В тканях миоматозных узлов выявлялись более низкие уровни всех изучавшихся цитокинов, регулирующих активность НК, в сравнении с таковым в эндометрии (табл. 3), а также была выявлена умеренная корреляционная связь (0,45) между содержанием ИЛ-27 в сыворотке периферической крови и тканях миоматозных узлов (р = 0,000).
&hide_Cookie=yes)
Обсуждение
Накапливающиеся данные литературы свидетельствуют о том, что цитокины играют очень важную роль в регуляции функциональной активности НК [10]. В нашем исследовании мы оценивали содержание цитокинов, активирующих, угнетающих и способных двояко влиять на активность НК. У женщин репродуктивного возраста с ЛММ в сыворотке периферической крови были выявлены более низкие, чем у женщин без ЛММ, уровни ИЛ-18. Для женщин репродуктивного возраста с ЛММ было характерно более высокое содержание ИЛ-27 в эндометрии, чем в этой ткани у женщин без ЛММ.
ИЛ-18 является провоспалительным и иммунорегуляторным цитокином семейства ИЛ-1, который продуцируется НК-клетками, макрофагами, дендритными клетками, фибробластами, активированными Т- и В-лимфоцитами [1]. Установлено, что ИЛ-18 может усиливать продукцию ИФН-γ T- и НК-клетками [11]. В отличие от других цитокинов, передающих сигнал через сигнальный путь Jak/STAT, IL-18R в основном передает сигнал через адапторы MyD88 и TRAF6, ведущие к активации MAPK и NF-κB, хотя отмечена небольшая активация STAT3 [12]. В связи с этим ИЛ-18 обладает противоопухолевой активностью за счет индукции экспрессии Fas НК-клетками, а также продукции хемокинов и цитокинов, что ведет к локальному рекрутированию и активации дендритных клеток и эффекторных Т-лимфоцитов. ИЛ-18 индуцирует пролиферацию НК-клеток, а также экспрессию хемокиновых рецепторов, что позволяет им мигрировать во вторичные лимфоидные органы, ингибируя лимфогенное распространение опухолевых клеток [1]. В то же время некоторые исследования свидетельствуют о том, что ИЛ-18 может способствовать росту опухолей, усиливая инвазивность опухолевых клеток, ангиогенез и иммуносупрессию [13].
ИЛ-27 проявляет про- или противовоспалительные функции благодаря активации STAT1 или STAT3, соответственно. Стимулирующий эффект ИЛ-27 на НК-клетки требует взаимодействия с другими цитокинами, секретируемыми антиген-представляющими клетками, а именно ИЛ-12, ИЛ-15 и ИЛ-18 [1].
При противоопухолевом ответе ИЛ-27 примирует НК-клетки для воздействия ИЛ-18. В частности, ИЛ-27 индуцирует экспрессию Tbet, основного транскрипционного фактора, регулирующего продукцию ИФН-γ НК-клетками, таким образом усиливая ИЛ-18-опосредованную секрецию ИФН-γ [13, 14].
Повышенная секреция ИФН-γ повышает экспрессию молекулы адгезии ICAM-1 клетками-мишенями, еще больше усиливая цитотоксическую активность НК-клеток [15]. В то же время, взаимодействуя с ИЛ-18, ИЛ-27 может усиливать противоопухолевую активность НК-клеток [16]. Наши данные о наличии выраженной прямой корреляционной связи между ИЛ-18 и ИЛ-27 также свидетельствуют о наличии единого регуляторного механизма в контроле продукции данных цитокинов на уровне эндометрия. С другой стороны, имеются данные, что ИЛ-27 может оказывать опухолестимулирующий эффект за счет индукции супрессорных Tr1-клеток и стимулировать продукцию иммуносупрессивных молекул, таких как ИЛ-10, T-клеточный иммуноглобулиновый и муциновый домен (TIM)-3, индоламин-2,3-диоксигеназу (IDO), CD39 и PD-L1 [17]. Эти данные подтверждают двойственную роль ИЛ-27 в противоопухолевом иммунитете. Выявленная умеренная корреляционная связь между содержанием ИЛ-27 в сыворотке периферической крови и тканях миоматозных узлов скорее всего предполагает эффект, усиливающий рост опухоли, при ЛММ.
