Режими кріоконсервування мононуклеарів кісткового мозку обумовлюють формування імунних дендритних клітин
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo35.01.023Ключові слова:
кріоконсервування, мононуклеари кісткового мозку, імунні дендритні клітини, кріолізат пухлинних клітин, аденокарцинома ЕрліхаАнотація
Одним з інноваційних напрямків у терапії онкологічних захворювань є використання вакцин на основі імунних дендритних клітин (іДК). У роботі представлено результати отримання in vitro іДК із кріоконсервованих за різними режимами мононуклеарів (МНК) кісткового мозку з застосуванням кріолізату клітин аденокарциноми Ерліха. Для формування іДК у середовище культивування вносили гранулоцитарно-макрофагальний колонієстимулюючий фактор, інтерлейкін-4 та кріолізат клітин аденокарциноми Ерліха як індуктора созрівання дендритних клітин (ДК). Доведено, що незрілі ДК, отримані з нативних або кріоконсервованих МНК, по-різному відповідали на додавання індукторів формування іДК. Кріолізат виявився більш потужним індуктором іДК, ніж ліпополісахарид, що маніфестувалося підвищенням рівня експресії усіх досліджуваних маркерів (CD83, CD11c, CD80, CD86). При цьому кріолізат максимально стимулював експресію маркерів зрілості (CD11c, CD83) на іДК, які були сформовані з кріоконсервованих МНК за режимом 1 зі швидкістю 1 град / хв до –80°С з подальшим зануренням у рідкий азот. Одержані результати свідчать про можливість отримання in vitro іДК із кріоконсервованих за певних умов МНК з використанням кріолізату клітин аденокарциноми Ерліха для подальшого застосування в імунотерапії онкопатології.
Probl Cryobiol Cryomed 2025; 35(1):23–32
Посилання
Ablin RJ. Cryoimmunotherapy. Br Med J. 1972; (5824): 476. CrossRef
Alspach E, Lussier DM, Miceli AP, et al. MHC-II neoantigens shape tumour immunity and response to immunotherapy Nature. 2019; 574(7780): 696-701. CrossRef
Borges TJ, Wieten L, van Herwijnen MJ, et al. The antiinflammatory mechanisms of Hsp70. Front Immunol [Internet]. 2012 May 4 [cited 2024 May 25]; 3: 95. Available from: https://www.frontiersin.org/journals/immunologyarticles/10.3389/fimmu.2012.00095/full CrossRef
Buhl T, Legler TJ, Rosenberger A, et al. Controlled-rate freezer cryopreservation of highly concentrated peripheral blood mononuclear cells results in higher cell yields and superior autologous T-cell stimulation for dendrtic cellbased immunotherapy. Cancer Immunol Immunother. 2012; 61(11): 2021-31. CrossRef
Cao W, Lee SH, Lu J. CD83 is preformed inside monocytes, macrophages and dendritic cells, but it is only stably expressed on activated dendritic cells. Biochem J. 2005; 385(Pt 1): 85-93. CrossRef
Cauwels A, Tavernier J. Tolerizing strategies for the treatment of autoimmune diseases: from ex vivo to in vivo strategies. Front Immunol [Internet]. 2020 May 14 [cited 2024 May 20]; 11: 674. Available from: https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2020.00674/full CrossRef
Constantino J, Gomes C, Falcao A, et al. Antitumor dendritic cell-based vaccines: Lessons from 20 years of clinical trials and future perspectives. Transl Res. 2016; 168:74-95. CrossRef
Diao L, Liu M. Rethinking antigen source: cancer vaccines based on whole tumor cell/tissue lysate or whole tumor cell. Adv Sci (Weinh) [Internet]. 2023 Aug 04 [cited 2024 May 20]; 10(22): e2300121. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10401146/ CrossRef
Dillman RO, Cornforth AN, McClay EF, Depriest C. Patient-specific dendritic cell vaccines with autologous tumor antigens in 72 patients with metastatic melanoma. Melanoma Manag [Internet]. 2019 May 31 [cited 2024 May 20]; 6(2): MMT20. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.2217/mmt-2018-0010 CrossRef
Fevzer T, Pozenel P, Zajc K, et al. Combined TLR-3/TLR-8 signaling in the presence of α-type-1 cytokines represents a novel and potent dendritic cell type-1, anti-cancer maturation protocol. Cells [Internet]. 2022 Feb 28 [Cited 2024 May 20]; 11(5): 835. Available from: https://www.mdpi.com/2073-4409/11/5/835 CrossRef
