Фагоцитарная и хемилюминесцентная активность нейтрофилов крови у больных раком мочевого пузыря

Обложка
  • Авторы: Савченко А.А.1,2, Зуков Р.А.2,3, Фирсов М.А.4,5, Слепов Е.В.1,3, Беленюк В.Д.1, Гвоздев И.И.6, Борисов А.Г.1,7
  • Учреждения:
    1. ФИЦ «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»
    2. ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого»
    3. КГБУЗ «Красноярский краевой клинический онкологический диспансер имени А.И. Крыжановского»
    4. ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого»
    5. КГБУЗ «Красноярская краевая клиническая больница»
    6. ФГБНУ «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»
    7. ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации
  • Выпуск: Том 26, № 2 (2021)
  • Страницы: 39-48
  • Раздел: Оригинальные исследования
  • URL: https://journals.rcsi.science/1028-9984/article/view/107099
  • DOI: https://doi.org/10.17816/1028-9984-2021-26-2-39-48
  • ID: 107099

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Обоснование. Опухолевое микроокружение модулирует (в том числе с помощью метаболитов) функциональную активность нейтрофилов, что способствует перепрограммированию из противоопухолевой активности в проопухолевую.

Цель. Изучение фагоцитарной и хемилюминесцентной активности нейтрофилов у больных раком мочевого пузыря (РМП) при воздействии метаболитов опухолевого микроокружения in vitro.

Методы. Обследовано 37 пациентов с немышечно-инвазивным РМП (T1,а,isN0M0) и 32 здоровых человека в качестве контрольной группы. Выделенные из крови нейтрофилы инкубировались in vitro с лактатом, аденозиндифосфатом (АДФ) и глутаматом. Фагоцитарная активность была исследована методом проточной цитометрии. Интенсивность респираторного взрыва нейтрофилов изучали с помощью хемилюминесцентного анализа.

Результаты. У больных РМП снижены величины фагоцитарного индекса (ФИ) в контрольной пробе (без воздействия метаболитов in vitro) и при воздействии глутамата, в то время как воздействие лактата на клетки вызывает повышение фагоцитарного числа и ФИ. Под влиянием лактата in vitro снижается активность спонтанной и зимозан-индуцированной хемилюминесценции нейтрофилов. АДФ вызывает снижение показателей только спонтанной хемилюминесценции. Под влиянием глутамата понижаются показатели спонтанной и индуцированной хемилюминесценции.

Заключение. Под воздействием лактата и АДФ (продукты опухолевых клеток) стимулируется фагоцитарная активность популяции незрелых нейтрофилов, в составе которых определяются миелоидные супрессорные клетки, ингибирующие противоопухолевый иммунитет. Метаболиты опухолевого микроокружения модулируют активность респираторного взрыва нейтрофилов у больных РМП.

Об авторах

Андрей Анатольевич Савченко

ФИЦ «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»; ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого»

Email: aasavchenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5829-672X
SPIN-код: 3132-8260

д-р мед. наук, проф., зав. лаб. молекулярно-клеточной физиологии и патологии НИИ медицинских проблем Севера ФГБНУ ФИЦ КНЦ

 

Россия, Красноярск; Красноярск

Руслан Александрович Зуков

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого»; КГБУЗ «Красноярский краевой клинический онкологический диспансер имени А.И. Крыжановского»

Email: ethics.commitee@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7210-3020
SPIN-код: 3632-8415

д.м.н., профессор, главный врач КГБУЗ "Красноярский краевой клинический онкологический диспансер имени А.И.Крыжановского"

Россия, Красноярск; Красноярск

Михаил Анатольевич Фирсов

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого»; КГБУЗ «Красноярская краевая клиническая больница»

Email: firsma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0887-0081
SPIN-код: 6308-6260

канд. мед. наук, заведующий кафедрой урологии, андрологии и сексологии Института последипломного образования

Россия, 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1; 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 3А

Евгений Владимирович Слепов

ФИЦ «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»; КГБУЗ «Красноярский краевой клинический онкологический диспансер имени А.И. Крыжановского»

Email: slepov99@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3787-3126
SPIN-код: 2097-0304

канд. биол. наук

Россия, Красноярск; Красноярск

Василий Дмитриевич Беленюк

ФИЦ «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»

Email: dyh.88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2848-0846
SPIN-код: 6195-6630
Россия, Красноярск

Иван Игоревич Гвоздев

ФГБНУ «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»

Email: leshman-mult@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1041-9871
SPIN-код: 6203-4651

младший научный сотрудник лаборатории НИИ медицинских проблем Севера

Россия, Красноярск

Александр Геннадьевич Борисов

ФИЦ «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»; ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: 2410454@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9026-2615
SPIN-код: 9570-2254

к.м.н.

