Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Роль галектина-1, -3 в механизмах дисрегуляции Т-клеточного звена иммунного ответа при раке толстого кишечника

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-3-76-82

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования – охарактеризовать особенности субпопуляционного состава и цитокин-секреторной активности Т-лимфоцитов (Th1, Th17 и Treg) во взаимосвязи с концентрацией галектина-1 и галектина-3 в крови у больных раком толстого кишечника.

Материалы и методы. Обследованы 26 пациентов (14 мужчин и 12 женщин, средний возраст (62,9 ± 6,7) лет) с диагнозом рака толстого кишечника. В группу контроля вошли 17 здоровых доноров (11 мужчин и 6 женщин, средний возраст (58,2 ± 3,1) лет). Материалом исследования служила цельная периферическая кровь, плазма крови и супернатанты суспензионной культуры мононуклеарных лейкоцитов. Выделенные из крови лимфоциты типировали методом проточной лазерной цитофлуориметрии с использованием моноклональных антител. Методом иммуноферментного анализа определяли содержание галектина-1 и галектина-3 (в плазме крови) и IFNγ, IL-17A и TGFβ (в супернатантах культуры мононуклеарных лейкоцитов in vitro). Полученные результаты анализировали статистическими методами.

Результаты. У больных раком толстого кишечника установлено значимое увеличение концентрации галектина-1 и галектина-3 в плазме крови, ассоциированное со снижением содержания CD4+T-bet+ Th1- лимфоцитов, CD4+RORC2+ Th17-лимфоцитов в крови и гипосекрецией IL-17 лимфоцитами in vitro. Напротив, выявлена положительная корреляция между концентрацией галектинов 1 и 3, содержанием CD4+FoxP3+Treg клеток в крови и секрецией TGFβ мононуклеарными лейкоцитами in vitro.

Заключение. При раке толстого кишечника повышенный уровень галектинов 1 и 3 в крови сопряжен с количественным дефицитом и угнетением секреторной активности эффекторных Т-лимфоцитов, и, напротив, активацией иммуносупрессорных функций  регуляторных Т-клеток. Полученные результаты указывают на негативную роль галектина-1 и галектина-3 в механизмах регуляции Т-клеточного звена иммунного ответа при раке толстого кишечника.

Об авторах

В. С. Полетика
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)
Россия

аспирант, кафедра патофизиологии

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2



Ю. В. Колобовникова
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)
Россия
д-р мед. наук, профессор, кафедра патофизиологии

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2


О. И. Уразова
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ); Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Россия
д-р мед. наук, профессор, член-корр. РАН, зав. кафедрой патофизиологии; профессор,
кафедра комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2

Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40



О. А. Васильева
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)
Россия

канд. мед. наук, доцент, кафедра патофизиологии

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2



А. И. Дмитриева
Томский областной онкологический диспансер (ТООД)
Россия

д-р мед. наук, врач клинико-диагностической лаборатории

Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 115



К. И. Янкович
Томский областной онкологический диспансер (ТООД)
Россия

врач клинико-диагностической лаборатории

Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 115



В. В. Новицкий
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ); Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Россия

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки Российской Федерации, кафедра патофизиологии; профессор, кафедра комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2

Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40



Л. М. Рябова
Томский областной онкологический диспансер (ТООД)
Россия

канд. мед. наук, зав. амбулаторно-поликлиническим отделением

Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 115



М. Ю. Грищенко
Томский областной онкологический диспансер (ТООД)
Россия

канд. мед. наук, зав. онкологическим отделением

Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 115



Список литературы

1. Vesely M.D., Kershaw M.H., Schreiber R.D., Smyth M.J. Natural innate and adaptive immunity to cancer. Ann. Rev. Immunol. 2011; 29: 235–271. DOI: 10.1146/annurev-immunol- 031210-101324.

2. Tosolini M., Kirilovsky A., Mlecnik B., Fredriksen T., Mauger S., Bindea G., Berger A., Bruneval P., Fridman W.H., Pagès F., Galon J. Clinical impact of different classes of infiltrating T cytotoxic and helper cells (Th1, TH2, Treg, TH17) in patients with colorectal cancer. Cancer Res. 2011; 71 (4): 1263–1271. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-10-2907.

3. Noguchi A., Kaneko T., Naitoh K., Masashi S., Iwai K., Maekawa R., Kamigaki T., Goto S. Impaired and imbalanced cellular immunological status assessed in advanced cancer patients and restoration of the T cell immune status by adoptive T-cell immunotherapy. International Immunopharmacology. 2014; 18 (1): 90–97. DOI: 10.1016/j.intimp.2013.11.009.

4. Smyth M.J., Dunn G.P., Schreiber R.D. Cancer immunosurveillance and immunoediting: the roles of immunity in suppressing tumor development and shaping tumor immunogenicity. Adv. Immunol. 2006; 90: 1–50. DOI: 10.1016/S0065-2776(06)90001-7.

5. Chang W., Tsai M., Kuo P., Hung J. Role of galectins in lung cancer. Oncol. Lett. 2017; 14 (5): 5077–5084. DOI: 10.3892/ol.2017.6882.

