Иммунные структуры большого сальника и их роль в метастазировании злокачественных опухолей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Метастазирование злокачественных опухолей в большой сальник представляет собой одну из актуальных проблем онкологии. В работе приведён обзор литературы последних лет по строению и функциям иммунных структур большого сальника и характеристике их особенностей, способствующих или препятствующих опухолевой диссеминации. Описан клеточный состав лимфоидных узелков и млечных пятен, показаны функциональные и фенотипические свойства макрофагов и лимфоцитов. Охарактеризованы уникальные субпопуляции иммунокомпетентных клеток, свойственных именно этому органу, и синтезируемые ими цитокины. Особое внимание уделено окружающей иммунокомпетентные клетки висцеральной жировой ткани и её влиянию на их функции. Анализ данных литературы позволил выявить двойственную роль, то есть как защитную, так и иммуносупрессивную, лимфоидных структур большого сальника. Первая, по-видимому, связана преимущественно с ответом на бактериальные патогены, а вторая реализуется при метастазировании злокачественных опухолей. Сделан акцент на иммунологические механизмы, создающие локальные условия для роста и развития метастазов, в частности на провоспалительные цитокины, хемокины, ростовые факторы, секретируемые иммунными, опухолевыми, мезотелиальными клетками, а также значение в этом процессе окружающей висцеральной жировой ткани. Показана разнонаправленная прогностическая значимость ряда локальных клеточных и цитокиновых факторов при опухолях, метастазирующих в сальник и брюшину. Возможные подходы к лечению, включающему иммунотерапию, должны быть направлены не только на элиминацию опухолевых клеток, но и на преодоление иммуносупрессивной среды. В этом плане представляются перспективными перепрограммирование макрофагов, коррекция гипоксического микроокружения, поиск новых контрольных точек.

Об авторах

Елена Юрьевна Златник

Ростовский научно-исследовательский онкологический институт

Email: iftrnioi@yandex.ru
SPIN-код: 4137-7410
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия

Евгения Марковна Непомнящая

Ростовский научно-исследовательский онкологический институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: iftrnioi@yandex.ru
SPIN-код: 8930-9580
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия

Оксана Евгеньевна Женило

Ростовский научно-исследовательский онкологический институт

Email: iftrnioi@yandex.ru
SPIN-код: 4078-7080
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия

Вера Петровна Никитина

Ростовский научно-исследовательский онкологический институт

Email: iftrnioi@yandex.ru
SPIN-код: 4716-7390
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия

Екатерина Владимировна Вереникина

Ростовский научно-исследовательский онкологический институт

Email: iftrnioi@yandex.ru
SPIN-код: 6610-7824
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия

