Иммуномодулирующие эффекты альфа-фетопротеина

Авторы

  • В.А. Черешнев Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН; Институт иммунологии и физиологии УрО РАН
  • С.А. Заморина Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • В.П. Тимганова Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • М.С. Бочкова Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • П.В. Храмцов Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • К.Ю. Шардина Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • М.Б. Раев Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН

DOI:

https://doi.org/10.7242/2658-705X/2020.1.4

Ключевые слова:

альфа-фетопротеин, Т-регуляторные лимфоциты (Treg), интерлейкин-17-продуцирующие лимфоциты (Th17), Т-клетки иммунной памяти, миелоидные супрессорные клетки (MDSC), беременность

Аннотация

Альфа-фетопротеин (АФП), синтезируемый эмбриональными тканями, проникает в кровоток матери, выполняя как транспортную, так и иммуномодулирующую функции. Целью работы являлась оценка влияния АФП на дифференцировку регуляторных (Treg и Th17) и эффекторных (TEM, TEMRA) субпопуляций в системе in vitro. Для достижения поставленной цели изолированные культуры Т-хелперов инкубировали с физиологическими концентрациями нативного препарата АФП (10, 50, 100 ME/мл). В используемой нами экспериментальной модели не выявлено очевидных эффектов АФП на дифференцировку Treg/Th17. Однако установлено, что АФП препятствовал конверсии наивных Т-хелперов в TEM и TEMRA, одновременно снижая суммарную продукцию цитокинов ИЛ-4 и ИФН-y этими клетками. Следующей задачей является изучение роли АФП в регуляции дифференцировки и функций миелоидных супрессорных клеток (MDSC). Понимание этих процессов позволит расширить наши представления о роли АФП в формировании иммунной толерантности во время беременности, а также сформулировать новую концепцию его действия в качестве фармакологического препарата.

Поддерживающие организации
Статья подготовлена при финансовой поддержке грантов РФФИ № 16-44-590971 и № 19-415-590001. 38

Биографии авторов

  • В.А. Черешнев, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН; Институт иммунологии и физиологии УрО РАН
    академик РАН, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории экологической иммунологии, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН - филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (ИЭГМ УрО РАН); профессор кафедры микробиологии и иммунологии биологического факультета, Пермский государственный национальный исследовательский университет (ПГНИУ)
  • С.А. Заморина, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
    доктор биологических наук, профессор кафедры микробиологии и иммунологии биологического факультета (ПГНИУ); ведущий научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии, ИЭГМ УрО РАН
  • В.П. Тимганова, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
    кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии, ИЭГМ УрО РАН
  • М.С. Бочкова, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
    кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии, ИЭГМ УрО РАН
  • П.В. Храмцов, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
    кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии, ИЭГМ УрО РАН; ассистент кафедры микробиологии и иммунологии биологического факультета, ПГНИУ
  • К.Ю. Шардина, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
    инженер, ИЭГМ УрО РАН
  • М.Б. Раев, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
    доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии, ИЭГМ УрО РАН; профессор кафедры микробиологии и иммунологии биологического факультета ПГНИУ