6. Orozco C.A., Martinez-Bosch N., Guerrero P.E., Vinaixa J., Dalotto-Moreno T., Iglesias M., Moreno M., Djurec M., Poirier F., Gabius H.J., Fernandez-Zapico M.E., Hwang R.F., Guerra C., Rabinovich G.A., Navarro P. Targeting galectin-1 inhibits pancreatic cancer progression by modulating tumor-stroma crosstalk. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2018: 115 (16): 3769–3778. DOI: 10.1073/pnas.1722434115.

7. Chou F., Chen H., Kuo C., Sytwu H. Role of galectins in tumors and in clinical immunotherapy. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19 (2): 430. DOI: 10.3390/ijms19020430.

8. Колобовникова Ю.В., Дмитриева А.И., Янкович К.И., Васильева О.А., Пурлик И.Л., Новицкий В.В., Уразова О.И., Хардикова С.А. Галектин-1-опосредованная экспрессия белков-регуляторов клеточного цикла и ростовых факторов при раке желудка. Бюллетень сибирской медицины. 2017; 16 (4): 165–172. DOI: 10.20538/1682-0363-2017-4-165-172.

9. Cedeno-Laurent F., Opperman M., Barthel S.R., Kuchroo V.K., Dimitroff C.J. Galectin-1 triggers an immunoregulatory signature in Th cells functionally defined by IL-10 expression. J. Immunol. 2012; 188 (7): 3127–3137. DOI: 10.4049/jimmunol.1103433.

10. Cedeno-Laurent F., Watanabe R., Teague J.E., Kupper T.S., Clark R.A., Dimitroff C.J. Galectin-1 inhibits the viability,

11. proliferation, and Th1 cytokine production of nonmalignant T cells in patients with leukemic cutaneous T-cell lymphoma. Blood. 2012; 119 (15): 3534–3538. DOI: 10.1182/blood-2011-12-396457.

12. Fermin L.A., Chen H.Y., Wan L., Wu S.Y., Yu J.S., Huang A.C., Miaw S.C., Hsu D.K., Wu-Hsieh B.A., Liu F.T. Galectin-3 modulates Th17 responses by regulating dendritic cell cytokines. Am. J. Pathol. 2013; 183 (4): 1209–1222. DOI: 10.1016/j.ajpath.2013.06.017.

13. Radosavljevic G., Jovanovic I., Majstorovic I., Mitrovic M., Lisnic V.J., Arsenijevic N., Jonjic S., Lukic M.L. Deletion of galectin-3 in the host attenuates metastasis of murine melanoma by modulating tumor adhesion and NK cell activity. Clin. Exp. Metastasis. 2011; 28 (5): 451–462. DOI: 10.1007/s10585-011-9383-y.

14. Kovács-Sólyom F., Blaskó A., Fajka-Boja R., Katona R.L., Végh L., Novák J., Szebeni G.J., Krenács L., Uher F., Tubak V., Kiss R., Monostori E. Mechanism of tumor cell-induced T-cell apoptosis mediated by galectin-1. Immunol. Lett. 2010; 127 (2): 108–118. DOI: 10.1016/j.imlet.2009.10.003.

15. Rabinovich G.A., Conejo-García J.R. Shaping the immune landscape in cancer by galectin-driven regulatory pathways. J. Mol. Biol. 2016; 428 (16): 3266–3281. DOI: 10.1016/j.jmb.2016.03.021.

16. Van den Brûle F., Califice S., Castronovo V. Expression of galectins in cancer: a critical review. Glycoconj. J. 2002; 19 (7-9): 537–542. DOI: 10.1023/B:GLYC.0000014083.48508.6a.

17. Thijssen V.L., Heusschen R., Caers J., Griffioen A.W. Galectin expression in cancer diagnosis and prognosis: A systematic review. Biochim. Biophys. Acta. 2015; 1855 (2): 235–247. DOI: 10.1016/j.bbcan.2015.03.003.

18. Колобовникова Ю.В., Дмитриева А.И., Янкович К.И., Васильева О.А., Пурлик И.Л., Полетика В.С., Новицкий В.В., Уразова О.И. Экспрессия галектинов-1, 3 при раке желудка и толстой кишки с тканевой эозинофилией. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018; 165 (2): 220–223.

19. Wu K.L., Chen H.H., Pen C.T., Yeh W.L., Huang E.Y., Hsiao C.C., Yang K.D. Circulating galectin-1 and 90k/mac-2bp correlated with the tumor stages of patients with colorectal cancer. Biomed. Res. Int. 2015; 2015: 306964. DOI: 10.1155/2015/306964.

20. Hittelet A., Legendre H., Nagy N., Bronckart Y., Pector J.C., Salmon I., Yeaton P., Gabius H.J., Kiss R., Camby I. Upregulation of galectins-1 and -3 in human colon cancer and their role in regulating cell migration. Int. J. Cancer. 2003; 103 (3): 370–379. DOI: 10.1002/ijc.10843.