Иван Сергеевич Никитин

Ростовский научно-исследовательский онкологический институт

Email: iftrnioi@yandex.ru
SPIN-код: 2005-5880
Россия, г. Ростов-на-Дону, Россия

Список литературы

  1. Кит О.И., Шапошников А.В., Златник Е.Ю. и др. Местный клеточный иммунитет при аденокарциноме и полипах. Сибирское мед. обозрение. 2012; (4): 11–16.
  2. Clark R., Krishnan V., Schoof M. et al. Milky spots promote ovarian cancer metastatic colonization of peritoneal adipose in experimental models. Am. J. Pathol. 2013; 183: 576–591. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.04.023.
  3. Gerber S.A., Rybalko V.Y., Bigelow C.E. et al. Prefe­rential attachment of peritoneal tumor metastases to omental immune aggregates and possible role of a unique vascular microenvironment in metastatic survival and growth. Am. J. Pathol. 2006; 169: 1739–1752. doi: 10.2353/ajpath.2006.051222.
  4. Карасёва О.В., Рошаль Л.М., Некрутов А.В. Большой сальник: морфофункциональные особенности и клиническое значение в педиатрии. Вопр. соврем. ­педиатрии. 2007; 6 (6): 58–63.
  5. Liu J., Geng X., Li Y. Milky spots: omental functio­nal units and hotbeds for peritoneal cancer metastasis. Tumor Boil. 2016; 37: 5715–5726. doi: 10.1007/s13277-016-4887-3.
  6. Murray P.J., Wynn T.A. Protective and pathogenic functions of macrophage subsets. Nat. Rev. Immunol. 2011; 11 (11): 723–737. doi: 10.1038/nri3073.
  7. Okabe Y., Medzhitov R. Tissue-specific signals control reversible program of localization and functional pola­rization of macrophages. Cell. 2014; 157 (4): 832–844. doi: 10.1016/j.cell.2014.04.016.
  8. Чердынцева Н.В., Митрофанова И.В., Булдаков М.А. и др. Макрофаги и опухолевая прогрессия: на пути к макрофаг-специфичной терапии. Бюлл. сибирской мед. 2017; 16 (4): 61–74. doi: 10.20538/1682-0363-2017-4-61–74.
  9. Sainz J.B., Martin B., Tatari M. et al. ISG15 is a cri­tical microenvironmental factor for pancreatic cancer stem cells. Cancer Res. 2014; 74 (24): 7309–7320. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-14-1354.
  10. Cohen C.A., Shea A.A., Heffron C.L. et al. Intra-­abdominal fat depots represent distinct immunomodulatory microenvironments: a murine model. PLoS One. 2013; 8 (6): e66477. doi: 10.1371/journal.pone.0066477.
  11. Rangel-Moreno J., Moyron-Quiroz J.E., Carra­gher D.M. et al. Omental milky spots develop in the absence of lymphoid tissue-inducer cells and support B and T cell responses to peritoneal antigens. Immunity. 2009; 30 (5): 731–743. doi: 10.1016/j.immuni.2009.03.014.
  12. Ярилин А.А. Иммунология. Учебник. М.: ­ГЭОТАР-Медиа. 2010; 752 с.
  13. Zhang Ch., Xin H., Zhang W. et al. CD5 binds to interleukin-6 and induces a feed-forward loop with the transcription factor STAT3 in B cells to promote cancer. Immunity. 2016; 44: 913–923. doi: 10.1016/j.immuni.2016.04.003.
  14. Чулкова С.В., Шолохова Е.Н., Грищенко Н.В. и др. Ключевая роль популяций В1-лимфоцитов в иммунном ответе у больных раком желудка. Рос. биотерап. ж. 2018; 17 (4): 64–70. doi: 10.17650/1726-9784-2018-17-4-64-70.
  15. McMurchy A.N., Bushell A., Levings M.K. et al. Moving to tolerance: clinical application of T regulatory cells. Semin. Immunol. 2011; 23 (4): 304–313. doi: 10.1016/j.smim.2011.04.001.
  16. Златник Е.Ю., Новикова И.А., Непомнящая Е.М. и др. Возможности прогнозирования эффективности лечения сарком мягких тканей на основе особенностей их иммунологического микроокружения. Казанский мед. ж. 2018; 99 (1): 167–173. doi: 10.17816/KMJ2018-167.
  17. Spits H., Artis D., Colonna M. et al. Innate lymphoid cells — a proposal for uniform nomenclature. Nat. Rev. Immunol. 2013; 13: 145–149. doi: 10.1038/nri3365.
  18. Jackson-Jones L.H., Duncan S.M., Magalhaes M.S. et al. Fat-associated lymphoid clusters control local IgM secretion during pleural infection and lung inflamemation. Nat. Commun. 2016; 7: 12 651. doi: 10.1038/ncomms12651.
  19. Jones D.D., Racine R., Wittmer S.T. et al. The omentum is a site of protective IgM production during intracellular bacterial infection. Infect. Immun. 2015; 83 (5): 2139–2147. doi: 10.1128/IAI.00295-15.
  20. Lu B., Yang M., Wang Q. Interleukin-33 in tumorigenesis, tumor immune evasion, and cancer immunotherapy. J. Mol. Med. 2016; 94: 535–543. doi: 10.1007/s00109-016-1397-0.
  21. Fessler J., Matson V., Gajewski T.F. Exploring the emerging role of themicrobiome in cancer immunotherapy. J. Immun. Ther. Cancer. 2019; 7: 108–123. doi: 10.1186/s40425-019-0574-4.
