Экспрессия TIM-3 на дендритных клетках моноцитарного происхождения

Ингибиторный чекпойнт-рецептор TIM-3 (T cell immunoglobulin domain and mucin domain-containing molecule-3), являющийся одним из важнейших рецепторов, регулирующих реакции клеточного иммунитета, был идентифицирован как рецептор негативной регуляции Т-клеток. Исследования последнего времени продемонстрировали, что TIM-3 экспрессируется на клетках врожденного иммунитета, в том числе и на дендритных клетках (ДК), причем даже на более высоком уровне по сравнению с Т-клетками. Значительная часть ДК в зоне опухолевого микроокружения имеет моноцитарное происхождение. У человека моделями для изучения таких ДК in vitro являются культуры ДК, генерированные из моноцитов в присутствии ростовых факторов. Настоящее исследование было направлено на изучение экспрессии TIM-3 в IFNα-индуцированных ДК моноцитарного происхождения (ИФН-ДК), а также влияния активации ДК на экспрессию TIM-3. ДК генерировали путем культивирования прилипающей фракции мононуклеарных клеток здоровых доноров в течение 4 суток в присутствии GM-CSF и IFNα с последующим дозреванием в течение 24 ч с ЛПС. В качестве активационного стимула в культуры интактных ИФН-ДК на этапе созревания совместно с ЛПС добавляли препарат на основе двуцепочечной ДНК человека (dsDNA, 5 мкг/мл). Уровень экспрессии мембранной формы TIM-3 определяли методом проточной цитофлюориметрии, уровень экспрессии мРНК TIM-3 – методом RT-PCR в режиме реального времени с обратной транскрипцией.

Получены данные о том, что интактные ИФН-ДК доноров на высоком уровне экспрессировали мембранную форму TIM-3 (более 70% клеток). Добавление ЛПС в качестве дозревающего стимула снижало почти в два раза экспрессию TIM-3 (p_W < 0,05), не влияя при этом на экспрессию мРНК HAVCR2/TIM-3. Экзогенная dsDNA (совместно с ЛПС) увеличивала более чем в три раза экспрессию мРНК HAVCR2/TIM-3 (р_W = 0,05) на фоне снижения количества TIM-3⁺ДК (р_W = 0,003), что свидетельствует о наличии механизмов, поддерживающих экспрессию данного ингибиторного чекпойнт-рецептора в условиях активации ДК.

Дальнейшие исследования регуляции экспрессии TIM-3 дендритными клетками моноцитарного происхождения позволят расширить представления о биологической значимости ингибиторных рецепторов на ДК с точки зрения иммунного ответа, а также в перспективе повысить эффективность уже существующих подходов в лечении опухоли с помощью ИФН-ДК и ингибиторов чекпойнт-молекул.

1. Alyamkina E.A., Dolgova E.V., Likhacheva A.S., Rogachev V.A., Sebeleva T.E., Nikolin V.P., Popova N.A., Kiseleva E.V., Orishchenko K.E., Sakhno L.V., Gel'fgat E.L., Ostanin A.A., Chernykh E.R., Zagrebelniy S.N., Bogachev S.S., Shurdov M.A. Exogenous allogenic fragmented double-stranded DNA is internalized into human dendritic cells and enhances their allostimulatory activity. Cell. Immunol., 2010, Vol. 262, no. 2, pp. 120-126.

2. Bailly C., Thuru X., Goossens L., Goossens J.F. Soluble TIM-3 as a biomarker of progression and therapeutic response in cancers and other of human diseases. Biochem. Pharmacol., 2023, Vol. 209, 115445. doi: 10.1016/J.BCP.2023.115445.

3. de Mingo Pulido Á., Hänggi K., Celias D.P., Gardner A., Li J., Batista-Bittencourt B., Mohamed E., Trillo-Tinoco J., Osunmakinde O., Peña R., Onimus A., Kaisho T., Kaufmann J., McEachern K., Soliman H., Luca V.C., Rodriguez P.C., Yu X., Ruffell B. The inhibitory receptor TIM-3 limits activation of the cGAS-STING pathway in intra-tumoral dendritic cells by suppressing extracellular DNA uptake. Immunity, 2021, Vol. 54, pp. 1154-1167.

4. Dyck L., Mills K.H.G. Immune checkpoints and their inhibition in cancer and infectious diseases. Eur. J. Immunol., 2017, Vol. 47, no. 5, pp. 765-779.

5. Lapenta C., Santini S.M., Spada M., Donati S., Urbani F., Accapezzato D., Franceschini D., Andreotti M., Barnaba V., Belardelli F. IFN-α-conditioned dendritic cells are highly efficient in inducing cross-priming CD8+ T cells against exogenous viral antigens. Eur. J. Immunol., 2006, Vol. 36, p. 2046-2060.

6. Liu H., Zhi L., Duan N., Su P. Abnormal expression of Tim-3 antigen on peripheral blood T cells is associated with progressive disease in osteosarcoma patients. FEBS Open Bio, 2016, Vol. 6, no. 8, pp. 807-815.

7. Liu S., Sun Q., Ren X. Novel strategies for cancer immunotherapy: counter-immunoediting therapy. J. Hematol. Oncol., 2023, Vol. 16, 38. doi: 10.1186/S13045-023-01430-8.

8. Sánchez-Fueyo A., Tian J., Picarella D., Domenig C., Zheng X.X., Sabatos C.A., Manlongat N., Bender O., Kamradt T., Kuchroo V.K., Gutiérrez-Ramos J.-C., Coyle A.J., Strom T.B. Tim-3 inhibits T helper type 1-mediated auto- and alloimmune responses and promotes immunological tolerance. Nat. Immunol., 2003, Vol. 4, no. 11, p. 1093-1101.

9. Sharma P., Hu-Lieskovan S., Wargo J.A., Ribas A. Primary, adaptive, and acquired resistance to cancer immunotherapy. Cell, 2017, Vol. 168, pp. 707-723.

10. Tyrinova T., Leplina O., Mishinov S., Tikhonova M., Dolgova E., Proskurina A., Stupack V., Bogachev S., Ostanin A., Chernykh E. Defective regulation of membrane TNFα expression in dendritic cells of glioblastoma patients leads to the impairment of cytotoxic activity against autologous tumor cells. Int. J. Mol. Sci., 2020, Vol. 21, no. 8, 2898. doi: 10.3390/ijms21082898.