Gardner A, de Mingo Pulido Á, Ruff ell B. Dendritic cells and their role in immunotherapy. Front Immunol [Internet]. 2020 May 21 [cited 2024 May 20]; 11: 924. Available from: https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2020.00924/full CrossRef
Goltsev AM, Gaevska YO, Dubrava TG, at al. Cryolysate of tumor cells: from technology of its obtaining up to creation of anti-сancer vaccines. Probl Cryobiol Cryomed. 2024; 34(3): 226-35. CrossRef
Goltsev AM, Dubrava TG, Yampolskaya EE, et al. The optimization method of isolation of immature dendritic cells. Fiziol Zh. 2018; 64(6): 33-40. CrossRef
Goltsev AN, Babenko NN, Dubrava TG, et al. Modification of the state of bone marrow hematopoietic cells after cryopreservation. Int J Refrig. 2006; 29(3): 358-67. CrossRef
Gray HJ, Benigno B, Berek J, et al. Progression-free and overall survival in ovarian cancer patients treated with CVac, a mucin 1 dendritic cell therapy in a randomized phase 2 trial. J Immunother Cancer. [Internet] 2016 Jun 21 [cited 2024 May 20]; 4(1): 34. Available from: https://jitc.bmj.com/content/4/1/34.long CrossRef
Gurina TM. Vysekantsev IP, Polyakova AL. Effect of cooling rate in the vicinity of eutectic temperature characteristic for cryoprotectant aqueous solution on post-thaw viability of saccharomyces cerevisiae and Escherichia coli cells. Probl Cryobiol Cryomed. 2013; 23 (1): 15-25. Full Text
Hayden H, Friedl J, Dettke M, et al. Cryopreservation of monocytes is superior to cryopreservation of immature or semi-mature dendritic cells for dendritic cell-based immunotherapy. J Immunother. 2009; 32: 638-54. CrossRef
Hettihewa LM. Prolonged expression of MHC class I - peptide expression in bone marrow derived retrovirus transfected matured dendritic cells by continuous centrifugation in the presence of IL-4. Indian J Med Res. 2011: 134(5): 672-8. CrossRef
Hori S, Heike Y, Takei M, et al. Freeze-thawing procedures have no influence on the phenotypic and functional development of dendritic cells generated from peripheral blood CD14+ monocytes. J Immunother. 2004; 27(1):27-35. CrossRef
Hulina A, Rajković GM, Despot JD, et al. Extracellular Hsp70 induces inflammation and modulates LPS/LTAstimulated inflammatory response in THP-1 cells. Cell Stress Chaperones. 2018; 23(3): 373-84. CrossRef
Justin A, Babita A. IL-4 is more effective than IL-13 for in vitro differentiation of dendritic cells from peripheral blood mononuclear cells. Int Immunol. 2005; 17(10): 1337-46. CrossRef
Ke N, Su A, Huang W, et al. Regulating the expression of CD80/CD86 on dendritic cells to induce immune tolerance after xeno-islet transplantation. Immunobiology. 2016; 221(7): 803-12. CrossRef
Kim MK, Kim J. Properties of immature and mature dendritic cells: phenotype, morphology, phagocytosis, and migration. RSC Adv. 2019; 9: 11230-38. CrossRef
Kysielova H, Yampolska K, Dubrava T, et al. Improvement of bone marrow mononuclear cells cryopreservation methods to increase the efficiency of dendritic cell production. Cryobiology. 2022; 106: 122-30. CrossRef
Liu T, Zhang L, Joo D, Sun SC. NF-κB signaling in inflammation. Signal Transduct Target Ther [Internet]. 2017 July14 [cited 2024 May 20]; 2: 17023. Available from: https://www.nature.com/articles/sigtrans201723 CrossRef
Marciscano AE, Anandasabapathy N. The role of dendritic cells in cancer and anti-tumor immunity. Semin Immunol [Internet]. 2021 May 20 [сited 2024 May 20]; 52: 101481. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8545750/ CrossRef
Martikainen MV, Roponen M. Cryopreservation affected the levels of immune responses of PBMCs and antigenpresenting cells. Toxicol In Vitro [Internet]. 2020 Jun 19 [сited 2024 May 20]; 67: 104918. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0887233320304689 CrossRef
