Preview

Медицинская иммунология

Расширенный поиск

Макрофаги М1/М2: происхождение, фенотип, способы получения, взаимодействие с естественными киллерами и трофобластом

https://doi.org/10.15789/1563-0625-MMO-2877

Аннотация

В настоящем обзоре представлены современные данные о происхождении моноцитов/ макрофагов, условиях, необходимых для дифференцировки моноцитов в макрофаги М1 или М2. Описаны три субпопуляции моноцитов периферической крови: 1) классические – основная субпопуляция (85-90%), эффективно осуществляющая фагоцитоз; 2) промежуточные моноциты (5-10%) – участвуют в процессинге и презентации антигена, в ангиогенезе, восстановлении эндотелия сосудов; 3) неклассические моноциты (10%) – «патрулируют» сосудистую сеть, удаляют клеточный дебрис, участвуют в ремоделировании тканей. В обзоре приведены подробные характеристики для каждого подкласса макрофагов: провоспалительные (М1) и противовоспалительные (М2), играющие разные роли в инициации и разрешении воспаления; описаны их фенотип, спектр секретируемых цитокинов, экспрессия транскрипционных факторов, выполняемые функции. Для популяции М2 подробно описаны особенности субпопляции: М2a, М2b, М2c, М2d. В обзоре приведены методы и подходы к получению поляризованных макрофагов в условиях in vitro как из моноцитов периферической крови, так и из клеток перевиваемых культур, основанные на сигналах, получаемых макрофагами в условиях in vivo; приведены фенотип, продукция цитокинов и функциональные свойства искусственно поляризованных макрофагов в зависимости от условий их получения. В обзоре подробно рассматриваются особенности контактного и дистантного взаимодействия макрофагов различных подклассов с клетками микроокружения на примере естественных киллеров и клеток трофобласта, приводятся сведения об изменении фенотипа, транскрипционного и секреторного профиля взаимодействующих клеток. Описаны механизмы контроля трофобластом дифференцировки макрофагов в уникальную М2-популяцию децидуальных макрофагов, контролирующих как развитие и функционирование трофобласта, так и его апоптоз. В обзоре подробно рассматриваются известные на сегодняшний день варианты взаимодействия субпопуляций макрофагов с естественными киллерами. Влияние Мϕ на NK-клетки проявляется в изменении экспрессии последними транскрипционных факторов, определяющих не только их дифференцировку, но и функциональную активность. Макрофаги рассматриваются как клетки, активно влияющие на функциональное состояние и дифференцировку естественных киллеров. В обзоре рассматриваются механизмы взаимоотношений всех трех типов клеток: макрофагов, трофобласта и естественных киллеров в зоне маточно-плацентарного контакта. Изучение взаимодействий этих клеток прольет свет не только на особенности межклеточных взаимоотношений в зоне маточно-плацентарного контакта, но и на взаимоотношения клеток опухолей с NK-клетками и макрофагами.

Об авторах

А. С. Жгулева
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Россия

Жгулева А.С. – лаборант-исследователь, лаборатория межклеточных взаимодействий, отдел иммунологии и межклеточных взаимодействий

Санкт-Петербург



М. С. Зементова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Россия

Зементова М.С. – лаборант-исследователь, лаборатория межклеточных взаимодействий, отдел иммунологии и межклеточных взаимодействий

199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, 3

Тел.: 8 (951) 650-25-28



С. А. Сельков
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»; ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФ
Россия

Сельков С.А. – д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий отделом иммунологии и межклеточных взаимодействий; профессор кафедры иммунологии

Санкт-Петербург



Д. И. Соколов
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»; ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФ
Россия

Соколов Д.И. – д.б.н., профессор, заведующий лабораторией межклеточных взаимодействий, отдел иммунологии и межклеточных взаимодействий; профессор кафедры иммунологии

Санкт-Петербург

 



Список литературы

1. Айламазян Э.К., Степанова О.И., Сельков С.А., Соколов Д.И. Клетки иммунной системы матери и клетки трофобласта: «Конструктивное сотрудничество» ради достижения совместной цели // Вестник Российской академии медицинских наук, 2013. Т. 68, № 11. С. 12-21.

2. Богданова И.М., Болтовская М.Н. Функциональная и фенотипическая характеристика классических (М1) и альтернативно активированных (М2) макрофагов и их роль в течении нормальной и патологической беременности (обзор литературы) // Проблемы репродукции, 2019. Т. 25, № 5. C. 110-118.

3. Вишнякова П.А., Ельчанинов А.В., Киселева В.В., Муминова К.Т., Ходжаева З.С., Еремина И.З., Фатхудинов Т.Х. Роль плацентарных макрофагов при физиологической беременности и преэклампсии // Акушерство и гинекология, 2022. № 4. С. 5-12.

4. Соколов Д.И., Сельков С.А. Децидуальные макрофаги: роль в иммунологическом диалоге матери и плода // Иммунология, 2014. Т. 35, № 2. С. 113-117.

5. Abel A.M., Yang C., Thakar M.S., Malarkannan S. Natural killer cells: development, maturation, and clinical utilization. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 1869. doi: 10.3389/fimmu.2018.01869.

6. Abrahams V.M., Mor G. Toll-like receptors and their role in the trophoblast. Placenta, 2005, Vol. 26, no. 7, pp. 540-547.

