МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет» С. А. Заморина, М. Б. Раев, П. В. Храмцов ИММУНОЛОГИЯ: миелоидные супрессорные клетки Допущено методическим советом Пермского государственного национального исследовательского университета в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлениям 06.04.01. «Биология» и 06.06.01. «Биологические науки» Пермь 2019 УДК 612.017;612.018;571.27 ББК 28.591:20.18я73 3264 С. А. Заморина, М. Б. Раев, П. В. Храмцов Иммунология: миелоидные супрессорные клетки: учеб. пособие / С. А. Заморина; Перм. гос. нац. исслед. ун-т. – Пермь, 2019.– 90 с.: илл. ISBN 978-5-7944-3413-2 В пособии рассмотрен один из механизмов иммуносупрессии, связанный с функционированием миелоидных супрессорных клеток (MDSC). Детальное изучение MDSC преимущественно связано с увеличением их количества при онкологических заболеваниях и подавлением ими противоопухолевого иммунитета. В пособии рассматриваются механизмы снижения этими клетками иммунного ответа, анализируются данные о роли MDSC при различных патологических состояниях, таких как онкологические и аутоиммунные заболевания. Кроме того, представлены данные о том, как эти клетки участвуют в формировании иммунной толерантности в период беременности. Отдельно представлены методики, позволяющие изучать дифференцировку и функциональную активность MDSC. Учебное пособие рекомендуется студентам биологического факультета ПГНИУ по направлениям 06.04.01. «Биология» и 06.06.01. «Биологические науки» Ил. 16. Библиогр. 176 назв. 2 УДК 612.017;612.018;571.27 ББК 28.591:20.18я73 Рецензенты: Лаборатория экологической иммунологии «ИЭГМ УрО РАН», г. Пермь; Д-р мед. наук, заведующая лабораторией центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ им. И. Канта Литвинова Л. С., г. Калининград Учебное пособие написано при поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-29-04055 ISBN © Заморина С. А., Раев М. Б., Храмцов П. В., 2019 © ПГНИУ, 2019 3 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. 2. 3 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 5. ВВЕДЕНИЕ 5 МИЕЛОИДНЫЕ СУПРЕССОРНЫЕ КЛЕТКИ (MDSC): ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ MDSC ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА MDSC MDSC-ОПОСРЕДОВАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ИММУНОСУПРЕССИИ Влияние на Т-лимфоциты, в том числе цитотоксические. Истощение питательных веществ для Т-лимфоцитов Препятствие нормальному хомингу лимфоцитов Снижение функциональной активности Т-лимфоцитов Блокада функции NK-клеток MDSC и Treg MDSC и Breg ФАКТОРЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ СОЗРЕВАНИЕ И АКТИВНОСТЬ MDSC MDSC В УСЛОВИЯХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ НОРМЫ MDSC И ОПУХОЛЕВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ MDSC В ПАТОГЕНЕЗЕ КРИТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ MDSC И АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ MDSC И БЕРЕМЕННОСТЬ MDSC И ТРАНСПЛАНТАЦИЯ MDSC, ОЖИРЕНИЕ И ДИАБЕТ MDSC И СТАРЕНИЕ MDSC КАК МИШЕНЬ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДВОЙСТЕННАЯ РОЛЬ MDSC МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ MDSC 7 9 10 13 14 16 16 17 17 17 19 22 23 25 9. 31 10. 33 11. 38 12. 40 13. 42 14. 45 15. 48 16. 51 16.1. Идентификация и сортировка человеческих клеток MDSC из периферической 51 6. 7. 8. крови доноров 16.2. Изучение дифференцировки MDSC in vitro 16.3. Изучение морфологических и молекулярно-генетических характеристик MDSC ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54 56 62 63 66 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 4 ВВЕДЕНИЕ Иммунология – относительно молодая наука, результаты достижений которой применяются как в медицине, так и в биологии. С успехами иммунологии связывается решение таких проблем, как получение новых высокоэффективных диагностических и лечебных препаратов методами иммунобиотехнологии, преодоление инфекционных и иных заболеваний блягодаря использованию принципиально новых подходов (искусственные, генные вакцины), расшифровка механизмов наиболее тяжелых заболеваний человека (иммунодефициты, в частности СПИД, аутоиммунные, аллергические, онкологические и инфекционные заболевания и т.д.). В наше время иммунология становится ключевой дисциплиной современной медицины, поэтому будущему биологу необходимы глубокие знания о строении и функциях иммунной системы. Многие заболевания протекают на фоне измененных функций иммунной системы организма. Эти изменения затрагивают функции разных клеток иммунной системы, в том числе клеток с супрессорной активностью. Так, ключевая с точки зрения эволюционной биологии популяция клеток, отвечающая за иммуносупрессию, – миелоидные супрессорные клетки (myeloid-derived suppressor cells, MDSC) [Talmadge, Gabrilovich, 2013; Bronte, 2016]. В последние 10 лет наблюдается устойчивый рост интереса к этой популяции клеток (PUBMED: 2008 (65 статей); 2018 (>550 статей)). MDSC представляют собой гетерогенную популяцию незрелых миелоидных клеток, которые в норме дифференцируются в макрофаги, гранулоциты и дендритные клетки. Однако при патологических состояниях эти клетки приобретают супрессорный фенотип, подавляя иммунный ответ [Gabrilovich, 2012]. Так, уровень MDSC возрастает при многих патологических состояниях, включая воспаление, сепсис, травматический шок, аутоиммунные заболевания, онкологический процесс, а также беременность. Основные механизмы иммуносупрессорной активности MDSC связаны с экспрессией ряда поверхностных маркеров (CD73, ADAM17, PD5 L1), внутриклеточной экспрессией аргиназы 1 (Arg 1), iNO-синтазы (индуцибильная синтаза оксида азота, iNOS), индоламин-2,3-диоксигеназы (IDO) и продукцией ряда цитокинов (IL-10, TGF-β1) [Пономарев, 2016; Атретханы, Друцкая, 2016]. Таким образом, изучение данной субпопуляции клеток позволит расширить наши представления о функционировании иммунной системы. Вызов для современной иммунологии заключается в выявлении специфических маркеров этих клеток, которые позволят легко отличить MDSC от нейтрофилов и моноцитов по фенотипическим характеристикам, что дало бы возможность лучше понять биологию этих клеток. Дальнейшей задачей является разработка технологий направленного манипулирования состоянием MDSC с целью применения данных технологий в клинической практике. 6 1. МИЕЛОИДНЫЕ СУПРЕССОРНЫЕ КЛЕТКИ – ОПРЕДЕЛЕНИЕ Миелоидные супрессорные клетки (myeloid derived suppressor cells, MDSC) – гетерогенная популяция, представленная незрелыми нейтрофилами, дендритными клетками и моноцитами, способными подавлять иммунный ответ, в т.ч. на опухоли [Gabrilovich & Nagaraj, 2009; Ostrand-Rosenberg & Sinha, 2009]. Этим клеткам приписывается иерархическая вершина в регуляции иммунного ответа (“MDSCs are at the top of the regulatory immune cell hierarchy, and their precise tuning is a hot topic of today’s research” [Pak, 2018]). Более того, R.J. Tesi [Tesi, 2019] посвятил этим клеткам обзор под названием «Самые важные клетки, о которых вы никогда не слышали», в котором он образно сравнивает их по функционалу в микроокружении опухоли с пчеломатками в улье [Tesi, 2019]. Эти клетки обнаруживаются в повышенном количестве в микроокружении сóлидных опухолей [Greten et al., 2011]. На данный момент очевидно, что MDSC защищают опухоль от иммунной системы пациента, делая ее устойчивой к иммунотерапии. Также имеются данные, что MDSC участвуют в ангиогенезе и метастазировании при онкологическом процессе. Ликвидация этих клеток из микроокружения опухоли повышает выживаемость онкологических больных [Tesi, 2019]. Однако уровень MDSC увеличивается при многих патологических состояниях, включая воспаление, сепсис, травматический шок, аутоиммунные заболевания, а также беременность [Goedegebuure et al., 2011]. Их основная функция – супрессия врожденного и адаптивного иммунного ответа. Исследовано несколько популяций иммунных клеток с супрессорными функциями. Среди лимфоидных клеток наиболее известны регуляторные Тклетки (Treg), а среди миелоидных клеток достаточно хорошо изучены опухоль-ассоциированные макрофаги, хотя и другие популяции миелоидной линии могут проявлять регуляторные функции [Gabrilovich et al., 2012]. В целом данные свидетельствуют о способности недифференцированных миелоидных клеток при определенных условиях 7 проявлять достаточно выраженную супрессорную активность. Для них характерно отсутствие или снижение экспрессии маркеров зрелых миелоидных клеток. В англоязычной литературе их принято называть супрессорными клетками миелоидного происхождения (myeloid-derived suppressor cells, MDSC) [Gabrilovich et al., 2007]. В русскоязычной литературе имеется термин «миелоидные супрессоры» (МС). На данный момент вопрос терминологии также не изучен полностью. Особенно это касается исследования регуляторной функции миелоидных клеток (такие клетки называются также миелоидными регуляторными клетками (myeloid regulatory cells, MRC)). MRC рассматривают как гетерогенную группу миелоидных клеток, которые приобретают иммунорегуляторную и/или иммуносупрессивную активность вследствие различных патологических гранулоциты, макрофаги толерогенные (Mreg) и состояний. Известны дендритные гетерогенная клетки группа иммуносупрессивные (DC), MDSC. регуляторные Таким образом, концептуально MDSC являются и MRC, в то же время понятие MRC – более широкое [Brandau, 2019]. Миелоидные супрессорные клетки (myeloid derived suppressor cells, MDSC) – гетерогенная популяция, представленная незрелыми нейтрофилами, дендритными клетками и моноцитами, способными подавлять иммунный ответ, в т.ч. на опухоли. 8 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ MDSC MDSC – клетки костного мозга миелоидного происхождения, присутствующие в крови, лимфатических узлах, селезенке, а также в опухолях и в тех тканях, где имеются иммунокомпетентные клетки. MDSC образуются в результате изменения дифференцировки гемопоэтического пути, которое ведет к накоплению гетерогенной популяции незрелых миелоидных клеток. Миелоидные клетки-предшественники дифференцируются в костном мозге в незрелые миелоидные клетки. Именно на этом этапе клетки покидают костный мозг и выходят в периферическое кровообращение (рис. 1) [Millrud et al., 2017]. MDSC, как и другие лейкоциты, происходят от самообновляющихся и длительно живущих гематопоэтических стволовых клеток (HSC, англ. hematopoietic stem cells). HSC являются прекурсорами MDSC, поэтому при патологии наблюдается трехкратное увеличение процента и двукратное увеличение абсолютного числа HSC в течение 36 ч. с момента инициации генерализованной инфекции [цит. По: Григорьев и соавт., 2016]. Как правило, миелоидные клетки мигрируют в различные периферические органы, где они подвергаются дифференцировке в зрелые миелоидные клетки, такие как макрофаги, дендритные клетки (DC) или гранулоциты. Однако при инфекции [Bowen, Olson, 2009], сепсисе [Delano et al., 2007], травме [Makarenkova et al., 2006] либо в микроокружении опухоли [Serafini et al., 2006] дифференцировка незрелых миелоидных клеток в нормальные зрелые миелоидные клетки блокируется; в то же время незрелые миелоидные клетки могут активироваться и становиться MDSC [Goedegebuure et al., 2011]. В настоящее время охарактеризованы две основные популяции MDSC: моноцитарные (M-MDSC) и полиморфноядерные (или гранулоцитарные) (PMN-MDSC или G-MDSC) [Gabrilovich et al., 2012]. 9 Рис. 1. Происхождение MDSC из незрелых миелоидных клеток [по: Zhang et al., 2018] 3. ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА MDSC Являясь гетерогенной популяцией клеток, MDSC часто могут экспрессировать различные маркеры, которые совпадают с маркерами других клеток миелоидного происхождения, таких как дендритные клетки (ДК), гранулоциты и моноциты (рис. 2) [Kong et al., 2013]. Как было отмечено выше, существуют две основные популяции MC: моноцитарные (M-MDSC) и полиморфноядерные (или гранулоцитарные) (PMN-MDSC или G-MDSC) [Gabrilovich et al., 2012]. У человека MDSC характеризуются экспрессией маркеров LIN–HLA-DR–CD33+CD11b+, но при различных состояниях они могут экспрессировать и дополнительные маркеры. Так, было показано, что моноцитарная фракция экспрессирует CD14, а гранулоцитарная – СD15 [Trikha & Carson, 2014]. 10 У здоровых людей незрелые миелоидные клетки с фенотипом MDSC составляют менее 1 %. Их количество увеличивается в несколько раз при различных состояниях [цит. по: Пономарев, 2016]. Накопление MDSC было впервые обнаружено у пациентов с опухолями, но позднее экспансия супрессорными подобной функциями популяции также миелоидных наблюдалась в клеток с некоторых экспериментальных моделях канцерогенеза у мышей [Centuori et al., 2012; Younos et al., 2012]. У мышей идентифицированы основные маркеры MDSC Gr1+CD11+; указанные клетки экспрессируют также CX3CR1, CCR2, CXCL10, CD206, IL-1β, мРНК, TNF-α, активно продуцируют TGF-β [Ostrand-Rosenberg & Fenselau, 2018]. Рис.2. Сравнение поверхностных маркеров MDSC с поверхностными маркерами моноцитов, гранулоцитов и DC [по: Kong et al., 2013] 11 MDSC включают в себя прямых предшественников дендритных клеток, макрофагов и гранулоцитов. В течение 24 ч. культивирования с GM-CSF мышиные гранулоцитарные MDSC фенотипически и функционально напоминают нейтрофилы. При культивировании с GM-CSF моноцитарные MDSC мышей в течение короткого времени также дифференцируются в макрофаги и DC. Однако гипоксия в микроокружении опухоли направляет дифференциацию MDSC в опухоль-ассоциированные макрофаги [цит. по: Пономарев, 2016]. Ниже приведены фенотипы известных субпопуляций миелоидных супрессоров у мыши и человека (рис. 3). На генетическом уровне иммуносупрессорная активность MDSC ассоциирована с экспрессией Arg1, iNOS, IRF8, phospho-STAT3, c/EBPb, S100A8/A9, Rb1 и ROR/RORC1 [Bronte et al., 2016; Solito et al., 2019]. Рис.3. Фенотипические и функциональные характеристики MDSC человека и мыши [по: Ostrand-Rosenberg & Fenselau, 2018] Одна из основных трудностей заключается в согласованной классификации и идентификации субпопуляций MDSC при патологических состояниях. С этой целью в 2014 г. был организован ресурс Mye-EUNITER (http://www.mye-euniter.eu/), финансируемый COST (European Cooperation in Science and Technology), для создания общего консенсуса по стандартизации фенотипа и функций MDSC для разных видов. В рамках этого проекта 12 изучаются также дополнительные иммунорегуляторные молекулы, такие как B7-H3, которые могут быть использованы для дальнейшей идентификации и характеристики MDSC. В этом отношении использование геномного секвенирования также может помочь идентифицировать транскриптомный профиль различных субпопуляций MDSC и дифференцировать клеткисупрессоры от нормальных миелоидных клеток. 