Библиографические ссылки

  1. Атретханы К.-С.Н., Друцкая М.С. Миелоидные супрессорные клетки и провоспалительные цитокины как мишени терапии рака // Биохимия. - 2016. - Т. 81. - № 11. - С. 1520-1529.
  2. Влияние альфа-фетопротеина на конверсию наивных Т-хелперов в эффекторные субпопуляции Т-клеток памяти / Заморина С.А. [и др.] // Доклады академии наук. - 2018. - Т. 482. - №. 4. - С. 1-4.
  3. Роль альфа-фетопротеина в регуляции цитокинового профиля активированных Т-хелперов и их конверсии в фенотип Th17 / Заморина С.А. [и др.] // Доклады академии наук. - 2019. - Т. 65. - № 4. - С. 347-355.
  4. Пономарев А.В. Миелоидные супрессорные клетки: общая характеристика // Иммунология. - 2016. - Т. 37. № 1. - С. 47-50.
  5. Роль альфа-фетопротеина в дифференцировке регуляторных Т-лимфоцитов / Черешнев В.А. [и др.] // Доклады академии наук. - 2017. - Т. 477. - № 4. - С. 248-251.
  6. Черешнев В.А., Родионов С.Ю., Черкасов В.А., Малютина Н.Н., Орлов О.А. Альфа-фетопротеин. - Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 2004. - С. 40-50.
  7. Шмагель К.В. Иммунитет беременной женщины. - М.: Мед. кн; Н.Новгород: Изд-во НГМА, 2003. - 226 с.
  8. Daunorubicin conjugated with alpha-fetoprotein selectively eliminates myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) and inhibits experimental tumor growth / Belyaev N.N. [et al.] // Cancer Immunol. Immunother. - 2018. - Vol. 61. - № 1. - P. 101-111.
  9. Elkord E., Samid A.M., Chaudhary B. Helios, and not FoxP3, is the marker of activated Tregs expressing GARP/LAP // Oncotarget. - 2015. - Vol. 24. - P. 20026-20036.
  10. Maternal and Fetal Mechanisms of B Cell Regulation during Pregnancy: Human Chorionic Gonadotropin Stimulates B Cells to Produce IL-10 While Alpha-Fetoprotein Drives Them into Apoptosis / Fettke F. [et al.] // Front Immunol. - 2016. - Vol. 7. - P. 1-13.
  11. Frontline Science: Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) facilitate maternal-fetal tolerance in mice / Ostrand-Rosenberg S. [et al.] // Leukoc Biol. - 2017. - Vol. 101. - № 5. - P. 1091-1101.
  12. Gabrilovich D.I. Myeloid-derived suppressor cells // Cancer Immunol. Res. - 2017. - Vol. 5. - № 1. - P. 3-8.
  13. Granulocytic Myeloid-Derived Suppressor Cells Accumulate in Human Placenta and Polarize toward a Th2 Phenotype / Kostlin N. [et al.] // Journal of Immunology. - 2016. - Vol. 196. - P. 1132-1145.
  14. Granulocytic myeloid derived suppressor cells expand in human pregnancy and modulate T-cell responses / Kostlin N. [et al.] // Eur. Immunol. - 2014. - Vol. 44. - P. 2582-2591.
  15. Mizejewski G.J. The alpha-fetoprotein third domain receptor binding fragment: in search of scavenger and associated receptor targets // J. Drug Target. - 2015. - Vol. 23. - № 6. - P. 538-551.
  16. Mizejewski GJ. Review of the adenocarcinoma cell surface receptor for human alpha-fetoprotein; proposed identification of a widespread mucin as the tumor cell receptor // Tumour Biol. - 2013. - Vol.34. - № 3. - P. 1317-1336.
  17. Mizejewski G.J. Review of the putative cell-surface receptors for alpha-fetoprotein: identification of a candidate receptor protein family // Tumor Biol. - 2011. - Vol. 32. - P. 241-258.
  18. Patel P., Panda P.K., Patil S., Panchal H. Mutation Based Structural Modelling and Dynamics Study of Alpha Fetoprotein: An Insight to Inhibitory Mechanism in Breast Cancer // Proteomics Bioinform. - 2008. - Vol. 11. - № 1. - P. 17-25.
  19. Pardee A.D., Shi J., Butterfield L.H. Tumor-derived a-fetoprotein impairs the differentiation and T cell stimulatory activity of human dendritic cells // Immunology. - 2014. - Vol. 193. - № 11. - P. 5723-5732.
  20. Schumacher A., Costa S.D., Zenclussen A.C. Endocrine factors modulating immune responses in pregnancy // Front. Immunol. - 2014. - Vol. 5. - P. 1-13.
  21. Sallusto F., Geginat J., Lanzavecchia A. Central Memory and Effector Memory T Cell Subsets: Function, Generation, and Maintenance // Annu. Rev. Immunol. - 2004. - Vol. 22. P. 745-763.
  22. Saito S., Nakashima A., Shima T., Ito M. Th1/Th2/Th17 and regulatory T-cell paradigm in pregnancy // Am. J. Reprod. Immunol. - 2010. - Vol.601. - № 63. - P. 601-610.
  23. Terentiev A.A., Moldogazieva N.T. Alpha-fetoprotein: a renaissance // Tumour Biol. - 2013. - Vol. 34. - № 4. - P. 2075-2091.
  24. The effect of trophoblasts on T-lymphocytes: possible regulatory effector molecules-a proteomic analysis / Dong M. [et al.] // Cell Physiol. Biochem. - 2008. - Vol. 21. - № 5-6. - P. 463-472.
  25. The nature of myeloid-derived suppressor cells in the tumor microenvironment / Kumar V. [et al.] // Trends Immunol. - 2016. - Vol. 37. - P. 208-220.
  26. a-Fetoprotein impairs activation of natural killer cells by inhibiting the function of dendritic cells / Yamamoto M. [et al.] // Clin Exp. Immunol. - 2011. - Vol. 165. - № 2. P. 211-219.

Загрузки

Опубликован

2020-04-17

Выпуск

№ 1 (2020)

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Черешнев, В., Заморина, С., Тимганова, В., Бочкова, М., Храмцов, П., Шардина, К., & Раев, М. (2020). Иммуномодулирующие эффекты альфа-фетопротеина. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 1, 38-44. https://doi.org/10.7242/2658-705X/2020.1.4