7. Aldo P.B., Racicot K., Craviero V., Guller S., Romero R., Mor G. Trophoblast induces monocyte differentiation into CD14+/CD16+ macrophages. Am. J. Reprod. Immunol., 2014, Vol. 72, no. 3, pp. 270-284.

8. Alvarez-Breckenridge C.A., Yu J., Kaur B., Caligiuri M.A., Chiocca E.A. Deciphering the multifaceted relationship between oncolytic viruses and natural killer cells. Adv. Virol., 2012, Vol. 2012, 702839. doi: 10.1155/2012/702839.

9. Antmen E., Vrana N.E., Hasirci V. The role of biomaterials and scaffolds in immune responses in regenerative medicine: macrophage phenotype modulation by biomaterial properties and scaffold architectures. Biomater. Sci., 2021, Vol. 9, no. 24, pp. 8090-8110.

10. Auwerx J. The human leukemia cell line, THP-1: a multifacetted model for the study of monocytemacrophage differentiation. Experientia, 1991, Vol. 47, no. 1, pp. 22-31.

11. Bellora F., Castriconi R., Dondero A., Reggiardo G., Moretta L., Mantovani A., Moretta A., Bottino C. The interaction of human natural killer cells with either unpolarized or polarized macrophages results in different functional outcomes. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2010, Vol. 107, no. 50, pp. 21659-21664.

12. Berezhna V.A., Mamontova T.V., Gromova A.M. Cd68+ M1 macrophages is associated with placental insufficiency under fetal growth restriction. Wiadomości Lekarskie, 2021, Vol. 74, no. 2, pp. 213-219.

13. Bhattacharya S., Aggarwal A. M2 macrophages and their role in rheumatic diseases. Rheumatol. Int., 2019, Vol. 39, no. 5, pp. 769-780.

14. Binatti E., Gerussi A., Barisani D., Invernizzi P. The role of macrophages in liver fibrosis: new therapeutic opportunities. Int. J. Mol. Sci., 2022, Vol. 23, no. 12, 6649. doi: 10.3390/ijms23126649.

15. Biswas S.K., Mantovani A. Macrophage plasticity and interaction with lymphocyte subsets: cancer as a paradigm. Nat. Immunol., 2010, Vol. 11, no. 10, pp. 889-896.

16. Brown M.B., von Chamier M., Allam A.B., Reyes L. M1/M2 macrophage polarity in normal and complicated pregnancy. Front. Immunol., 2014, Vol. 5, 606. doi: 10.3389/fimmu.2014.00606.

17. Camille N., Dealtry G. Regulation of M1/M2 macrophage polarization by Sutherlandia frutescens via NFkB and MAPK signaling pathways. South African J. Botany, 2018, Vol. 116, pp. 42-51.

18. Capobianco A., Rovere-Querini P. Endometriosis, a disease of the macrophage. Front. Immunol., 2013, Vol. 4, 9. doi: 10.3389/fimmu.2013.00009.

19. Chanput W., Peters V., Wichers H., Verhoeckx K., Cotter P., López-Expósito I., Kleiveland C., Lea T., Mackie A., Requena T., Swiatecka D. THP-1 and U937 Cells. In: The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models [Internet]. Cham (CH): Springer; 2015. Chapter 14. pp. 147-159.

20. Choi Y.H., Lim E.J., Kim S.W., Moon Y.W., Park K.S., An H.J. IL-27 enhances IL-15/IL-18-mediated activation of human natural killer cells. J. Immunother. Cancer, 2019, Vol. 7, no. 1, 168. doi: 10.1186/s40425-019-0652-7.

21. Co E.C., Gormley M., Kapidzic M., Rosen D.B., Scott M.A., Stolp H.A., McMaster M., Lanier L.L., Barcena A., Fisher S.J. Maternal decidual macrophages inhibit NK cell killing of invasive cytotrophoblasts during human pregnancy. Biol. Reprod., 2013, Vol. 88, no. 6, 155. doi: 10.1095/biolreprod.112.099465.

22. Corvino D., Kumar A., Bald T. Plasticity of NK cells in Cancer. Front. Immunol., 2022, Vol. 13, 888313. doi: 10.3389/fimmu.2022.888313.

23. Daigneault M., Preston J.A., Marriott H.M., Whyte M.K., Dockrell D.H. The identification of markers of macrophage differentiation in PMA-stimulated THP-1 cells and monocyte-derived macrophages. PLoS One, 2010, Vol. 5, no. 1, e8668. doi: 10.1371/journal.pone.0008668.

24. Dante G., Vaccarо V., Facchinetti F. Use of progestagens during early pregnancу. Facts Views Vis. Obgyn, 2013, Vol. 5, no. 1, pp. 66-71.

25. Dekel N., Gnainsky Y., Granot I., Mor G. Inflammation and implantation. Am. J. Reprod. Immunol., 2010, Vol. 63, no. 1, pp. 17-21.

26. Deng L., Jian Z., Xu T., Li F., Deng H., Zhou Y., Lai S., Xu Z., Zhu L. Macrophage polarization: an important candidate regulator for lung diseases. Molecules, 2023, Vol. 28, no. 5, 2379. doi: 10.3390/molecules28052379.

27. Ding J., Yang C., Cheng Y., Wang J., Zhang S., Yan S., He F., Yin T., Yang J. Trophoblast-derived IL-6 serves as an important factor for normal pregnancy by activating Stat3-mediated M2 macrophages polarization. Int. Immunopharmacol., 2021, Vol. 90, 106788. doi: 10.1016/j.intimp.2020.106788.