4. MDSC-ОПОСРЕДОВАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ИММУНОСУПРЕССИИ MDSC ингибируют иммунный ответ через межклеточные взаимодействия с помощью использования молекул, синтезируемых на поверхности клеток, а также короткоживущих медиаторов [Kumar et al., 2016]. На рис. 4 представлены основные механизмы, при помощи которых MDSC реализуют иммуносупрессию. Рис. 4. Различные механизмы, при помощи которых MDSC реализуют иммуносупрессивные функции [адаптировано из: Kong et al., 2013] 13 4.1. Влияние на Т-лимфоциты, в том числе цитотоксические. Истощение питательных веществ для Т-лимфоцитов В первую очередь MDSC влияют на метаболизм аргинина и триптофана, что приводит к ингибированию Т-клеточного иммунного ответа. Известно, что фермент iNOS (inducible Nitric Oxide Synthase, индуцибельная NO-синтаза) конвертирует аргинин в NO и цитруллин, а аргиназа 1 (Arg1) – в орнитин и мочевину (рис. 5). В результате, повышенный уровень концентрации этих ферментов приводит к недостатку аргинина в месте локализации иммунного ответа [Martino et al., 2010]. В свою очередь, недостаток аргинина негативно сказывается на Т-клеточной пролиферации и подавляет экспрессию CD3չцепей TCR [Rodriguez et al., 2007]. Аналогичный механизм Т-клеточной супрессии MDSC заключается в STAT3-зависимой активации фермента IDO, что приводит к дефициту триптофана [Medzhitov et al., 2011]. Обсуждаются еще несколько механизмов иммуносупрессивного действия, связанных с активностью IDO: дефицит триптофана, необходимого для Т-лимфоцитов, ингибирование активации макрофагов и гибель Т-лимфоцитов из-за выделения побочных продуктов IDO-реакции (кинуренин, 3- гидроксикинуренин, 3-гидроксиантраниловая кислота) [Fallarino F. et al., 2002]. Помимо этого, известно, что IDO, продуцируемая опухолевыми клетками, способствует привлечению и активации самих MDSC при участии Т-регуляторных лимофцитов (Treg) [Holmgaard et al., 2015]. Важно отметить, что IDO экспрессируется также на границе мать–плод и, помимо синцитиотрофобласта и макрофагов, клетками децидуальной оболочки [Munn et al., 1998]. Во-вторых, MDSC продуцируют активные формы кислорода (АФК, англ. ROS) и азота за счет работы NADPH-оксидазы и iNOS. Окислительный стресс поддерживает воспалительное микроокружение, а за счет химической реакции между супероксид анион-радикалом и оксидом азота происходит образование пероксинитрита [Pacher et al., 2007]. Пероксинитрит, в свою 14 очередь, участвует в нитровании и нитрозилировании различных аминокислот, формируя их дефицит в месте воспаления. Для пероксинитрита характерен еще один механизм действия: так, он модифицирует компоненты ТCR-комплекса, влияя на его взаимодействие с молекулами MHC (англ. Major histocompatibility complex, главный комлекс гистосовместимости), что в итоге приводит к ингибированию специфического Т-клеточного ответа [Nagaraj et al., 2007]. Рис. 5. Различные механизмы, при помощи которых MDSC реализует иммуносупрессивные функции в отношении Т-клеток MDSC продуцируют активные формы азота, что приводит к нитрозилированию хемокина CCL2, модификация которого препятствует инфильтрации CD8+-T-клеток в место иммунного ответа [Molon et al., 2011]. Экспрессия на поверхности MDSC молекулы CD73 (ecto-5'-nucleotidase) приводит к трансформации аденозинмонофосфата в аденозин, который ингибирует эффекторные функции Т-клеток, включая пролиферацию, экспансию и секрецию важных противоопухолевых цитокинов, таких как IFNγ и TNF-α [Ohta et al., 2006]. Противовоспалительное действие внеклеточного 15 аденозина на Т-клетки реализуется при активации аденозинового рецептора А2А (A2AR), что, в свою очередь, вызывает накопление в клетке иммуносупрессорного cAMP (вторичный мессенджер, циклический аденозинмонофосфат), вследствие чего на клетках снижается экспрессия CD25 [Ohta et al., 2006]. 4.2. Препятствие нормальному хомингу лимфоцитов Известно, что MDSC могут влиять на миграцию и жизнеспособность Tклеток. Так, MDSC экспрессируют молекулу ADAM17, которая за счет своей протеазной активности расщепляет внешний домен CD62L. CD62L – важная молекула адгезии, благодаря которой наивные лимфоциты задерживаются в лимфатических узлах и под воздействием антигена дифференцируются в активированные Т-клетки. Экспрессия CD62L обеспечивает удержание наивных лимфоцитов в месте иммунного ответа, где происходит их активация [Khan et al., 2003]. Таким образом, удаляя CD62L, MDSC препятствуют активации наивных Т-клеток и их локализации в месте иммунного ответа [Hanson et al., 2009]. В результате Т-клетки не мигрируют в лимфатические узлы, где они могли бы активироваться. 4.3. Снижение функциональной активности Т-лимфоцитов MDSC экспрессируют на своей поверхности молекулу галектин-9 (Gal9), являющуюся лигандом для TIM-3 (англ. T-cell immunoglobulin and mucindomain containing-3). В свою очередь, TIM-3 на поверхности IFN-γпродуцирующих CD4+- и CD8+-Т-клеток обеспечивает их негативную регуляцию. Взаимодействие TIM-3 с Gal-9 приводит к гибели Т-клеток и экспансии миелоидных супрессорных клеток [Sakuishi et al., 2011]. На поверхности MDSC также может экспрессироваться молекула PD-L1 (англ. Programmed cell death 1 ligand; лиганд рецептора программируемой клеточной гибели), ингибирующая Т-клетки. Эта молекула связывается с PD- 16 1 на Т-клетках и вызывает угнетение их функций или гибель [Noman et al., 2014]. 4.4. Блокада функции NK-клеток На основании экспериментальных моделей канцерогенеза было показано, что ингибирование функции NK-клеток коррелирует с повышением количества MDSC. При этом MDSC уменьшают цитотоксичность NK-клеток, продукцию IFN-γ, а также экспрессию NKG2D (активирующий рецептор, англ. natural-killer receptor group 2, member D) через мембраносвязанный TGFβ1 [Li et al., 2009]. 4.5. MDSC и Treg Еще один механизм поддержания иммунной толерантности к фетоплацентарным антигенам связан с индукцией и экспансией Тreg. На нескольких экспериментальных моделях было показано, что MDSC могут активировать Treg как in vitro, так и in vivo. MDSC, стимулированные IFN-γ, экспрессируют большие количества IL-10 и TGF-β, которые важны для индукции и активации Treg. Позже те же авторы показали, что IFN-γ регулирует экспрессию CD40 на MDSC и таким образом влияет на межклеточное взаимодействие CD40+MDSC с CD40L+-T-клетками в присутствии IL-10 и TGF-β, что приводит к экспансии и активации Тreg [Pan et al., 2010]. 4.6. MDSC и Breg Регуляторные B-клетки (Breg) представляют собой тип B-клеток, которые секретируют IL-10 и обладают иммуносупрессивной функцией. Известно, что Breg регулируют функции B-клеток, угнетая синтез антител эффекторными В-клетками [цит. по: Özkan et al., 2018]. Хотя основной механизм неизвестен, предполагается, что существует три пути воздействия: прямое подавление клетками Breg или косвенное подавление путем уменьшения популяции хелперных T-клеток или увеличения популяции Tregклеток [Rosser, Blair, Mauri, 2014]. Так, M-MDSC от инфицированных мышей 17 уменьшают количество IL-10, продуцируемого Breg в ответ на стимуляцию LPS (липополисахарид). По-видимому, MDSC индуцируют размножение Breg через повышение экспрессии и активности iNOS, подавляя тем самым аутоиммунные реакции. Таким образом, MDSC подавляют B-клеточный ответ опосредованно через механизм, включающий экспансию Breg [Özkan et al., 2018]. Таким образом, механизмы, при помощи которых MDSC реализуют иммуносупрессивные эффекты, можно описать следующим образом: M-MDSC активируют ферментативные пути (iNOS, Arg1, COX2, IDO), формирующие супрессорную активность в отношении клеток иммунной системы (рис. 6). Рис. 6. Механизмы, при помощи которых MDSC реализует иммуносупрессивные эффекты на разные типы клеток [адаптировано из: Dorhoi and Du Plessis, 2018] Ключевой функцией M-MDSC является подавление Т-клеточного иммунитета. M-MDSC ограничивают пролиферацию и синтез цитокинов эффекторными субпопуляциями Т-лимфоцитов (CD4 и CD8), вызывая апоптоз этих клеток. Кроме того, MDSC индуцируют регуляторные Т- и В-клетки (Treg 18 и Breg), одновременно ограничивая продукцию антител и пролиферацию обычных В-клеток. При этом, M-MDSC подавляют также активность NKклеток и антигенпрезентирующих клеток (APC), индуцируя поляризацию макрофагов в направлении регуляторного фенотипа. В целом, MDSC обладают многоуровневой иммуносупрессорной активностью, которая затрагивает большую часть ключевых параметров иммунного ответа. 5. ФАКТОРЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ СОЗРЕВАНИЕ И АКТИВНОСТЬ MDSC Факторы, регулирующие созревание и активность MDSC, можно разделить на две группы: колониестимулирующие и связанные с воспалением. Цитокины, такие как GM-CSF, G-CSF, M-CSF, SCF, VEGF и IL-3, способствуют физиологическому миелопоэзу и вносят вклад в блокаду созревания миелоидных клеток. Провоспалительные растворимые факторы, такие как TNF, IL-1β, IL-6, молекулы S100A8-9 и многие другие инициируют иммуносупрессивные функции MDSC. Похожими свойствами обладают производимые активированными Т-клетками цитокины, такие как IFN-γ, IL-4, IL-13, IL-10 [цит. по: Пономарев, 2016]. Так, экспериментально доказана возможность перехода незрелых миелоидных клеток в MDSC. Для этого миелоидных предшественников из костного мозга человека или мыши культивировали in vitro c комбинациями цитокинов – гранулоцитарных макрофагальных (G)/ (М) колониестимулирующих факторов (CSF) GM-CSF и G-CSF, GM-CSF и IL-6, GM-CSF и G-CSF и IL-13–за счет чего они быстро дифференцировались в клетки, подобные MDSC. Похожие эксперименты проводились также на мононуклеарных клетках периферической крови здоровых доноров. В результате было показано, что клетки с наиболее выраженной иммуносупрессией образовывались при сочетании цитокинов GM-CSF и IL-6 [Lechner et al., 2010]. 19 Провоспалительные цитокины, выделяемые опухолью и опухолевым микроокружением, подавляют терминальную дифференцировку миелоидных клеток и способствуют экспансии и активации MDSC. Недавние исследования показали, что один из ключевых провоспалительных цитокинов – TNF (фактор некроза опухолей) – важен для развития и активации MDSC. Так, Zhao с соавторами показали, что перевиваемые опухолевые линии часто отторгаются при их введении TNF-дефицитным мышам, а регрессия опухолевого роста ассоциирована с более медленным накоплением MDSC [Zhao et al., 2012]. Важно отметить, что снижение количества MDSC в этом случае обусловлено их гибелью. Эти же авторы установили, что в отсутствие TNF происходит снижение экспрессии с-FLIP – важного антиапоптотического фактора, продукция которого опосредована NF-kB. Далее на мышах, дефицитных по рецепторам TNF, было показано, что именно TNFRII (рецептор для TNF), а не TNFRI, важен для выживания MDSC за счет активации экспрессии антиапоптотических белков [Zhao et al., 2012]. Известно, что основной группой рецепторов TNF является CD120, в которую входят TNFRI и TNFRII. Важность сигнального каскада, опосредуемого TNFRII, в регуляции MDSC продемонстрирована также исследованиями Sander с соавторами. Так, MDSC, полученные из мышей, дефицитных по TNFRII, характеризуются пониженной продукцией NO, необходимого для супрессорной активности MDSC, и IL-6 [Sander et al., 2010]. В 2013 г. было установлено, что TNF блокирует дифференцировку и усиливает супрессорные свойства MDSC в экспериментальной модели хронического воспаления. TNF-дефицитные MDSC не ингибировали Т-клеточный ответ и характеризовались пониженной экспрессией s100A8, s100A9 и их рецептора RAGE, необходимого для активации и экспансии MDSC. В этой работе впервые было показано, что TNF блокирует дальнейшую дифференцировку незрелых миелоидных клеток in vitro, тогда как в отсутствие TNF происходила их дифференцировка в CD11c+ и F4/80+, что препятствовало накоплению MDSC [Sade-Feldman et al., 2013]. 20 Известно, что взаимодействие IL-1 cо своим рецептором (IL-1R) приводит к активации NF-kB через MyD88-зависимый путь. При этом NF-kB регулирует экспрессию супрессорных факторов IL-10 и Arg1, а также антиапоптотических белков, необходимых для выживания MDSC. Было показано, что за счет гиперэкспрессии IL-1β преимущество получает гранулоцитарная субпопуляция MDSC [CD11b+Ly6G+Ly6C–], которая ингибирует экспрессию рецептора NKG2D на NK-клетках [Elkabets et al., 2010]. Кроме этого, повышенная экспрессия IL-1β – париетальными клетками желудка способствует спонтанному развитию воспаления желудка и характеризуется NF-kB-зависимой активацией MDSC у мышей [Tu et al., 2008]. В то же время для злокачественных новообразований характерно повышение IL-6. Так, в 2014 г. с применением экспериментальной модели рака пищевода у мышей, а также у больных плоскоклеточным раком пищевода была выявлена положительная корреляция экспрессии IL-6 и накопления MDSC [Chen et al., 2014]. В этой же работе было показано, что культивирование лейкоцитов крови с IL-6 in vitro также приводит к увеличению пула MDSC с характерным для этой клеточной популяции повышенным уровнем аргиназы и активных форм кислорода (АФК). Известно, что механизм действия IL-6 ассоциируется с фосфорилированием STAT3, который, в свою очередь, является важным транскрипционным фактором для активации экспрессии генов, ответственных за дифференцировку и привлечение MDSC в зону воспаления [Chen et al., 2014]. Важная роль IL-6 в привлечении MDSC была продемонстрирована также на экспериментальной модели рака молочной железы. Там же было показано, что сами MDSC способны экспрессировать IL-6, а также увеличивать концентрацию растворимой формы IL-6R [Oh et al., 2013]. Таким образом, провоспалительные цитокины являются важными факторами развития и функционирования MDSC и опухолевого микроокружения. В совокупности провоспалительные цитокины регулируют 21 функцию MDSC через активацию нижележащих сигнальных путей: JAK/STAT, NF-kB, COX-2, PGE2 [Botta et al., 2014]. На основании этих результатов можно предположить, что блокировка TNF, IL-1 и IL-6 для возможного ингибирования функций MDSC может оказаться важным дополнением к противоопухолевой терапии. 6. МDSC В УСЛОВИЯХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ НОРМЫ Вопрос о том, какое функциональное значение имеют MDSC в норме, еще в процессе изучения. У здоровых людей незрелые миелоидные клетки с фенотипом MDSC составляют менее 1%, их количество увеличивается в несколько раз при различных патологических состояниях [цит. по Пономарев, 2016]. По-видимому, MDSC могут защищать ткани от повреждения при слишком сильной иммунной реакции. Также они участвуют в заживлении тканей в месте травмы и способствуют активной регенерации. Так, с помощью экспериментов на мышах был изучен процесс регенерации при травме спинного мозга. Группа мышей с заранее проведенной инфильтрацией MDSC перед травмой показала лучшие результаты восстановления по сравнению с контрольной группой. В то же время восстановление существенно ухудшилось при истощении пула MDSC [Saiwai et al., 2013]. Известно, что для правильного развития процессов регенерации поврежденных тканей после инфаркта необходимы низкие уровни провоспалительных цитокинов, а GMCSF и G-CSF, напротив, улучшают этот процесс [Simbirtsev, 2013]. Подобные комбинации цитокинов, как было указано выше, способствуют привлечению и активации MDSC. Также можно отметить увеличение количества фермента аргиназы-1 при заживающей травме и онкологических заболеваниях [Sheybak, Pavlyukovets, 2013]. Таким образом, MDSC, по-видимому, являются частью пула клеток, ассоциированных с физиологическим состоянием. 22 7. MDSC И ОПУХОЛЕВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ Индуцированная MDSC иммуносупрессия играет важную роль в прогрессировании опухолей. Наряду с этим есть доказательства непосредственного вовлечения MDSC в опухолегенез и метастазирование. Имеется информация о роли MDSC в индукции эпителиально- мезенхимального перехода (ЭМП) в первичных опухолевых сайтах. ЭМП связан с приобретением опухолевыми клетками стволовоподобных свойств. MDSC индуцируют стволовость опухолевых клеток и вызывают экспансию популяции опухолевых стволовых клеток [цит. по: Громакова и соавт., 2016]. Обратный процесс – мезенхимально-эпителиальный переход (МЭП) – также может осуществляться при участии MDSC. MDSC и другие лимфоидные клетки способны инфильтрировать дистантные сайты, создавая преметастатическую нишу – благоприятное микроокружение для формирования метастазов. Gao с коллегами в 2012 г. показал, что M-MDSC накапливаются в преметастатических легких у мышей со спонтанным раком грудной железы. Рекрутированные в опухоль MDSC вовлекаются также в процессы ангиогенеза: так, ингибирование инфильтрации MDSC опухолевых сайтов приводит к подавлению опухолевого ангиогенеза [Pan et al., 2008]. MDSC могут содействовать опухолегенезу путем дифференцировки в типы клеток, поддерживающих опухолевый рост и метастазирование. MDSC способны дифференцироваться в фибробластоподобные MDSC, которые подавляют Т-клеточные ответы и могут индуцировать ангиогенез [Zhang et al., 2013]. В условиях гипоксии наблюдается дифференцировка опухоль-инфильтрирующих MDSC в опухольассоциированные макрофаги (ТАМ). Ответственным за указанный эффект является гипоксия-индуцируемый фактор 1α (HIF-1α) [Corzo et al., 2010]. MDSC, изолированные от костного мозга мышей-опухоленосителей с костными метастазами, способны дифференцироваться в функциональные остеокласты in vitro и in vivo. Остеокласты, в свою очередь, ответственны за 23 большую часть разрушений при остеолизисе, который облегчает рост и формирование костных метастазов. Иммуносупрессивные свойства опухолевых очагов выступают в качестве не только одного из основных факторов, вызывающих прогрессирование рака, но и серьезного препятсвия для эффективной иммунотерапии [Safari et al., 2019]. Иммуносупрессия, связанная с хроническими воспалительными факторами, такими как факторы роста, цитокины и хемокины, генерируется стромой и опухолевыми клетками. Хроническая и исчерпывающая секреция этих медиаторов запускает образование MDSC, способствуя развитию одного из ключевых игроков, вовлеченных в иммуносупрессию опухоли. На самом деле прямой межклеточный контакт является предпосылкой для иммуносупрессивных функций MDSC. С клинической точки зрения уровень MDSC периферической крови коррелирует с клинической стадией и терапевтическим ответом при различных формах рака. Кроме того, MDSC участвуют в формировании химиорезистентных видов опухолей. В целом логично использовать рациональный терапевтический подход, при котором MDSC разными способами удаляются из опухолевого окружения. Микроокружение опухоли представляет собой сложную и развивающуюся среду опухолевых клеток и клеток-хозяев, и между ними существует взаимная перекрестная связь. Это взаимодействие формирует фенотип и функцию как MDSC, так и клеток, проникающих в опухоль хозяина. На рис.7 показаны факторы роста и элементы микроокружения опухоли, которые регулируют индукцию и накопление MDSC, перечислены основные факторы роста, гормоны и факторы транскрипции, которые регулируют миелопоэз и вызывают экспансию MDSC в костном мозге. 