  22. Cipolletta D., Cohen P., Spiegelman B.M. et al. Appearance and disappearance of the mRNA signature cha­racteristic of Treg cells in visceral adipose tissue: age, diet, and PPARɣ effects. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015; 112 (2): 482–487. doi: 10.1073/pnas.1423486112.
  23. Vasanthakumar A., Moro K., Xin A. et al. The transcriptional regulators IRF4, BATF and IL-33 orchestrate development and maintenance of adipose tissue-resident regulatory T cells. Nat. Immunol. 2015; 16 (3): 276–285. doi: 10.1038/ni.3085.
  24. Bapat S.P., Myoung S.J., Fang S. et al. Depletion of fat-resident Treg cells prevents age-associated insulin resistance. Nature. 2015; 528 (7580): 137–141. doi: 10.1038/nature16151.
  25. Horikawa N., Abiko K., Matsumura N. et al. Expression of vascular endothelial growth factor in ova­rian cancer inhibits tumor immunity through the accumulation of myeloid-derived suppressor cells. Clin. Cancer Res. 2017; 23 (2): 587–599. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-0387.
  26. Obermajer N., Wong J.L., Edwards R.P. et al. Induction and stability of human Th17 cells require endogenous NOS2 and cGMP-dependent NO signaling. J. Exp. Med. 2013; 210 (7): 1433–1445. doi: 10.1084/jem.20121277.
  27. Meza-Perez S., Randall T.D. Immunological functions of the omentum. Trends Immunol. 2017; 38 (7): 526–536. doi: 10.1016/j.it.2017.03.002.
  28. Stadlmann S., Raffeiner R., Amberger A. et al. Disruption of the integrity of human peritoneal mesothelium by interleukin-1beta and tumor necrosis factor- alpha. Virchows Arch. 2003; 443: 678–685. doi: 10.1007/s00428-003-0867-2.
  29. Lewis J.S., Landers R.J., Underwood J.C. et al. Expression of vascular endothelial growth factor by macrophages is up-regulated in poorly vascularized areas of breast carcinomas. J. Pathol. 2000; 192: 150–158. doi: 10.1002/1096-9896(2000)9999:9999<::AID-PATH687>3.0.CO;2-G.
  30. Burke B., Giannoudis A., Corke K.P. et al. Hypo­xia-induced gene expression in human macrophages: implications for ischemic tis- sues and hypoxia-regulated gene therapy. Am. J. Pathol. 2003; 163: 1233–1243. doi: 10.1016/S0002-9440(10)63483-9.
  31. Miao Z.F., Wang Z.N., Zhao T.T. et al. Peritoneal milky spots serve as a hypoxic niche and favor gastric cancer stem/progenitor cell peritoneal dissemination through hypoxia-inducible factor 1α. Stem. Cells. 2014; 32: 3062–3074. doi: 10.1002/stem.1816.
  32. Cao L., Hu X., Zhang Y. et al. Omental milky spots in screening gastric cancer stem cells. Neoplasma. 2011; 58: 20–26. doi: 10.4149/neo_2011_01_20.
  33. Cao L., Hu X., Zhang J. et al. The role of the CCL22-CCR4 axis in the metastasis of gastric cancer cells into omental milky spots. J. Transl. Med. 2014; 12: 267. doi: 10.1186/s12967-014-0267-1.
  34. Мнихович М.В., Вернигородский С.В., Буньков К.В. и др. Эпителиально-мезенхимальный переход, трансдифференциация, репрограммирование и метаплазия: современный взгляд на проблему. Вестн. Нац. мед.-хир. центра им. Н.И. Пирогова. 2018; 13 (2): 145–152.
  35. Sorensen E.W., Gerber S.A., Sedlacek A.L. et al. Omental immune aggregates and tumor metastasis within the peritoneal cavity. Immunol. Res. 2009; 45 (2–3): 185–194. doi: 10.1007/s12026-009-8100-2.
  36. Sato E., Olson S.H., Ahn J. Intraepithelial CD8+ tumor-infiltrating lymphocytes and a high CD8+/regulatory T cells ratio are associated with favorable prognosis in ovarian cancer. PNAS. 2005; 102 (51): 18 538–18 543. doi: 10.1073/pnas.0509182102.
  37. Зуева Е.В., Никогосян С.О., Кузнецов В.В. и др. Иммуногистохимическая и проточно-цитометрическая характеристика интратуморальных лимфоцитов при серозной аденокарциноме яичников. Опухоли жен. репрод. сист. 2009; (3–4): 117–121.
  38. Nishimura S., Manabe I., Nagasaki M. et al. CD8+ effector T cells contribute to macrophage recruitment and adipose tissue inflammation in obesity. Nat. Med. 2009; 15; 914–920. doi: 10.1038/nm.1964.
  39. Бережная Н.М., Чехун В.Ф. Иммунология злокачественного роста. К.: Наукова думка. 2005; 792 с.
  40. Nieman K.M., Kenny H.A., Penicka C.V. et al. Adi­pocytes promote ovarian cancer metastasis and provide ener­gy for rapid tumor growth. Nat. Med. 2011; 17: 1498–1503. doi: 10.1038/nm.2492.
  41. Schaible U.E., Kaufmann H.E. CD1 molecules and CD1-dependent T cells in bacterial infections: a link from innate to acquired immunity. Semin. Immunol. 2000; 12-6: 527–535. doi: 10.1006/smim.2000.0272.