28. Ding J., Yang C., Zhang Y., Wang J., Zhang S., Guo D., Yin T., Yang J. M2 macrophage-derived G-CSF promotes trophoblasts EMT, invasion and migration via activating PI3K/Akt/Erk1/2 pathway to mediate normal pregnancy. J. Cell. Mol. Med., 2021, Vol. 25, no. 4, pp. 2136-2147.

29. Faas M.M., de Vos P. Uterine NK cells and macrophages in pregnancy. Placenta, 2017, Vol. 56, pp. 44-52.

30. Faas M.M., Spaans F., de Vos P. Monocytes and macrophages in pregnancy and pre-eclampsia. Front. Immunol., 2014, Vol. 5, 298. doi: 10.3389/fimmu.2014.00298

31. Ferrante C.J., Pinhal-Enfield G., Elson G., Cronstein B.N., Hasko G., Outram S., Leibovich S.J. The adenosine-dependent angiogenic switch of macrophages to an M2-like phenotype is independent of interleukin-4 receptor alpha (IL-4Ralpha) signaling. Inflammation, 2013, Vol. 36, no. 4, pp. 921-931.

32. Gatto F., Cagliani R., Catelani T., Guarnieri D., Moglianetti M., Pompa P.P., Bardi G. PMA-induced THP-1 macrophage differentiation is not impaired by citrate-coated platinum nanoparticles. Nanomaterials (Basel), 2017, Vol. 7, no. 10, 332. doi: 10.3390/nano7100332.

33. Geissmann F., Manz M.G., Jung S., Sieweke M.H., Merad M., Ley K. Development of monocytes, macrophages, and dendritic cells. Science, 2010, Vol. 327, no. 5966, pp. 656-661.

34. Genin M., Clement F., Fattaccioli A., Raes M., Michiels C. M1 and M2 macrophages derived from THP-1 cells differentially modulate the response of cancer cells to etoposide. BMC Cancer, 2015, Vol. 15, 577. doi: 10.1186/s12885-015-1546-9.

35. Gomez-Lopez N., Garcia-Flores V., Chin P.Y., Groome H.M., Bijland M.T., Diener K.R., Romero R., Robertson S.A. Macrophages exert homeostatic actions in pregnancy to protect against preterm birth and fetal inflammatory injury. JCI Insight, 2021, Vol. 6, no. 19, e146089. doi: 10.1172/jci.insight.146089.

36. Grasso E., Paparini D., Hauk V., Salamone G., Leiros C.P., Ramhorst R. Differential migration and activation profile of monocytes after trophoblast interaction. PLoS One, 2014, Vol. 9, no. 5, e97147. doi: 10.1371/journal.pone.0097147.

37. Hamza T., Barnett J.B., Li B. Interleukin 12 a key immunoregulatory cytokine in infection applications. Int. J. Mol. Sci., 2010, Vol. 11, no. 3, pp. 789-806.

38. Huang C., Bi J. Expression regulation and function of T-Bet in NK cells. Front. Immunol., 2021, Vol. 12, 761920. doi: 10.3389/fimmu.2021.761920.

39. Huang H.L., Yang H.L., Lai Z.Z., Yang S.L., Li M.Q., Li D.J. Decidual IDO(+) macrophage promotes the proliferation and restricts the apoptosis of trophoblasts. J. Reprod. Immunol., 2021, Vol. 148, 103364. doi: 10.1016/j.jri.2021.103364.

40. Huber R., Pietsch D., Gunther J., Welz B., Vogt N., Brand K. Regulation of monocyte differentiation by specific signaling modules and associated transcription factor networks. Cell. Mol. Life Sci., 2014, Vol. 71, no. 1, pp. 63-92.

41. Huntington N.D., Legrand N., Alves N.L., Jaron B., Weijer K., Plet A., Corcuff E., Mortier E., Jacques Y., Spits H., Di Santo J.P. IL-15 trans-presentation promotes human NK cell development and differentiation in vivo. J. Exp. Med., 2009, Vol. 206, no. 1, pp. 25-34.

42. Jena M.K., Nayak N., Chen K., Nayak N.R. Role of macrophages in pregnancy and related complications. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz), 2019, Vol. 67, no. 5, pp. 295-309.

43. Jones R.L., Hannan N.J., Kaitu’u T.J., Zhang J., Salamonsen L.A. Identification of chemokines important for leukocyte recruitment to the human endometrium at the times of embryo implantation and menstruation. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2004, Vol. 89, no. 12, pp. 6155-6167.

44. Kamoshida G., Matsuda A., Sekine W., Mizuno H., Oku T., Itoh S., Irimura T., Tsuji T. Monocyte differentiation induced by co-culture with tumor cells involves RGD-dependent cell adhesion to extracellular matrix. Cancer Lett., 2012, Vol. 315, no. 2, pp. 145-152.

45. Kapellos T.S., Bonaguro L., Gemund I., Reusch N., Saglam A., Hinkley E.R., Schultze J.L. Human monocyte subsets and phenotypes in major chronic inflammatory diseases. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 2035. doi: 10.3389/fimmu.2019.02035.

