ВЛИЯНИЕ ИНТЕРЛЕЙКИНОВ 2, 7, 15 НА ПРОЛИФЕРАЦИЮ НАТУРАЛЬНЫХ КИЛЛЕРОВ IN VITRO

Введение. Актуальной задачей современной адоптивной иммунотерапии рака является подбор оптимального состава цитокинов для ex vivo стимуляции иммунокомпетентных клеток для последующего введения онкологическим больным.

Цель исследования. Изучение влияния интерлейкина (ИЛ) 2, 7, 15 и их комбинаций на пролиферацию натуральных киллеров больных раком молочной железы (РМЖ) in vitro.

Материалы и методы. Материалом исследования послужили натуральные киллеры, выделенные методом магнитной сепарации из мононуклеарных клеток периферической крови 10 больных местно‑распространенным РМЖ (II стадия). После сепарации клетки культивировали в концентрации 2,5 × 105 клеток / мл в течение 10 сут в среде RPMI 1640 с добавлением цитокинов в концентрации 40 нг / мл каждого в 5 вари‑ антах опыта: ИЛ‑2, ИЛ‑7, ИЛ‑15, ИЛ‑7 / ИЛ‑15, ИЛ‑2 / ИЛ‑7 / ИЛ‑15. На 10‑е сутки культивирования проводили исследования фенотипа клеток и клеточного цикла методом проточной цитофлуориметрии. Для иммунофенотипирования клеток использовали моноклональные антитела к антигенам: CD3, CD16 / 56, CD45, CD4, CD19 и CD8. Для оценки ДНК использовали окрашивание клеток пропидиум йодидом.

Результаты. По окончании культивирования количество живых клеток в процентах от первоначального было достоверно выше, чем в контроле (45,9 %), в образцах ИЛ‑2 (86,8 %) и ИЛ‑7 / ИЛ‑15 (85,6 %), ИЛ‑15 (76,4 %), ИЛ‑2 / ИЛ‑7 / ИЛ‑15 (75,8 %). Доля натуральных киллеров (CD16+CD56+) достоверно отличалась от контроля (18,2 %) в образцах ИЛ‑2 (45,6 %), ИЛ‑15 (39,9 %), ИЛ‑7 / ИЛ‑15 (36,2 %), ИЛ‑2 / ИЛ‑7 / ИЛ‑15 (35,9 %). Доля натуральных киллеров Т‑клеток (CD3+CD16+CD56+) достоверно отличалась от контроля (0,4 %) в образцах ИЛ‑2 (2,06 %), ИЛ‑15 (2,2 %), ИЛ‑7 (0,9 %), ИЛ‑7 / ИЛ‑15 (1,26 %), ИЛ‑2 / ИЛ‑7 / ИЛ‑15 (2,46 %). Во всех опытных пробах также наблюдалось достоверное увеличение доли клеток в S‑фазе и индекса пролиферации (G2 / M + S).

Заключение. Максимальная стимуляция пролиферации натуральных киллеров, сепарированных из крови больных РМЖ, была получена при стимуляции in vitro ИЛ‑15 и комбинациями γс‑цитокинов, включающих его. 

1. Мушкарина Т.Ю., Кузьмина Е.Г. Многомерный анализ иммунитета с выделением роли Т-регуляторных клеток при лучевых повреждениях легких. Медицинский академический журнал 2016;16(4):161–2.

2. Бережная Н.М., Чехун В.Ф. Иммунология злокачественного роста. Киев: Наукова думка, 2005. 792 с.

3. Киселевский М.В., Чикилева И.О., Жаркова О.В. и др. Перспективы комбинированной терапии онкологических больных интерлейкином-2 и ингибиторами контрольных иммунных точек. Вопросы онкологии 2020;66(1):23–8.

4. Златник Е.Ю., Ситковская А.О., Непомнящая Е.М. и др. Достижения и перспективы клеточных технологий на основе активированных лимфоцитов в лечении злокачественных опухолей. Казанский медицинский журнал 2018;99(5):792–801.

5. Шамова Т.В., Ситковская А.О., Ващенко Л.Н., Кечеджиева Э.Э. Адоптивная клеточная терапия: достижения последних лет. Южно-Российский онкологический журнал 2020;1(1):43–59.

6. Rosenberg S.A., Lotze M.T., Muul L.M. et al. Observations on the systemic administration of autologous lymphokine-activated killer cells and recombinant interleukin-2-2 to patients with metastatic cancer. N Engl J Med 1985;313(23):1485–92. DOI: 10.1056/NEJM198512053132327.

7. Rosenberg S.A., Lotze M.T., Muul L.M. et al. A progress report on the treatment of 157 patients with advanced cancer using lymphokine-activated killer cells and interleukin-2-2 or high-dose interleukin-2-2 alone. N Engl J Med 1987;316(15):889–97. DOI: 10.1056/NEJM198704093161501.

8. Kimura H., Yamaguchi Y. A phase III randomized study of interleukin-2 lymphokine-activated killer cell immunotherapy combined with chemotherapy or radiotherapy after curative or noncurative resection of primary lung carcinoma. Cancer 1997;80(1):42–9.

