Russian Journal of BiotherapyRussian Journal of BiotherapyРоссийский биотерапевтический журнал1726-97841726-9792Publishing House ABV Press127810.17650/1726-9784-2021-20-4-51-58ORIGINAL REPORTSОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИEffect of Poly(I:C) and melanoma B16-F10 on the immunophenotype of murine spleen cellsВлияние Poly(I:C) и меланомы B16-F10 на иммунофенотип клеток селезенки мышейhttps://orcid.org/0000-0001-9517-8183PonomarevA. V.ПономаревА. В.
Russian Federation

Aleksandr Vasilyevich Ponomarev

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

Александр Васильевич Пономарев

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

kl8546@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7266-7689RudakovaA. A.РудаковаА. А.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

https://orcid.org/0000-0003-4755-5313SokolovaZ. A.СоколоваЗ. А.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

https://orcid.org/0000-0002-6688-8423BaryshnikovaM. A.БарышниковаМ. А.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

https://orcid.org/0000-0002-8462-2178KosorukovV. S.КосоруковВ. С.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of RussiaФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России0312202120451580212202102122021https://bioterapevt.abvpress.ru/jour/article/view/1278

Introduction. It is known that the agonist of TLR-3 Poly(I:C), used as an adjuvant in a number of models of antitumor vaccines, causes inhibition of melanoma B16 growth, but the immunological aspects involved in this process have not been fully studied.

The aim of the study was to evaluate changes of the immunophenotype of the spleen cells of C57BL / 6 mice caused by the tumor load and / or Poly(I:C), which is necessary for better understanding of the processes occurring during Poly(I:C) inhibition of melanoma B16-F10.

Materials and methods. The immunophenotype of splenocytes of C57Bl / 6 mice was studied by flow cytometry asfollowing: the group 1 was a control (intact animals), the group 2 was mice with subcutaneously transplanted melanoma B16-F10, the group 3 was mice without a tumor treated with Poly(I:C) and the group 4 – mice with subcutaneously transplanted melanoma B16-F10 treated with Poly(I:C).

Results. Median values of parameters such as the CD4 / CD8 immunoregulatory index, the percentage of CD69+ CD4+ and CD8+ T cells, the number of B and NK cells for the group of mice with melanoma treated with Poly(I:C) were between the values in the control group and in the group of mice with B16-F10. when comparing the results, the number of B and NK cells, the percentage of CD69+ on CD4+ and CD8+ T cells, their median in the group of mice with melanoma treated with Poly(I:C) was closer to the control than to the values obtained in the B16-F10 group and in the group of healthy mice receiving Poly(I:C). At the same time, we found that the total number of CD3+ cells, the number of naive CD4+ and CD8+ T cells was higher in the group of mice with melanoma treated with Poly(I:C) compared to all other groups.

Conclusion. The analysis revealed the changes of the immunophenotype of murine spleen cells (CD4 / CD8, the percentage of CD69+ CD4+ and CD8+ T cells, the number of B and NK cells), which were affected by the tumor load and / or the administration of Poly adjuvant (I:C). Changes in the immunophenotype of murine splenocytes were associated with the tumor load and its size. It was also found that the splenocyte immunophenotype was affected by the repeated administration of Poly(I:C) during the tumor growth.

Введение. Известно, что агонист TLR-3 Poly(I:C), используемый в качестве адъюванта в ряде моделей противоопухолевых вакцин, вызывает торможение роста меланомы В16, однако недостаточно полно изучены иммунологические аспекты, вовлеченные в этот процесс.

Цель исследования – оценка изменений иммунофенотипа клеток селезенки мышей C57BL / 6, вызванных опухолевой нагрузкой и / или Poly(I:C), для лучшего понимания процессов, происходящих при торможении роста меланомы B16-F10 под воздействием Poly(I:C).

Материалы и методы. С помощью проточной цитометрии исследовали иммунофенотип спленоцитов мышей C57BL / 6: 1-я группа – контроль (интактные животные), 2-я группа – мыши с подкожно перевитой меланомой B16-F10, 3-я группа – мыши без опухоли, получавшие Poly(I:C), и 4-я группа – мыши с подкожно перевитой меланомой B16-F10, получавшие Poly(I:C).

Результаты. Медианы значений таких параметров, как иммунорегуляторный индекс CD4 / CD8, количество CD69+ Т-клеток CD4+ и CD8+, количество В- и NK-клеток для группы мышей с меланомой, получавших Poly(I:C), находятся между значениями указанных параметров в контрольной группе и в группе мышей с B16-F10. При сравнении показателей количество В- и NK- клеток, количество CD69+ Т-клеток CD4+ и CD8+, их медианы в группе мышей с меланомой, получавших Poly(I:C), оказались ближе к контролю, чем к значениям, полученным в группе В16-F10 и в группе здоровых мышей, получивших Poly(I:C). В то же время нами обнаружено, что общее количество CD3+-клеток, количество наивных Т-клеток CD4+ и CD8+ выше в группе мышей с меланомой, получавших Poly(I:C), по сравнению со всеми остальными группами.

Заключение. Выявлены параметры иммунофенотипа клеток селезенки мышей (CD4 / CD8, количество CD69+ Т-клеток CD4+ и CD8+, количество В- и NK-клеток), на которые влияют опухолевая нагрузка и/или введение адъюванта Poly(I:C). Изменения иммунофенотипа спленоцитов мышей связаны с наличием опухоли и ее размерами. Также обнаружено, что на иммунофенотип спленоцитов оказывает влияние многократное введение Poly(I:C) во время роста опухоли.