24 Рис.7. Цитокины, иммунорегуляторные молекулы и факторы транскрипции контролируют развитие, накопление, супрессивную активность и выживание MDSC [из Ostrand-Rosenberg & Fenselau, 2018] Далее в микроокружении опухоли различные цитокины и регуляторные белки, которые продуцируются опухолевыми клетками и инфильтрирующими опухоль клетками (DC, лимфоцитами, макрофагами, тучными клетками и фибробластами), повышают супрессивную активность MDSC. В целом выживание MDSC обеспечивается многими из тех факторов, которые вызывают накопление MDSC, а также теми факторами, которые предотвращают/ограничивают апоптоз [Ostrand-Rosenberg & Fenselau, 2018]. 8. MDSC В ПАТОГЕНЕЗЕ КРИТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ Очевидно, что большинство исследований посвящены роли MDSC в развитии опухолей; в этих исследованиях показано, что клетки MDSC обладают иммуносупрессивной активностью и это приводит к ухудшению иммунного надзора и нарушению противоопухолевой цитотоксичности [цит. по Григорьев и соавт., 2016]. Однако проведенные в последние годы исследования демонстрируют, что роль MDSC не ограничена онкологическим процессом, а распространяется на хроническое или острое воспаление [Derive 25 et al., 2012; Nagaraj et al., 2009; Ray et al., 2013]. Очевидно, что повышение количества клеток с иммуносупрессивным потенциалом влечет за собой нарушение баланса между иммунным ответом и противовоспалительными процессами. Несмотря на доказанный иммуносупрессорый фенотип, MDSC также могут усиливать собственную активность в качестве эффекторных клеток врожденного иммунного ответа. Так, показано, что клетки с фенотипом CD11b+GR1+ в условиях in vitro активно продуцируют миелопероксидазу и эозинофильную пероксидазу. Также известно, что MDSC, полученные от экспериментального животного и/или человека с опухолью, продуцируют увеличенное количество противовоспалительного IL-10 [Makarenkova et al., 2006]. Вероятно, MDSC могут потенцировать IL-10-зависимую иммунную супрессию и поляризацию Т-хелперов, а также индуцировать дифференцировку Treg. Кроме этого, MDSC секретируют целый спектр цитокинов, таких как TNF и хемокины комплекса RANTES [Makarenkova et al., 2006]. Все эти факты свидетельствуют о том, что роль MDSC в организме не ограничивается иммуносупрессией. В условиях неконтролируемого воспаления уникальные свойства MDSC могут защитить от инфекции за счет продукции противомикробных медиаторов и за счет снижения амплитуды ответа хозяина. Таким образом, определение роли MDSC в острых и хронических воспалительных реакциях позволяет предположить, что MDSC играют роль в реализации не только патологического ответа на растущую опухоль, но и запрограммированного ответа на воспаление вне зависимости от источника [цит. по: Григорьев и соавт., 2016]. Как уже было сказано выше, зрелые миелоидные клетки – это разнообразная популяция клеток с разным периодом полужизни, варьирующимся от нескольких часов (для нейтрофилов) до нескольких месяцев (для дифференцированных макрофагов и дендритных клеток). Очевидно, что во время воспаления потребность в этих клетках резко 26 возрастает из-за активации DAMP (danger-associated molecular patterns) и PAMP (pathogen-associated molecular patterns). Известно, что миелоидные клетки необходимы как для реализации врожденного иммунного ответа, так и для выброса медиаторов системного воспаления и активации приобретенного иммунного ответа. В норме, вне воспаления, количество зрелых нейтрофилов и моноцитов достигается за счет равномерного миелопоэза, тогда как в условиях острого воспаления из костного мозга и крови в очаг воспаления мобилизуются как зрелые нейтрофилы, так и менее зрелые клетки. В итоге происходит быстрое истощение резервов костного мозга, формирование ниш и выброс локальных медиаторов, что вызывает «неотложный» миелопоэз [Сuenca et al., 2011]. MDSC, как и другие лейкоциты, происходят от самообновляющихся и длительно живущих гематопоэтических стволовых клеток (HSC), как уже было сказано. HSC являются прекурсорами MDSC, поэтому при патологии наблюдается утроение процента и удвоение абсолютного числа HSC в течение 36 ч с момента инициации генерализованной инфекции [цит. по: Григорьев и соавт., 2016]. Считается, что подобное увеличение количества HSC невозможно объяснить традиционными путями активации врожденного иммунитета. Так, мыши с экспериментально достигнутым дефицитом TLR4 (toll-подобных рецепторов 4 типа, связывающих LPS) демонстрировали нормальную популяцию HSC в ответ на индукцию сепсиса. В то же время IL1 и IL-6 увеличивают аккумуляцию MDSC. Также наблюдается увеличение экспрессии NF-kB, что является неспецифическим ответом на выброс MDSC [Eruslanov et al., 2010; Derive et al., 2012]. Довольно интересно также, что взятые от больных животных MDSC быстро теряют патологический фенотип после введения в организм здоровых животных. Ответы MDSC при инфекционном и неинфекционном системном воспалительном ответах могут отличаться. Так, при травме наблюдается повышение уровня MDSC в течение суток с момента травмы. При сепсисе же в течение 24 ч. с момента инициации сепсиса отсутствуют изменения количества CD11b+Gr1+ в селезенке и 27 периферических лимфатических узлах вместе с достоверным снижением популяции CD11b+Gr1+ в костном мозге. По-видимому, снижение уровня этих клеток во время ранней фазы сепсиса объясняется мобилизацией прежде всего зрелых и незрелых нейтрофилов из костного мозга в ответ на инфекцию. В целом, требуется от 3 до 5 дней для достижения MDSC периферических лимфоузлов и селезенки [Youn et al., 2008]. Известно, что повышение уровня MDSC не ограничивается травмой и сепсисом, но распространяется и на иные формы острого воспаления. Так, введение в качестве эксперимента эндотоксина животным может спровоцировать выброс MDSC в периферическую кровь. Авторы блокировали во время эксперимента выброс MDSC за счет антител против Gr1+, предотвращая иммуносупрессию на уровне CD4+ и CD8+ клеток. Таким образом, возможна манипуляция иммунным ответом, но экстраполяция данных эксперимента на механизмы тяжелого сепсиса или неинфекционного системного воспалительного ответа на данный момент неоднозначна [Eruslanov et al., 2010]. Грибковая инфекция может регулировать иммунную систему человека и напрямую вызывать накопление MDSC [цит. по: Veglia et al., 2018]. Так, C. albicans и A. fumigatus индуцируют MDSC посредством активации рецептора Dectin-1 (мембранный белок семейства лектинов типа С, CD369). Интересно, что MDSC защищает от инфекции C. albicans, но не от A. fumigatus. В последующем исследовании та же группа продемонстрировала, что индукция MDSC зависела от вида Candida [Singh et al., 2016]. Помимо этого, уровень M-MDSC повышается у пациентов с хронической инфекцией вируса гепатита С (HCV). Повышение уровня этих клеток коррелирует с прогрессированием заболевания и реакцией на противовирусную терапию [Goh et al., 2016]. MDSC, индуцированные HCV, способны напрямую ингибировать активность NK-клеток с помощью Arg1независимых механизмов. Исследования in vitro показывают, что HCV напрямую индуцирует M-MDSC посредством передачи сигналов TLR228 STAT3. Такие MDSC стимулируют накопление Treg и ингибируют пролиферацию CD4+ T-клеток [Zhai et al., 2017]. Пул M-MDSC также увеличивается у ВИЧ-1-инфицированных людей, и в подавление функций Т-клеток вовлекается Arg1. Подобно HCV, ВИЧ напрямую индуцирует экспансию M-MDSC, которая способствовует дифференцировке Treg [цит. по: Veglia et al., 2018]. G-MDSC, в свою очередь, могут индуцировать анергию Т-клеток при помощи подавления экспрессии CD3ζ и ингибирования CD8 + Т-клеток посредством взаимодействия PD-L1- PD1 [Tumino et al., 2015]. Накопление G-MDSC у пациентов с первичной инфекцией ВИЧ-1 регулируется уровнями TRAIL (от англ. TNF-related apoptosis-inducing ligand, цитокин семейства TNF) и GM-CSF и положительно коррелирует с прогрессированием заболевания [Tumino et al., 2017]. Таким образом, при инфекционных заболеваниях накопление MDSC, их функциональная активность, а также основные биохимические признаки аналогичны MDSC при онкологических заболеваниях. Отдельно хотелось бы затронуть тему взаимосвязи стресса с уровнем MDSC. В настоящий момент существует только одно исследование, демонстрирующее взаимосвязь этимх параметров: так, в 2011 г. Mundy-Bosse с коллегами показал в рандомизированном клиническом исследовании, что психологическое вмешательство с целью снижения стресса у пациентов с раком молочной железы II и III стадий привело к улучшению иммунного статуса, уменьшению рецидивов и повышению общей выживаемости. Авторы выдвинули гипотезу, что у пациентов с высоким уровнем стресса по сравнению с пациентами с более низким уровнем происходят изменения в MDSC. Для подтверждения этого предположения было обследовано 16 пациентов с высокими (n = 8) или низкими показателями стресса (n = 8) после операции, у которых была произведена оценка психологического состояния с помощью опросника Impact of Event Scale (IES) и оценка уровня MDSC. Пациенты с более высокими показателями стресса по IES имели повышенный уровень кортизола в слюне. Помимо этого, уровень IL-1Rα также был 29 значительно повышен в группе с высоким IES. Уровни цитокинов IP-10, GCSF и IL-6 также были выше в группе с высоким уровнем стресса, хотя и незначительно. Одновременно наблюдалось увеличение MDSC у пациентов с более низкими показателями IES. Уровень CD11b+/CD15+-клеток составил 9,4 % от популяции CD33+/HLA-DR-neg у пациентов с высоким IES, по сравнению с 27,3 % у пациентов с низким IES. Дополнительный анализ количества стрессовых событий, которые затронули пациентов, показал, что этот тип измерения стресса коррелирует с повышенными уровнями MDSC. Эти данные указывают на наличие сложной взаимосвязи стресса и иммунной функциии у больных раком молочной железы [Mundy-Bosse et al., 2011]. Хирургия и вызванная анестезией иммуносупрессия могут играть решающую роль в прогрессировании опухоли и метастазировании. В 2019 г. Yan с коллегами проанализировал влияние метода анестезии и хирургии на уровень MDSC и дальнейший прогноз у женщин, которые перенесли хирургическое вмешательство для лечения рака молочной железы. Для этого в общей сложности 80 пациентов с раком молочной железы были проспективно зарегистрированы и рандомизированы на две анестезиологические группы: группу анестетиков на основе севофлурана (SEV; n = 38) и группу внутривенных анестетиков на основе пропофола (TIVA; n = 42). Далее был сопоставлен уровень MDSC и прогноз последствий различных методов анестезии и стресса от хирургического вмешательства. Было показано, что нет значительного различия в послеоперационной экспрессии MDSC между группами SEV и TIVA. По сравнению с пациентами, которые обратились к хирургии, сохраняющей грудь, у пациентов, перенесших мастэктомию молочной железы, было значительно меньше MDSC. После разделения MDSC на подтипы было установлено, что более высокий уровень M-MDSC, но низкий G-MDSC коррелируют с более поздней стадией опухоли. Аторами сделан вывод, что тип анестезии на основе севофлюрана и пропофола не влияет на уровень MDSC. По сравнению с хирургией, сохраняющей грудь, при мастэктомии, которая характеризуется 30 высокой степенью хирургического стресса, были получены более низкие уровни MDSC, однако в дальнейшем существенных различий не было выявлено. В то же время, соотношение подтипа MDSC коррелирует со стадией опухоли. Таким образом, роль MDSC в большей степени в генезе инфекционного системного воспаления и в меньшей – «стерильного» системного воспаления, подтверждается как экспериментом, так и клинической практикой. Точная дифференциация роли (иммуносупрессия, или же иммунная MDSC активация) требует дальнейшего изучения. В то же время MDSC могут быть использованы как диагностические маркеры прежде всего при развитии ранней или поздней иммунной супрессии. 9. MDSC И АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ Очевидно, что в силу своих иммуносупрессивных свойств MDSC вовлекаются в процессы, сопровождающие аутоиммунные реакции. Известно, что уровень MDSC повышен у мышей с экспериментальными аутоиммунными процессами, а также у людей с аутоиммунными заболеваниями [Nicholson et al., 2009]. Тем не менее роль MDSC в аутоиммунных процессах не установлена, и ряд исследований демонстрируют как положительную, так и отрицательную роль этих клеток в регуляции прогрессирования заболевания. В частности, известно, что системная красная волчанка (СКВ) является системным аутоиммунным расстройством; на экспериментальных моделях СКВ (на мышах) было показано, что MDSC подавляют пролиферацию Тклеток через активацию Arg1; кроме этого, количество MDSC повышается в периферической крови и почках во время прогрессирования заболевания [Iwata et al., 2010]. Относительно недавно была продемонстрирована способность MDSC повышать количество регуляторных В-клеток [Park et al., 2016]. Однако у склонных к СКВ мышей функция MDSC определяется как дефектная, что говорит о том, что развитие СКВ может быть связано с дефектом MDSC 31 [Vlachou et al., 2016]. Известно также, что популяции как M-MDSC, так и GMDSC расширяются в периферической крови людей с СКВ, и их уровень положительно коррелирует с концентрацией Arg1 в сыворотке с уровнем Th17 и тяжестью СКВ [Wu et al., 2016]. Ревматоидный артрит (РА) – это хроническое воспалительное заболевание, которое приводит к воспалению нескольких суставов и может прогрессировать, в результате чего происходит разрушение хрящевой ткани и эрозия костей. Так, исследования индуцированного артрита (CIA) на коллагеновой модели мыши показали, что MDSC накапливаются в селезенке и перенос этих клеток уменьшает тяжесть РА путем блокирования иммунного ответа на уровне Т-хелперов [Zhang et al., 2015]. Однако в этом исследовании MDSC довольно быстро потеряли супрессорную активность и, следовательно, не смогли контролировать заболевание. M-MDSC, выделенные из костного мозга мышей с CIA, также способны ингибировать пролиферацию и функцию В-клеток, тем самым улучшая симптоматику CIA. Положительную роль MDSC при РА доказывает тот факт, что синовиальная жидкость людей с РА содержит G-MDSC, которые способны подавлять активность Т-клеток in vitro [Kurkó et al., 2014], аналогично к тому, что было ранее показано на мышах [Egelston et al., 2012]. Кроме того, количество циркулирующих MDSC у людей с РА отрицательно коррелирует с количеством Th17 и концентрацией аргинина в плазме [Jiao Z. et al., 2013]. Тем не менее в ряде исследований демонстрируется, что MDSC может иметь противоположное значение и способствовать возникновению RA у мышей путем поддержания дифференцировки Th17. Так, уровень MDSC в суставах при РА положительно коррелирует с активностью заболевания, но уровень MDSC в периферической крови отрицательно коррелирует с уровнем Th17 [Guo et al., 2016]. В целом рекрутирование MDSC демонстрирует противоречивые эффекты в отношении Th17. Это несоответствие может быть связано с неоднородностью популяции миелоидных клеток и с непостоянным уровнем MDSC среди общего числа миелоидных клеток. 