Противоопухолевая активность моноцитов THP-1 под действием гамма-излучения и рапамицина

Опухоль-ассоциированные макрофаги обладают противовоспалительной активностью, подавляющей противоопухолевый иммунитет и способствующей развитию злокачественного заболевания. В связи с этим, поляризация макрофагов в провоспалительный фенотип является перспективным направлением в онкотерапии. Есть данные, указывающие на то, что радиотерапия и ингибиторы сигнального пути mTORC1 участвуют в регуляции фенотипа макрофагов. Мы предположили, что применение терапевтических доз гамма-излучения и регуляция mTORC1 может поляризовать макрофаги в провоспалительный и противоопухолевый фенотип. Цель данной работы - изучить влияние умеренной дозы гамма-излучения и подавления mTORC1 c помощью ингибитора рапамицина на противоопухолевую активность моноцитов. Для достижения цели были исследованы следующие параметры: антигенпрезентирующая активность клеток через анализ экспрессии HLA-DR с помощью проточной цитофлуориметрии, цитокиновый профиль с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени и изменения морфологических характеристик с помощью световой микроскопии. Нами была создана модель опухоль-ассоциированных макрофагов с использованием клеточной линии моноцитов ТНР-1, инкубированных с колоректальной карциномой НСТ116 или ее кондиционированной средой, а также проведена валидация модели. Созданная модель демонстрировала признаки, характерные для моноцитов, инфильтрированных в опухолевое микроокружение: выживаемость моноцитов в МТТ-тесте, изменение морфологии на макрофаго-подобную, снижение экспрессии провоспалительного маркера HLA-DR на клеточной мембране. Моноциты и модель опухоль-ассоциированных макрофагов были облучены умеренной дозой гамма-излучения (4 Гр). Результаты показали, что гамма-излучение не повлияло на изменение морфологических характеристик. При этом облучение повысило поверхностную экспрессию HLA-DR в моноцитах и модели макрофагов, а также увеличило уровень мРНК провоспалительных маркеров, таких как IL1B, CD80, CCL2 и CXCL10, в моноцитах. Также было изучено влияние рапамицина на противоопухолевую активность моноцитов и модели макрофагов. Ингибирование mTORC1 не привело к изменениям поверхностной экспрессии HLA-DR, но понизило генную экспрессию провоспалительного маркера IL1B. Таким образом, согласно полученным данным гамма-излучение более эффективно восстанавливает воспалительную активность и повышает противоопухолевый ответ моноцитов и опухоль-ассоциированных макрофагов, чем рапамицин, способствующий противовоспалительной активности моноцитов и, потенциально способный стимулировать развитие опухоли.