ЗМІНИ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ МАКРОФАГІВ ЗА РІЗНИХ СХЕМ ВВЕДЕННЯ БАКТЕРІАЛЬНОГО ЛЕКТИНУ
DOI:
https://doi.org/10.15407/oncology.2023.01.032Ключові слова:
B. subtilis IMV B-7724 lectin, functional activity, Lewis lung carcinoma, M1 and M2 polarization, macrophages, цисплатинАнотація
Мета: дослідити протипухлинний ефект та вплив лектину B. subtilis ІМВ B7724 в монорежимі або в комбінації з цисплатином на функціо нальну активність макрофагів тварин з метастазуючою модельною пух линою. Об’єкт і методи: дослідження проведені на мишах лінії С57Bl/6J з карциномою легені Льюїс (КЛЛ). Оцінювали протипухлинний ефект та вплив на функціональну активність перитонеальних макрофагів лектину при його застосуванні в монорежимі та в комбінації з цисплатином. Функціональну активність перитонеальних макрофагів досліджували за рівнем продукції NO, аргіназною та цитотоксичною активністю. Результати: на моделі КЛЛ продемонстрована антиметастатична ефективність лектину B. subtilis IMВ B7724 при введенні його як у монорежимі, так і в комбінації з цисплатином. Зазначений ефект знач ною мірою обумовлений змінами функціональної активності макрофагів. У мишей з пухлинами, які не отримували лікування, превалювали макро фаги М2, про що свідчить суттєве (р<0,05) пригнічення їх цитотоксичної активності та характерні зміни метаболізму аргінази. Особливості метаболізму Lаргініну та цитотоксичної активності перитонеальних макофагів свідчать про збереження їх протипухлинної активності (по ляризація в напрямку М1) на віддаленій стадії росту модельної пухлини. Висновки: у тварин з КЛЛ найбільш виражений протипухлинний ефект спостерігали за умови комбінованого застосування бактеріального лек тину та цисплатину. Використання в якості засобу терапії лектину B subtilis IMВ B7724 (як в монорежимі, так і в комбінації з циспла тином) забезпечувало збереження протипухлинної активності макро фагів та сприяло їх поляризації в напрямку М1 на термінальній стадії пухлинного росту.
Посилання
Baxter-Holland M, Dass CR. Doxorubicin, mesenchymal stem cell toxicity and antitumour activity: implications for clinical use. J Pharm Pharmacol 2018; 70 (3): 320–7.
Wu J, Waxman DJ. Immunogenic chemotherapy: Dose and schedule dependence and combination with immunotherapy. Cancer Lett 2018; 419: 210–221. doi: 10.1016/j.canlet.2018.01.050.
Galluzzi L, Buqué A, Kepp O, et al. Immunological effects of conventional chemotherapy and targeted anticancer agents. Cancer Cell 2015; 28 (6): 690–714. doi: 10.1016/j.ccell.2015.10.012.
Rodrigues MC, Morais JAV, Ganassin R, et al. An overview on immunogenic cell death in cancer biology and therapy. Pharmaceutics 2022; 14 (8): 1564. doi: 10.3390/pharmaceutics14081564.
Ramakrishnan R, Assudani D, Nagaraj S, et al. Chemotherapy enhances tumor cell susceptibility to CTL-mediated killing during cancer immunotherapy in mice. J Clin Invest 2010; 120 (4): 1111–24. doi: 10.1172/JCI40269.
Zhang L, Zhou C, Zhang S, et al. Chemotherapy reinforces anti-tumor immune response and enhances clinical efficacy of immune checkpoint inhibitors. Front Oncol 2022; 12: 939249. doi: 10.3389/fonc.2022.939249.
Merlano MC, Denaro N, Galizia D, et al. How chemotherapy affects the tumor immune microenvironment: a narrative review. Biomedicines 2022; 10 (8): 1822. doi: 10.3390/biomedicines10081822.