21. Endo K., Kohnoe S., Tsujita E., Watanabe A., Nakashima H., Baba H., Maehara Y. Galectin-3 expression is a potent prognostic marker in colorectal cancer. Anticancer Res. 2005; 25 (4): 3117–3121.

22. Okada K., Shimura T., Suehiro T., Mochiki E., Kuwano H. Reduced galectin-3 expression is an indicator of unfavorable prognosis in gastric cancer. Anticancer Res. 2006; 26 (2B): 1369–1376.

23. Tsuboi K., Shimura T., Masuda N., Ide M., Tsutsumi S., Yamaguchi S., Asao T., Kuwano H. Galectin-3 expression in colorectal cancer: relation to invasion and metastasis. Anticancer Res. 2007; 27 (4B): 2289–2296.

24. Kennedy R., Celis E. Multiple roles for CD4+ T cells in anti‐tumor immune responses. Immunological Reviews. 2008; 222 (1): 129–144. DOI: 10.1111/j.1600-065X.2008.00616.x.

25. Ling A., Lundberg I.V., Eklöf V., Wikberg M.L., Öberg Å., Edin S, Palmqvist R. The infiltration, and prognostic importance, of Th1 lymphocytes vary in molecular subgroups of colorectal cancer. J. Pathol. Clin. Res. 2016; 2 (1): 21–31.

26. DOI: 10.1002/cjp2.31.

27. De Simone V., Pallone F., Monteleone G., Stolfi C. Role of TH17 cytokines in the control of colorectal cancer. Oncoimmunology. 2013; 2 (12): e26617. DOI: 10.4161/onci.26617.

28. Amicarella F., Muraro M.G., Hirt C., Cremonesi E., Padovan E., Mele V., Governa V., Han J., Huber X., Droeser R.A., Zuber M., Adamina M., Bolli M., Rosso R., Lugli A., Zlobec I., Terracciano L., Tornillo L., Zajac P., Eppenberger-Castori S., Trapani F., Oertli D., Iezzi G. Dual role of tumour-infiltrating T helper 17 cells in human colorectal cancer. Gut. 2017; 66 (4): 692–704. DOI: 10.1136/gutjnl-2015-310016.

29. Bonertz A., Weitz J., Pietsch D.H., Rahbari N.N., Schlude C., Ge Y., Juenger S., Vlodavsky I., Khazaie K., Jaeger D., Reissfelder C., Antolovic D., Aigner M., Koch M., Beckhove P. Antigen-specific Tregs control T cell responses against a limited repertoire of tumor antigens in patients with colorectal carcinoma. J. Clin. Invest. 2009; 119 (11): 3311–3321. DOI: 10.1172/JCI39608.

30. Васильева О.А., Прохоренко Т.С., Зима А.П., Новицкий В.В. Влияние галектинов на дифференцировку и функциональную активность Th-лимфоцитов in vitro. Медицинская иммунология. 2015; 17 (5): 14.

31. Toscano M.A., Bianco G.A., Ilarregui J.M., Croci D.O., Correale J., Hernandez J.D., Zwirner N.W., Poirier F., Riley E.M., Baum L.G., Rabinovich G.A. Differential glycosylation of TH1, TH2 and TH-17 effector cells selectively regulates susceptibility to cell death. Nat. Immunol. 2007; 8 (8): 825–834. DOI: 10.1038/ni1482.

32. Васильева О.А., Якушина В.Д., Рязанцева Н.В., Новицкий В.В., Таширева Л.А., Старикова Е.Г., Зима А.П., Прохоренко Т.С., Краснова Ю.В., Небесная И.С. Регуляция экспрессии генов транскрипционных факторов дифференцировки T-лимфоцитов CD4+ галектином-3 in vitro. Молекулярная биология. 2013; 47 (6): 1004–1010. DOI: 10.7868/S0026898413060165.

33. MacKinnon A.C., Gibbons M.A., Farnworth S.L., Leffler H., Nilsson U.J., Delaine T., Simpson A.J., Forbes S.J., Hirani N., Gauldie J., Sethi T. Regulation of Transforming Growth Factor-β1–driven Lung Fibrosis by Galectin-3. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2012; 185 (5): 537–546. DOI: 10.1164/rccm.201106-0965OC.


Для цитирования:


Полетика В.С., Колобовникова Ю.В., Уразова О.И., Васильева О.А., Дмитриева А.И., Янкович К.И., Новицкий В.В., Рябова Л.М., Грищенко М.Ю. Роль галектина-1, -3 в механизмах дисрегуляции Т-клеточного звена иммунного ответа при раке толстого кишечника. Бюллетень сибирской медицины. 2020;19(3):76-82. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-3-76-82

For citation:


Poletika V.S., Kolobovnikova Yu.V., Urazova O.I., Vasileva O.A., Dmitrieva A.I., Yankovich K.I., Novitsky V.V., Ryabova L.M., Grishchenko M.Yu. The role of galectin-1 and galectin-3 in the mechanisms of T-cell immune response dysregulation in colon cancer. Bulletin of Siberian Medicine. 2020;19(3):76-82. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-3-76-82

Просмотров: 44


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)