Immune status and expression of HLA-E, HLA-G and HLA-DR molecules on conventional T lymphocytes in patients with multiple myeloma before and after autologous hematopoietic stem cell transplantation

封面

如何引用文章

全文:

详细

Multiple myeloma (MM) is an incurable disease with common recurrence after treatment, including high-dose chemotherapy (HDC) followed by autologous hematopoietic stem cell transplantation (auto-HSCT). Tumor microenvironment is a factor of achieving long-term remission. Its immunosuppressive effects are mediated due to non-classical HLA class Ib molecules, i.e., HLA-E and HLA-G. These molecules interact with inhibitory receptors (NKG2A/CD94 for HLA-E; ILT2, ILT4, KIR2DL4 for HLA-G) on the surface of NK and T lymphocytes, blocking their cytotoxic activity and facilitating tumor evasion from immune surveillance. In contrast, the classical HLA-DR molecule plays an opposite role, enhancing antitumor immunity through the activation of CD4+T helpers. In this study, a comparative analysis of HLA-G/E/DR expression and counts of main immunocompetent cell populations (CD4+, CD8+, NK, NKT cells, B lymphocytes, monocytes) were performed by flow cytometry method in 10 patients with MM before and after HDC with auto-HSCT, and in 8 healthy volunteers. The results showed that, after therapy, the patients had a significant decrease of total CD3+T lymphocyte counts, including CD8+ and CD4+HLA-G+ subpopulations (p < 0.05), thus reflecting a cumulative immunosuppressive effect of melphalan-based conditioning. A decreased number of CD4+HLA-G+ cells, which have regulatory properties and are capable of suppressing the immune response, may indicate partial destruction of the tumor niche. At the same time, a paradoxically increased proportion of CD8+T lymphocytes, along with general lymphopenia, may be associated with clonal expansion of antigen-specific populations with “exhausted” T cell phenotype which requires further study. The results obtained suggest a dualistic role of HLA molecules in pathogenesis of MM: HLA-E/G act as key mediators of immunosuppression, while HLA-DR potentiates antitumor response. The discovered imbalance opens up new prospects for further studies of a role of HLA molecules in the tumor process, which may be applied to personalized therapy, including targeted blockade of NKG2A/LILRB1 receptors or HLA Ib molecules, and development of prognostic models based on a comprehensive analysis of HLA-G/E/DR expression.

作者简介

Ivan Skachkov

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk State Medical University

Email: pavania02@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-0530-3818

Student, Junior Researcher, Laboratory of Regulation of the Immune Response

俄罗斯联邦, 14 Yadrintsevskaya St, Novosibirsk, 630099; Novosibirsk

Alina Aktanova

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: aktanova_al@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2075-8551

Junior Researcher, Laboratory of Clinical Immunopathology, Assistant Professor, Department of Immunology, Faculty of Medicine

俄罗斯联邦, 14 Yadrintsevskaya St, Novosibirsk, 630099; Novosibirsk

Vera Denisova

Novosibirsk State Medical University

Email: verden@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-1951-2260

PhD (Medicine), Head, Hematology Department with the Bone Marrow Transplantation, Clinic of Immunopathology

俄罗斯联邦, Novosibirsk

Ekaterina Pashkina

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk State Medical University

Email: pashkina.e.a@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4912-5512

PhD (Biology), Senior Researcher, Head, Laboratory of Immune Response Regulation, Associate Professor