Zheng X, Mansouri S, Krager A, et al. Metabolism in tumour-associated macrophages: a quid pro quo with the tumour microenvironment. Eur Respir Rev 2020; 29 (157): 200134. doi: 10.1183/16000617.0134-2020.
Xu Y, Wang X, Liu L, et al. Role of macrophages in tumor progression and therapy (Review). Int J Oncol 2022; 60 (5): 57. doi: 10.3892/ijo.2022.5347.
Lin Y, Xu J, Lan H. Tumor-associated macrophages in tumor metastasis: biological roles and clinical therapeutic applications. J Hematol Oncol 2019; 12 (1):76. doi: 10.1186/s13045-019-0760-3.
Jackute J, Zemaitis M, Pranys D, et al. Distribution of M1 and M2 macrophages in tumor islets and stroma in relation to prognosis of non-small cell lung cancer. BMC Immunol 2018; 19 (1): 3. doi: 10.1186/s12865-018-0241-4.
Wei X, Nie S, Liu H, et al. Angiopoietin-like protein 2 facilitates non-small cell lung cancer progression by promoting the polarization of M2 tumor-associated macrophages. Am J Cancer Res 2017; 7 (11): 2220–33.
Pitt JM, Marabelle A, Eggermont A, et al. Targeting the tumor microenvironment: removing obstruction to anticancer immune responses and immunotherapy. Ann Oncol 2016; 27 (8): 1482–92. doi: 10.1093/annonc/mdw168.
Kozhemyakin YM, Khromov OS, Filonenko MA, Sayfutdinova HA. Guideline on management of laboratory animals and work with them. Kyiv: Avitsena 2002; 179 p. (in Ukrainian)
Kellar A, Egan C, Morris D. preclinical murine models for lung cancer: clinical trial applications. Biomed Res Int 2015; 2015: 621324. doi: 10.1155/2015/621324.
Fedosova NI, Cheremshenko NL, Hetman KI, et al. Physicochemical and cytotoxicity properties of Bacillus subtilis ІМV В-7724 extracellular lectin. Mikrobiol Z 2021; 83 (1): 39–48. https://doi.org/10.15407/microbiolj83.01.039.
Reiner NE. Methods in molecular biology. Macrophages and dendritic cells. Methods and protocols. Preface. Methods Mol Biol 2009; 531: v-vi. doi: 10.1007/978-1-59745-396-7.
Van de Loosdrecht AA BR, Ossenkoppele GJ. A tetrazolium-based colorimetric MTT assay to quantitate human monocyte mediated cytotoxicity against leukemic cells from cell lines and patients with acute myeloid leukemia. J Immunol Met 1994; 174 (1–2): 311–20.
Chumak AV, Fedosova NI, Cheremshenko NL, et al. Macrophage polarization in dynamics of Lewis lung carcinoma growth and metastasis. Exp Oncol 2021; 43 (1): 15–20. doi: 10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-43-no-1.15829.
Redente EF, Dwyer-Nield LD, Merrick DT, et al. Tumor progression stage and anatomical site regulate tumor-associated macrophage and bone marrow-derived monocyte polarization. Am J Pathol 2010; 176 (6): 2972–85. doi: 10.2353/ajpath.2010.090879.
Sumitomo R, Hirai T, Fujita M, et al. M2 tumor-associated macrophages promote tumor progression in non-small-cell lung cancer. Exp Ther Med 2019; 18 (6): 4490–8. doi: 10.3892/etm.2019.8068.
Cao L, Che X, Qiu X, et al. M2 macrophage infiltration into tumor islets leads to poor prognosis in non-small-cell lung cancer. Cancer Manag Res 2019;11: 6125–38. doi: 10.2147/CMAR.S199832.
Mei J, Xiao Z, Guo C, et al. Prognostic impact of tumor-associated macrophage infiltration in non-small cell lung cancer: a systemic review and meta-analysis. Oncotarget 2016; 7 (23): 34217–28. doi: 10.18632/oncotarget.9079.
