Цитокинпродуцирующая функция циркулирующих нейтрофилов в динамике канцерогенеза почки: исследование типа случай — контроль

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Обоснование. Цитокины, вырабатываемые нейтрофилами, могут определять их про- или противоопухолевую активность, направленную на ингибирование или прогрессирование опухолевого процесса.

Цель исследования. Оценить цитокинпродуцирующую функцию циркулирующих нейтрофилов в динамике канцерогенеза при раке почки.

Методы. Исследовали циркулирующие нейтрофилы пациентов c верифицированным раком почки начальной стадии (I, n = 30) и распространённой стадии (III, n = 30), а также условно здоровых доноров (группа контроля, n = 30). В супернатантах нейтрофилов определяли концентрацию моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1 (MCP-1) и интерлейкина-2 (IL-2) (пг/мл) методом иммуноферментного анализа. Экспрессию генов MCP-1и IL-2 в нейтрофилах оценивали методом количественной полимеразной цепной реакции. Данные представляли в виде медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1–Q3). Статистическую обработку проводили с использованием Statistica 13 и Jamovi 2.3.28. Значимость различий оценивали при помощи U-критерия Манна–Уитни (p < 0,05). Для выявления корреляционных связей использовали критерий Спирмена. Вероятность событий оценивали с использованием показателя отношения шансов с указанием границ 95% доверительного интервала. Построение модели дифференциальной диагностики проводили методом бинарной логистической регрессии. Чувствительность и специфичность показателей оценивали методом анализа ROC-кривых в модели регрессии. Качество прогностической модели определяли по значению площади под ROC-кривой (AUC).

Результаты. Выявлено значимое снижение уровня MCP-1 в супернатантах нейтрофилов после 30 и 60 мин инкубации на III стадии рака почки по сравнению с I стадией, что подтверждается обратной корреляцией между уровнем MCP-1 и стадией заболевания (r = −0,456; p = 0,015). На I стадии рака почки через 30 мин инкубации уровень IL-2 значимо увеличивался относительно значений контрольной группы как при спонтанной (р = 0,007), так и при индуцированной продукции (р = 0,001). Экспрессия гена IL-2 и его продукция в нейтрофилах возрастали по мере прогрессирования рака почки (р = 0,01). Обнаружена прямая корреляционная связь между уровнем экспрессии гена IL-2 в нейтрофилах и стадией заболевания (r = 0,671; p = 0,001). В унивариантном анализе логистической регрессии для дифференцировки начальной и распространённой стадий рака почки статистическую значимость демонстрировала экспрессия гена IL-2 в нейтрофилах (отношение шансов 0,156; 95% доверительный интервал 0,047–0,525; p = 0,003). Площадь под ROC-кривой модели составила 0,932 (чувствительность — 0,938; специфичность — 0,750). При прогрессировании рака почки экспрессия гена IL-2 увеличивалась (R2 = 0,504; χ2 = 38,5; р = 0,001).

Заключение. На начальной стадии рака почки нейтрофилы реализуют противоопухолевый потенциал за счёт усиления высвобождения MCP-1. В динамике прогрессирования рака почки усиленная секреция IL-2 определяет проопухолевые свойства циркулирующих нейтрофилов.

Об авторах

Ильсея Ринатовна Мягдиева

Ульяновский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilseya2015@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3908-0840
SPIN-код: 1240-5547

старший преподаватель, каф. физиологии и патофизиологии

Россия, Ульяновск

Татьяна Владимировна Абакумова

Ульяновский государственный университет

Email: taty-abakumova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7559-5246
SPIN-код: 8564-4253

д-р биол. наук, доцент

Россия, Ульяновск

Динара Ришатовна Долгова

Ульяновский государственный университет

Email: dolgova.dinara@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5475-7031
SPIN-код: 7093-3564

канд. биол. наук, доцент

Россия, Ульяновск

Татьяна Петровна Генинг

Ульяновский государственный университет

Email: Naum-53@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5117-1382
SPIN-код: 7285-8939