46. Kim J.S., Romero R., Cushenberry E., Kim Y.M., Erez O., Nien J.K., Yoon B.H., Espinoza J., Kim C.J. Distribution of CD14+ and CD68+ macrophages in the placental bed and basal plate of women with preeclampsia and preterm labor. Placenta, 2007, Vol. 28, no. 5-6, pp. 571-576.

47. Kim Y., Nurakhayev S., Nurkesh A., Zharkinbekov Z., Saparov A. Macrophage polarization in cardiac tissue repair following myocardial infarction. Int. J. Mol. Sci., 2021, Vol. 22, no. 5, 2715. doi: 10.3390/ijms22052715.

48. Krasselt M., Baerwald C., Wagner U., Rossol M. CD56+ monocytes have a dysregulated cytokine response to lipopolysaccharide and accumulate in rheumatoid arthritis and immunosenescence. Arthritis Res. Ther., 2013, Vol. 15, no. 5, R139. doi: 10.1186/ar4321.

49. Krneta T., Gillgrass A., Poznanski S., Chew M., Lee A.J., Kolb M., Ashkar A.A. M2-polarized and tumorassociated macrophages alter NK cell phenotype and function in a contact-dependent manner. J. Leukoc. Biol., 2017, Vol. 101, no. 1, pp. 285-295.

50. Lasch M., Sudan K., Paul C., Schulz C., Kolben T., Dorp J.V., Eren S., Beyer S., Siniscalchi L., Mahner S., Jeschke U., Meister S. Isolation of decidual macrophages and hofbauer cells from term placenta-comparison of the expression of CD163 and CD80. Int. J. Mol. Sci., 2022, Vol. 23, no. 11, 6113. doi: 10.3390/ijms23116113.

51. Lavoie P.M., Levy O. The mononuclear phagocyte system. In Fetal and Neonatal Physiology. 5. Chapter 125. Elsevier; 2016. pp. 1208-1216.

52. Lawrence T., Natoli G. Transcriptional regulation of macrophage polarization: enabling diversity with identity. Nat. Rev. Immunol., 2011, Vol. 11, no. 11, pp. 750-761.

53. Lee S.-Y. Phellinus linteus extract regulates macrophage polarization in human THP-1 Cells. J. Life Sci., 2000, Vol. 30, pp. 113-121.

54. Leong J.W., Wagner J.A., Ireland A.R., Fehniger T.A. Transcriptional and post-transcriptional regulation of NK cell development and function. Clin. Immunol., 2017, Vol. 177, pp. 60-69.

55. Liu Y., Gao S., Zhao Y., Wang H., Pan Q., Shao Q. Decidual natural killer cells: a good nanny at the maternalfetal interface during early pregnancy. Front. Immunol., 2021, Vol. 12, 663660. doi: 10.3389/fimmu.2021.663660.

56. Liu Y.C., Zou X.B., Chai Y.F., Yao Y.M. Macrophage polarization in inflammatory diseases. Int. J. Biol. Sci., 2014, Vol. 10, no. 5, pp. 520-529.

57. Luu T., AlSubki L., Wolf K., Thees A., Ganieva U., Dambaeva S., Beaman K., Kwak-Kim J. Natural killer cell-mediated immunopathology in recurrent pregnancy losses. Explor. Immunol., 2022, Vol. 2, no. 5, pp. 693-722.

58. Macklin P.S., McAuliffe J., Pugh C.W., Yamamoto A. Hypoxia and HIF pathway in cancer and the placenta. Placenta, 2017, Vol. 56, pp. 8-13.

59. Male V., Sharkey A., Masters L., Kennedy P.R., Farrell L.E., Moffett A. The effect of pregnancy on the uterine NK cell KIR repertoire. Eur. J. Immunol., 2011, Vol. 41, no. 10, pp. 3017-3027.

60. Mattiola I., Pesant M., Tentorio P.F., Molgora M., Marcenaro E., Lugli E., Locati M., Mavilio D. Priming of human resting NK cells by autologous M1 macrophages via the engagement of IL-1beta, IFN-beta, and IL-15 Pathways. J. Immunol., 2015, Vol. 195, no. 6, pp. 2818-2828.

61. Michel T., Hentges F., Zimmer J. Consequences of the crosstalk between monocytes/macrophages and natural killer cells. Front. Immunol., 2012, Vol. 3, 403. doi: 10.3389/fimmu.2012.00403.

62. Mikhailova V.A., Bazhenov D.O., Belyakova K.L., Selkov S.A., Sokolov D.I. Differentiation of NK cells. A look through the prism of transcription factors and intracellular messengers. Medical Immunology (Russia), 2019, Vol. 21, no. 1, pp. 21-38. doi: 10.15789/1563-0625-2019-1-21-38.

63. Mikhailova V.A., Grebenkina P.V., Tyshchuk E.V., Davydova A.A., Zagaynova V.A., Kogan I.Y., Selkov S.A., Sokolov D.I. Phenotypic profile of peripheral blood NK cells under culturing with trophoblast cells and IL-15 and IL-18 cytokines. Medical Immunology (Russia), 2021, Vol. 23, no. 6, pp. 1383-1388. doi: 10.15789/1563-0625-ppo-2403.

64. Mohamed M.E., Gamal R.M., El-Mokhtar M.A., Hassan A.T., Abozaid H.S.M., Ghandour A.M., Abdelmoez A.I.S., H A.Y., E H.E.-H., Y S.M., Abdellatif Awad A. Peripheral cells from patients with systemic sclerosis disease co-expressing M1 and M2 monocyte/macrophage surface markers: Relation to the degree of skin involvement. Hum. Immunol., 2021, Vol. 82, no. 9, pp. 634-639.