ИЛ-35 является членом семейства ИЛ-12 и, в отличие от других цитокинов, относится к чисто иммуносупрессивным молекулам, которые в основном экспрессируются Treg-клетками [18]. ИЛ-35 состоит из p35- и Ebi3-субъединиц. Связывание этого цитокина со своим рецептором IL-35R, состоящим из субъединиц IL-12Rβ2 и gp130, обеспечивает передачу сигналов через STAT1 и STAT4 [19].
Главным механизмом супрессивного действия ИЛ-35 является его способность угнетать пролиферацию и эффекторную активность Т-лимфоцитов [20]. В модели на мышах показано, что ИЛ-35 способствует индукции Treg [21]. Более того, ИЛ-35-индуцированные Treg в опухолевом микроокружении угнетают противоопухолевую активность CD4-, CD8- и НК-клеток за счет усиления продукции ТФРβ и ИЛ-10.
У человека ИЛ-35 также способствует образованию индуцибельных Treg [22]. ИЛ-35 усиливает рост опухолей и их метастазирование за счет секреции макрофагами ИЛ-6 и гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ) на фоне угнетения продукции ИФН-γ, а также в результате участия во взаимодействии опухолевых и иммунокомпетентных клеток, что способствует формированию иммуносупрессивного микроокружения [23].
В соответствии с этими наблюдениями было показано, что повышенный уровень ИЛ-35 в плазме пациентов с острой миелоидной лейкемией [24] и раком легких [25] ассоциируется с прогрессией заболевания. Учитывая иммуносупрессивную роль этого цитокина, блокада его гипотетически может служить основой для разработки терапевтических подходов в лечении опухолей [1]. Однако мы не отмечали существенных изменений в содержании ИЛ-35 ни в сыворотке крови, ни в эндометрии пациенток с ЛММ. Собранные данные согласуются с ранее полученными результатами о сдвиге в активации эндометриальных НК у пациенток с ЛММ [26].
Таким образом, стимулированные цитокинами НК могут иметь повышенную цитотоксическую активность в отношении опухолевых клеток. Однако микроокружение обычно содержит цитокины с различными свойствами, по-разному влияющими на активацию, пролиферацию, выживание и эффекторные функции НК-клеток.
Взаимодействие цитокинов может напрямую усиливать противоопухолевую активность НК-клеток с вовлечением как цитокинового, перфоринового, так и Fas-опосредованного апоптоза, а также комплексного взаимодействия Th1-лимфоцитов, дендритных клеток и макрофагов [27-29]. В то же время при разработке методов лечения опухолей с использованием цитокинов следует учитывать комбинированное действие иммуносупрессивных факторов в отношении НК, продуцируемых опухолевым микроокружением [30, 31].
Мы можем предположить наличие специфического микроокружения, характерного для миоматозных узлов, которое влияет на функционирование иммунокомпетентных клеток, в первую очередь на локальном уровне. Для НК данные процессы более выражены на уровне эндометрия, расположенного в проекции миоматозного узла, чем непосредственно в тканях миоматозных узлов. Расширение наших представлений об эффектах и взаимодействии цитокинов поможет лучше понять патогенез ЛММ и обосновать подходы к разработке новых методов лечения.
Заключение
Наличие миоматозных узлов влияет на продукцию цитокинов, регулирующих активацию НК в тканях эндометрия, однако в тканях самих миоматозных узлов продукция цитокинов как с активирующей, так и с ингибирующей активностью остается сравнительно низкой.
