As células dendríticas (DCs) são as mais eficazes células apresentadoras de antígenos. Mesmo com a possibilidade da geração de DCs in vitro, que permitiu a criação de protocolos de vacinação antitumoral, mecanismos de tolerância periférica, mediados por células T reguladoras, impedem uma resposta imune antitumoral eficaz. O presente estudo visou avaliar, in vitro, a geração de linfócitos T reguladores por células dendríticas derivadas de pacientes portadoras de câncer de mama. Para tanto, DCs foram diferenciadas a partir de monócitos do sangue periférico de pacientes com câncer, por sete dias, na presença de GM-CSF e IL-4 (DCs imaturas - iDCs), e ativadas, por adição de TNF-<font face=\"Symbol\">a no dia cinco de cultura (DCs maduras - mDCs). As DCs foram caracterizadas, por citometria de fluxo, quanto à: expressão de CD1a, CD11c, CD14, CD80, CD86, CD83, CD123, PD-L1, HLA-ABC e HLA-DR; produção de IL-10 e TGF-beta1, por ELISA; e ainda em ensaio funcional, que se deu pela co-cultura das DCs com linfócitos T (CD3+, CD3+CD25neg ou CD4+CD25neg), isolados por microsferas imunomagnéticas. Após co-cultura, a expressão de CD25, a proliferação (diluição de CFSE), a produção de citocinas (IFN-<font face=\"Symbol\">g, IL-10, TGF-beta1) e a geração de células Tregs foram analisadas. As células foram caracterizadas como Tregs por seu fenótipo (CD4+CD25+CD127lowCTLA-4+Foxp3+) e sua capacidade supressora sobre linfócitos alogeneicos. iDCs de pacientes apresentaram aumento da expressão de CD86 (com duas subpopulações: CD86High e CD86Low) e CD123 além de produção elevada de IL-10 e TGF-beta1 bioativo. Co-culturas com DCs de pacientes apresentaram níveis altos de TGF-beta1 bioativo (298,08 pg/ml x ctrl: 57,63 pg/ml) e induziram um alta freqüência de Tregs (iDCs: 57% ± 4,1; mDCs: 48% ± 5,0 x ctrl: 2,5% ± 0,7) a partir de precursores CD25negFoxp3neg, que foram capazes de suprimir a proliferação de linfócitos alogeneicos. O bloqueio de TGF-beta nas co-culturas reduziu parcialmente a freqüência de Treg geradas por DCs de pacientes. Esses achados são condizentes com a alta freqüência de Tregs no sangue periférico dessas mesmas pacientes (19,5% ± 2,3 x 8% ± 2,3) e com a presença de células com fenótipo de DCs no sangue, apresentando marcação semelhante a iDCs geradas in vitro. Por outro lado, iDCs provenientes de doadoras saudáveis induziram estimulação linfocitária mais intensa (35,7% ± 7,9 x 11,8 ± 5,9% CD25+), intensa proliferação de linfócitos CD4+ (82,7% x 29,4%) e CD8+ (73,8% x 21%) e alta produção de IFN-<font face=\"Symbol\">g (109,85 pg/ml x 7,86 pg/ml) nas co-culturas. Estes dados indicam que DCs derivadas de monócitos de pacientes com câncer de mama apresentam um viés imunossupressor que não é estritamente dependente do seu status de maturação ou de TGF-beta. Esses achados além de contribuir para a compreensão das interações entre o sistema imune e as neoplasias, devem ser considerados no delineamento de protocolos imunoterapêuticos baseados em DCs. / Dendritic cells (DCs) are the most effective professional antigen-presenting cells. Even considering the possibility of generating DCs in vitro, which allowed the design of antitumor vaccination protocols, mechanisms of peripheral tolerance mediated by regulatory T cells prevent an effective antitumor immune response. The aim of our study was evaluate, in vitro, the induction of regulatory T cells by dendritic cells derived from breast cancer patients.DCs were differentiated from breast cancer patients blood monocytes, for seven days, in the presence of GM-CSF and IL-4 (immature DCs- iDCs) and activated by TNF-<font face=\"Symbol\">a on day five of culture (mature DCs- mDCs). DCs were characterized by flow cytometry to CD1a, CD11c, CD14, CD80, CD86, CD83, CD123, PD-L1, HLA-ABC and HLA-DR expression; the cytokine secretion to IL-10 and bioactive TGF-beta1, by ELISA; and in functional assay by co-culturing DCs with T lymphocytes (CD3+, CD3+CD25neg or CD4+CD25neg) isolated by microbeads. Cell activation (CD25 expression), proliferation (CFSE dilution), cytokine production (IFN-gamma, IL-10 and TGF-beta1) and de novo regulatory T cells (Tregs) generation, were analyzed in these co-cultures after 5 or 6 days. Tregs were characterized by their phenotype (CD4+CD25+CD127LowCTLA-4+Foxp3+) and suppressive capability on allogeneic T cell proliferation. Patients iDCs showed a higher expression of CD86 (two subpopulation: CD86High and CD86Low) and CD123 beyond the elevated production of IL-10 and bioactive TGF-beta1. Co-cultures using patients DCs presented high levels of bioactive TGF-beta1 (298.08 pg/ml x ctrl: 57.63 pg/ml) and induced elevated frequency of Tregs (iDCs: 57% ± 4.1; mDCs: 48% ± 5.0 x ctrl: 2.5% ± 0.7) from CD25neg Foxp3neg precursors, which were able to suppress the allogeneic lymphocyte proliferation. The TGF-beta blocking partially reduced the frequency of induced Tregs by patients DCs. These findings are consistent with the higher frequency of Tregs on peripheral blood of those patients (19.5% ± 2.3 x ctrl 8% ± 2.3) and the presence of DCs also on the blood, showing similar markings with iDCs generated in vitro. Contrastingly, iDCs from healthy donors were better stimulator cells, leading to a higher CD25+ cell frequency (ctrl 35.7% ± 7.9 x 11.8 ± 5.9% CD25+), more intense proliferation of CD4+ (82.7% x 29.4%) and CD8+ (73.8% x 21%) cells and higher production of IFN-gamma (109.85 pg/ml x 7.86 pg/ml) on co-cultures. These data indicate that DCs derived from breast cancer patients show an immunosuppressive bias that is not strictly dependent on DCs maturation status or TGF-beta. Finally, these observations call to caution in the use of patients monocytes for the generation of DC-based vaccines and also contribute to the comprehension of the interactions between the immune system and cancer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-12082011-135929 |
| Date | 29 April 2011 |
| Creators | Rodrigo Nalio Ramos |
| Contributors | Jose Alexandre Marzagao Barbuto, Niels Olsen Saraiva Câmara, Roger Chammas |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Imunologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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