Meijerink M, Ulluwishewa D, Anderson RC, Wells JM. Cryopreservation of monocytes or differentiated immature DCs leads to an altered cytokine response to TLR agonists and microbial stimulation. J Immunol Methods. 2011; 373: 136-42. CrossRef
Moisieiev AI, Kovalenko IF, Bozhok GA, Gordiyenko OI. Theoretical approaches to determination of optimal cryopreservation regimens for cell spheroids of different cultivation terms. Biophysical Bulletin. 2021; (46): 7-22. CrossRef
Nelson NLJ, Zajd CM, Lennartz MR, Gosselin EJ. Fcг receptors and toll-like receptor 9 synergize to drive immune complex-induced dendritic cell maturation. Cell Immunol [Internet]. 2019 Aug 03 [cited 2024 May 20]; 345: 103962. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008874919300954 CrossRef
Obermaier B, Dauer M, Herten J, et al. Development of a new protocol for 2-day generation of mature dendritic cells from human monocytes. Biol Proced Online [Internet]. 2003 Oct 24 [cited 2024 May 20]; 5: 197-203. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC248478/ CrossRef
Qualai J, Li LX, Cantero J, et al. Expression of CD11c Is Associated with Unconventional Activated T Cell Subsets with High Migratory Potential. PLoS One [Internet]. 2016 Apr 27 [cited 2024 May 20]; 11(4): e0154253. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0154253 CrossRef
Radhakrishnan AK, Sim GC, Cheong SK. Comparing the ability of freshly generated and cryopreserved dendritic cell vaccines to inhibit growth of breast cancer in a mouse model. BioResearch Open Access. 2012; 5(1): 239-46. CrossRef
Salik B, Smyth MJ, Nakamura K. Targeting immune checkpoints in hematological malignancies. J Hematol Oncol. 2020; 13(1): 111-29. CrossRef
Sallusto F, Lanzavecchia A. Efficient presentation of soluble antigen by cultured human dendritic cells is maintained by granulocyte/macrophage colony-stimulating factor plus interleukin 4 and downregulated by tumor necrosis factor alpha. J Exp Med. 1994; 179(4): 1109-18. CrossRef
Silveira GF, Wowk PF, Machado AMB, et al. Immature dendritic cells generated from cryopreserved human monocytes show impaired ability to respond to LPS and to induce allogeneic lymphocyte proliferation. PLoS One [Internet]. 2013 Jul 31 [cited 2024 May 20]; 8(7): e71291. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0071291 CrossRef
Sutherland SIM, Ju X, Horvath LG, Clark GJ. Moving on from Sipuleucel-T: new dendritic cell vaccine strategies for prostate cancer. Front Immunol [Internet]. 2021 March 29 [cited 2024 May 20]; 12: 641307. Available from: https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2021.641307/full CrossRef
Toloudi M, Papasotiriou I. DC maturation: a brief comparison between three different processes. J Cancer Therapy. 2015; 6: 871-80. CrossRef
Tukaj S. Heat Shock Protein 70 as a double agent acting inside and outside the cell: insights into autoimmunity. Int J Mol Sci [Internet]. 2020 July 26 [cited 2024 May 20]; 21(15): 5298. Available from: https://www.mdpi.com/1422-0067/21/15/5298 CrossRef
Usero L, Miralles L, Esteban I, et al. Feasibility of using monocyte-derived dendritic cells obtained from cryopreserved cells for DC-based vaccines. J Immunol Methods. 2021; 498: 113-33. CrossRef
Wculek SK, Cueto FJ, Mujal AM, et al. Dendritic cells in cancer immunology and immunotherapy. Nat Rev Immunol. 2020; 20(1): 7-24. CrossRef
Yao CL, Tseng TY. The synergistic and enhancive effects of IL-6 and M-CSF to expand and differentiate functional dendritic cells from human monocytes under serum-free condition. J Biol Eng [Internet]. 2023 Jan 26 [cited 2024 May 20]; 17(1): 6. CrossRef
Zanoni I, Ostuni R, Marek LR, et al. CD14 controls the LPS-induced endocytosis of Toll-like receptor 4. Cell. 2011; 147(4): 868-80. CrossRef
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