Россия, Красноярск; Красноярск

Список литературы

  1. Носов А.К., Кротов Н.Ф., Беркут М.В. В поисках Атлантиды: предиктивные биомаркеры ответа на иммунотерапию // Онкоурология. 2021. Т. 17, № 1. С. 167–177. doi: 10.17650/1726-9776-2021-17-1-167-177
  2. Rasteiro A.M., Sá e Lemos E., Oliveira P.A., Gil da Costa R.M. Molecular Markers in Urinary Bladder Cancer: Applications for Diagnosis, Prognosis and Therapy // Veterinary Sciences. 2022. Vol. 9, N 3. P. 107. doi: 10.3390/vetsci9030107
  3. Пшихачев А.М., Михалева Л.М., Гусниев М.А., и др. Клинико-морфологические особенности немышечно-инвазивного рака мочевого пузыря: влияние на лечение, прогноз и рецидив заболевания (обзор литературы) // Онкоурология. 2021. Т. 17, № 1. С. 134–141. doi: 10.17650/1726-9776-2021-17-1-134-141
  4. Сучилова М.М., Николаев А.Е., Шапиев А.Н., и др. Современные возможности лучевой диагностики рака мочевого пузыря // Современная онкология. 2020. Т. 22, № 4. С. 101−108. doi: 10.26442/18151434.2020.4.200257
  5. Guillerey C. NK Cells in the Tumor Microenvironment // Adv Exp Med Biol. 2020. Vol. 1273, P. 69–90. doi: 10.1007/978-3-030-49270-0_4
  6. Tallon de Lara P., Castanon H., Sterpi M., van den Broek M. Antimetastatic defense by CD8(+) T cells // Trends Cancer. 2022. Vol. 8, N 2. P. 145-157. doi: 10.1016/j.trecan.2021.10.006
  7. Zhao Y., Shao Q., Peng G. Exhaustion and senescence: two crucial dysfunctional states of T cells in the tumor microenvironment // Cell Mol Immunol. 2020. Vol. 17, N 1. P. 27–35. doi: 10.1038/s41423-019-0344-8
  8. Sun Y., Chang W., Yao J., et al. Effect of immune checkpoint inhibitors in patients with gastric hepatoid adenocarcinoma: a case report and literature review // J Int Med Res. 2022. Vol. 50, N 4. P. 3000605221091095. doi: 10.1177/03000605221091095
  9. Yanagisawa T., Mori K., Katayama S., et al. Hematological prognosticators in metastatic renal cell cancer treated with immune checkpoint inhibitors: a meta-analysis // Immunotherapy. 2022. Vol. 14, N 9. P. 709–725. doi: 10.2217/imt-2021-0207
  10. Jin L., Kim H.S., Shi J. Neutrophil in the Pancreatic Tumor Microenvironment // Biomolecules. 2021. Vol. 11, N 8. P. doi: 10.3390/biom11081170
  11. McFarlane A.J., Fercoq F., Coffelt S.B., Carlin L.M. Neutrophil dynamics in the tumor microenvironment // J Clin Invest. 2021. Vol. 131, N 6. P. doi: 10.1172/JCI143759
  12. Zeindler J., Angehrn F., Droeser R., et al. Infiltration by myeloperoxidase-positive neutrophils is an independent prognostic factor in breast cancer // Breast Cancer Res Treat. 2019. Vol. 177, N 3. P. 581–589. doi: 10.1007/s10549-019-05336-3
  13. Matlung H.L., Babes L., Zhao X.W., et al. Neutrophils Kill Antibody-Opsonized Cancer Cells by Trogoptosis // Cell Rep. 2018. Vol. 23, N 13. P. 3946–3959 e3946. doi: 10.1016/j.celrep.2018.05.082
  14. Савченко А.А., Борисов А.Г., Модестов А.А., и др. Особенности взаимосвязи фенотипа и хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов у больных раком почки // Медицинская иммунология. 2016. Т. 18, № 3. С. 259−268. doi: 10.15789/1563-0625-2016-3-259-268
  15. Langiu M., Palacios-Acedo A.L., Crescence L., et al. Neutrophils, Cancer and Thrombosis: The New Bermuda Triangle in Cancer Research // Int J Mol Sci. 2022. Vol. 23, N 3. P. doi: 10.3390/ijms23031257
  16. Taucher E., Taucher V., Fink-Neuboeck N., et al. Role of Tumor-Associated Neutrophils in the Molecular Carcinogenesis of the Lung // Cancers (Basel). 2021. Vol. 13, N 23. doi: 10.3390/cancers13235972
  17. Zhao Y., Rahmy S., Liu Z., et al. Rational targeting of immunosuppressive neutrophils in cancer // Pharmacol Ther. 2020. Vol. 212. P. 107556. doi: 10.1016/j.pharmthera.2020.107556
  18. De Meo M.L., Spicer J.D. The role of neutrophil extracellular traps in cancer progression and metastasis // Semin Immunol. 2021. Vol. 57. P. 101595. doi: 10.1016/j.smim.2022.101595