д-р биол. наук, профессор

Россия, Ульяновск

Альберт Нукзариевич Топчян

Ульяновский государственный университет

Email: albert.topchyan.98@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-9088-0580
SPIN-код: 5271-4542

студент, медицинский факультет им. Т.З. Биктимирова

Россия, Ульяновск

Список литературы

  1. Xia L, Oyang L, Lin J, et al. The cancer metabolic reprogramming and immune response. Mol Cancer. 2021;20(1):28. doi: 10.1186/s12943-021-01316-8 EDN: SWHFKM
  2. Ridge CA, Pua BB, Madoff DC. Epidemiology and staging of renal cell carcinoma. Semin Intervent Radiol. 2014;31(1):3–8.
  3. Li P, Znaor A, Holcatova I, et al. Regional geographic variations in kidney cancer incidence rates in European countries. Europeanurology. 2015;67(6):1134–1141. doi: 10.1016/j.eururo.2014.11.001 EDN: SSVBST
  4. Galdiero MR, Bonavita E, Barajon I, et al. Tumor associated macrophages and neutrophils in cancer. Immunobiology. 2013;218(11):1402–1410. doi: 10.1016/j.imbio.2013.06.003
  5. Ohms M, Möller S, Laskay T. An Attempt to Polarize Human Neutrophils Toward N1 and N2 Phenotypes in vitro. Front Immunol. 2020;(11):532. doi: 10.3389/fimmu.2020.00532 EDN: YUXOIA
  6. Chudilova GA, Nesterova IV, Kovaleva SV, Lomtatidzel V. Regulatory cytokine effects in vitro on the phenotype of subpopulations CD62L+CD63−, CD62L+CD63+ and microbicidal activity of neutrophilic granulocytes in patients with colorectal cancer. RUDN Journal of Medicine. 2020;24(4):304–314. doi: 10.22363/2313-0245-2020-24-4-304-314 EDN: UNWFAI
  7. Ross SH, Cantrell DA. Signaling and Function of Interleukin-2 in T Lymphocytes. Annu Rev Immunol. 2018;36:411–433. doi: 10.1146/annurev-immunol-042617-053352
  8. Raeber ME, Sahin D, Karakus U, Boyman O. A systematic review of interleukin-2-based immunotherapies in clinical trials for cancer and autoimmune diseases. EBio Medicine. 2023;90:104539. doi: 10.1016/j.ebiom.2023.104539 EDN: QPLIFU
  9. Malek TR, Castro I. Interleukin-2 receptor signaling: at the interface between tolerance and immunity. Immunity. 2010;33(2):153–165. doi: 10.1016/j.immuni.2010.08.004
  10. Minns D, Smith KJ, Hardisty G, et al. The Outcome of Neutrophil-T Cell Contact Differs Depending on Activation Status of Both Cell Types. Front Immunol. 2021;12:633486. doi: 10.3389/fimmu.2021.633486 EDN: XCRBZK
  11. Mitchem JB, DeNardo DG. Battle over CCL2 for control of the metastatic niche: neutrophils versus monocytes. Breast Cancer Res. 2012;14(4):315. doi: 10.1186/bcr3149 EDN: ZBBDNU
  12. Mitchem JB, Brennan DJ, Knolhoff BL, et al. Targeting tumor-infiltrating macrophages decreases tumor-initiating cells, relieves immunosuppression, and improves chemotherapeutic responses. Cancer Res. 2013;73(3):1128–1141. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-12-2731
  13. Tecchio C, Micheletti A, Cassatella MA. Neutrophil-derived cytokines: facts beyond expression. Front Immunol. 2014;5:508. doi: 10.3389/fimmu.2014.00508
  14. Fridlender ZG, Buchlis G, Kapoor V, et al. CCL2 blockade augments cancer immunotherapy. Cancer Res. 2010;70(1):109–118. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-09-2326 EDN: NYRJRT
