Role of leukemic extracellular vesicles in differentiation and suppressive activity of regulatory T cells : PhD thesis - Swatler, Julian (Nencki Institute of Experimental Biology PAS, 2021)
Przewlekła i ostra białaczka szpikowa są nowotworami powstającymi w szpiku kostnym w wyniku transformacji nowotworowej (mutacji onkogennych takich jak BCR-ABL1, FLT3-ITD i innych) komórek progenitorowych linii mieloidalnej. Wraz z rozwojem choroby, komórki białaczkowe ulegają ekspansji poza szpik kostny, do innych tkanek, takich jak śledziona czy krew. Ostatnie badania wykazały, że rozwój białaczek szpikowych jest wspierany przez immunosupresję - stan, w którym przeciwnowotworowa odpowiedź immunologiczna jest zaburzona. Immunosupresja jest w dużej mierze modulowana przez supresyjne komórki układu odpornościowego, w tym regulatorowe limfocyty T (Tregs) - populację limfocytów T, która charakteryzuje się ekspresją czynnika transkrypcyjnego Foxp3 i pełni tolerogenną/supresyjną funkcję. Ilość Tregs jest podwyższona we krwi i szpiku kostnym pacjentów chorujących na białaczki szpikowe. Obserwacja ta została dokonana stosunkowo niedawno i stąd wciąż słabo poznane są czynniki, które powodują wzrost ilości i aktywności Tregs w białaczkach szpikowych. Celem badań przedstawionych w niniejszej rozprawie było określenie, jaką rolę w modulacji Tregs odgrywają białaczkowe pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EVs) - małe struktury, otoczone dwuwarstwową błoną lipidową, wydzielane na zewnątrz komórek i pełniące rolę w komunikacji międzykomórkowej. Wcześniejsze badania pokazały, że białaczkowe EVs mogą wpływać na komórki niszy szpiku kostnego, a EVs z nowotworów litych mogą wpływać na biologię regulatorowych limfocytów T. Stąd w poniższej rozprawie postawiono hipotezę, że białaczkowe EVs również mogą kontrolować regulatorowe limfocyty T. W hodowlach ex vivo mysich i ludzkich regulatorowych limfocytów T z białaczkowymi pęcherzykami zewnątrzkomórkowych pokazano, że białaczkowe EVs wzmacniają fenotyp i aktywność supresyjną Treg oraz poziom czynnika Foxp3. Białaczkowe EVs doprowadziły też do indukcji Foxp3 w nieregulatorowych, konwencjonalnych limfocytach T. Białaczkowe EVs doprowadziły do wzrostu fosforylacji czynnika transkrypcyjnego STAT5 oraz zahamowania szlaku mTOR-S6 w limfocytach T, promując w ten sposób indukcję, aktywność i stabilność Tregs. Sekwencjonowanie RNA wykazało znaczące zmiany w transkryptomie Treg, podwyższoną ekspresję genów specyficznych dla Tregs w nowotworach oraz wskazało szereg czynników transkrypcyjnych zaangażowanych w regulację Tregs przez białaczkowe EVs. Za pomocą 23-parametrycznej spektralnej cytometrii przepływowej oraz analizy bioinformatycznej danych cytometrycznych, zidentyfikowano dwie subpopulacje ludzkich efektorowych Tregs (eTreg), które ulegały ekspansji pod wpływem białaczkowych EVs - CD30+CCR8hiTNFR2hi eTreg1 oraz CD39+TIGIThi eTreg2. Za pomocą spektrometrii masowej przeanalizowano skład białkowy białaczkowych EVs i zidentyfikowano w nich białko 4-1BBL (z rodziny TNF). 4-1BBL, znajdujące się w białaczkowych EVs, odpowiadało za wzrost cząsteczek efektorowych CD30, TNFR2 i LAG-3 na Tregs. W ostatniej części, z wykorzystaniem mysiego modelu przewlekłej białaczki szpikowej zbadano wpływ EVs na Tregs i progresję choroby, poprzez porównanie rozwoju białaczki wywołanej przez komórki typu dzikiego oraz przez komórki pozbawione białka Rab27a, która wydzielały mniejszą ilość białaczkowych EVs. Brak ekspresji Rab27a przez komórki białaczkowe doprowadził do niższego nacieku komórek białaczkowych w myszach, a regulatorowe limfocyty T wyizolowane z tych zwierząt wykazywały mniej aktywowany i mniej supresyjny fenotyp, niż w przypadki białaczki wywołanej przez komórki typu dzikiego (niezmienione).
175, [1] strona : ilustracje ; 30 cm
Afiliacja promotora pomocnicznego: Uniwersytet Warszawski
Bibliografia
Streszczenie w języku polskim
Keywords: 4-1BBL; Białaczka; Immunosupresja; Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe; Przewlekła białaczka szpikowa; Regulatorowe limfocyty T