Литература
1. Konjeviс G.M., Vuletiс A.M., Mirjaсiс Martinoviс K.M., Jurisic V.B. The role of cytokines in the regulation of NK cells in the tumor environment. Cytokine. 2019; 117: 30-40. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.cyto.2019.02.001
2. Хаматова А.А., Чеботарева Т.А., Балмасова И.П. Тканерезидентные натуральные киллеры: особенности функционирования в матке и децидуальной оболочке. Иммунология. 2021; 42 (5): 574-80. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-5-574-580
3. Barrow A.D., Edeling M.A., Trifonov V., Luo J. et al. Natural Killer Cells Control Tumor Growth by Sensing a Growth Factor. Cell. 2018; 172 (3): 534-48. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.cell.2017.11.037
4. Montaldo E., Vacca P., Vitale C., Moretta F., et al. Human innate lymphoid cells. Immunol Lett. 2016; 179: 2-8. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.imlet.2016.01.007
5. Lanier L.L., Le A.M., Civin C.I., Loken M.R. et al. The relationship of CD16 (Leu-11) and Leu-19 (NKH-1) antigen expression on human peripheral blood NK cells and cytotoxic T lymphocytes. J Immunol. 1986; 136 (12): 4480-6. DOI: https://www.doi.org/doi.org/10.4049/jimmunol.136.12.4480
6. Cooper M.A., Fehniger T.A., Caligiuri M.A. Review. The biology of human natural killer-cell subsets. Trends in Immunology. 2001; 22 (11): 633-40. DOI: https://www.doi.org/10.1016/s1471-4906(01)02060-9
7. Min-Oo G., Kamimura Y., Hendricks D.W., Nabekura T., et al. Natural killer cells: walking three paths down memory lane. Trends Immunol. 2013; 34 (6): 251-8. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.it.2013.02.005
8. Stojanovic A., Correia M.P., Cerwenka A. Shaping of NK cell responses by the tumor microenvironment. Cancer Microenviron. 2013; 6 (2): 135-46. DOI: https://www.doi.org/10.1007/s12307-012-0125-8
9. Zwirner N.W., Domaica C.I. Cytokine regulation of natural killer cell effector functions. Biofactors. 2010; 36 (4): 274-88. DOI: https://www.doi.org/10.1002/biof.107
10. Khalil M., Wang D., Hashemi E., Terhune S.S. et al. Implications of a ‘Third Signal’ in NK Cells. Cells. 2021; 10 (8): 1955. DOI: https://www.doi.org/10.3390/cells10081955
11. Okamura H., Tsutsi H., Komatsu T., Yutsudo M. Cloning of a new cytokine that induces IFN-gamma production by T cells. Nature. 1995; 37 8(6552): 88-91. DOI: https://www.doi.org/10.1038/378088a0
12. Lee J.K., Kim S.H., Lewis E.C., Azam T. et al. Differences in signaling pathways by IL-1beta and IL-18. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004; 101 (23): 8815-20. DOI: https://www.doi.org/10.1073/pnas.0402800101
13. Terme M., Ullrich E., Aymeric L., Meinhardt K. et al. Cancer-induced immunosuppression: IL-18-elicited immunoablative NK cells. Cancer Res. 2012; 72 (11): 2757-67. DOI: https://www.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-11-3379
14. Zwirner N.W., Ziblat A. Regulation of NK cell activation and effector functions by the IL-12 family of cytokines: The Case of IL-27. Front Immunol. 2017; 8: 25. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2017.00025
15. Wang R., Jaw J.J., Stutzman N.C., Zou Z. et al. Natural killer cell-produced IFN-γ and TNF-α induce target cell cytolysis through up-regulation of ICAM-1. J Leukoc Biol. 2012; 91 (2): 299-309. DOI: https://www.doi.org/10.1189/jlb.0611308