65. Molgora M., Supino D., Mavilio D., Santoni A., Moretta L., Mantovani A.,Garlanda C. The yin-yang of the interaction between myelomonocytic cells and NK cells. Scand. J. Immunol., 2018, Vol. 88, no. 3, e12705. doi: 10.1111/sji.12705.

66. Mor G. Inflammation and pregnancy: the role of toll-like receptors in trophoblast-immune interaction. Ann. N. Y. Acad. Sci., 2008, Vol. 1127, pp. 121-128.

67. Mor G., Abrahams V.M. Potential role of macrophages as immunoregulators of pregnancy. Reprod. Biol. Endocrinol., 2003, Vol. 1, 119. doi: 10.1186/1477-7827-1-119.

68. Mor G., Cardenas I., Abrahams V., Guller S. Inflammation and pregnancy: the role of the immune system at the implantation site. Ann. N. Y. Acad. Sci., 2011, Vol. 1221, no. 1, pp. 80-87.

69. Mukherjee C., Hale C., Mukhopadhyay S. A simple multistep protocol for differentiating human induced pluripotent stem cells into functional macrophages. Methods Mol. Biol., 2018, Vol. 1784, pp. 13-28.

70. Ning F., Liu H., Lash G.E. The Role of decidual macrophages during normal and pathological pregnancy. Am. J. Reprod. Immunol., 2016, Vol. 75, no. 3, pp. 298-309.

71. Noh J.Y., Yoon S.R., Kim T.D., Choi I., Jung H. Toll-like receptors in natural killer cells and their application for immunotherapy. J. Immunol. Res., 2020, Vol. 2020, 2045860. doi: 10.1155/2020/2045860.

72. Nunez S.Y., Ziblat A., Secchiari F., Torres N.I., Sierra J.M., Raffo Iraolagoitia X.L., Araya R.E., Domaica C.I., Fuertes M.B., Zwirner N.W. Human M2 macrophages limit NK cell effector functions through secretion of TGFbeta and engagement of CD85j. J. Immunol., 2018, Vol. 200, no. 3, pp. 1008-1015.

73. Ogle M.E., Segar C.E., Sridhar S., Botchwey E.A. Monocytes and macrophages in tissue repair: Implications for immunoregenerative biomaterial design. Exp. Biol. Med. (Maywood), 2016, Vol. 241, no. 10, pp. 1084-1097.

74. Olmos-Ortiz A., Flores-Espinosa P., Mancilla-Herrera I., Vega-Sanchez R., Diaz L., Zaga-Clavellina V. Innate immune cells and toll-like receptor-dependent responses at the maternal-fetal interface. Int. J. Mol. Sci., 2019, Vol. 20, no. 15, 3654. doi: 10.3390/ijms20153654.

75. Orekhov A.N., Orekhova V.A., Nikiforov N.G., Myasoedova V.A., Grechko A.V., Romanenko E.B., Zhang D., Chistiakov D.A. Monocyte differentiation and macrophage polarization. Vessel Plus, 2019, Vol. 3, 10. doi: 10.20517/2574-1209.2019.04

76. Ozanska A., Szymczak D., Rybka J. Pattern of human monocyte subpopulations in health and disease. Scand. J. Immunol., 2020, Vol. 92, no. 1, pp. e12883. doi: 10.1111/sji.12883.

77. Papak I., Chrusciel E., Dziubek K., Kurkowiak M., Urban-Wojciuk Z., Marjanski T., Rzyman W., MarekTrzonkowska N. What inhibits natural killers’ performance in tumour. Int. J. Mol. Sci., 2022, Vol. 23, no. 13, 7030. doi: 10.3390/ijms23137030.

78. Parasar P., Guru N., Nayak N.R. Contribution of macrophages to fetomaternal immunological tolerance. Hum. Immunol., 2021, Vol. 82, no. 5, pp. 325-331.

79. Park D.W., Yang K.M. Hormonal regulation of uterine chemokines and immune cells. Clin. Exp. Reprod. Med., 2011, Vol. 38, no. 4, pp. 179-185.

80. Paul S., Lal G. The Molecular mechanism of natural killer cells function and its importance in cancer immunotherapy. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 1124. doi: 10.3389/fimmu.2017.01124.

81. Peng L.S., Zhang J.Y., Teng Y.S., Zhao Y.L., Wang T.T., Mao F.Y., Lv Y.P., Cheng P., Li W.H., Chen N., Duan M., Chen W., Guo G., Zou Q.M., Zhuang Y. Tumor-Associated Monocytes/Macrophages Impair NK-Cell Function via TGFbeta1 in Human Gastric Cancer. Cancer Immunol. Res., 2017, Vol. 5, no. 3, pp. 248-256.

82. Piersma S.J., Brizic I. Natural killer cell effector functions in antiviral defense. FEBS J., 2022, Vol. 289, no. 14, pp. 3982-3999.

83. Platanitis E., Decker T. Regulatory networks involving STATs, IRFs, and NFkappaB in inflammation. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 2542. doi: 10.3389/fimmu.2018.02542.

