Ovrednotenje migracijskih in alo-stimulacijskih sposobnosti dendritičnih celic, gojenih v prisotnosti lizata alogenskih trombocitov

Pekle Simonič, Iza (author), Švajger, Urban (mentor)

Dendritične celice se zaradi svoje osrednje vloge pri prepoznavanju in predstavitvi antigenov ter aktivaciji imunskega odziva v vedno večjem obsegu uporabljajo za pripravo celičnih cepiv pri raziskavah zdravljenja raka. Za aktivacijo tumorsko specifičnih citotoksičnih CD8+ limfocitov T sta bistvenega pomena popolna stopnja zrelosti in visoka migracijska sposobnost dendritičnih celic v sekundarne limfatične organe. Postopek ex vivo priprave dendritičnih celic zajema diferenciacijo in zorenje v gojišču, ki mora zagotavljati optimalno okolje. Želeli smo raziskati potencialno uporabo lizata alogenskih trombocitov kot dodatka brezserumskemu gojišču za diferenciacijo, zorenje in gojenje človeških dendritičnih celic, pri čemer smo se osredotočili na karakterizacijo ključnih funkcijskih lastnosti. Iz zgoščene levkocitne plasti periferne krvi smo s pomočjo imunomagnetne selekcije izolirali CD14+ monocite in jih diferencirali v nezrele dendritične celice v gojišču RPMI 1640 z dodanimi 10 % lizata človeških alogenskih trombocitov. Kot referenčno gojišče smo uporabili brezserumski medij CellGenix® z 1 % človeškega seruma AB. Z uporabo treh kombinacij agonistov Tollu podobnih receptorjev in vnetnih citokinov smo pridobili zrele dendritične celice z različno sposobnostjo migracije in stimulacije alogenskih limfocitov T. Dodatek lizata trombocitov je omogočil diferenciacijo in nastanek zrelih dendritičnih celic z visoko sposobnostjo migracije v smeri kemokina CCL19 ter sposobnostjo alo-stimulacije CD4+ limfocitov T. Izmerjene visoke koncentracije interferona-?, ki so ga izločale celice T po stimulaciji z dendritičnimi celicami, so potrdile polarizacijo naivnih CD4+ limfocitov T v celice T pomagalke tipa 1. Dendritične celice, ki smo jih gojili v prisotnosti lizata trombocitov, so izkazovale zmanjšano sposobnost za alo-stimulacijo CD8+ limfocitov T v primerjavi s celicami iz referenčnega gojišča. Na aktivacijo z dendritičnimi celicami iz gojišča z lizatom trombocitov so se CD8+ limfociti T odzvali z znižanim izločanjem interferona-? in oslabljenim znotrajceličnim izražanjem grancima B v primerjavi z uporabo dendritičnih celic iz brezserumskega medija, kar kaže na znižano citotoksično aktivnost. Ugotovili smo, da je prisotnost lizata alogenskih trombocitov izboljšala kemotaktično migracijsko sposobnost, a je hkrati delovala inhibitorno na alo-stimulacijsko funkcijo dendritičnih celic. Rezultati našega raziskovalnega dela bi lahko predstavljali izhodišče za proučevanje uporabe lizata trombocitov za pripravo dendritičnih celic, usmerjenih v druga aktivacijska stanja, na primer z imunosupresivnimi lastnostmi.

• Language: Slovenian
• Keywords: dendritične celice, imunski odziv, lizat trombocitov, protitumorska cepiva
• Work type: Master's thesis/paper
• Organization: FFA - Faculty of Pharmacy
• Year: 2019
• PID: 20.500.12556/RUL-107722
• Publication date in RUL: 17.05.2019

Secondary language

• Language: English
• Title: Evaluation of migratory and allo-stimulatory potential of dendritic cells cultured in the presence of allogeneic platelet lysate

Abstract

Because of their central role in recognition and presentation of antigens as well as in activation of immune response, dendritic cells are increasingly being used for cell vaccine preparation in research for cancer treatment. To induce tumour-specific immune response of cytotoxic CD8+ T cells, the complete maturation status and high migratory capacity of dendritic cells to the secondary lymphoid organs are required. Ex vivo generation of dendritic cells includes differentiation and maturation in the cell culture medium that must provide an appropriate environment. The aim of this study was to investigate the potential use of allogeneic platelet lysate as a serum-free medium supplement for differentiation, maturation, and cultivation of human dendritic cells. We focused on the characterisation of key functional properties. Using immunomagnetic selection we isolated CD14+ monocytes from the buffy coat and differentiated them into immature dendritic cells in RPMI 1640 cell culture medium supplemented with 10% of human platelet lysate. As a reference, we used serum-free CellGenix® medium supplemented with 1% of human AB serum. By culturing dendritic cells in the presence of three different maturation cocktails consisting of Toll-like receptor agonists and inflammatory cytokines, we obtained dendritic cells with different migratory capacity and the capacity to induce allogeneic T-cell responses. The addition of platelet lysate enabled the differentiation and maturation of dendritic cells with a high capacity of migration towards chemokine CCL19 and a potential to stimulate allogeneic CD4+ T cells. High interferon-? concentrations, measured after T-cell activation with dendritic cells, confirmed the capacity of dendritic cells to induce type 1 polarisation of na?ve CD4+ T cells. Dendritic cells generated in the presence of platelet lysate displayed lower capacity to stimulate allogeneic CD8+ T cells in comparison to dendritic cells from the reference medium. After stimulation with dendritic cells generated in the presence of platelet lysate, CD8+ T cells displayed reduced cytotoxic activity with lower interferon-? production and decreased intracellular granzyme B expression. The presence of allogeneic platelet lysate improved the chemotactic migratory potential, but displayed inhibitory effect on the allo-stimulatory function of dendritic cells. The results of our study could open the possibility of investigating the use of platelet lysate for generation of dendritic cells focused on other activation stages, for example, with immunosupressive properties.

• Keywords: dendritic cells, immune response, platelet lysate, antitumor vaccines