16. Choi Y.H., Lim E.J., Kim S.W., Moon Y.W. et al. IL-27 enhances IL-15/IL-18-mediated activation of human natural killer cells. J Immunother Cancer. 2019; 7 (1): 168. DOI: https://www.doi.org/10.1186/s40425-019-0652-7
17. Pot C., Apetoh L., Awasthi A., Kuchroo V.K. Induction of regulatory Tr1 cells and inhibition of T(H)17 cells by IL-27. Semin Immunol. 2011; 23 (6): 438-45. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.smim.2011.08.003
18. Mirlekar B., Pylayeva-Gupta Y. IL-12 Family cytokines in cancer and immunotherapy. Cancers (Basel). 2021; 13 (2): 167. DOI: https://www.doi.org/10.3390/cancers13020167
19. Collison L.W., Delgoffe G.M., Guy C.S., Vignali K.M. et al. The composition and signaling of the IL-35 receptor are unconventional. Nat Immunol. 2012; 13 (3): 290-9. DOI: https://www.doi.org/10.1038/ni.2227
20. Collison L.W., Vignali D.A. Interleukin-35: odd one out or part of the family? Immunol Rev. 2008; 226: 248-62. DOI: https://www.doi.org/10.1111/j.1600-065X.2008.00704.x
21. Olson B.M., Sullivan J.A., Burlingham W.J. Interleukin 35: a key mediator of suppression and the propagation of infectious tolerance. Front Immunol. 2013; 4: 315. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2013.00315
22. Zhang N., Dai H., Dong X., Liu W. et al. Level of interleukin-35 in patients with idiopathic membranous nephropathy and its predictive value for remission time. Frontiers in Immunology. 2022; 926: 368-81. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2022.926368
23. Liu K., Huang A., Nie J., Tan J. et al. IL-35 Regulates the Function of Immune Cells in Tumor Microenvironment. Front Immunol. 2021; 12: 683332. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2021.683332
24. Wu H., Li P., Shao N., Ma J. et al. Aberrant expression of Treg-associated cytokine IL-35 along with IL-10 and TGF-β in acute myeloid leukemia. Oncol Lett. 2012; 3 (5): 1119-23. DOI: https://www.doi.org/10.3892/ol.2012.614
25. Gu X., Tian T., Zhang B., Liu Y. et al. Elevated plasma interleukin-35 levels predict poor prognosis in patients with non-small cell lung cancer. Tumour Biol. 2015; 36 (4): 2651-6. DOI: https://www.doi.org/10.1007/s13277-014-2887-8
26. Малышкина А.И., Воскресенская Д.Л., Воронин Д.Н., Анциферова Ю.С., и др. Иммунные механизмы регуляции роста миомы матки. Акушерство и гинекология. 2020; 2: 111-15. DOI: https://www.doi.org/dx.doi.org/10.18565/aig.2020.2.111-115
27. Fehniger T.A., Cooper M.A. Harnessing NK cell memory for cancer immunotherapy. Trends Immunol. 2016; 37 (12): 877-88. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.it.2016.09.005
28. Ames E., Murphy W.J. Advantages and clinical applications of natural killer cells in cancer immunotherapy. Cancer Immunol Immunother. 2014; 63 (1): 21-8. DOI: https://www.doi.org/10.1007/s00262-013-1469-8
29. Romee R., Rosario M., Berrien-Elliott M.M., Wagner J.A. et al. Cytokine-induced memory-like natural killer cells exhibit enhanced responses against myeloid leukemia. Sci Transl Med. 2016; 8 (357): 357ra123. DOI: https://www.doi.org/10.1126/scitranslmed.aaf2341
30. Vacchelli E., Bloy N., Aranda F., Buquуe A. et al. Trial Watch: Immunotherapy plus radiation therapy for oncological indications. Oncoimmunology. 2016; 5 (9): e1214790. DOI: https://www.doi.org/10.1080/2162402X.2016.1214790
31. Setrerrahmane S., Xu H. Tumor-related interleukins: old validated targets for new anti-cancer drug development. Mol Cancer. 2017; 16 (1): 153. DOI: https://www.doi.org/10.1186/s12943-017-0721-9. PMID: 28927416