  19. Mao C., Xu X., Ding Y., Xu N. Optimization of BCG Therapy Targeting Neutrophil Extracellular Traps, Autophagy, and miRNAs in Bladder Cancer: Implications for Personalized Medicine // Front Med (Lausanne). 2021. Vol. 8. P. 735590. doi: 10.3389/fmed.2021.735590
  20. Giese M.A., Hind L.E., Huttenlocher A. Neutrophil plasticity in the tumor microenvironment // Blood. 2019. Vol. 133, N 20. P. 2159–2167. doi: 10.1182/blood-2018-11-844548
  21. Hinshaw D.C., Shevde L.A. The Tumor Microenvironment Innately Modulates Cancer Progression // Cancer Res. 2019. Vol. 79, N 18. P. 4557–4566. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-18-3962
  22. Vitale I., Manic G., Coussens L.M., et al. Macrophages and Metabolism in the Tumor Microenvironment // Cell Metab. 2019. Vol. 30, N 1. P. 36–50. doi: 10.1016/j.cmet.2019.06.001
  23. Kooshki L., Mahdavi P., Fakhri S., et al. Targeting lactate metabolism and glycolytic pathways in the tumor microenvironment by natural products: A promising strategy in combating cancer // Biofactors. 2022. Vol. 48, N 2. P. 359–383. doi: 10.1002/biof.1799
  24. Pan T., Liu J., Xu S., et al. ANKRD22, a novel tumor microenvironment-induced mitochondrial protein promotes metabolic reprogramming of colorectal cancer cells // Theranostics. 2020. Vol. 10, N 2. P. 516–536. doi: 10.7150/thno.37472
  25. Zou J., Du K., Li S., et al. Glutamine Metabolism Regulators Associated with Cancer Development and the Tumor Microenvironment: A Pan-Cancer Multi-Omics Analysis // Genes (Basel). 2021. Vol. 12, N 9. P. doi: 10.3390/genes12091305
  26. Савченко А.А., Борисов А.Г., Беленюк В.Д., Мошев А.В. Изменение субпопуляционного состава и фагоцитарной активности моноцитов у больных раком почки при воздействии метаболитов in vitro // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021. Т. 171, № 3. С. 344−348. doi: 10.47056/0365-9615-2021-171-3-344-348
  27. Савченко А.А., Кудрявцев И.В., Борисов А.Г. Методы оценки и роль респираторного взрыва в патогенезе инфекционно- воспалительных заболеваний // Инфекция и иммунитет. 2017. Т. 7, № 4. C. 327−340. doi: 10.15789/2220-7619-2017-4-327-340
  28. Wu Q., Gurpinar A., Roberts M., et al. Identification of the NADPH Oxidase (Nox) Subtype and the Source of Superoxide Production in the Micturition Centre // Biology (Basel). 2022. Vol. 11, N 2. P. doi: 10.3390/biology11020183
  29. Bhagat T.D., Von Ahrens D., Dawlaty M., et al. Lactate-mediated epigenetic reprogramming regulates formation of human pancreatic cancer-associated fibroblasts // Elife. 2019. Vol. 8, N. P. doi: 10.7554/eLife.50663
  30. Guerra L., Bonetti L., Brenner D. Metabolic Modulation of Immunity: A New Concept in Cancer Immunotherapy // Cell Rep. 2020. Vol. 32, N 1. P. 107848. doi: 10.1016/j.celrep.2020.107848
  31. Layhadi J.A., Fountain S.J. ATP-Evoked Intracellular Ca(2+) Responses in M-CSF Differentiated Human Monocyte-Derived Macrophage are Mediated by P2X4 and P2Y11 Receptor Activation // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20, N 20. P. doi: 10.3390/ijms20205113
  32. Romero-Garcia S., Moreno-Altamirano M.M., Prado-Garcia H., Sanchez-Garcia F.J. Lactate Contribution to the Tumor Microenvironment: Mechanisms, Effects on Immune Cells and Therapeutic Relevance // Front Immunol. 2016. Vol. 7. P. 52. doi: 10.3389/fimmu.2016.00052
  33. Bleve A., Consonni F.M., Porta C., et al. Evolution and Targeting of Myeloid Suppressor Cells in Cancer: A Translational Perspective // Cancers (Basel). 2022. Vol. 14, N 3. P. doi: 10.3390/cancers14030510
  34. Sica A., Massarotti M. Myeloid suppressor cells in cancer and autoimmunity // J Autoimmun. 2017. Vol. 85. P. 117–125. doi: 10.1016/j.jaut.2017.07.010

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Савченко А.А., Зуков Р.А., Фирсов М.А., Слепов Е.В., Беленюк В.Д., Гвоздев И.И., Борисов А.Г., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах