Place du Globule Rouge dans l’Immunité Antitumorale à Cellules NK

Abstract

Introduction : Les globules rouges peuvent avoir un effet modulateur sur les cellules immunitaires, ainsi les changements dans leur dynamisme pourraient considérablement influencer leur physiologie, et par conséquent les activités immunitaires des cellules voisines, telles que les cellules NK. Ici, nous avons étudié l'effet des globules rouges et du manque de mouvement cellulaire sur la prolifération, la survie et la régulation des cellules NK périphériques issues de conditions malignes ou normales et stimulées par l’IL-2. Matériel et méthodes : Les expériences ont été menées sur douze groupes de culture cellulaire, comprenant les cellules NK de patients atteints d'une tumeur maligne solide ou de témoins sains, cultivées seules ou avec des globules rouges autologues ou non autologues sous agitation ou sans agitation. Résultats : les cellules NK des patients néoplasiques se sont comportées différemment selon les conditions de culture, c'est-à-dire l’agitation et / ou la présence des globules rouges. Par conséquent, la survie des cellules NK a été régulée à la baisse en absence d’agitation ; tandis que l’agitation a non seulement augmenté la survie des cellules, mais également régulé à la baisse les niveaux d'apoptose liée à p53. Aussi, les globules rouges ont augmenté la prolifération des cellules NK, tandis que cet effet a été modulé par l’agitation. De plus, les globules rouges peuvent générer des effets opposés sur la production et la modulation des cytokines protumorales ou immunosuppressives, selon l'origine des cellules NK, c'est-à-dire qu'elles proviennent de conditions néoplasiques ou saines. Enfin, les cellules NK deviennent capables d'exprimer le marqueur régulateur Foxp3 lorsqu'il y a combinaison de trois conditions principales : (i) un traitement avec une forte dose d'IL-2, (ii) la présence de globules rouges et (iii) l'absence de mouvement. Conclusions : Nos résultats ont montré pour la première fois que la stagnation cellulaire serait fortement impliquée dans l'apoptose des cellules NK périphériques, ainsi que dans la transition vers un phénotype régulateur. De plus, en coopération avec une forte signalisation d’IL-2, les globules rouges et la stagnation peuvent induire une activité immunosuppressive chez les cellules NK. Le mouvement cellulaire et les globules rouges doivent être pris en considération dans les approches thérapeutiques stimulant les activités des cellules NK. Mots-clés : Agitation, Cancer solide, Cellules NK du sang périphérique stimulées par l’IL-2, Cytokines, Foxp3, Globules rouges, Survie cellulaire. Abstract iv ABSTRACT Background: Red blood cells (RBCs) can have a modulatory effect on immune cells; so changes in their dynamism could considerably influence their physiology, and consequently the immune activities of neighboring cells, like natural killer (NK) cells. Herein, we studied the effect of both RBCs and lack of cell movement on the proliferation, survival and regulation of peripheral IL-2-stimulated NK cells from normal and solid malignant conditions. Materials and methods: Experiments were conducted on twelve cell culture groups, including NK cells from patients with solid malignant tumor or healthy controls, cultured alone or with autologous or non-autologous RBCs under shaking or no shaking conditions. Results: NK cells from neoplastic patients behaved differently depending on the culture conditions including shaking and/or RBCs presence. Therefore, NK cells survival was downregulated in the absence of shaking; whereas, shaking have not only upregulated cell survival, but also downregulated the levels of p53-related apoptosis. Moreover, RBCs enhanced NK cells proliferation; while, this effect was modulated by shaking. Furthermore, RBCs can generate opposite effects on the production and modulation of protumoral or immunosuppressive cytokines, depending on the origin of NK cells, i.e., whether they derive from healthy or solid malignant tumor conditions. Finally, NK cells become able to express Foxp3 regulatory marker when combining three main conditions that include (i) treatment with high dose of IL-2, (ii) presence of RBCs, and (iii) absence of shaking. Conclusions: Our outcomes showed for the first time that cell stagnation would be markedly involved in peripheral NK cell apoptosis, as well as in switching toward a regulatory phenotypeinduced Foxp3. In addition, in cooperation with strong IL-2 signaling, red blood cells and stagnation can induce immunosuppressive activity in NK cells. Cell movement and red blood cells need to be considered in therapeutic approaches that stimulate NK cell activities. Keywords: Cell survival, Cytokines, Foxp3, Peripheral blood IL-2-stimulated NK cells, Red blood cells, Shaking, Solid cancer ملخص v ملخص مقدمة : يمكن ان يكون للكريات الحمراء ثاثير معدل على الخلايا المناعية , كما إن التغير في دينامكيتها قد يكون له الأثر الكبير على وظائفها الحيوية و بالتالي على الأنشطة المناعية للخلايا القاتلة الطبيعية لقد قمنا بدراسة ثاثير كل من الخلايا الدم الحمراء و نقص حركة الخلايا على تكاثر بقاء و تنظيم الخلايا القاتلة الطبيعية المحيطة ذات أصل ورمي أو صحي محفزة بالانترتوكين -2 . الوسائل و الطرق : تم إجراء تجارب على 12 مجموعة زرع خلوي تحتوي على خلايا قاتلة طبيعية لمرضى يعانون من ورم خبيث صلب أو لأشخاص سالمين مزرعة في وسط زرع خلوي بمفردها او مع خلايا الدم الحمراء ذاتية أو غير ذاتية مع اهتزاز أو بدونه. النتائج : لقد تجاوبت الخلايا القاتلة الطبيعية لمرضى الأورام بشكل مختلف ودلك حسب ظروف الزرع أي مع الاهتزاز او في وجود خلايا الدم الحمراء و نتيجة لدلك فقد لنقص بقاء الخلايا القاتلة الطبيعية مع غياب الاهتزاز في حين ان الاهتزاز في حين إن الاهتزاز يزيد فقط من بقاء الخلايا و لكن يقلل أيضا من مستويات الموت الخلوي المبرمج المرتبطة ب 53 بينما ثم تعديل هدا التأثير بالاهتزاز بالإضافة إلى دلك يمكن للخلايا الدم الحمراء إن تولد اثأر معاكسة على إنتاج أو تعديل السيتوكينات الورمية المنبطة للمناعة. اعتمادا على أصل الخلايا القاتلة الطبيعية سواء كانت ذات أصل ورمي صلب او صحي .وأخيرا تصبح الخلايا القاتلة الطبيعية قادرة على نسخ ال3 عندما يكون هناك مزيج من الشروط الرئيسية الثلاثة. العلاج بجرعة عالية من الانترتوكين 2 وجود خلايا الدم الحمراء و أخيرا غياب الحركة. الاستنتاج : أظهرت نتائجنا لأول مرة ان ركود الخلايا يساهم بشكل كبير في موت الخلايا المبرمج للخلايا القاتلة الطبيعية وكذلك الانتقال الى النمط ظاهري منظم بالإضافة الى دلك و بالتعاون مع إشارات قوية للانترلوكين2 يمكن لكريات الدم الحمراء في وجود الركود ان تحت على نشاط منبط للمناعة. قد تكون حركة الخلايا واحدة من المناهج المستعملة مخبريا المحتملة لتحفيز أنشطة وبقاء الخلايا القاتلة الطبيعية خلال السرطانات الصلبة.