32 Несколько исследований показывают также роль MDSC у субъектов с воспалительным заболеванием кишечника. Так, MDSC уменьшают степень выраженности экспериментально вызванного колита у мышей [Guan et al., 2013]. В исследовании с участием пациентов с воспалительным заболеванием кишечника популяции клеток с фенотипом M-MDSC были повышены, однако эти клетки не подавляли функции Т-клеток [Kontaki et al., 2017]. Таким образом, важность MDSC при аутоиммунных заболеваниях очевидна. Однако по сравнению с тем, что наблюдается при онкологических и инфекционных заболеваниях, повышение уровня MDSC при аутоиммунных состояниях менее неоднородность выражено; миелоидной кроме того, популяции и отмечается значительная вариабельность MDSC, обусловленная, по-видимому, микроокружением. В свою очередь, это ведет к противоречивым выводам о роли MDSC в аутоиммунных патологиях. 10. MDSC И БЕРЕМЕННОСТЬ Беременность, как иммунологический парадокс часто считается неспецифическим, аллоиммунным процессом имплантации, при котором плод защищен от атаки материнской иммунной системой, в силу преобладания Th2 ответа над Th1 [Wegmann et al., 1993; Raghupathy, 1997]. Для объяснения механизмов, обеспечивающих нормальное развитие беременности, была предложена концепция “Th1/Th2/Th17/Treg” [Saito et al., 2010], суть которой заключается в том, что в период физиологически протекающей беременности в иммунной системе матери происходят изменения, сопровождающиеся доминированием Th2 и Treg над Th1 и Th17 лимфоцитами. Как только происходит нарушение этого баланса, возникают риски неблагоприятного исхода беременности. Клинически спорадические и рецидивирующие спонтанные аборты являются наиболее распространенным осложнением ранней беременности [Larsen et al., 2013; De Carolis et al., 2014]. Очевидно, что большинство спонтанных абортов вызваны генетическими аномалиями эмбриона. Однако ряд эмбриональных потерь имеет иммунную этиологию, 33 включая аутоиммунные и иммунные аномалии; следовательно, менее 50 % клинически установленных беременностей в конечном итоге превращаются в доношенные без акушерских осложнений [Kwak-Kim et al., 2010, 2014]. Рис. 8. Роль MDSC во время беременности [адаптировано из: Veglia, Perego, Gabrilovich, 2018] Относительно недавно стало очевидным, что беременность также сопровождается повышением уровня MDSC. В 2011 г. эксперименты на мышах показали, что MDSC накапливаются в плаценте мыши и их уровень снижается к моменту родов [Fainaru, Hantisteanu, Hallak, 2011]. Впоследствии повышение уровня MDSC наблюдалось также и в периферической крови беременных мышей [Pan et al., 2016]. Так, Ostrand-Rosenberg с коллегами [Ostrand-Rosenberg et al., 2017] показали, что MDSC накапливаются в кровотоке и матке мышей после спаривания, подавляя при этом активацию и функции Т-клеток у беременных мышей. При индуцированном снижении пула клеток с фенотипом и функцией MDSC наблюдалась дефектная имплантация или резорбция эмбриона, тогда как индукция MDSC восстанавливала успешную беременность и снижала уровень активации Т-клеток. 34 В 2014 г. Kostlin с коллегами показал, что наблюдается экспансия GMDSC в пуповинной крови здоровых новорожденных и периферической крови беременных женщин (рис. 8). В связи с истинной супрессорной функцией MDSC было высказано предположение, что эта популяция может способствовать успешной беременности, формируя иммунную толерантность к фетоплацентарным антигенам. Kostlin с коллегами в 2014 г. впервые продемонстрировал, что уровень G-MDSC (CD66b+/CD14-/HLA-DRlow/-) существенно увеличивается в периферической крови здоровых беременных женщин на всех стадиях беременности по сравнению с небеременными, тогда как число M-MDSC остается без изменений [Kostlin et al., 2014]. Почти одновременно, Nair с коллегами [Nair et al., 2015] обнаружил, что у пациенток с выкидышем более чем на 30 % снижено количество MDSC в крови и эндометрии по сравнению со здоровыми беременными женщинами, особенно в первом триместре [Nair et al., 2015]. Известно также, что G-MDSC накапливаются в плаценте при здоровой беременности, но при спонтанном аборте их количество уменьшается. Плацентарные G-MDSC эффективно подавляют Т-клеточный ответ, одновременно поляризуя CD4+-лимфоциты в фенотип Th2 [Köstlin et al., 2016]. Авторы предполагают, что G-MDSC играют важную роль в индуцировании и поддержании толерантности к антигенам плода и предлагают рассматривать их как перспективную мишень терапевтического манипулирования при осложнениях беременности. Снижение уровня MDSC в периферической крови, эндометрии и плаценте у человека связано с ранним выкидышем [Nair et al., 2015]; низкий уровень аргинина и пониженная экспрессия NOS2 в тканях плаценты обнаружены у женщин с преэклампсией [Kim et al., 2007]. По разным сведениям, уровень MDSC растет в течение первого триместра и снижается к третьему [Nair et al., 2015] или же растет в течение всего периода беременности. В этом исследовании основной популяцией MDSC, распространенной в периферической крови, была G-MDSC, экспрессирующая 35 Arg1 и NOS2 и продуцирующая высокие уровни АФК [Kostlin et al., 2014]. Во время беременности эстрадиол повышает уровень M-MDSC в кровотоке посредством активации STAT3, которая подавляет Т-клетки АФК-зависимым образом [Pan et al., 2016]. Повышение уровня MDSC быстро прекращается у женщин в послеродовой период, а у новорожденных MDSC остается повышенным в течение первого месяца жизни. У новорожденных MDSC представляют собой главным образом G-MDSC, которые подавляют Т-клетки контактнозависимым образом и уменьшают продукцию IFN-γ. Уровень G-MDSC быстро снижается в первые 6 недель жизни ребенка и к 6 месяцам достигает уровня взрослого [Gervassi et al., 2014]. Известно также, что G-MDSC повышены в пуповинной крови, где их частота коррелирует с низкой пролиферативной активностью T-клеток при стимуляции in vitro [Rieber et al., 2013]. Одновременно с этим G-MDSC из пуповинной крови непосредственно ингибирует Th1-ответ и индуцирует развитие Th2- и Treg- клеток. В этом случае G-MDSC обеспечивает подавление Т-клеток посредством экспрессии Arg1 и NOS2, продуцирования ROS и деградации триптофана через экспрессию IDO [Köstlin et al., 2016]. Тем не менее эти клетки изучаются относительно недавно, поэтому из-за ограниченной информации в настоящее время биологическая роль MDSC у новорожденных не ясна. Возможно, что популяция MDSC развивается в рамках формирования защитного механизма, ограничивающего воспаление, связанное с бактериальной колонизацией кишечника [Veglia, Perego, Gabrilovich, 2018]. Весьма интересно, что мы можем рассматривать клиническое значение MDSC в существующей терапии при аномальных беременностях, которые встречаются у пациенток с аутоиммунными заболеваниями. В последние десятилетия становится популярным проводить во время беременности терапию аутоиммунных заболеваний. Недавний метаанализ показывает, что введение преднизолона может улучшить результаты беременности у женщин с идиопатическим рецидивом невынашивания [Dan et al., 2015]. Помимо этого, 36 применение дексаметазона и преднизона при трансплантации или аутоиммунных заболеваниях может стимулировать MDSC и экспрессию этими клетками iNOS, а также прямую экспансию Treg [Prado et al., 2011; Liao et al., 2014]. Таким образом, контроль активности MDSC может представлять собой один из механизмов подавления нежелательных иммунных реакций при аномальных беременностях. Очевидно, что поиск новых препаратов (веществ), обладающих способностью регулировать MDSC и формировать толерантность в зоне фетоплацентарного взаимодействия, имеет большое значение для лечения невынашивания беременности. Помимо этого, «выключение», или ингибирование MDSC представляет собой перспективный инструмент для противораковой терапии с использованием таких лекарственных средств, как гемцитабин, 5-фторурацил, вемурафениб, ингибиторы СОХ-/ПГЕ2, анти-GCSF и т.д. Напротив, повышенная мобилизация и расширение пула MDSC ингибируют аутоиммунитет, состояния животных с способствуя клиническому экспериментальным улучшению аутоиммунным энцефаломиелитом [Alabanza et al., 2013; Ioannou et al., 2013]. Тем не менее до сих пор не существует доказательств эффективности клинического применения препаратов, нацеленных на MDSC, для лечения осложнений беременности. Основными проблемами исследования MDSC являются их гетерогенность и отсутствие единообразия в выборе фенотипических маркеров для цитометрической детекции этой субпопуляции. Таким образом, необходимо проведение фундаментальных исследований для обеспечания основы использования MDSC в клеточной терапии при различных патологических состояниях во время беременности. MDSC могут играть роль в обеспечении как иммунной толерантности, так и других аспектов успешной беременности, включая ангиогенез. Известно, что MDSC способствуют ангиогенезу, эпителиальному мезенхимному переходу (ЭМП), инвазии и миграции опухолевых клеток [Mucha et al., 2014]. Таким образом, разумно предполагают, что вклад MDSC в материнско37 фетальное взаимодействие выходит далеко за пределы иммунитета и включает развитие трофобластов, нормальную плацентацию, ангиогенез, ремоделирование сосудов и инвазию клеток трофобластов. Тем не менее эти предположения ждут клинических доказательств. Изучение MDSC расширило понимание гестационной физиологии и патологии беременности, которая в будущем может изменить подходы к иммунной адъювантной терапии. Дальнейшие исследования потребуются для количественной оценки влияния MSDC на толерантность по отношению к материнству. 11. MDSC И ТРАНСПЛАНТАЦИЯ На данный момент, очевидно, что MDSC играют важную роль, как в механизмах развития опухолей, так и в терапии опухолевых заболеваний. Их потенциальная диагностическая ценность в сочетании с терапевтической ценностью при трансплантации стала объектом изучения иммунологов и клиницистов, поскольку MDSC обладают иммуносупрессорной активностью. С учетом этого факта MDSC могут быть использованы для индуцирования иммунной толерантности и увеличения выживаемости аллотрансплантата в будущем. Повышение пула MDSC было впервые описано на крысиной модели пересадки почек [Dugast et al., 2008]. Толерантность к аллотрансплантату, индуцированная анти-CD28 антителами, привела к тому, что клетки экспрессировали iNOS и накапливались в крови и в аллотрансплантате почки. В то же время блокада iNOS приводила к отторжению трансплантата. Адаптивный перенос MDSC не вызвал толерантность аллотрансплантата почки, однако авторы предполагают, что только MDSC недостаточно, чтобы вызвать переносимость трансплантата в этой модели [Dugast et al., 2008]. С другой стороны, повышенный уровень MDSC может способствовать развитию опухолей у пациентов при пересадке. Однако до недавнего времени методика определения MDSC по фенотипическим маркерам не была эффективной, что усложнило их применение. Кроме того, до сих пор неизвестно, являются ли G-MDSC и M38 MDSC терминально дифференцированными субпопуляциями MDSC, или же фенотип и функция разных вариантов MDSC стабильны. Макрофаги, отличающиеся от незрелых миелоидных клеток, состоят, как и MDSC, из субпопуляций M1 и M2, которые могут преобразовываться друг в друга в зависимости от микроокружения [цит. по: Zhang et al., 2018]. Поэтому нельзя исключать возможность того, что G-MDSC и M-MDSC могут аналогичным образом конвертироваться друг в друга. До сих пор неизвестно, является ли тип трансплантируемого органа индуктором MDSC с различными супрессорными свойствами [Scalea et al., 2017]. Существует много идей по поводу того, как манипулировать дифференцировкой и супрессорной активностью MDSC, чтобы сделать их более полезными в клинической практике. Применение различных индукторов, таких как цитокины или факторы роста, может увеличивать пул MDSC in vivo у пациентов после трансплантации [цит. по: Lees et al., 2011]. Таблица 1. Регуляция MDSC иммунодепрессантами [Zhang et al., 2018] Иммуносупрессант Год Тип трансплантации Индукция MDSC + Механизм 1 Циклоспорин А 2014 Кожный лоскут 2 Рапамицин 2015 Пересадка сердца + CalcineurinNFAT-IDO iNOS/Arg-1 3 Рапамицин + iNOS/Arg-1 4 Рапамицин 2017 Острое отторжение почки 2015 Кожный лоскут – iNOS/Arg-1 5 Дексаметозон 2014 Кожный лоскут + 6 Дексаметазон 2017 Иммунологическое отторжение печени + GR(рецептор глюкокортикоид ов)-NO GR-HIF1α В табл. 1 суммированы результаты недавних исследований влияния иммунодепрессантов на MDSC. Однако информации о влиянии других иммунодепрессантов, таких как такролимус и мофетил микофенолата, до сих пор нет [Zhang et al., 2018]. MDSC могут быть в качестве альтернативы индуцированы in vitro и перенесены реципиентам для предотвращения реакций отторжения. Однако 39 для этого необходимо идентифицировать конкретные маркеры для MDSC, индуктивные пути MDSC и молекулярные механизмы, регулирующие MDSC. Недавние исследования были ограничены проведением экспериментов на моделях животных или исследованием молекулярных механизмов in vitro, но в будущем подобные опыты будут проводиться на людях в безопасной среде. Как и Treg [Issa & Wood, 2014], манипуляция MDSC in vitro и дальнейшая инфузия трансформированных клеток реципиентами аллотрансплантата в качестве клеточной терапии потребует проведения большего количества исследований на животных до начала клинических испытаний. Более того, эффективность, специфичность и безопасность лечения, опосредованного MDSC, еще предстоит определить с помощью экспериментальных и доклинических исследований. Тем не менее, представляется перспективным применение MDSC в трансплантации для решения вышеуказанных проблем. 12. MDSC, ОЖИРЕНИЕ И ДИАБЕТ Ожирение связано с хроническим воспалением, повышенным риском рака молочной железы, простаты и колоректального рака, а также с нарушениями сердечно-сосудистой системы, обмена веществ и сахарным диабетом 2 типа [цит. по Veglia et al., 2018]. Метаболические изменения, связанные с ожирением, и ассоциированное с этим хроническое воспаление позволяют предполагать, что MDSC играют важную роль в поддержании иммунного гомеостаза у пациентов с ожирением. Так, на модели мышей с диабетом было показано, что MDSC способны подавлять иммунные реакции и предотвращать начало диабета [Yin et al., 2015]. Более того, индуцированные тканевые MDSC играли решающую роль в контроле воспаления, связанного с ожирением, и в повышении чувствительности к инсулину. MDSC подавляли CD8+ T-клетки с помощью iNOS и IFN-γ-зависимых механизмов. MDSC также поляризацию макрофагов в фенотип M2 [Xia et al., 2011]. 