क्लिनिकल और सेलुलर इम्यूनोलॉजी जर्नल
खुला एक्सेस

अमूर्त

नियोप्लास्टिक कोशिकाओं द्वारा व्यक्त इंटरल्यूकिन-4 एक एंटी-मेटास्टेटिक मायलोइड प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को उत्तेजित करता है

कोनी एस झांग, ह्येयोन किम, ग्रीम मुलिन्स, कैथरीन टायरिशकिन, डेविड पी लेब्रन, ब्रूस ई इलियट और पीटर ए ग्रीर

उद्देश्य: इंटरल्यूकिन-4 (IL-4) मैक्रोफेज को वैकल्पिक सक्रियण से गुजरने और M2-जैसे या घाव भरने वाले फेनोटाइप की ओर ध्रुवीकृत करने के लिए प्रेरित कर सकता है। ट्यूमर से जुड़े मैक्रोफेज (TAMs) को M2-जैसे गुणों को ग्रहण करने के लिए माना जाता है, और यह सुझाव दिया गया है कि वे ट्यूमर स्ट्रोमा पर प्रभाव के माध्यम से ट्यूमर के विकास और मेटास्टेसिस को बढ़ावा देते हैं, जिसमें एक्स्ट्रासेल्युलर मैट्रिक्स रीमॉडलिंग और एंजियोजेनेसिस शामिल हैं। IL-4 मैक्रोफेज के अस्तित्व और बहुकेंद्रकीय विशाल कोशिकाओं के गठन को भी बढ़ावा देता है, जिसमें फेगोसाइटिक व्यवहार में वृद्धि हुई है। यह अध्ययन ट्यूमर प्रतिरक्षा स्ट्रोमा और मेटास्टेसिस पर कैंसर कोशिका व्युत्पन्न IL-4 के प्रभाव का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
तरीके: मेटास्टैटिक माउस मैमरी कार्सिनोमा सेल लाइन AC2M2 को कंट्रोल या IL-4 एन्कोडिंग रेट्रोवायरस के साथ ट्रांसड्यूस किया गया और ऑर्थोटोपिक एनग्राफ्टमेंट मॉडल में नियोजित किया गया। ट्यूमर की वृद्धि और मेटास्टेसिस का आकलन किया गया। इम्यूनोहिस्टोकेमिकल स्टेनिंग और फ्लो साइटोमेट्री द्वारा ट्यूमर की सेलुलर संरचना और बायोमार्कर अभिव्यक्ति की जांच की गई; इम्यून स्ट्रोमा के ट्रांसक्रिप्टोम का विश्लेषण नैनोस्ट्रिंग आधारित ट्रांसक्रिप्ट क्वांटिटेशन द्वारा किया गया; और कैंसर कोशिकाओं और मैक्रोफेज के बीच इन विट्रो और इन विट्रो इंटरैक्शन का मूल्यांकन क्रमशः फ्लो साइटोमेट्री और वीडियो-टाइम लैप्स माइक्रोस्कोपी के साथ सह-संस्कृति द्वारा किया गया।
परिणाम: अप्रत्याशित रूप से, IL-4 व्यक्त करने वाले AC2M2 एंग्राफ्टेड कोशिकाओं के ट्यूमर कम दरों पर बढ़े, और सबसे आश्चर्यजनक बात यह है कि उन्होंने नियंत्रण AC2M2 कोशिकाओं के ट्यूमर के सापेक्ष सभी मेटास्टेटिक क्षमता खो दी। IL-4 व्यक्त करने वाले ट्यूमर में माइलॉयड कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि नहीं हुई, लेकिन M2 मार्कर आर्जिनेज I की उनकी अभिव्यक्ति बढ़ गई। ट्रांसक्रिप्टोम विश्लेषण ने ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट के IL-4 प्रेरित M2 ध्रुवीकरण और ट्यूमर स्ट्रोमा में माइलॉयड भागीदारी में सामान्यीकृत वृद्धि के अनुरूप एक प्रतिरक्षा हस्ताक्षर का खुलासा किया। फ्लो साइटोमेट्री विश्लेषण ने IL-4 व्यक्त करने वाले ट्यूमर से TAMs द्वारा कैंसर कोशिका भक्षण में वृद्धि का संकेत दिया, और सह-संस्कृति अध्ययनों से पता चला कि IL-4 व्यक्त करने वाली कैंसर कोशिकाओं ने जीवित रहने का समर्थन किया और मैक्रोफेज के इन विट्रो भक्षण व्यवहार को बढ़ावा दिया।
निष्कर्ष: हालाँकि M2-जैसे TAMs को बढ़े हुए ट्यूमरजनन से जोड़ा गया है, लेकिन यह अध्ययन दर्शाता है कि कैंसर कोशिकाओं द्वारा IL-4 उत्पादन दबे हुए ट्यूमर विकास और मेटास्टेटिक क्षमता के नुकसान के साथ-साथ TAMs के बढ़े हुए भक्षण व्यवहार से जुड़ा है।