俄罗斯联邦, 14 Yadrintsevskaya St, Novosibirsk, 630099; Novosibirsk

参考

  1. Баторов Е.В., Сергеевичева В.В., Аристова Т.А., Сизикова С.А., Ушакова Г.Ю., Гилевич А.В., Шевела Е.Я., Останин А.А., Черных Е.Р. Экспрессия ингибиторных сигнальных молекул PD-1 И TIM-3 Т-лимфоцитами в раннем посттрансплантационном периоде у больных множественной миеломой // Гематология и трансфузиология, 2021. Т. 66, № 4. С. 499-511. [Batorov E.V., Sergeevicheva V.V., Aristova T.A., Sizikova S.A., Ushakova G.Y., Gilevich A.V., Shevela E.A., Ostanin A.A., Chernykh E.R. Expression of PD-1 and TIM-3 inhibitory checkpoint molecules by T lymphocytes in early post-transplant period in multiple myeloma patients. Gematologiya i transfuziologiya = Russian Journal of Hematology and Transfusiology, 2021, Vol. 66, no. 4, pp. 499-511. (In Russ.)]
  2. Accolla R.S., Ramia E., Tedeschi A., Forlani G. CIITA-driven MHC class II expressing tumor cells as antigen presenting cell performers: toward the construction of an optimal anti-tumor vaccine. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 1806. doi: 10.3389/fimmu.2019.01806.
  3. Brown R., Kabani K., Favaloro J., Yang S., Ho P.J., Gibson J., Fromm P., Suen H., Woodland N., Nassif N., Hart D., Joshua D. CD86+ or HLA-G+ can be transferred via trogocytosis from myeloma cells to T cells and are associated with poor prognosis. Blood, 2012, Vol. 120, no. 10, pp. 2055-2063.
  4. Brown Ross D., Kabani K., Yang S., Aklilu E., Joy P., Gibson J., Joshua D.E. HLA-G and CD86 Expression on malignant plasma cells convey a poor prognosis and immunoregulate T cells in patients with myeloma. Blood, 2010, Vol. 116, no. 21, 983. doi: 10.1182/blood.V116.21.983.983.
  5. Cardona-Benavides I.J., de Ramón C., Gutiérrez N.C. Genetic abnormalities in multiple myeloma: prognostic and therapeutic implications. Cells. 2021, Vol. 10, no. 2, 336. doi: 10.3390/cells10020336.
  6. de Kruijf E.M., Sajet A., van Nes J.G., Natanov R., Putter H., Smit V.T., Liefers G.J., van den Elsen P.J., van de Velde C.J., Kuppen P.J. HLA-E and HLA-G expression in classical HLA class I-negative tumors is of prognostic value for clinical outcome of early breast cancer patients. J. Immunol., 2010, Vol. 185, no. 12, pp. 7452-7459.
  7. Garziera M., Scarabel L., Toffoli G. Hypoxic modulation of HLA-G expression through the metabolic sensor HIF-1 in human cancer cells. J. Immunol. Res., 2017, Vol. 2017, 4587520. doi: 10.1155/2017/4587520.
  8. Heng Y., Zhu X., Wu Q., Lin H., Ding X., Tao L., Lu L. High expression of tumor HLA-DR predicts better prognosis and response to anti-PD-1 therapy in laryngeal squamous cell carcinoma. Transl. Oncol., 2023, Vol. 33, 101678. doi: 10.1016/j.tranon.2023.101678.
  9. Kaiser B.K., Pizarro J.C., Kerns J., Strong R.K. Structural basis for NKG2A/CD94 recognition of HLA-E. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2008, Vol. 105, no. 18, pp. 6696-6701.
  10. Le Maoult J., Rouas-Freiss N., Le Discorde M., Moreau P., Carosella E.D. HLA-G in organ transplantation. Pathol. Biol. (Paris), 2004, Vol. 52, no. 2, pp. 97-103. (In French)
  11. Lv J., Sun H., Gong L., Wei X., He Y., Yu Z., Liu L., Yi S., Sui W., Xu Y., Deng S., An G., Yao Z., Qiu L., Hao M. Aberrant metabolic processes promote the immunosuppressive microenvironment in multiple myeloma. Front. Immunol., 2022, Vol. 13, 1077768. doi: 10.3389/fimmu.2022.1077768.
  12. Mendonça de Pontes R., Flores-Montero J., Sanoja-Flores L., Puig N., Pessoa de Magalhães R.J., Corral-Mateos A., Salgado A.B., García-Sánchez O., Pérez-Morán J., Mateos M.V., Burgos L., Paiva B., Te Marvelde J., van der Velden V.H.J, Aguilar C., Bárez A., García-Mateo A., Labrador J., Leoz P., Aguilera-Sanz C., Durie B., van Dongen J.J.M., Maiolino A., Sobral da Costa E., Orfao A. B-cell regeneration profile and minimal residual disease status in bone marrow of treated multiple myeloma patients. Cancers, 2021, Vol. 13, no. 7, 1704. doi: 10.3390/cancers13071704.
  13. Ozga M., Zhao Q., Huric L., Miller C., Rosko A., Khan A., Umyarova E., Benson D., Cottini F. Concomitant 1q+ and t(4;14) influences disease characteristics, immune system, and prognosis in double-hit multiple myeloma. Blood Cancer J., 2023, Vol. 13, no. 1, 167. doi: 10.1038/s41408-023-00943-2.
  14. Pankratz S., Bittner S., Herrmann A.M., Schuhmann M.K., Ruck T., Meuth S.G., Wiendl H. Human CD4+ HLA-G+ regulatory T cells are potent suppressors of graft-versus-host disease in vivo. FASEB J., 2014, Vol. 28, no. 8, pp. 435-445.
  15. Żyłka K., Kubicki T., Gil L., Dytfeld D. T-cell exhaustion in multiple myeloma. Expert Rev. Hematol., 2024, Vol, 17, no. 7, pp. 295-312.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Figure 1. Relative number of CD3+T lymphocytes (A), CD8+T lymphocytes (B), CD4+HLA-G+T lymphocytes (C) 7 days before autologous hematopoietic stem cell transplantation (auto-HSCT) and on day 14 after auto-HSCT. Note. Wilcoxon test, data are presented as median with interquartile range – Me (Q0.25-Q0.75). *, statistically significant differences (p < 0.05).

下载 (240KB)
3. Figure 2. Relative number of NK cells (A) and NKT cells (B) in patients with multiple myeloma 7 days before auto-HSCT compared to conditionally healthy donors. Note. Mann–Whitney test, data are presented as Me (Q0.25-Q0.75), where P – patients, D – donors. *, statistically significant differences (p < 0.05).

下载 (113KB)
4. Figure 3. Relative number of CD8+T lymphocytes (A) and B lymphocytes (B) in patients with multiple myeloma 7 days before auto-HSCT in comparison with conditionally healthy donors. Note. Mann–Whitney test, data are presented as Me (Q0.25-Q0.75), where P – patients, D – donors. p = 0.08, significance criterion at the trend level.

下载 (136KB)

版权所有 © Skachkov I., Aktanova A., Denisova V., Pashkina E., 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».