9. Ситковская А.О., Златник Е.Ю., Шамова Т.В. и др. Генерация лимфокин-активированных киллеров на фоне сниженного содержания Т-регуляторных клеток in vitro. Цитология 2020;62(10):7–13

10. André F., Zielinski C.C. Optimal strategies for the treatment of metastatic triple-negative breast cancer with currently approved agents. Ann Oncol 2012;23:vi46–51. DOI: 10.1093/annonc/mds195. 11. Juliá E.P., Amante A., Pampena M.B. et al. Avelumab, an IgG1 anti-PD-L1 Immune Checkpoint Inhibitor, Triggers NK Cell-Mediated Cytotoxicity and Cytokine Production Against Triple Negative Breast Cancer Cells. Front Immunol 2018;9:2140. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02140.

11. DeGottardi M.Q., Okoye A.A., Vaidya M. et al. Effect of Anti–IL-15 Administration on T Cell and NK Cell Homeostasis in Rhesus Macaques. J Immunol 2016;197(4):1183–98. DOI: 10.4049/jimmunol.1600065.

12. Wagner J., Pfannenstiel V., Waldmann A. et al. A Two-Phase Expansion Protocol Combining Interleukin (IL)-15 and IL-21 Improves Natural Killer Cell Proliferation and Cytotoxicity against Rhabdomyosarcoma. Front Immunol 2017;8:676. DOI: 10.3389/fimmu.2017.00676.

13. Godfrey D.I., Stankovic S., Baxter A.G. Raising the NKT cell family. Nature Immunol 2010;11(3):197–206. DOI: 10.1038/ni.1841.

14. Борунова А.А., Чкадуа Г.З., Заботина Т.Н. и др. Увеличение количества NKT-клеток – маркер раннего прогрессирования при адъювантной вакцинотерапии пациентов с метастатической меланомой кожи. Российский биотерапевтический журнал 2019;18(4):82–9.

15. Godfrey D.I., Kronenberg M. Going both ways: immune regulation via CD1ddependent NKT cells. J Clin Invest 2004;114(10):1379–88. DOI: 10.1038/nri11309.

16. Viale R., Ware R., Maricic I. et al. NKT cell subsets can exert opposing effects in autoimmunity, tumor surveillance and inflammation. Curr Immunol Rev 2012;8(4):287–96. DOI: 10.2174/157339512804806224.

17. East J.E., Kennedy A.J., Webb T.J. Raising the roof: The preferential pharmacological stimulation of Th1 and Th2 response mediated by NKT cells. Med Res Rev 2014;34:45–76. DOI: 10.1002/med.21276.

18. Черткова А.И., Славина Е.Г., Шоуа Э.К. и др. Основные параметры клеточного иммунитета у больных раком молочной железы с тройным негативным фенотипом. Медицинская иммунология 2018;20(5):667–80.

19. Nair S., Dhodapkar M.V. Natural killer T cells in cancer immunotherapy. Front Immunol 2017;8:1178. DOI: 10.3389/fimmu.2017.01178.

20. Bedolla D.E., Kenig S., Mitri E. et al. Further insights into the assessment of cell cycle phases by FTIR microspectroscopy. Vibrational Spectroscopy 2014;75:127–35.

21. Elledge S.J. Cell cycle checkpoints: preventing an identity crisis. Science 1996;274:1664–72. DOI: 10.1126/science.274.5293.1664.

22. Akaike Y., Chibazakura T. Aberrant activation of cyclin a-CDK induces G2/m-phase checkpoint in human cells. Cell Cycle 2020;19:84–96. DOI: 10.1080/15384101.2019.1693119.

23. Yang M., Li L., Chen S. et al. Melatonin protects against apoptosis of megakaryocytic cells via its receptors and the AKT/mitochondrial/caspase pathway. Aging (Albany NY) 2020;12(13):13633–46. DOI: 10.18632/aging.103483.

24. Дейнеко Н.Л., Дергунова Н.Н., Булычева Т.И. и др. Митогенное и токсическое действие фитогемагглютинина на лимфоциты периферической крови человека в культуре. Иммунология 2003;4:205–8.

25. Варфоломеева М.И., Латышева Т.В., Сетдикова Н.Х. и др. Характеристика лимфоцитов периферической крови у больных с общей вариабельной иммунологической недостаточностью и возможный путь коррекции несостоятельности лимфоидных элементов. Иммунология 2002;6:340–3.

26. Romee R., Leong J.W., Fehniger T.A. Utilizing Cytokines to Function-Enable Human NK Cells for the Immunotherapy of Cancer. Scientifica (Cairo) 2014;2014:205796. DOI: 10.1155/2014/205796.

27. Zhu L., Xie X., Zhang L. et al. TBKbinding protein 1 regulates IL-15- induced autophagy and NKT cell survival. Nat Commun 2018;9(1):2812. DOI: 10.1038/s41467-018-05097-5.

28. Park J.Y., Keller H., Sato N., Park J.H. NKT cells require IL-7, not IL-15, for survival and homeostasis. J Immunol 2014;192(1 Supplement):65.18.

29. Song Y., Liu Y., Hu R. et al. In vivo antitumor Activity of a Recombinant IL-7/IL-15 Hybrid Cytokine in Mice. Mol Cancer Ther 2016;15(10):2413–21. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-16-0111