40 индуцировали Известно, что тучные субъекты сильно подвержены инфекциям и плохо реагируют на вакцины. Эти факты логично объясняются повышением уровня MDSC и последующим подавлением функций T- и В-клеток, как было продемонстрировано у мышей с ожирением [Chen et al., 2015]. В этой области проведено мало исследований на людях, тем не менее уже был сделан вывод о том, что для субъектов с ожирением характерно повышенное количество MMDSC в периферической крови [Bao et al., 2015]. Интересно, что ожирение вызывает повышение уровня нейтрофилов в легких мыши, усиливая метастазирование рака молочной железы через IL-5 и GM-CSF [Quail et al., 2017]. Известно, что резистентность к инсулину способствует развитию метаболического синдрома, для которого характерны повышенный уровень воспалительных цитокинов и высокая инфильтрация макрофагов в жировой ткани. Макрофаги накапливаются в жировой ткани по мере прогрессирования ожирения, и в динамике процесса макрофаги M2 индуцируются параллельно с инфильтрацией MDSC. Резистентность к инсулину может быть результатом адаптации к бактериальной инфекции с целью обеспечения глюкозой макрофагов М1, которые зависят от гликолиза. Макрофаги М2, напротив, полагаются на окислительное фосфорилирование [цит. по: Veglia et al., 2018].. Повышенные концентрации IGF-1 и эстрогенов, связанные с инсулинорезистентностью и ожирением, могут непосредственно поляризовать миелоидные клетки в жировой ткани до фенотипа M2 [Lu et al., 2011; Satoh et al., 2010]. Микроокружение в жировой ткани может вызывать конверсию макрофагов M2 в макрофаги M1, которые, в свою очередь, вызывают миграцию моноцитов через CCL2 [Pirvulescu et al., 2014]. В ситуации in vitro макрофаги, полученные от субъектов с ожирением или от тех, кто подвергся воздействию демонстрируют условий, имитирующих увеличение миграции (опухолеассоциированных макрофагов). 41 микроокружение и активацию ожирения, маркеров ТАМ 13. MDSC И СТАРЕНИЕ Принимая во внимание тесную взаимосвязь MDSC и онкологических заболеваний, а также старения и онкологических заболеваний [White et al., 2014] и распространенность других неинфекционных заболеваний, связанных с возрастом, можно ожидать возникновения возрастных тенденций, характеризующихся увеличением пула MDSC. На данный момент времени данных о влиянии возраста на MDSC у людей крайне мало [Pawelec, Vershoor, Ostrand-Rosenberg, 2019], однако у мышей отмечено наличие более высоких уровней MDSC в костном мозге, селезенке и периферических лимфатических узлах с увеличением возраста [Heithoff et al., 2008; Enioutina, Bareyan, Daynes, 2011; Jackaman et al., 2013]. Известно, что в более старшем возрасте MDSC подавляют L-селектин (CD62L) на наивных Т-клетках посредством экспрессии протеазы ADAM17 [Hanson et al., 2009]. Маркер CD62L на наивных Т-клетках необходим для их проникновения в лимфатические узлы, где эти Т-клетки становятся активированными. У старых мышей экспрессия CD62L на наивных Т-клетках ниже, так как они имеют более высокий уровень MDSC [Harman et al., 2015]. Аналогичные результаты получены у людей: так, в сравнении с молодыми людьми (<60 лет) пожилые люди, проживающие в сообществе (61–76 лет), и слабые институционализированные пожилые люди (67–99 лет) демонстрируют значительно более высокие уровни CD33+HLA-DR- MDSC, особенно это касается CD11b+CD15+-клеток (G-MDSC) [Verschoor et al., 2013]. Повышенное количество именно гранулоцитарных MDSC у пожилых людей подтверждается также одним небольшим исследованием с участием 12 человек старше 80 лет, в котором было показано повышение уровня G-MDSC, но не M-MDSC [Alves et al., 2018]. По-видимому, механизмы, участвующие в возрастном увеличении уровня MDSC, по меньшей мере частично, определяются хорошо известными процессами, связанными со старением, а именно клеточным старением и воспалением, а также смещением гематопоэза 42 от лимфоидной к миелоидной линии. Клеточное старение способствует возникновению возрастных функциональных изменений и системного воспаления (то есть ассоциированного со старением секреторного фенотипа, так называемого SASP (Senescence-Associated Secretory Phenotype)) [Xu et al., 2015]. В процессе использования системы индуцируемого старения р27 (ингибитор циклин-зависимых киназ) было обнаружено, что стареющие фибробласты, секретируя провоспалительные цитокины, такие как IL-6, способствуют локальному накоплению MDSC [Ruhland et al., 2016]. Это совпадает с результатами исследования пожилых людей с идиопатическим легочным фиброзом, что позволяет предположить: MDSC накапливаются вблизи фиброзных поражений [Fernandez et al., 2016], которые обогащены стареющими фибробластами [Alvarez et al., 2017]. Роль воспаления также была продемонстрирована на моделях мышей с естественным и ускоренным старением (т.е. с дефицитом ERCC1 (excision repair cross-complementing rodent repair deficiency, complementation group 1; белок эксцизионной репарации нуклеотидов)). У старых и ERCC1дефицитных мышей наблюдались значительно более высокий уровень MDSC, а также повышенная транскрипционная активность NF-kB MDSC при отсутствии экзогенной стимуляции [Flores et al., 2017]. У людей есть косвенные доказательства, согласно которым уровень MDSC связан с распространенностью возрастных заболеваний и, в некоторых случаях, с серьезностью этих заболеваний. В частности, уровень MDSC выше у пациентов, страдающих ревматоидным артритом и остеоартритом, особенно у пациентов с тяжелыми формами этих заболеваний, характеризующимися повышенным уровнем С-реактивного белка и выраженными болевыми реакциями [Zhu et al., 2018]. У возрастных пациентов с ментальной недостаточностью также фиксируется повышенный уровень MDSC. В 2017 г. было показано, что пациенты с амнестической когнитивной недостаточностью (забывчивостью), 43 имеют значительно более высокий уровень MDSC, чем пациенты в другой группе [Le Page et al., 2017]. Другая исследовательская группа в 2018 г. обнаружила, что количество M-MDSC в крови пациентов с легкими формами болезни Альцгеймера (оцениваемых с использованием рейтинга клинической деменции) значительно выше, чем в контрольной группе; в то же время тяжелые формы болезни Альцгеймера не характеризуются высоким уровнем MDSC. Важно отметить, что в ситуации ex vivo MDSC, полученные от пациентов с легкой формой Альцгеймера, обладали более выраженной супрессорной активностью в отношении Т-клеток и моноцитов [Thome et al., 2018]. То же самое можно сказать и о рассеянном склерозе: одно из первых комплексных исследований на эту тему опубликовано в 2018 г. [Iacobaeus et al., 2018]. Авторы оценивали уровень M-MDSC и G-MDSC, а также фенотипические и функциональные различия у пациентов с рассеяным склерозом на разных клинических стадиях в сравнении со здоровыми донорами. В результате было продемонстрировано, что повышенные уровни M-MDSC и G-MDSC наблюдались у пациентов с ремиттирующим рассеянным склерозом (RRMS, relapsing-remitting multiple sclerosis) во время рецидива по сравнению со стабильным RRMS. У пациентов с вторично-прогрессирующим рассеянным склерозом (SPMS, secondary progressive multiple sclerosis) уровень M-MDSC и G-MDSC, напротив, был снижен по сравнению со здоровыми донорами. С точки зрения функциональной активности M-MDSC у пациентов с RRMS экспрессировали значительно более высокие уровни CD86 и CD163 по сравнению с пациентами с SPMS. Была показана также способность MMDSC подавлять аутологичные Т-клетки ex vivo в том случае, если MDSC получены от пациентов с рецидивом (RRMS) и от здоровых доноров, в то время как у пациентов со вторично-прогрессирующим рассеянным склерозом (SPMS) MDSC стимулировали пролиферацию аутологичных T-клеток. Это исследование является первой работой, в которой были показаны фенотипические и функциональные сдвиги MDSC между клиническими стадиями рассеянного склероза, и в которой авторы предлагают MDSC в 44 качестве терапевтической мишени для предотвращения прогрессирования рассеянного склероза [Iacobaeus et al., 2018]. Наконец, как уже упоминалось, уровень MDSC выше у пожилых людей с идиопатическим легочным фиброзом, а также с заболеванием Паркинсона; у них MDSC почти в пять раз выше, чем у здоровых доноров [Chen et al., 2017]. В целом все эти исследования убедительно доказывают взаимосвязь старения и функционирования MDSC, которые способствуют развитию различных заболеваний у пожилых людей. При этом очевидно, что необходимо проведение дальнейших исследований, благодаря которым можно будет связать возрастные механизмы, влияющие на MDSC, с возрастными заболеваниями. 14. MDSC КАК МИШЕНЬ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В последние годы активно изучаются возможности терапевтического воздействия на MDSC – в зависимости от ситуации может понадобиться как усиление их супрессорных функций, так и их блокирование [Greten et al., 2011; Draghiciu et al., 2015; Атретханы и соавт., 2015]. Более того, растущие данные свидетельствуют о том, что адаптивный перенос MDSC в случае онкологических и инфекционных заболеваний может быть эффективен [цит. по: Громакова и соавт., 2016]. Итак, стимуляция дифференцировки MDSC в зрелые миелоидные клетки, лишенные иммуносупрессорной активности, является многообещающей стратегией. Дифференцировка MDSC в DC и макрофаги наблюдается in vitro и in vivo при применении all-транс-ретиноевой кислоты (ATRA) [цит. по: Громакова и соавт., 2016]. Так, у больных с онкологическим диагнозом (распространенный мелкоклеточный рак) применение ATRA вызывает снижение MDSC и улучшает иммунный ответ на вакцинацию [Iclozan et al., 2013]. Известно, что витамин D3 также способен индуцировать дифференцировку миелоидных клеток, и в ситуации in vivo он снижает число супрессорных клеток (CD11b+CD33+CD14–HLA-DR–) у онкологических 45 пациентов, при этом в 2004 г. такие клетки еще не имели дефиниции MDSC [Lathers et al., 2004]. Помимо этого, низкие концентрации паклитакселя (цитостатический противораковый препарат, относящийся к таксанам) способствуют переходу MDSC в зрелые миелоидные клетки [Michels et al., 2012]. Иммуностимулирующие олигонуклеотиды CpG при инъекциях в опухоль также способны индуцировать дифференцировку MDSC и снижение иммуносупрессивной активности этих клеток [Shirota et al., 2012]. Еще одной стратегией «управления» MDSC является блокирование образования и миграции этих клеток. Как уже было отмечено выше, активация STAT3 стимулирует экспрессию генов пролиферации незрелых клеток и способствует их конверсии в MDSC. Соответственно, ингибиторы STAT3 рассматриваются как агенты, снижающие пул и активность MDSC, что по сути является противоопухолевой стратегией [цит. по Громакова и соавт., 2016]. В частности, препарат сунитиниб, являясь мультикиназным ингибитором, вызывает снижение количества MDSC у пациентов с почечно-клеточной карциномой, при этом одновременно у них наблюдается повышение уровня Th1-клеток и снижение Treg [Finke et al., 2008; Ko et al., 2009]. Кукурбатацин В, являясь ингибитором JAK2/STAT3 сигнального пути, уменьшает количество незрелых миелоидных клеток, одновременно увеличивая уровень зрелых миелоидных клеток у пациентов с раком легких [Lu et al., 2012]. Снижение миграции MDSC в опухолевые сайты наблюдается при введении ингибиторов COX-2: так, применение ацетилсалициловой кислоты на экспериментальной модели глиомы у мышей снижает уровень как самих MDSC, так и хемокина CCL2 [Fujita et al., 2011]. В то же время логично, что PGE2 даёт противоположный эффект, повышая активность MDSC и их миграцию в асцитное окружение у пациентов с раком яичников [Obermajer et al., 2011]. Существует также подход, связанный с блокадой мобилизации MDSC из костного мозга в периферическую циркуляцию [цит. по: Громакова и соавт., 2016]. 46 Снижение уровня MDSC как на системном уровне, так и локально, также является терапевтической стратегией. Например, препарат гемцитабин специфически снижает число MDSC в селезенке животных с экспериментальными опухолями, и это приводит к более эффективной иммунотерапии [Suzuki et al., 2005]. Далее пиримидиновый аналог 5фторурацил также проявляет MDSC-специфическую цитотоксичность, вызывая апоптоз этих клеток как in vivo, так и in vitro [Vincent et al., 2010]. Довольно интересно, что для MDSC показано связывание с альфафетопротеином (АФП) [Belyaev et al., 2008] и в 2017 г. было продемонстрировано, что АФП, конъюгированный с даунорубицином, способен селективно вызывать элиминацию этих клеток [Belyaev et al., 2017]. Ранее это считалось лишь предполагаемой моделью [http://alpha-cancer.com/]. Тем не менее “Alpha Cancer Technologies Inc.” (ACT, Канада) активно разрабатывает препараты рекомбинантного АФП, конъюгированного с токсинами: ACT-901 (АФП + paclitaxel), ACT-902 (АФП + thapsigargin), ACT903 (АФП + linker + maytansine). Известно также, что доцетаксель сам по себе вызывает селективную элиминацию MDSC и их поляризацию в M1-фенотип [Kodumudi et al., 2010]. Особенно интересно, что РНК-аптамеры способны к MDSC-специфическому эффекту: так, введение РНК-аптамера, блокирующего IL-4Ra (на поверхности MDSC), приводит к апоптозу MDSC и задержке опухолевого роста у мышей-опухоленосителей [Roth et al., 2012]. Еще один путь манипулирования MDSC связан с фармакологической блокадой их супрессорной активности; прежде всего, это касается ферментативной активности Arg1 и iNOS. В частности, ингибиторы фосфодиэстеразы 5 (PDE-5) вызывают снижение экспрессии Arg1 и iNOS и IL4α в MDSC в экспериментальной опухолевой модели у мышей. Также аналогичной активностью обладают силденафил, тадалафил и нитроаспирины [цит. по: Громакова и соавт., 2016]. Таким образом, быстрый рост числа исследований, в рамках которых изучаются подходы к снижению уровня и/или активности MDSC, вселяет 47 надежду на скорое внедрение направленных на MDSC стратегий в клиническую практику с целью повышения эффективности иммунотерапии. Однако одной из основных проблем исследования MDSC является их гетерогенность и отсутствие окончательных маркеров. Необходимы более фундаментальные исследования, в частности, в отношении толерантности к материнству, чтобы обеспечить улучшенную основу для использования MDSC в клеточной терапии при различных патологических состояниях. 15. ДВОЙСТВЕННАЯ РОЛЬ MDSC Таким образом, на данный момент MDSC признаны одними из главных негативных регуляторов иммунных реакций при многих патологических состояниях. MDSC представляют собой гетерогенную смесь незрелых и зрелых миелоидных клеток, которые имеют два основных общих знаменателя: (1) патологическая экспансия при патологических состояниях и (2) иммуносупрессивная активность. После открытия этих клеток с помощью исследований на мышах человеческие аналоги MDSC оказались в центре интенсивных современных исследований. Неудивительно, что для развивающейся области исследования накопление знаний происходит нескоординированным и фрагментированным образом [Brandau, 2019]. В целях развития данной тематики создан ресурс (Mye-EUNITER), финансируемый программой COST Европейского союза. Итак, MDSC играют двойственную роль в организме (рис. 9). Они индуцируют рост опухоли, способствуя неоваскуляризации через выработку VEGF, и стимулируя инвазию и метастазирование за счет продукции матриксных металлопротеаз. Аргиназа (Arg1) и активные формы кислорода (АФК) – это классические молекулы, используемые MDSC для предотвращения активации и функционирования Т-клеток. Arg1 истощает аргинин – незаменимую аминокислоту для активации и функционирования Тклеток, тогда как АФК убивает клетки-мишени, вызывая окислительный 48 стресс. MDSC используют различные механизмы для стимулирования прогрессирования опухоли. У людей с онкологическими заболеваниями MDSC ингибируют адаптивный противоопухолевый иммунитет, подавляя активацию и функцию CD4+ и CD8+ T-клеток, а также стимулируют Treg. MDSC ингибируют врожденный иммунитет, поляризуя конверсию макрофагов в TAM (опухолеассоциированные макрофаги), и блокируют NKопосредованную цитотоксичность. Рис. 9. Двойственная роль MDSC [по: Ostrand-Rosenberg and Fenselau, 2018] 49 Благоприятные эффекты MDSC включают снижение уровня глюкозы в крови, снижение толерантности к инсулину у лиц с ожирением и обеспечение толерантности матери к эмбриону. Предполагается, что MDSC могут быть объединяющим механизмом, способствующим формированию иммунной толерантности и их индукция может способствовать успешной беременности у женщин, склонных к рекуррентным абортам или невынашиванию беременности [Ostrand-Rosenberg et al., 2017] (рис. 9). 50 16. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ MDSC В данном разделе мы предлагаем методы, которые считаем адекватными для изучения MDSC человека. Для написания раздела использовались как рекомендации фирм-производителей антител, так и протоколы последних лет. 16.1. Идентификация и сортировка человеческих клеток MDSC из периферической крови доноров Для идентификации таргетной субпопуляции клеток необходимо выполнить отбор антител, меченных флуорохромом на основе оптимального уровня сигнала и минимального спектрального перекрытия; оптимальная концентрация каждого антитела должна быть определена в экспериментах по титрованию. В мононуклеарных клетках периферической крови человека (РВМС) эквивалент G-MDSC определяется как CD11b+CD14-CD15+ или CD11b+CD14-CD66b+ и M-MDSC как CD11b+CD14+HLA-DR-/lowCD15-. Можно использовать миелоидный маркер CD33 вместо CD11b, так как G-MDSC почти его не экспрессируют. Тем не менее минимум требований к определению и характеристике человеческих MDSC (G-MDSC, M-MDSC или eMDSC (early MDSC)) согласно фенотипическим критериям описан в табл. 2. Пример окрашивания приведен на рис. 10. Таблица 2. Минимальный набор фенотипических характеристик, позволяющий идентифицировать MDSC человека [Bronte et al., 2016] Тип MDSC (фракция МНК) Фенотип 1 Общее количество MDSC Не определено окончательно 2 G-MDSC CD14-CD11b+CD15+(или CD66b+) 3 M-MDSC CD11b+CD14+HLA-DR low/- CD15- 4 eMDSC Lin-(CD3/14/15/19/56)/ HLA-DR-/CD33+ 51 Рис. 10. Стратегия гейтирования для идентификации субпопуляций MDSC в периферической крови здоровых доноров и онкологических пациентов. Сдвоенные клетки (дуплеты) были исключены, далее был установлен гейт живых PBMC (не показано). (а) CD14+HLA-DR−/lo M-MDSC: Моноциты были гейтированы на основе параметров FSC и SSC и снижения экспрессии HLA-DR по сравнению с FMO контролем; (б) Lin−HLA-DR−CD33+ eMDSC; (c) CD14−CD15+CD11b+ PMN-MDSC. [по: Bronte et al., 2016]. 52 Этот вариант оценки MDSC основан на опыте многих лабораторий по всему миру, в результате чего предложены конкретные параметры гейтирования для согласованного фенотипирования MDSC человека методом проточной цитометрии. Однако в методических рекомендациях от 2019 г. для M-MDSC человека также рекомендован маркер CD124 (IL-4Rα) [Solito et al., 2019] (рис. 11). Учитывая, что уровень CD124+/CD14+ M-MDSC в крови пациентов в основном довольно низок, на первом этапе рекомендуется выделить с помощью иммуномагнитной сепарации CD14+-клетки. В ряде случаев проводится оценка экспрессии поверхностных активационных маркеров, формирующих супрессорный фенотип MDSC (CD73, ADAM17, PDL1 et al.), а также оценка внутриклеточного уровня IDO, Arg1, iNOS [методические рекомендации R & D]. Рис. 11. Стратегия гейтирования для определения M-MDSC в человеческих PBMC. РВМС были помечены флуоресцентными анти-CD14, анти-HLA-DR и анти-CD124 антителами, а затем проанализированы методом проточной цитометрии. После гейтирования РВМС на основе параметров FSC и SSC и исключения дуплетов (не показано) моноциты были гейтированы как CD14+ клетки, а затем гейты HLA-DRlow и CD124+ клеток были установлены на основе сравнения с FMO контролями [Solito et al., 2019]. 53 16.2. Изучение дифференцировки MDSC in vitro На данный момент существует единственная возможность изучения данной субпопуляции на клетках человека в системе in vitro – это направленная индукция мононуклеарных клеток в фенотип MDSC при помощи цитокинов в условиях длительного культивирования (рис. 12). Известно, что клетки с наиболее выраженной иммуносупрессией индуцируются при сочетании цитокинов GM-CSF+IL-6 [Lechner et al., 2010]. Как уже было сказано выше, человеческие MDSC определяются как CD33+CD11+HLA-DR--клетки, которые не экспрессируют маркеры зрелых миелоидных и лимфоидных клеток. В настоящее время рассматривают две субпопуляции человеческих MDSC: CD14-CD15+ CD66b+ (гранулоцитарные, G-MDSC) и CD14-CD15 low / - (моноцитарные, M-MDSC). ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ IN VITRO Фракционированные на фиколл-верографине (ρ 1, 077) мононуклеары здоровых доноров (n=15–20) Контроль активации Индукция в фенотип MDSC: [ГМ-КСФ и ИЛ-6] – 7 суток, ППС, 370 С, 5 % CO2 Получение монокультур (CD33+) при помощи иммуномагнитной сепарации (технология MACS®) Оценка общего уровня MDSC (LIN–HLA-DR– CD33+CD11b+) и соотношения M-MDSC/G-MDSC Оценка уровней экспрессии Arg I, iNOS и IDO на внутриклеточном уровне в MDSC. Оценка генных сигнатур, характерных для MDSC Оценка цитокинового профиля мультиплексным методом (Luminex xMAP) Рис. 12. Индуцибельная модель получения MDSC из периферических мононуклеарных клеток in vitro [адаптирована из: Lechner et al., 2010] 54 Оценка распределения дифференцировки клеток в субпопуляции M-MDSC и G-MDSC. Для генерации MDSC in vitro мононуклеарные клетки (МПК, PBMC) выделяются из периферической крови добровольцев-доноров центрифугированием на градиенте плотности 1,077 г/см3 (Ficoll-Hypaque, Sigma-Aldrich). МПК культивируются во флаконах Т-25 в концентрации 3-5х105 клеток/мл в полной питательной среде (RPMI-1640, 10 % FBS, 10 мМ Hepes (“ICN Рh.”, США), 2 мМ L-глутамина (“ICN Рh.”, США) и 100 мкг/мл гентамицина (“KRKA”, Словения)) с внесенными в среду цитокинами в течение 7 дней. Для индукции целесообразно применять следующие рекомбинантные цитокины человека: IL-6 и GM-CSF. GM-CSF необходим для поддержки жизнеспособности клеток, IL-6 – для создания провоспалительного сигнала [Lechner et al., 2010]. МПК культивируются в двух повторностях для каждого донора, а цитокины обновляются каждые 2–3 дня. Изоляция MDSC. Через 1 неделю все клетки собираются из культур МПК. Адгезированные клетки удаляются с использованием раствора Detachin (Genlantis, San Diego, CA). CD33+ клетки выделяются методом иммуномагнитной сепарации из каждой культуры с использованием антиCD33 магнитных сфер и магнитной разделительной колонки LS (“Miltenyi Biotec”, Germany) в соответствии с инструкциями производителя. После процедур оценивается чистота полученных фракций клеток и их жизнеспособность с помощью теста с трипановым синим. Затем проводится окрашивание антителами на фенотип MDSC. На рис. 13 представлена трехэтапная тактика гейтирования клеток для идентификации MDSC. В ряде случаев проводится оценка экспрессии активационных маркеров, формирующих супрессорный фенотип MDSC-CD73, ADAM17, PD-L1 после тщательного подбора меток. 55 Рис. 13. Трехэтапная тактика гейтирования клеток для идентификации MDSC (адаптировано из методических рекомендаций R&D). (а) Гейтируются Lin-/HLA-DRклетки в пуле мононуклеарных клеток периферической крови человека [lineage cocktail СD3/CD19]; (b) Гейтируются CD11b+/CD33+ клетки в пуле Lin–/HLA-DR–; (c) гейтируются MDSC-G (Lin–CD11b+/CD14–/CD33+/CEACAM-8+/HLA-DR–) и MDSC-M (Lin-CD11b+/CD14+/CD33+/CEACAM-8–/HLA-DR–) в пуле Lin–/HLA-DR–/CD11b+/CD33+ клеток 16.3. Изучение морфологических и молекулярно-генетических характеристик MDSC Оценка уровней экспрессии Arg 1, iNOS и IDO на внутриклеточном уровне с использованием проточной цитометрии. Преинкубированные с цитокинами МПК необходимо пермеабилизировать с использованием набора для фиксации/пермеабилизации Cytofix/Cytoperm (BD Biosciences). Затем (Arg, iNOS и контроль изотипа) в каждой экспериментальной пробе проводится оценка экспрессии Arg 1, iNOS и IDO на внутриклеточном уровне с использованием проточной цитометрии (рис. 14). После инкубации с соответствующими антителами (анти-Arg1-фикоэритрин, с анти-iNOS и с изотипическим контролем) в течение 15 мин. при 20 °C клетки отмываются Perm/Wash™ Buffer буфером и фиксируются 1 %-ым параформальдегидом в течение 24 ч. Анализ данных проводится на многоцветном проточном цитометре, дальнейшая обработка данных – в программе типа CytExpert 2.0 software (Beckman Coulter, USA). 56 Рис. 14. Детекция экспрессии Arg 1 и IDO в MDSC (адаптировано из методических рекомендаций R&D system). Первый этап – гейтирование G-MDSC (Lin–CD11b+CD14– CD33+CD66b+HLA-DR–) и M-MDSC (Lin–CD11b+CD14+CD33+CD66b+HLA-DR–), второй этап – детекция Arg 1 (заполненная гистограмма против незаполненной (изотипический контроль) или IDO, соответственно) Оценка уровней цитокинов в супернатантах культур MDSC на платформе Bio-Plex. Методом проточной флуориметрии (мультиплексный анализ Bio-Plex, Luminex xMAP, “Bio-Rad”) в супернатантах культур можно рационально оценить спектр продуцируемых цитокинов. Для MDSC в этот спектр входят следующие цитокины, хемокины и биологически активные вещества: CCL2, IL-2, IL-4, IL-10, IL-12, IL-13, S100A8, S100A9, TGF-beta 1, 2, 3 согласно рекомендациям www.rndsystems.com/research-area/myeloid--derived- suppressor-cells--mdsc/. Вполне возможно, появятся новые сведения о продукции цитокинов MDSC. В целом метод представляет собой мультиплексную иммунную реакцию, протекающую на микрочастицах разного диаметра, на которых сорбированы соответствующие антитела с их последующим проточным флуоресцентным анализом и одновременным определением концентрации исследуемых цитокинов. Процедуры проводятся 57 согласно протоколу “Bio-Plex Selfmade Panel”. Результаты регистрируются с помощью автоматического фотометра для микропланшетов Bio-Plex (BioPlex® 200 Systems, “Bio-Rad”, США) и программы Bio-Plex Manager (“BioRad”). Оценка генетического профиля MDSC. В ряде случаев, в зависимости от поставленных задач, необходимо оценить экспрессию генов, ассоциированных с иммуносупрессорными функциями MDSC. На данный момент времени это iNOS, Arg1, IRF8, phospho-STAT3, c/EBPb, S100A8/A9, Rb1 и ROR/RORC1 согласно методическим рекомендациям [Bronte et al., 2016]. Выделение общей РНК проводится согласно протоколу производителя набора (ExtractRNA kit «Евроген», Россия). Чистоту препаратов выделенной РНК необходимо подтверждать с помощью спектрофотометра. Качество (целостность) выделенных образцов тотальной РНК оценивается методом электрофоретического разделения в 1,5 %-ом агарозном геле и трис-ацетатном буфере (ТАЕ) по соотношению плотности бэндов, соответствующих большой (28S) и малой (18S) рибосомным субъединицам рРНК. Концентрации полученных образцов РНК приводятся к одному значению для получения одинакового количества кДНК. Для доведения концентрации РНК до 10 мкг/мл в имеющиеся пробы добавляется очищенная вода. Обратная транскрипция проводится согласно протоколу производителя набора (MMLV RT kit «Евроген», Россия). Для определения уровней относительной экспрессии генов проводится анализ при помощи мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием реагентов qPCRmixHS («Евроген», Россия), специфических зондов TaqMan и праймеров в концентрации 10пМ (“Beagle”, Россия). В качестве матрицы традиционно используется 5 мкл кДНК, в качестве референсного гена – гены GAPDH и B2M. Праймеры подбираются по базе http://primerdepot.nci.nih.gov. Оценка морфологии MDSC. Одновременно с фенотипом MDSC методом проточной цитометрии можно оценивать морфологические характеристики клеток. Как уже было сказано, в настоящее время 58 рассматриваются две субпопуляции человеческих MDSC: CD14-CD15+ CD66b+ (G-MDSC) и CD14-CD15low / - (M-MDSC) (рис.13). Клетки окрашиваются по Райт-Гимза (Protocol Hema 3, Fisher) [Lechner et al., 2011]. Наблюдение, оценка использованием и получение микроскопа ЛОМО изображений (рис. 15), выполняются с подключенного к автоматизированной цифровой камере с интегрированной программой по подсчету и анализу морфологии клеток (SPOT Diagnostic Instrument Inc., http://www.diaginc.com). Изображения обрабатываются с использованием Adobe Photoshop. Рис. 15. Морфология MDSC [по: Dubinski et al., 2016] Оценка функциональной активности аутологичных Т-лимфоцитов после инкубации с MDSC. CD3+ Т-клетки сепарируются из МПК посредством CD3-позитивной иммуносепарации при помощи системы MidiMACS в соответствии с инструкциями производителя (Miltenyi Biotech, Germany). Чистота CD3+ Т-клеток в этом методе составляет > 96 %. Для оценки пролиферации CD3+ T-клеток используется cукцинимидный эфир карбоксифлуоресцеина (CFSE, CellTraceTM). 1-3x106 предварительно окрашенных CFSE CD3+ Т-клеток совместно культивируются с MDSC в соотношениях 1:0, 1:1, 3:1 и 10:1 в среде RPMI-1640, дополненной 10 %-ой 59 эмбриональной телячьей сывороткой (FBS, Gibco Life Technologies) и моноклональными антителами к CD3 и CD28 человека (Sigma-Aldrich). Все CD3+ Т-клетки переносятся в 96-луночный планшет (Costar, USA) в присутствии или при отсутствии MDSC, как упомянуто выше. После культивирования в течение 5 дней клетки окрашиваются анти-CD4-APC и анти-CD8-PerCp, затем анализируется пролиферация на проточном цитометре (рис. 16). Рис. 16. Схема эксперимента по изучению пролиферации аутологичных Т-лимфоцитов, преинкубированных с MDSC (адаптировано из методических рекомендаций www.horizondiscovery.com/research-services/immuno-oncology/mdsc-supression-assay) Поскольку CFSE окрашивает все белки клетки, с каждым делением клеток его количество уменьшается. Клетки, имеющие низкую интенсивность флуоресценции CFSE, считаются поделившимися. Так, реализация подобной схемы позволяет показать, в какой степени индуцированные MDSC дозозависимо ингибируют пролиферацию аутологичных CD8+ T-клеток по сравнению с CD8+ T-клетками без MDSC [Bruger et al., 2019]. 60 Апоптоз. CD3+ Т-клетки совместно культивируются с MDSC в указанных выше соотношениях с добавлением моноклональных антител против CD3 и CD28. После инкубации в течение 5 суток клетки окрашиваются аннексином-V-FITC, 7-аминоактиномицином D (7-AAD) (eBioscience, San Diego, CA, USA), анти-CD4-APC и анти-CD8-PerCp для анализа апоптоза клеток CD4 и CD8. В завершение стоит отметить, что есть отдельные протоколы для изучения MDSC мышей, крыс, а также MDSC, инфильтирующих опухоль. Так как популяция MDSC как объект изучения является относительно «молодой», для планирования экспериментов стоит обращаться к ресурсу http://www.myeeuniter.eu/. Этот ресурс формирует сеть исследователей и клиницистов, цель которой – установить золотой стандарт общих протоколов и гармонизировать базовые принципы для анализа и клинического мониторинга MDSC. Также Mye-EUNITER формирует аналитическую линию корреляции мышь– обезьяна–человек в контексте изучения MDSC. Стандартизированные инструменты для анализа MDSC помогут в разработке клеточных биомаркеров заболевания и новых методов лечения для управления функциями этих клеток. Проект финансируется COST (Европейское сотрудничество в области науки и технологий) – www.cost.eu. 61 ЗАКЛЮЧЕНИЕ С момента понимания того факта, что незрелые миелоидные клетки являются мощными модуляторами иммунного ответа, во многих исследованиях «миелоидных клеток-супрессоров» (MDSC) документально подтвердилась их способность способствовать прогрессированию опухоли при разных формах рака. В настоящее время активно изучается вопрос о том, индуцированы ли MDSC исключительно патологическими условиями, или же они представляют собой физиологические механизмы иммунного контроля. Тем не менее, дальнейшее изучение этой субпопуляции клеток особенно важно в свете продолжающихся попыток блокировать их деятельность с целью борьбы с онкологическими заболеваниями. В данном пособии мы кратко рассмотрели исследования, которые затрагивают самые разные вопросы, связанные с функционированием MDSC: как реализуются супрессорные механизмы терапевтического MDSC воздействия, и как как сделать их мишенью для MDSC участвуют в развитии неонкологических заболеваний, какими методами мы можем изучать фенотип и функции этих клеток? Исследования однозначно демонстрируют, что MDSC способны довольно активно влиять на исход онкологических заболеваний. Однако информация об их значимости для инфекции, аутоиммунитета, трансплантации и старения не так однозначна, особенно это касается людей. В целом дифференциальные подходы к модулированию функций MSDC при онкологических и других заболеваниях активно развиваются. Вызов для современной иммунологии заключается в выявлении специфических маркеров этих клеток, которые позволят легко отличить MDSC от нейтрофилов и моноцитов по фенотипическим характеристикам, что дает возможность лучше понять биологию этих клеток. Дальнейшей задачей является разработка технологий направленного манипулирования состоянием этих клеток с целью их применения в клинической практике. 