84. Qin X.Y., Shen H.H., Zhou W.J., Mei J., Lu H., Tan X.F., Zhu R., Zhou W.H., Li D.J., Zhang T., Ye J.F., Li M.Q. Insight of autophagy in spontaneous miscarriage. Int. J. Biol. Sci., 2022, Vol. 18, no. 3, pp. 1150-1170.

85. Radomska-Lesniewska D.M., Bialoszewska A., Kaminski P. Angiogenic properties of NK cells in cancer and other angiogenesis-dependent diseases. Cells, 2021, Vol. 10, no. 7, 1621. doi: 10.3390/cells10071621.

86. Raghupathy R., Al Mutawa E., Makhseed M., Azizieh F., Szekeres-Bartho J. Modulation of cytokine production by dydrogesterone in lymphocytes from women with recurrent miscarriage. BJOG, 2005, Vol. 112, no. 8, pp. 1096-1101.

87. Raza A., Rossi G.R., Janjua T.I., Souza-Fonseca-Guimaraes F., Popat A. Nanobiomaterials to modulate natural killer cell responses for effective cancer immunotherapy. Trends Biotechnol., 2023, Vol. 41, no. 1, pp. 77-92.

88. Renaud S.J., Graham C.H. The role of macrophages in utero-placental interactions during normal and pathological pregnancy. Immunol. Invest., 2008, Vol. 37, no. 5, pp. 535-564.

89. Robinson D.P., Klein S.L. Pregnancy and pregnancy-associated hormones alter immune responses and disease pathogenesis. Horm. Behav., 2012, Vol. 62, no. 3, pp. 263-271.

90. Roszer T. Understanding the mysterious M2 macrophage through activation markers and effector mechanisms. Mediators Inflamm., 2015, Vol. 2015, 816460. doi: 10.1155/2015/816460.

91. Sanmarco L.M., Eberhardt N., Ponce N.E., Cano R.C., Bonacci G., Aoki M.P. New Insights into the immunobiology of mononuclear phagocytic cells and their relevance to the pathogenesis of cardiovascular diseases. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 1921. doi: 10.3389/fimmu.2017.01921.

92. Shapouri-Moghaddam A., Mohammadian S., Vazini H., Taghadosi M., Esmaeili S.A., Mardani F., Seifi B., Mohammadi A., Afshari J.T., Sahebkar A. Macrophage plasticity, polarization, and function in health and disease. J. Cell. Physiol., 2018, Vol. 233, no. 9, pp. 6425-6440.

93. Sharkey A.M., Xiong S., Kennedy P.R., Gardner L., Farrell L.E., Chazara O., Ivarsson M.A., Hiby S.E., Colucci F., Moffett A. Tissue-specific education of decidual NK сells. J. Immunol., 2015, Vol. 195, no. 7, pp. 3026-3032.

94. Shmeleva E.V., Colucci F. Maternal natural killer cells at the intersection between reproduction and mucosal immunity. Mucosal Immunol., 2021, Vol. 14, no. 5, pp. 991-1005.

95. Simonetta F., Pradier A., Roosnek E. T-bet and eomesodermin in NK cell development, maturation, and function. Front. Immunol., 2016, Vol. 7, 241. doi: 10.3389/fimmu.2016.00241.

96. Socha M.W., Malinowski B., Puk O., Wartega M., Stankiewicz M., Kazdepka-Zieminska A., Wicinski M. The role of NF-kappaB in uterine spiral arteries remodeling, insight into the cornerstone of preeclampsia. Int. J. Mol. Sci., 2021, Vol. 22, no. 2. doi: 10.3390/ijms22020704.

97. Sprangers S., de Vries T.J., Everts V. Monocyte heterogeneity: consequences for monocyte-derived immune cells. J. Immunol. Res., 2016, Vol. 2016, 1475435. doi: 10.1155/2016/1475435.

98. Stojanovic A., Correia M.P., Cerwenka A. The NKG2D/NKG2DL Axis in the crosstalk between lymphoid and myeloid cells in health and disease. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 827. doi: 10.3389/fimmu.2018.00827.

99. Sun F., Wang S., Du M. Functional regulation of decidual macrophages during pregnancy. J. Reprod. Immunol., 2021, Vol. 143, 103264. doi: 10.1016/j.jri.2020.103264.

100. Svensson J., Jenmalm M.C., Matussek A., Geffers R., Berg G., Ernerudh J. Macrophages at the fetal-maternal interface express markers of alternative activation and are induced by M-CSF and IL-10. J. Immunol., 2011, Vol. 187, no. 7, pp. 3671-3682.

101. Tarannum M., Romee R. Cytokine-induced memory-like natural killer cells for cancer immunotherapy. Stem Cell Res. Ther., 2021, Vol. 12, no. 1, 592. doi: 10.1186/s13287-021-02655-5.

102. Tsai Y.C., Tseng J.T., Wang C.Y., Su M.T., Huang J.Y., Kuo P.L. Medroxyprogesterone acetate drives M2 macrophage differentiation toward a phenotype of decidual macrophage. Mol. Cell. Endocrinol., 2017, Vol. 452, pp. 74-83.

103. Tsuchiya S., Yamabe M., Yamaguchi Y., Kobayashi Y., Konno T., Tada K. Establishment and characterization of a human acute monocytic leukemia cell line (THP-1). Int. J. Cancer, 1980, Vol. 26, no. 2, pp. 171-176.