  42. Sag D., Krause P., Hedrick C.C. et al. IL-10-produ­cing NKT10 cells are a distinct regulatory invariant NKT cell subset. J. Clin. Invest. 2014; 124 (9): 3725–3740. doi: 10.1172/JCI72308.
  43. Shah S., Lowery E., Braun R.K. et al. Cellular basis of tissue regeneration by omentum. PLoS ONE. 2012; 7 (6): e38368. doi: 10.1371/journal.pone.0038368.
  44. Han S.J., Glatman Z.A., Andrade-Oliveira V. et al. White adipose tissue is a reservoir for memory T cells and promotes protective memory responses to infection. ­Immunity. 2017; 47: 1154–1168.e6. doi: 10.1016/j.immuni.2017.11.009.
  45. Conroy M.J., Maher S.G., Melo A.M. et al. Identifying a novel role for Fractalkine (CX3CL1) in memory CD8+ T cell accumulation in the omentum of obesity-associated cancer patients. Front. Immunol. 2018; 9: 1867. doi: 10.3389/fimmu.2018.01867.
  46. Shah R., Hinkle C.C., Ferguson J.F. et al. Fractalkine is a novel human adipochemokine associated with type 2 diabetes. Diabetes. 2011; 60: 1512–1518. doi: 10.2337/db10-0956.
  47. Conroy M.J., Fitzgerald V., Doyle S.L. et al. The microenvironment of visceral adipose tissue and liver alter na­tural killer cell viability and function. J. Leukoc. Biol. 2016; 100 (6): 1435–1442. doi: 10.1189/jlb.5AB1115-493RR.
  48. Zhang X.L., Yang Y.S., Xu D.P. et al. Comparative study on overexpression of HER2/neu and HER3 in gastric cancer. World J. Surg. 2009; 33 (10): 2112–2118. doi: 10.1007/s00268-009-0142-z.
  49. Shan T., Liu W., Kuang S. Fatty acid binding protein 4 expression marks a population of adipocyte proge­nitors in white and brown adipose tissues. FASEB J. 2013; 27 (1): 277–287. doi: 10.1096/fj.12-211516.
  50. Wouters M.C., Komdeur F.L., Workel H.H. et al. Treatment regimen, surgical outcome, and T-cell differentiation influence prognostic benefit of tumor-infiltrating lymphocytes in high-grade serous ovarian cancer. Clin. Cancer Res. 2016; 22 (3): 714–724. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-15-1617.
  51. Curiel T.J., Coukos G., Zou L. et al. Specific recruitment of regulatory T cells in ovarian carcinoma fosters immune privilege and predicts reduced survival. Nat. Med. 2004; 10 (9): 942–949. doi: 10.1038/nm1093.
  52. Златник Е.Ю., Горошинская И.А., Ушакова Н.Д. и др. Иммунологические и биохимические гуморальные факторы асцитической жидкости больных раком яичников и её компонентов, полученных методом фильтрационной детоксикации. Ж. РУДН, серия «Медицина». 2008; (8): 614–618.
  53. Ikehara Y., Shiuchi N., Kabata-Ikeharaet S. al. Effective induction of anti-tumor immune responses with oligomannose-coated liposome targeting to intraperito­neal phagocytic cells. Cancer Lett. 2008; 260 (1–2): 137–145. doi: 10.1016/j.canlet.2007.10.038.
  54. Casazza A., Laoui D., Wenes M. et al. Impeding macrophage entry into hypoxic tumor areas by Sema3A/Nrp1 signaling blockade inhibits angiogenesis and restores antitumor immunity. Cancer Cell. 2013; 24: 695–709. doi: 10.1016/j.ccr.2013.11.007.
  55. Brown D., Trowsdale J., Allen R. The LILR family: modulators of innate and adaptive immune pathways in health and disease. Tissue antigens. 2004; 64: 215–225. doi: 10.1111/j.0001-2815.2004.00290.x.
  56. Sedlacek A.L., Gerber S.A., Randall T.D. et al. Ge­neration of a dual-functioning antitumor immune response in the peritoneal cavity. Am. J. Pathol. 2013; 183 (4): 1318–1328. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.06.030.
  57. Yokota S.J., Facciponte J.G., Kelleher R.J.Jr. et al. Changes in ovarian tumor cell number, tumor vasculature, and T cell function monitored in vivo using a novel xenograft model. Cancer Immun. 2013; 13: 11. PMID: 23885217.
  58. Титов К.С., Демидов Л.В., Шубина И.Ж. и др. Клиническая эффективность внутриполостной биотерапии у больных с опухолевыми серозитами. Рос. онкол. ж. 2015; (2): 8–12.
  59. Неродо Г.А., Новикова И.А., Златник Е.Ю. и др. Применение ингарона в комплексе с химиотерапией у больных раком яичников III–IV стадий. Фундаментал. исслед. 2015; (1–8): 1649–1654.
  60. Kulbe H., Chakravarty P., Leinster D.A. et al. A dynamic inflammatory cytokine network in the human ovarian cancer microenvironment. Cancer Res. 2012; 72: 66–75. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-11-2178.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© 2019 Авторы

Creative Commons License

Эта статья доступна по лицензии
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».