62 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ A2AR – аденозиновоый рецептор А2А ADAM17 – ADAM металлопептидазный домен 17 (CD156b); AFP – альфа-фетопротеин APC – антигенпрезентирующая клетка Arg1 – аргиназа 1 Breg – B-регуляторные лимфоциты CD (Cluster of Diff erentiation – кластер дифференцировки) – единая система номенклатуры антигенных маркеров (мембранных белков) клеток иммунной системы cAMP – циклический аденозинмонофосфат CIA – коллаген-индуцированный артрит DAMP (Damage-Associated Molecular Pattern) – молекулярный паттерн, ассоциированный с повреждением DC, ДК – дендритная клетка G-CSF, Г-КСФ – гранулоцитарный колониестимулирующий фактор GM-CSF, ГМ-КСФ – гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор HCV (ВГС) – вирус гепатита С HIV, ВИЧ – вирус иммунодефицита человек HMGB1 (high-mobility group protein B1), или амфотерин – белок из группы ядерных негистоновых белков HSC (hematopoietic stem cells) – гематопоэтические стволовые клетки. IDO – индоламин-2,3-диоксигеназа IFN-γ – интерферон гамма IL, ИЛ – интерлейкин iNOS – индуцибельная синтаза оксида азота LPS, ЛПС – липополисахарид M1 – альтернативно активированные макрофаги 63 M2 – классически активированные макрофаги M-CSF, М-КСФ – макрофагальный колониестимулирующий фактор MDSC (myeloid-derived suppressor cells) – миелоидные супрессорные клетки MDSC-G (MDSC-PMN) – полиморфноядерные (или гранулоцитарные) миелоидные супрессорные клетки MDSC-M – моноцитарные миелоидные супрессорные клетки MHC (Major Histocompability Complex) – главный комплекс гистосовместимости MRC (Myeloid regulatory cell) – миелоидные регуляторные клетки NF-kB (Nuclear Factor of k-chain B-lymphocytes) – ядерный фактор каппа-цепи В-лимфоцитов NKGD2 – лектиноподобный рецептор-киллер К1 NK-клетки (Natural killer cells) – естественные (натуральные) киллеры PAMP (Pathogen-Associated Molecular Pattern) – патоген-ассоциированный молекулярный паттерн PBMC (Peripheral blood mononuclear cells) – мононуклеарные клетки периферической крови (МНК) PDE – фосфодиэстераза PD-L1 (Programmed cell death Ligand 1) – лиганд 1 запрограммированной клеточной гибелью PGE2 – простагландин E2 PRR (Pattern Recognition Receptor) – паттерн-распознающий(е) рецептор(ы) RANTES (Regulated on Activation, Normal T Cell Expressed and Secreted) – группа хемокинов RAS (АФК) – активные формы азота RNA, РНК – рибонуклеиновая кислота STAT (Signal Transducers and Activators of Transcription) – проводники сигналов и активаторы транскрипции TAM (tumor-associated macrophage) – опухоль-ассоциированные макрофаги TCR (T-cell receptor) – Т-клеточный рецептор 64 TGF (Transforming Growth Factor) - трансформирующий фактор роста Th1 – Т-хелперы 1 типа Th17 – IL-17-продуцирующие Т-хелперы Th2 – Т-хелперы 2 типа TIM3 (T-cell immunoglobulin and mucin-domain containing-3) – рецептор для Галектина-9 TLR (Toll-Like Receptors) –Toll-подобный(е) рецептор(ы) TNF (Tumor Necrosis Factor) – фактор некроза опухоли TNFR – рецептор для TNF TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) – цитокин семейства TNF Treg (regulatory T cells) – Т-регуляторные лимфоциты Trp – триптофан VEGF (Vascular endothelial growth factor) – фактор роста эндотелия сосудов ГСК – гематопоэтическая стволовая клетка МФ – макрофаг МЭП – мезенхимиально-эпителиальный переход РА – ревматоидный артрит РВМС (Peripheral blood mononuclear cell) – мононуклеарные клетки периферической крови СКВ – системная красная волчанка СОХ2 – циклооксигеназа 2 СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита ЭМП – эпителиально-мезенхимальный переход 65 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Атретханы К.-С.Н., Друцкая М.С. Миелоидные супрессорные клетки и провоспалительные цитокины как мишени терапии рака // Биохимия. 2016. № 81(11). С. 1520–1529. 2. Атретханы К-С.Н., Носенко M.A., Зварцев Р.В., Круглов А.А., Ефимов Г.А., Недоспасов С.А., Друцкая М.С. Провоспалительные цитокины и миелоидные супрессорные клетки как мишени терапии рака // Успехи молекулярной онкологии. 2015.№ 4(2). С. 59. 3. Григорьев Е.В., Шукевич Д.Л., Матвеева В.Г., Пугачев С.В., Каменева Е.А., Корнелюк Р.А. Миелоидные супрессорные клетки в патогенезе критических состояний // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2016. 20(3). С. 20–25. DOI: 10.21688-1681-3472-2016-320-25. 4. Громакова И.А., Сорочан П.П., Прохач Н.Э., Пономарев И.Н., Громакова И.С. Супрессорные клетки миелоидного происхождения – новая терапевтическая цель в онкологии // Український радіологічний журнал. 2016. № 24(3). С. 66–75. 5. Пономарев А.В. Миелоидные супрессорные клетки: общая характеристика // Иммунология. 2016. № 37 (1). С.47–50. DOI: 10.18821/0206-4952-2016-37-1-47–50. 6. Alabanza L.M., Esmon N.L., Esmon C.T., Bynoe M.S. Inhibition of endogenous activated protein C attenuates experimental autoimmune encephalomyelitis by inducing myeloid-derived suppressor cells // J. Immunol. 2013. 191: 3764–3777. 7. Alvarez D., Cardenes N., Sellares J., Bueno M., Corey C., Hanumanthu V.S., et al. IPF lung fibroblasts have a senescent phenotype // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol Physiol. 2017. 313:L1164–L73. DOI: 10.1152/ajplung.00220.2017. 8. Alves A.S., Ishimura M.E., Duarte Y.A.O., Bueno V. Parameters of the immune system and vitamin D levels in old individuals // Front. Immunol.2018. 9:1122. DOI: 10.3389/fimmu.2018.01122. 66 9. Amodio G., Cichy J., Conde P., Matteoli G., Moreau A., Ochando J., Oral B.H., Pekarova M., Ryan E.J., Roth J., Sohrabi Y., Cuturi M.C., Gregori S. Role of myeloid regulatory cells (MRCs) in maintaining tissue homeostasis and promoting tolerance in autoimmunity, inflammatory disease and transplantation // Cancer Immunol. Immunother. 2019. 68(4):661–672. 10. Bao Y., Mo J., Ruan L., Li G. Increased monocytic CD14 (+)HLA-DRlow/myeloid-derived suppressor cells in obesity // Molecular medicine reports. 2015. № 11(3):2322–2328. 11. Belyaev N.N., Bogdanov A.Yu., Savvulidi Ph.G., Krasnoshtanov V.K., Tleulieva R.T., Alipov G.K., Sekine I., Bae J.S., Lee J.B., Min Y.K., Yang H.M. The influence of alpha-fetoprotein on natural suppressor cell activity and Ehrlich carcinoma growth // Korean J. Physiol. Pharmacol. 2008. № 12: 193–197. 12. Belyaev N.N., Abdolla N., Perfilyeva Y.V., Ostapchuk Y.O., Krasnoshtanov V.K., Kali A., Tleulieva R. Daunorubicin conjugated with alpha-fetoprotein selectively eliminates myeloid-derivedsuppressor cells (MDSCs) and inhibits experimental tumor growth // Cancer Immunol Immunother. 2018. № 67(1):101–111. 13. Botta C., Gulla A., Correale P., Tagliaferri P., and Tassone, P. Myeloidderived suppressor cells in multiple myeloma: pre-clinical research and translational opportunities // Front. Oncol., 2014. № 8;4:348. 14. Bowen J.L., Olson J.K. Innate immune CD11b+Gr-1+ cells, suppressor cells, affect the immune response during Theiler’s virus-induced demyelinating disease // J. Immunol. 2009. № 183 (11): 6971–80. 15. Brandau S. MDSC and Beyond: a symposium-in-writing on myeloid cells with immunoregulatory activity by members of the Mye-EUNTER network // Cancer Immunol. Immunother. 2019. № 68(4): 531–532. 16. Bronte V., Brandau S., Chen S.H., Colombo M.P., Frey A.B., Greten T.F., Mandruzzato S., Murray P.J., Ochoa A., Ostrand-Rosenberg S., Rodriguez P.C., Sica A., Umansky V., Vonderheide R.H., Gabrilovich D.I. Recommendations 67 for myeloid-derived suppressor cell nomenclature and characterization standards // Nat. Commun. 2016. № 7:12150. DOI: 10.1038/ncomms12150 17. Bronte V., Wang M., Overwijk W.W., Surman D.R., Pericle F., Rosenberg S.A. et al. Apoptotic Death of CD8+ T Lymphocytes After Immunization: Induction of a Suppressive Population of Mac-1+/ Gr-1+ Cells // J. Immunol. (Baltimore, Md.: 1950). 1998. № 161 (10):5313–5320. 18. Bruger A.M., Dorhoi A., Esendagli G., Barczyk-Kahlert K., van der Bruggen P., Lipoldova M., Perecko T., Santibanez J., Saraiva M., Van Ginderachter J.A., Brandau S. How to measure the immunosuppressive activity of MDSC: assays, problems and potential solutions // Cancer Immunol. Immunother. 2019. № 68(4):631–644. https://doi.org/10.1007/s00262-018-2170-8 19. Cassetta L., Baekkevold E.S., Brandau S., Bujko A., Cassatella M.A., Dorhoi A., Krieg C., Lin A., Loré K., Marini O., Pollard J.W., Roussel M., Scapini P., Umansky V., Adema G.J. Deciphering myeloid-derived suppressor cells: isolation and markers in humans, mice and non-human primates // Cancer Immunol. Immunother. 2019. № 68(4):687–697. https://doi.org/10.1007/s00262-019-02302-2 20. Centuori S.M., Trad M., La Casse C.J., Alizadeh D., Larmonier C.B., Hanke N.T., Kartchner J., Janikashvili N., Bonnotte B., Larmonier N., and Katsanis E. Myeloid-derived suppressor cells from tumor-bearing mice impair TGF-binduced differentiation of CD4+CD25+FoxP3+Tregs from CD4+CD25–FoxP3– Tcells // J. Leukoc. Biol. 2012. № 92:987–997. 21. Chen M.F., Kuan F.C., Yen T.C., Lu M.S., Lin P.Y., Chung Y.H., Chen W.C., and Lee K.D. IL-6-stimulated CD11b+CD14+HLA-DR– myeloid-derived suppressor cells, are associated with progression and poor prognosis in squamous cell carcinoma of the esophagus // Oncotarget. 2014. № 5:8716–8728. 22. Chen S., Akbar S.M., Miyake T., Abe M., Al-Mahtab M., Furukawa S. et al. Diminished immune response to vaccinations in obesity: role of myeloid-derived suppressor and other myeloid cells // Obes. Res. Clin. Pract. 2015. № 9(1): 35–44. 68 23. Chen S., Liu Y., Niu Y., Xu Y., Zhou Q., Xu X., et al. Increased abundance of myeloid-derived suppressor cells and Th17 cells in peripheral blood of newly№ 648:21– diagnosed Parkinson's disease patients // Neurosci Lett. 2017. 5. DOI: 10.1016/j.neulet.2017.03.045. 24. Corzo C.A., T. Condamine, L. Lu et al. HIF-1α regulates function and differentiation of myeloid-derived suppressor cells in the tumor microenvironment /// J. Exp. Med. 2010. № 11(200):2439–2453. 25. Crook K.R., Liu P. Role of myeloid-derived suppressor cells in autoimmune disease // World J. immunol. 2014. № 4(1):26–33. 26. Cuenca A.G., Delano M.J., Kelly-Scumpia K.M., Moreno C., Scumpia P.O., LaFace D.M., Heyworth P.G., Efron P.A., Moldawer L.L. A paradoxical role for myeloid-derived suppressor cells in sepsis and trauma // Molecular Medicine. 2011. № 3-4 (17): 281–292. DOI: 10.2119/molmed.2010.00178. 27. Cuenca A.G., Moldawer L.L. Myeloid-derived suppressor cells in sepsis: friend or foe? // Intensive Care Medicine. 2012. № 6(38); 928–930. 28. Dan S., Wei W., Yichao S., Hongbo C., Shenmin Y., Jiaxiong W., Hong L. Effect of Prednisolone Administration on Patients with Unexplained Recurrent Miscarriage and in Routine Intracytoplasmic Sperm Injection: A Meta‐ Analysis // Am. J. of Reproduct. Immunol. 2015. № 74: 89–97. 29. De Carolis C., Perricone C., Perricone R. War and peace at the feto-placental front line: recurrent spontaneous abortion // Isr. Med. Assoc. J. 2014. № 16(10):667–668. 30. Delano M.J., Scumpia P.O., Weinstein J.S., Coco D., Nagaraj S., KellyScumpia K.M. et al. MyD88–dependent expansion of an immature GR1(+)CD11b(+) population induces T cell suppression and Th2 polarization in sepsis // J. Exp. Med. 2007. № 204(6):1463–1474. 31. Derive M., Bouazza Y., Alauzet C., Gibot S. Myeloid- derived suppressor cells control microbial sepsis // Intensive Care Medicine. 2012. 6 (38):1040–1049. 69 № 32. Dorhoi A., Du Plessis N. Monocytic Myeloid-Derived Suppressor Cells in Chronic Infections // Front. Immunol. 2018. № 8:1895. DOI: 10.3389/fimmu.2017.01895. 33. Dorhoi A., Glaría E., Garcia-Tellez T., Nieuwenhuizen N.E., Zelinskyy G., Favier B., Singh A., Ehrchen J., Gujer C., Münz C., Saraiva M., Sohrabi Y., Sousa A.E., Delputte P., Müller-Trutwin M., Valledor A.F. MDSCs in infectious diseases: regulation, roles, and readjustment // Cancer Immunol Immunother. 2019. № 68(4):673–685. https://doi.org/10.1007/s00262-018-2277-y 34. Draghiciu O., Lubbers J., Nijman H.W., Daemen T. Myeloid derived suppressor cells-An overview of combat strategies to increase immunotherapy efficacy // Oncoimmunology. 2015. № 4(1):e954829. 35. Dubinski D., Wölfer J., Hasselblatt M., Schneider-Hohendorf T., Bogdahn U., Stummer W., Wiendl H., Grauer O.M. CD4+ T effector memory cell dysfunction is associated with the accumulation of granulocytic myeloid-derived suppressor cells in glioblastoma patients // Neuro Oncol. 2016. № 18(6): 807– 818. DOI: 10.1093/neuonc/nov280. 36. Dugast A.S., Haudebourg T., Coulon F., Heslan M., Haspot F., Poirier N., Vuillefroy de Silly R., Usal C., Smit H., Martinet B. et al.: Myeloid-derived suppressor cells accumulate in kidney allograft tolerance and specifically suppress effector T cell expansion // J. Immunol. 2008. № 180:7898–7906. 37. Egelston C., Kurkó J., Besenyei T., Tryniszewska B., Rauch T.A., Glant T.T., Mikecz K. Suppression of dendritic cell maturation and T cell proliferation by synovial fluid myeloid cells from mice with autoimmune arthritis // Arthritis Rheum. 2012. № 64(10), 3179–3188. 38. Elkabets M., Ribeiro V.S., Dinarello C.A., Ostrand-Rosenberg S., Di Santo J.P., Apte R.N., and Vosshenrich, C.A. IL-1b regulates a novel myeloidderived suppressor cell subset that impairs NK cell development and function // Eur. J. Immunol., 2010. № 40(12):3347–57. 70 39. Enioutina E.Y., Bareyan D., Daynes R.A. A role for immature myeloid cells in immune senescence // J. Immunol. 2011. № 186:697–707. DOI: 10.4049/jimmunol.1002987 40. Eruslanov E., Daurkin I., Ortiz J., Vieweg J., Kusmartsev S. Pivotal advance: tumor-mediated induction of myeloid-derived suppressor cells and M2polarized macrophages by altering intracellular PGE2 catabolism in myeloid cells // J. Leukoc. Biol. 2010. № 5(88):839–848. DOI: 10.1189/jlb.1209821. 41. Fainaru O., Hantisteanu S., Hallak M. Immature myeloid cells accumulate in mouse placenta and promote angiogenesis // Am. J. Obstet. Gynecol. 2011. № 204(6):544.e18–23. DOI: 10.1016/j.ajog.2011.01.060. 42. Fallarino F., Grohmann U., Vacca C., Bianchi R., Orabona C., Spreca A., Fioretti M.C., Puccetti P. T-cell apoptosis by tryptophan catabolism // Cell Death Differ. 2002. № 9(10):1069–77. 43. Fernandez I.E., Greiffo F.R., Frankenberger M., Bandres J., Heinzelmann K., Neurohr C., et al. Peripheral blood myeloid-derived suppressor cells reflect disease status in idiopathic pulmonary fibrosis // Eur. Respir. J. 2016. № 48:1171–83. DOI: 10.1183/13993003.01826-2015 44. Finke J. H., Rini B., Ireland J., Rayman P., Richmond A., Golshayan A., Wood L., Elson P., Garcia J., Dreicer R., Bukowski R. Sunitinib reverses type1 immune suppression and decreases T-regulatory cells in renal cell carcinoma patients // Clin. Cancer Res. 2008. № 20(14):6674–6682. 45. Flores R.R., Clauson C.L., Cho J., Lee B.C., McGowan S.J., Baker D.J., et al. Expansion of myeloid-derived suppressor cells with aging in the bone marrow of mice through a NF-kappaB-dependent mechanism // Aging Cell. 2017. № 16:480–7. DOI: 10.1111/acel.12571. 46. Forghani P., Khorramizadeh M.R., Waller E.K. Natural suppressor cells; past, present and future // Front Biosci. (Elite Ed) 2012. № 4:1237–1245. 10.2741/454. 71 DOI: 47. Fujita M., Kohanbash G., Fellows-Mayle W. et al. COX-2 blockade suppresses gliomagenesis by inhibiting myeloid-derived suppressor cells // Cancer Res. 2011. № 7(71):2664–2674. 48. Gabrilovich D.I., Bronte V., Chen S.-H., Colombo M.P., Ochoa A., OstrandRosenberg S. et al. The terminology issue for myeloid-derived suppressor cells // Cancer Research. 2007. № 67(1):425–426. 49. Gabrilovich D.I., Bronte V., Chen S-H. et al. The terminology issue for myeloid derived suppressor cells // Cancer Res. 2007. № 67(1):425–6. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-06-3037. 50. Gabrilovich D.I., Nagaraj S. Myeloid- derived suppressor cells as regulators of the immune system // Nat. Rev. Immunol. 2009. № 9:162–174. DOI: 10.1038/nri2506. 51. Gabrilovich D.I., Ostrand-Rosenberg S., Bronte V. Coordinated regulation of myeloid cells by tumours // Nature reviews Immunology. 2012. № 12(4): 253–268. 52. Gabrilovich D.I., Ostrand-Rosenberg S., Bronte V. Coordinated regulation of myeloid cells by tumours // Nat. Rev. Immunol. 2012. № 12(4):253–68. DOI: 0.1038/nri3175. 