Poly(I:C)immunophenotypingspleen cellsmelanoma B16-F10Poly(I:C)иммунофенотипированиеклетки селезенкимеланома В16-F10The study was carried out with the financial support of the Ministry of Health of Russia in the framework of the research No АААА-А20-120022090056-5.Работа была выполнена при финансовой поддержке Министерства здравоохранения России в рамках исследования № АААА-А20-120022090056-5.Akazawa T., Ebihara T., Okuno M. et al. Antitumor NK activation induced by the Toll-like receptor 3-TICAM-1 (TRIF) pathway in myeloid dendritic cells. Proc Natl Acad Sci U S A 2007;104(1):252–7. DOI: 10.1073/pnas.0605978104.Shime H., Kojima A., Maruyama A. et al. Myeloid-derived suppressor cells confer tumor-suppressive functions on natural killer cells via polyinosinic: polycytidylic acid treatment in mouse tumor models. J Innate Immun 2014;6(3):293–305. DOI: 10.1159/000355126.Baryshnikova M.A., Rudakova A.A., Sokolova Z.A. et al. Evaluation of the antitumor efficacy of synthetic neoantigen peptides for the melanoma vaccine model. Rossiyskiy bioterapevticheskiy zhurnal = Russian Journal of Biotherapy 2019;18(4):76–81. (In Russ.). DOI: 10.17650/1726-9784-2019-18-4-76-81.Барышникова М.А., Рудакова А.А., Соколова З.С. и др. Оценка противоопухолевой эффективности синтетических неоантигенных пептидов для модели противомеланомной вакцины. Российский биотерапевтический журнал 2019;18(4):76–81. DOI: 10.17650/1726-9784-2019-18-4-76-81.Seliger B., Wollscheid U., Momburg F. et al. Characterization of the major histocompatibility complex class I deficiencies in B16 melanoma cells. Cancer Res 2001;61(3):1095–9. PMID: 11221838.Myrick C., DiGuisto R., DeWolfe J. et al. Linkage analysis of variations in CD4:CD8 T cell subsets between C57BL/6 and DBA/2. Genes Immun 2002;3(3):144–50. DOI: 10.1038/sj.gene.6363819.Cossarizza A., Chang H-D., Radbruch A. et al. Guidelines for the use of flow cytometry and cell sorting in immunological studies (second edition). Eur J Immunol 2019;49(10):1457–1973. DOI: 10.1002/eji.201970107.Cibrián D., Sánchez-Madrid F. CD69: from activation marker to metabolic gatekeeper. Eur J Immunol 2017; 47(6): 946–53. DOI: 10.1002/eji.201646837.Esplugues E., Sancho D., Vega-Ramos J. et al. Enhanced antitumor immunity in mice deficient in CD69. J Exp Med 2003;197(9):1093–106. DOI: 10.1084/jem.20021337.Han Y., Guo Q., Zhang M. et al. CD69+ CD4 + CD25 – T cells, a new subset of regulatory T cells, suppress T cell proliferation through membrane-bound TGF-beta 1. J Immunol 2009;182(1):111–20. DOI: 10.4049/jimmunol.182.1.111.Han Y., Guo Q., Zhang M. et al. CD69+ CD4 + CD25 – T cells, a new subset of regulatory T cells, suppress T cell proliferation through membrane-bound TGF-beta 1. J Immunol 2009;182(1):111–20. DOI: 10.4049/jimmunol.182.1.111.Walzer T., Blery M., Chaix J. et al. Identification, activation, and selective in vivo ablation of mouse NK cells via NKp46. Proc Natl Acad Sci U S A 2007;104(9):3384–9. DOI: 10.1073/pnas.0609692104.Kamran N., Li Y., Sierra M. et al. Melanoma induced immunosuppression is mediated by hematopoietic dysregulation. Oncoimmunology 2017;7(3):e1408750. DOI: 10.1080/2162402X.2017.1408750.Paul S., Kulkarni N., Shilpi, Lal G. Intratumoral natural killer cells show reduced effector and cytolytic properties and control the differentiation of effector Th1 cells. Oncoimmunology 2016;5(12):e1235106. DOI: 10.1080/2162402X.2016.1235106.Isvoranu G., Surcel M., Huica R. et al. Natural killer cell monitoring in cutaneous melanoma – new dynamic biomarker. Oncol Lett 2019;17(5):4197–206. DOI: 10.3892/ol.2019.10069.Radulovic K., Manta C., Rossini V. et al. CD69 regulates type I IFN-induced tolerogenic signals to mucosal CD4 T cells that attenuate their colitogenic potential. J Immunol 2012;188(4):2001–13. DOI: 10.4049/jimmunol.1100765.Bahl K., Huebner A., Davis R., Welsh R. Analysis of apoptosis of memory T cells and dendritic cells during the early stages of viral infection or exposure to toll-like receptor agonists. J Virol 2010;84(10): 4866–77. DOI: 10.1128/JVI.02571-09.Tough D., Borrow P., Sprent J. Induction of bystander T cell proliferation by viruses and type I interferon in vivo. Science 1996;272(5270): 1947–50. DOI: 10.1126/science.272.5270.1947.Koschella M., Voehringer D., Pircher H. CD40 ligation in vivo induces bystander proliferation of memory phenotype CD8 T cells. J Immunol 2004;172(8):4804–11. DOI: 10.4049/jimmunol.172.8.4804.Forghani P., Waller E. Poly(I:C) modulates the immunosuppressive activity of myeloid-derived suppressor cells in a murine model of breast cancer. Breast Cancer Res Treat 2015;153(1):21–30. DOI: 10.1007/s10549-015-3508-y.