Получение миелоидных супрессорных клеток из моноцитов периферической крови in vitro

Миелоидные супрессорные клетки (MDSC), как ключевые регуляторы иммунных реакций, представляют интерес с точки зрения разработки и усовершенствования клеточных технологий в биомедицине. Усиление супрессивной активности этих клеток актуально для разработки терапии аутоиммунных заболеваний и невынашивания беременности, а ее подавление может быть полезно при лечении рака, поскольку известно, что MDSC подавляют противоопухолевый иммунитет.

Однако существует проблема, препятствующая активному изучению MDSC, заключающаяся в сложном получении достаточного их количества. Выделение MDSC у онкологических больных сопряжено со сложностями этического характера. Кроме того, такие MDSC могут отличаться по субпопуляционному составу и супрессивной активности в силу индивидуальных факторов. С подобными проблемами могут сталкиваться и исследователи, генерирующие MDSC человека из клеток костного мозга. Поэтому поиск надежного и доступного источника этих клеток для облегчения исследования их функций крайне актуален.

Попытки получить MDSC человека in vitro предпринимаются уже давно. В качестве факторов, индуцирующих дифференцировку MDSC вне организма человека, описаны GM-CSF, IL-6, IL-1β, IL-4, PGE2, LPS, M-CSF, IFNγ. Однако, несмотря на множество использованных факторов, не все схемы однозначно воспроизводимы и приводят к генерации достаточного количества клеток целевой популяции. Ранее нами была разработана и схема дифференцировки MDSC из CD11b⁺ клеток периферической крови человека, которая позволила получить ощутимый, но все же недостаточный для исследований функциональной активности процент клеток.

Для того, чтобы повысить количество MDSC в культурах, мы разработали схему дифференцировки этих клеток из моноцитов периферической крови (CD14⁺ клеток), предварительно трансформированных в PCMO (программируемые клетки моноцитарного происхождения). Моноциты, выделенные методом иммуномагнитной сепарации культивировали неделю в дедифференцирующей среде (полная питательная среда с добавлением M-CSF, IL-3 и β-меркаптоэтанола), затем среду заменяли, добавляя GM-CSF, культивировали три дня, и затем добавляли LPS и IL-1β для индукции супрессивной активности.

Обнаружено, что культивирование CD14⁺ клеток по двухнедельной схеме с предварительным созданием дедифференцирующих условий приводило к незначительному снижению процента живых клеток в культуре. Однако наблюдалась тенденция к увеличению процента MDSC в культуре (с 34 до 40% в среднем) и к усилению их супрессивной активности (экспрессии аргиназы и ИДО). Процент Arg⁺ клеток увеличивался, в среднем, на 10%, а ИДО⁺ клеток – на 16%. Помимо этого, процент зрелых M-MDSC был достоверно в несколько раз выше, чем при использовании схемы дифференцировки из CD11b⁺ клеток.

Таким образом, данный метод получения MDSC позволяет увеличить количество клеток, относящихся к условно «зрелой» моноцитарной субпопуляции MDSC, а также процент функциональных супрессивных клеток в ней. Описанная схема может применяться для повышения качества исследований, направленных на модулирование функций MDSC с целью разработки новых терапевтических подходов.