  15. Li M, Knight DA, A Snyder L, et al. A role for CCL2 in both tumor progression and immunosurveillance. Oncoimmunology. 2013;2(7):e25474. doi: 10.4161/onci.25474
  16. Lavender N, Yang J, Chen SC, et al. The Yin/Yan of CCL2: a minor role in neutrophil anti-tumor activity in vitro but a major role on the outgrowth of metastatic breast cancer lesions in the lung in vivo. BMC Cancer. 2017;17(1):88. doi: 10.1186/s12885-017-3074-2 EDN: FDLGTU
  17. Maskarinec SA, McKelvy M, Boyle K, et al. Neutrophil functional heterogeneity is a fixed phenotype and is associated with distinct gene expression profiles. J Leukoc Biol. 2022;112(6):1485–1495. doi: 10.1002/JLB.4A0322-164R EDN: AHSPED
  18. Kokinos EK, Tsymbal SA, Galochkina AV, et al. Inhibition of Cyclin-Dependent Kinases 8/19 Restricts Bacterial and Virus-Induced Inflammatory Responses in Monocytes. Viruses. 2023;15(6):1292. doi: 10.3390/v15061292 EDN: YENUUQ
  19. Cvikl B, Lussi A, Moritz A, et al. Sterile-filtered saliva is a strong inducer of IL-6 and IL-8 in oral fibroblasts. Clin Oral Investig. 2015;19(2):385–399. doi: 10.1007/s00784-014-1232-3 EDN: OIZFRU
  20. IravaniSaadi M, Salami J, Abdi H, et al. Expression of interleukin 1, interleukin 27, and TNF α genes in patients with ischemic cardiomyopathy versus idiopathic dilated cardiomyopathy: A case-control study. Health Sci Rep. 2022;5(4):e701. doi: 10.1002/hsr2.701 EDN: QTAGTG
  21. Powell DR, Huttenlocher A. Neutrophils in the Tumor Microenvironment. Trends Immunol. 2016;37(1):41–52. doi: 10.1016/j.it.2015.11.008 EDN: VFUINN
  22. Wu L, Saxena S, Awaji M, Singh RK. Tumor-Associated Neutrophils in Cancer: Going Pro. Cancers. 2019;11(4):564. doi: 10.3390/cancers11040564 EDN: XARMLT
  23. Qian BZ, Li J, Zhang H, et al. CCL2 recruits inflammatory monocytes to facilitate breast-tumour metastasis. Nature. 2011;475(7355):222–225. doi: 10.1038/nature10138
  24. Huang B, Lei Z, Zhao J, et al. CCL2/CCR2 pathway mediates recruitment of myeloid suppressor cells to cancers. Cancer Lett. 2007;252(1):86–92. doi: 10.1016/j.canlet.2006.12.012
  25. Li M, Knight DA, A Snyder L, et al. A role for CCL2 in both tumor progression and immunosurveillance. Oncoimmunology. 2013;2(7):e25474. doi: 10.4161/onci.25474
  26. Granot Z, Henke E, Comen EA, et al. Tumor entrained neutrophils inhibit seeding in the premetastatic lung. Cancer Cell. 2011;20(3):300–314. doi: 10.1016/j.ccr.2011.08.012
  27. Arakaki R, Yamasaki T, Kanno T, et al. CCL2 as a potential therapeutic target for clear cell renal cell carcinoma. Cancer Med. 2016;5(10):2920–2933. doi: 10.1002/cam4.886 EDN: VKOXFG
  28. Wu K, Lin K, Li X, et al. Redefining Tumor-Associated Macrophage Subpopulations and Functions in the Tumor Microenvironment. Front Immunol. 2020;11:1731. doi: 10.3389/fimmu.2020.01731 EDN: NHMAOT
  29. Shen J, Wang R, Chen Y, et al. Prognostic significance and mechanisms of CXCL genes in clear cell renal cell carcinoma. Aging (Albany NY). 2023;15(16):7974–7996. doi: 10.18632/aging.204922 EDN: SPAZDO

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© 2026 Эко-Вектор

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).