, Vol. 83, pp. 121-131.