104. Valledor A.F., Comalada M., Santamaria-Babi L.F., Lloberas J., Celada A. Macrophage proinflammatory activation and deactivation: a question of balance. Adv. Immunol., 2010, Vol. 108, pp. 1-20.

105. van Acker H.H., Capsomidis A., Smits E.L., van Tendeloo V.F. CD56 in the immune system: more than a marker for cytotoxicity? Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 892. doi: 10.3389/fimmu.2017.00892.

106. van Furth R., Cohn Z.A., Hirsch J.G., Humphrey J.H., Spector W.G., Langevoort H.L. The mononuclear phagocyte system: a new classification of macrophages, monocytes, and their precursor cells. Bull World Health Organ, 1972, Vol. 46, no. 6, pp. 845-852.

107. Vishnyakova P., Elchaninov A., Fatkhudinov T., Sukhikh G. Role of the Monocyte-Macrophage System in Normal Pregnancy and Preeclampsia. Int. J. Mol. Sci., 2019, Vol. 20, no. 15, 3695. doi: 10.3390/ijms20153695.

108. Vishnyakova P., Poltavets A., Nikitina M., Midiber K., Mikhaleva L., Muminova K., Potapova A., Khodzhaeva Z., Pyregov A., Elchaninov A., Fatkhudinov T.,Sukhikh G. Expression of Estrogen Receptor alpha by Decidual Macrophages in Preeclampsia. Biomedicines, 2021, Vol. 9, no. 2, 191. doi: 10.3390/biomedicines9020191.

109. Vitale M., Cantoni C., Pietra G., Mingari M.C.,Moretta L. Effect of tumor cells and tumor microenvironment on NK-cell function. Eur. J. Immunol., 2014, Vol. 44, no. 6, pp. 1582-1592.

110. Vivier E., Raulet D.H., Moretta A., Caligiuri M.A., Zitvogel L., Lanier L.L., Yokoyama W.M., Ugolini S. Innate or adaptive immunity? The example of natural killer cells. Science, 2011, Vol. 331, no. 6013, pp. 44-49.

111. Wang W., Sung N., Gilman-Sachs A., Kwak-Kim J. T Helper (Th) Cell Profiles in Pregnancy and Recurrent Pregnancy Losses: Th1/Th2/Th9/Th17/Th22/Tfh Cells. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 2025. doi: 10.3389/fimmu.2020.02025.

112. Wang X., Xiong H., Ning Z. Implications of NKG2A in immunity and immune-mediated diseases. Front. Immunol., 2022, Vol. 13, 960852. doi: 10.3389/fimmu.2022.960852.

113. Wang X., Zhao X.Y. Transcription factors associated with IL-15 cytokine signaling during NK cell development. Front. Immunol., 2021, Vol. 12, 610789. doi: 10.3389/fimmu.2021.610789.

114. Wang X.Q., Zhou W.J., Hou X.X., Fu Q., Li D.J. Trophoblast-derived CXCL16 induces M2 macrophage polarization that in turn inactivates NK cells at the maternal-fetal interface. Cell. Mol. Immunol., 2018, Vol. 15, no. 12, pp. 1038-1046.

115. Wheeler K.C., Jena M.K., Pradhan B.S., Nayak N., Das S., Hsu C.D., Wheeler D.S., Chen K., Nayak N.R. VEGF may contribute to macrophage recruitment and M2 polarization in the decidua. PLoS One, 2018, Vol. 13, no. 1, e0191040. doi: 10.1371/journal.pone.0191040.

116. Wong K.L., Yeap W.H., Tai J.J., Ong S.M., Dang T.M., Wong S.C. The three human monocyte subsets: implications for health and disease. Immunol. Res., 2012, Vol. 53, no. 1-3, pp. 41-57.

117. Wu J., He S., Song Z., Chen S., Lin X., Sun H., Zhou P., Peng Q., Du S., Zheng S., Liu X. Macrophage polarization states in atherosclerosis. Front. Immunol., 2023, Vol. 14, 1185587. doi: 10.3389/fimmu.2023.1185587.

118. Wu M.F., Lin C.A., Yuan T.H., Yeh H.Y., Su S.F., Guo C.L., Chang G.C., Li K.C., Ho C.C., Chen H.W. The M1/ M2 spectrum and plasticity of malignant pleural effusion-macrophage in advanced lung cancer. Cancer Immunol. Immunother., 2021, Vol. 70, no. 5, pp. 1435-1450.

119. Wu Y., Kuang D.M., Pan W.D., Wan Y.L., Lao X.M., Wang D., Li X.F., Zheng L. Monocyte/macrophageelicited natural killer cell dysfunction in hepatocellular carcinoma is mediated by CD48/2B4 interactions. Hepatology, 2013, Vol. 57, no. 3, pp. 1107-1116.

120. Wu Y., Tian Z.,Wei H. Developmental and functional control of natural killer cells by cytokines. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 930. doi: 10.3389/fimmu.2017.00930.

121. Wu Z.M., Yang H., Li M., Yeh C.C., Schatz F., Lockwood C.J., Di W., Huang S.J. Pro-inflammatory cytokinestimulated first trimester decidual cells enhance macrophage-induced apoptosis of extravillous trophoblasts. Placenta, 2012, Vol. 33, no. 3, pp. 188-194.

122. Xia T., Zhang M., Lei W., Yang R., Fu S., Fan Z., Yang Y., Zhang T. Advances in the role of STAT3 in macrophage polarization. Front. Immunol., 2023, Vol. 14, 1160719. doi: 10.3389/fimmu.2023.1160719.

123. Xu Y.Y., Wang S.C., Li D.J., Du M.R. Co-signaling molecules in maternal-fetal immunity. Trends Mol. Med., 2017, Vol. 23, no. 1, pp. 46-58.

124. Yakupova E.I., Maleev G.V., Krivtsov A.V., Plotnikov E.Y. Macrophage polarization in hypoxia and ischemia/ reperfusion: Insights into the role of energetic metabolism. Exp. Biol. Med. (Maywood), 2022, Vol. 247, no. 11, pp. 958-971.

125. Yao Y., Xu X.H., Jin L. Macrophage polarization in physiological and pathological pregnancy. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 792. doi: 10.3389/fimmu.2019.00792.

126. Yu S., Ge H., Li S., Qiu H.J. Modulation of macrophage polarization by viruses: turning off/on host antiviral responses. Front. Microbiol., 2022, Vol. 13, 839585. doi: 10.3389/fmicb.2022.839585.

127. Zha Y., Liu H., Lin X., Yu L., Gao P., Li Y., Wu M., Gong X., Bian X., Kang Q., Zhi P., Dang X., Wang J., Feng L., Qiao F., Huang Y., Zeng W. Immune deviation in the decidua during term and preterm labor. Front. Immunol., 2022, Vol. 13, 877314. doi: 10.3389/fimmu.2022.877314.

128. Zhang F., Wang H., Wang X., Jiang G., Liu H., Zhang G., Wang H., Fang R., Bu X., Cai S., Du J. TGFbeta induces M2-like macrophage polarization via SNAIL-mediated suppression of a pro-inflammatory phenotype. Oncotarget, 2016, Vol. 7, no. 32, pp. 52294-52306.

129. Zhang J., Le Gras S., Pouxvielh K., Faure F., Fallone L., Kern N., Moreews M., Mathieu A.L., Schneider R., Marliac Q., Jung M., Berton A., Hayek S., Vidalain P.O., Marcais A., Dodard G., Dejean A., Brossay L., GhaviHelm Y., Walzer T. Sequential actions of EOMES and T-BET promote stepwise maturation of natural killer cells. Nat. Commun., 2021, Vol. 12, no. 1, 5446. doi: 10.1038/s41467-021-25758-2.

130. Zhang J., Rousseaux N., Walzer T. Eomes and T-bet, a dynamic duo regulating NK cell differentiation. Bioessays, 2022, Vol. 44, no. 3, e2100281. doi: 10.1002/bies.202100281.

131. Zhang L., Mamillapalli R., Habata S., McAdow M., Taylor H.S. Myometrial-derived CXCL12 promotes lipopolysaccharide induced preterm labour by regulating macrophage migration, polarization and function in mice. J. Cell. Mol. Med., 2022, Vol. 26, no. 9, pp. 2566-2578.

132. Zhang M., Cui D., Yang H. The distributional characteristics of M2 macrophages in the placental chorionic villi are altered among the term pregnant women with uncontrolled type 2 diabetes mellitus. Front. Immunol., 2022, Vol. 13, 837391. doi: 10.3389/fimmu.2022.837391.

133. Zhang Q., Sioud M. Tumor-associated macrophage subsets: shaping polarization and targeting. Int. J. Mol. Sci., 2023, Vol. 24, no. 8, 7493. doi: 10.3390/ijms24087493.

134. Zhang S., Ding J., Zhang Y., Liu S., Yang J., Yin T. Regulation and function of chemokines at the maternalfetal interface. Front. Cell Dev. Biol., 2022, Vol. 10, 826053. doi: 10.3389/fcell.2022.826053.

135. Zhang Y.H., Aldo P., You Y., Ding J., Kaislasuo J., Petersen J.F., Lokkegaard E., Peng G., Paidas M.J., Simpson S., Pal L., Guller S., Liu H., Liao A.H., Mor G. Trophoblast-secreted soluble-PD-L1 modulates macrophage polarization and function. J. Leukoc. Biol., 2020, Vol. 108, no. 3, pp. 983-998.

136. Zhang Y.H., He M., Wang Y., Liao A.H. Modulators of the balance between M1 and M2 macrophages during pregnancy. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 120. doi: 10.3389/fimmu.2017.00120.

137. Zwirner N.W., Ziblat A. Regulation of NK cell activation and effector functions by the IL-12 family of cytokines: the case of IL-27. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 25. doi: 10.3389/fimmu.2017.00025.


Дополнительные файлы

Рецензия

Для цитирования:


Жгулева А.С., Зементова М.С., Сельков С.А., Соколов Д.И. Макрофаги М1/М2: происхождение, фенотип, способы получения, взаимодействие с естественными киллерами и трофобластом. Медицинская иммунология. 2024;26(3):425-448. https://doi.org/10.15789/1563-0625-MMO-2877

For citation:


Zhguleva A.S., Zementova M.S., Selkov S.A., Sokolov D.I. M1/M2 macrophages: origin, phenotype, methods of production, interaction with natural killer cells and trophoblast. Medical Immunology (Russia). 2024;26(3):425-448. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-MMO-2877

Просмотров: 2909


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


ISSN 1563-0625 (Print)
ISSN 2313-741X (Online)