53. Gao D., Joshi N., Choi H. et al. Myeloid progenitor cells in the premetastatic lung promote metastases by inducing mesenchymal to epithelial transition // Cancer Res. 2012. № 6(72):1384–1394. 54. Garrity T., Pandit R., Wright M.A., Benefield J., Keni S., Young M.R. Increased presence of CD34+ cells in the peripheral blood of head and neck cancer patients and their differentiation into dendritic cells // Int. J. Cancer. 1997. № 73 (5):663–669. 55. Goedegebuure P., Mitchem J.B., Porembka M.R., Tan M.C.B., Belt B.A., Wang-Gillam A. et al. Myeloid-derived suppressor cells: general characteristics and relevance to clinical management of pancreatic cancer. Curr. Cancer Drug Targets. 2011. № 11 (6): 734–751. 72 56. Goh C.C., Roggerson K.M., Lee H.C., Golden-Mason L., Rosen H.R., Hahn Y.S. Hepatitis C virus-induced myeloid-derived suppressor cells suppress NK cell IFN-γ production by altering cellular metabolism via arginase-1 // J. Immunol. 2016. № 196(5), 2283–2292. 57. González-Bugatto F., Foncubierta E., Bailén Mde L., Illanes S., HervíasVivancos B., Bartha J.L. Maternal and fetal serum transformed alpha-fetoprotein levels in normal pregnancy // J. Obstet. Gynaecol. Res. 2009. № 35(2):271– 276. 58. Greten T.F., Manns M.P., Korangy F. Myeloid derived suppressor cells in human diseases // Int. Immunopharmacol. 2011. № 11 (7): 802–807. 59. Guan Q., Guan Q,, Moreno S., Qing G., Weiss C.R., Lu L., Bernstein C.N., Warrington R.J., Ma Y., Peng Z. The role and potential therapeutic application of myeloidderived suppressor cells in TNBS-induced colitis // J. Leukoc. Biol. 2013. № 94(4):803–811. 60. Guo C., Hu F., Yi H., Feng Z., Li C., Shi L., Li Y., Liu H., Yu X., Wang H., Li J., Li Z., Wang X.Y. Myeloid-derived suppressor cells have a proinflammatory role in the pathogenesis of autoimmune arthritis // Ann. Rheum. Dis. 2016. № 75(1):278–285. 61. Hanson E.M., Clements V.K., Sinha P., Ilkovitch D. and Ostrand-Rosenberg S. Myeloid-derived suppressor cells down-regulate L-selectin expression on CD4+ and CD8+ T-cells // J Immunol, 2009. № 183(2):937–944. 62. Hanson E.M., Clements V.K., Sinha P., Ilkovitch D., Ostrand-Rosenberg S. Myeloid-derived suppressor cells down-regulate L-selectin expression on CD4+ and CD8+ T cells // J. Immunol. 2009. № 183:937–44. DOI: 10.4049/jimmunol.0804253 63. Harman M.F., Ranocchia R.P., Gorlino C.V., Sanchez Vallecillo M.F., Castell S.D., Crespo M.I., et al. Expansion of myeloid-derived suppressor cells with arginase activity lasts longer in aged than in young mice after CpG-ODN plus IFA treatment // Oncotarget. 2015. № 6:13448–61. 10.18632/oncotarget.3626 73 DOI: 64. Heithoff D.M., Enioutina E.Y., Bareyan D., Daynes R.A., Mahan M.J. Conditions that diminish myeloid-derived suppressor cell activities stimulate cross-protective immunity // Infect. Immun. 2008. № 76:5191–9. DOI: 10.1128/IAI.00759-08. 65. Holmgaard R.B., Zamarin D., Li Y., Gasmi B., Munn D.H., Allison J.P., Merghoub T. and Wolchok J.D. Tumor-expressed IDO recruits and activates MDSCs in a Treg-dependent manner // Cell Rep. 2015. № 13(2):412–424. 66. Iacobaeus E., Douagi I., Jitschin R., Marcusson-Stahl M., Andren A.T., Gavin C., et al. Phenotypic and functional alterations of myeloid-derived suppressor cells during the disease course of multiple sclerosis // Immunol. Cell Biol.2018. № 96:820–30. DOI: 10.1111/imcb.12042. 67. Iclozan C., Antonia S., Chiappori A., Chen D.T., Gabrilovich D. Therapeutic regulation of myeloid-derived suppressor cells and immune response to cancer vaccine in patients with extensive stage small cell lung cancer // Cancer Immunol. Immunother. 2013. № 62(5): 909–918. 68. Ioannou M., Alissafi T., Lazaridis I., Deraos G., Matsoukas J., Gravanis A., Mastorodemos V., Plaitakis A., Sharpe A., Boumpas D., Verginis P. Crucial role of granulocytic myeloid-derived suppressor cells in the regulation of central nervous system autoimmune disease // J. Immunol. 2012. № 188(3): 1136–1146. DOI: 10.4049/jimmunol.1101816. 69. Issa F., Wood K.J. The potential role for regulatory T-cell therapy in vascularized composite allograft transplantation // Curr. Opin. Organ Transplant. 2014. № 19:558–565. 70. Iwata Y., Furuichi K., Kitagawa K. et al. Involvement of CD11b + GR-1low cells in autoimmune disorder in MRL-Fas lpr mouse // Clin. Exp. Nephrol. 2010. № 14(5): 411–417. 71. Jackaman C., Radley-Crabb H.G., Soffe Z., Shavlakadze T., Grounds M.D., Nelson D.J. Targeting macrophages rescues age-related immune deficiencies in C57BL/6J geriatric mice // Aging Cell. 2013. № 12:345–57. 10.1111/acel.12062 74 DOI: 72. Jiao Z., Hua S., Wang W., Wang H., Gao J., Wang X. Increased circulating myeloid-derived suppressor cells correlated negatively with Th17 cells in № patients with rheumatoid arthritis // Scand. J. Rheumatol. 2013. 42(2):85–90. 73. Khan A.I., Landis R.C., and Malhotra R. L-Selectin ligands in lymphoid tissues and models of inflammation // Inflammation. 2003. № 27:265–280. 74. Kim S., Ryu H., Yang J., Kim M., Han J., Kim J., Chung J., Park S., Lee M., Kim D. Increased sFlt-1 to PlGF Ratio in Women Who Subsequently Develop Preeclampsia // J. Korean Med. Sci. 2007. № 22(5): 873–877. DOI: 10.3346/jkms.2007.22.5.873 75. Ko J.S., Zea A.H., Rini B.I. et al. Sunitinib mediates reversal of myeloidderived suppressor cell accumulation in renal cell carcinoma patients // Clin. Cancer Res. 2009. № 15(6): 2148–2157. 76. Kodumudi K.N., Woan K., Gilvary D.L. et al. A novel chemoimmunomodulating property of docetaxel: suppression of myeloidderived suppressor cells in tumor bearers // Clin. Cancer Res. 2010. № 16(18):4583–4594. 77. Kong Y.Y., Fuchsberger M., Xiang S.D., Apostolopoulos V., Plebanski M. Myeloid derived suppressor cells and their role in diseases // Curr. Med. Chem. 2013. № 20(11):1437–1444. 78. Kontaki E., Boumpas D.T. et al. Aberrant function of myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) in experimental colitis and in inflammatory bowel disease (IBD) immune responses // Autoimmunity. 2017. № 50(3): 170–181. DOI: 10.1080/08916934. 79. Köstlin N., Hofstädter K., Ostermeir A.L., Spring B., Leiber A., Haen S., Abele H., Bauer P., Pollheimer J., Hartl D., Poets C.F., Gille C. Granulocytic Myeloid-Derived Suppressor Cells Accumulate in Human Placenta and Polarize toward a Th2 Phenotype // Journal of Immunology. 2016. 1132–1145. DOI: 10.4049/jimmunol. 75 № 196(3): 80. Kostlin N., Kugel H., Spring B., Leiber A., Marme A.´, Henes M., Rieber N., Hartl D., Poets C. F., Gille C. Granulocytic myeloid derived suppressor cells expand in human pregnancy and modulate T-cell responses // Eur. J. Immunol. 2014. № 44(9): 2582–2591. DOI: 10.1002/eji.201344200. 81. Kumar V., Patel S., Tcyganov E., and Gabrilovich D.I. The nature of myeloidderived suppressor cells in the tumor microenvironment // Trends Immunol. 2016. № 37: 208–220. 82. Kurkó J, Vida A, Glant TT, Scanzello CR, Katz RS, Nair A, Szekanecz Z, Mikecz K. Identification of myeloid-derived suppressor cells in the synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis: a pilot study // BMC Musculoskelet Disord. 2014. № 15: 281. DOI: 10.1186/1471-2474-15-281. 83. Kwak-Kim J., Bao S., Lee S.K., Kim J.W., Gilman-Sachs A. Immunological modes of pregnancy loss: inflammation, immune effectors, and stress // Am J Reprod Immunol. 2014. № 72(2):129–140. DOI: 10.1111/aji.12234. 84. Kwak-Kim J., Park J.C., Ahn H.K., Kim J.W., Gilman-Sachs A. Immunological modes of pregnancy loss // Am. J. Reprod. Immunol. 2010. № 63(6):611–623. DOI: 10.1111/j.1600-0897.2010.00847.x. 85. Larsen E.C., Christiansen O.B., Kolte A.M., Macklon N. New insights into mechanisms behind miscarriage. BMC Med. 2013. № 11:154. DOI: 10.1186/1741-7015-11-154. 86. Lathers D. M., Clark J. I., Achille N. J. et al. Phase 1B study to improve immune responses in head and neck cancer patients using escalating doses of 25hydroxyvitamin D3 // Cancer Immunol. Immunother. 2004. № 53(5): 422–430. DOI: 10.1007/s00262-003-0459-7. 87. Le Page A., Garneau H., Dupuis G., Frost E.H., Larbi A., Witkowski J.M., et al. Differential phenotypes of myeloid-derived suppressor and T regulatory cells and cytokine levels in amnestic mild cognitive impairment subjects compared to mild alzheimer diseased patients // Front Immunol. 2017. 10.3389/fimmu.2017.00783. 76 № 8:783. DOI: 88. Lechner M.G., Liebertz D.J., Epstein A.L. Characterization of cytokineinduced myeloid derived suppressor cells from normal human peripheral blood mononuclear cells // J Immunol. 2010. № 185 (4): 2273–84. DOI: 10.4049/jimmunol.1000901. 89. Lees J.R., Azimzadeh A.M., Bromberg J.S. Myeloid derived suppressor cells in transplantation // Curr Opin Immunol. 2011. № 23(5): 692–697. DOI: 10.1016/j.coi.2011.07.004. 90. Li H., Dai F., Peng Q., Gan H., Zheng J., Xia Y., Zhang W. Myeloid-derived suppressor cells suppress CD4⁺ and CD8⁺ T cell responses in autoimmune hepatitis // Mol Med Rep. 2015. № 12(3): 3667–3673. DOI: 10.3892/mmr.2015.3791. 91. Li, H., Han, Y., Guo, Q., Zhang, M., and Cao, X. Cancer-expanded myeloidderived suppressor cells induce anergy of NK-cells through membrane-bound TGF-b1 // J Immunol. 2009. № 182: 240–249. 92. Liao J., Wang X., Bi Y., Shen B., Shao K., Yang H., Lu Y., Zhang Z., Chen X., Liu H., Wang J., Chu Y., Xue L., Wang X., Liu G. Dexamethasone potentiates myeloid-derived suppressor cell function in prolonging allograft survival through nitric oxide // J. Leukoc. Biol. 2014. № 96(5): 675–84. DOI: 10.1189/jlb.2HI1113-611RR. 93. Lu H., Huang D., Saederup N., Charo I.F., Ransohoff R.M., Zhou L. Macrophages recruited via CCR2 produce insulin-like growth factor-1 to repair acute skeletal muscle injury // FASEB J. 2011. № 25(1):358–369. DOI: 10.1096/fj.10-171579. 94. Lu P., Yu B., Xu J. Cucurbitacin B regulates immature myeloid cell differentiation and enhances antitumor immunity in patients with lung cancer // Cancer Biother. Radiopharm. 2012. № 27 (8): 495–503. DOI: 10.1089/cbr.2012.1219. 95. Makarenkova V.P., Bansal V., Matta B.M., Perez L.A., Ochoa J.B. CD11b+/Gr-1+ myeloid suppressor cells cause T cell dysfunction after traumatic 77 stress // J Immunol. 2006. № 176 (4): 2085–94. DOI: 10.4049/jimmunol.176.4.2085. 96. Martino A., Badell E., Abadie V., Balloy V., Chignard M., Mistou M.-Y., Combadiere B., Combadiere C., and Winter N. Mycobacterium bovis bacillus Calmette-Guerin vaccination mobilizes innate myeloid-derived suppressor cells restraining in vivo T-cell priming via IL-1Rdependent nitric oxide production // J Immunol. 2010. № 184(4): 2038–2047. DOI: 10.4049/jimmunol.0903348. 97. Medzhitov R., Shevach E.M., Trinchieri G., Mellor A.L., Munn D.H., Gordon S., Libby P., Hansson G.K., Shortman K., Dong C., Gabrilovich D., Gabrysova L., Howes A., and O’Garra A. Highlights of 10 years of immunology in Nature Reviews Immunology // Nat Rev Immunol. 2011. № 11(10): 693–702. DOI: 10.1038/nri3063. 98. Michels T., Shurin G. V., Naiditch H. et al. Paclitaxel promotes differentiation of myeloid-derived suppressor cells into dendritic cells in vitro in a TLR4independent manner // J Immunotoxicol. 2012. № 9 (3): 292–300. DOI: 10.3109/1547691X.2011.642418. 99. Millrud C.R., Bergenfelz C., Leandersson K. On the origin of myeloid-derived suppressor cells // Oncotarget. 2017. № 8 (2): 3649–3665. DOI: 10.18632/oncotarget.12278. 100. Molon B., Ugel S., Del Pozzo F., Soldani C., Zilio S., Avella D., De Palma A., Mauri P., Monegal A., Rescigno M., Savino B., Colombo P., Jonjic N., Pecanic S., Lazzarato L., Fruttero R., Gasco A., Bronte V., Viola, A. Chemokine nitration prevents intratumoral infiltration of antigen-specific T-cells // J Exp Med. 2011. № 208(10): 1949–1962. DOI: 10.1084/jem.20101956 101. Mucha J., Majchrzak K., Taciak B., Hellmén E., Król M. MDSCs mediate angiogenesis and predispose canine mammary tumor cells for metastasis via IL28/IL-28RA (IFN-λ) signaling // PLoS One. 2014. № 9 (7): e103249. DOI: 10.1371/journal.pone.0103249. 102. Mundy-Bosse B.L., Thornton L.M., Yang H.C., Andersen B.L., Carson W.E. Psychological stress is associated with altered levels of myeloid-derived 78 suppressor cells in breast cancer patients // Cell Immunol. 2011. № 270:80–87. DOI: 10.1016/j.cellimm.2011.04.003 103. Munn D.H., Zhou M., Attwood J.T., Bondarev I., Conway S. J., Marshall B., Brown C., Mellor A.L. Prevention of Allogeneic Fetal Rejection by Tryptophan Catabolism // Science 1998. № 281: 1191–1193. DOI: 10.1126/science.281.5380.1191. 104. Nagaraj S., Collazo M., Corzo C.A., Youn J.I., Ortiz M., Quiceno D., Gabrilovich D.I. Regulatory myeloid suppressor cells in health and disease // Cancer Res. 2009. № 69 (19): 7503–7506. DOI:10.1158/0008-5472.CAN-092152. 105. Nagaraj, S., Gupta, K., Pisarev, V., Kinarsky, L., Sherman, S., Kang, L., Herber, D.L., Schneck, J., and Gabrilovich, D.I. Altered recognition of antigen is a mechanism of CD8+ T-cell tolerance in cancer // Nat Med. 2007. № 13 (7): 828–835. DOI: 10.1038/nm1609. 106. Nair R.R., Sinha P., Khanna A., Singh K. Reduced Myeloid-derived Suppressor Cells in the Blood and Endometrium is Associated with Early Miscarriage // Am J Reprod Immunol. 2015. № 73 (6): 1046–7408. DOI:10.1111/aji.12351. 107. Nicholson L. B., Raveney B. J. Munder M. Monocyte dependent regulation of autoimmune inflammation // Curr Mol Med. 2009. № 9: 23–29. 108. Noman M.Z., Desantis G., Janji B., Hasmim M., Karray S., Dessen P. et al. PD-L1 is a novel direct target of HIF-1α, and its blockade under hypoxia enhanced MDSC-mediated T cell activation // J Exp Med. 2014. № 211 (5): 781– 90. DOI: 10.1084/jem.20131916. 109. Obermajer N., Muthuswamy R., Odunsi K. et al. PGE(2)-induced CXCL12 production and CXCR4 expression controls the accumulation of human MDSCs in ovarian cancer environment // Cancer Res. 2011. № 71 (24): 7463–7470. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-11-2449 110. Oh K., Lee O.Y., Shon S.Y., Nam O., Ryu P.M., Seo M.W., Lee D.S. A mutual activation loop between breast cancer cells and myeloid-derived 79 suppressor cells facilitates spontaneous metastasis through IL-6 trans-signaling in a murine model // Breast Cancer Res.2013. № 15 (5): R79. DOI: 10.1186/bcr3473. 111. Ohta A., Gorelik E., Prasad S.J., Ronchese F., Lukashev D., Wong M.K., Huang X., Caldwell S., Liu K., Smith P., Chen J.F., Jackson E.K., Apasov S., Abrams S., Sitkovsky M. A2A adenosine receptor protects tumors from antitumor T cells // Proc Natl Acad. Sci. 2006. № 103 (35): 13132–13137. DOI: 10.1073/pnas.0605251103. 112. Ostrand-Rosenberg S., Fenselau C. Myeloid-Derived Suppressor Cells: Immune-Suppressive Cells That Impair Antitumor Immunity and Are Sculpted by Their Environment // J Immunol 2018. № 200 (2): 422–431. DOI: 10.4049/jimmunol.1701019 113. Ostrand-Rosenberg S., Sinha P. Myeloid derived suppressor cells: linking inflammation and cancer // J Immunol. 2009. № 182 (8): 4499–4506. DOI: 10.4049/jimmunol.0802740. 114. Ostrand-Rosenberg S., Sinha P., Figley C., Long R., Park D., Carter D., Clements V.K. Frontline Science: Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) facilitate maternal-fetal tolerance in mice // J Leukoc. Biol. 2017. №101(5):1091–1101. DOI: 10.1189/jlb.1HI1016-306RR. 115. Özkan B., Lim H., Park S. Immunomodulatory Function of Myeloid-Derived Suppressor Cells during B Cell-Mediated Immune Responses // Int. J. Mol. Sci. 2018. № 19(5): 1468; https://doi.org/10.3390/ijms19051468. 116. Pacher P., Beckman J.S., Liaudet L. Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease // Physiol Rev. 2007. № 87 (1): 315–424. DOI: 10.1152/physrev.00029.2006 117. Pak Vladimir N. Selective targeting of myeloid-derived suppressor cells in cancer patients through AFP-binding receptors // Future Science OA. 2018. № 5(2). DOI: 10.4155/fsoa-2018-0029. 118. Pan P.Y., Ma G., Weber K.J., Ozao-Choy J., Wang G., Yin B., Divino C.M., and Chen S.H. Immune stimulatory receptor CD40 is required for T-cell 80 suppression and T-regulatory cell activation mediated by myeloid – derived suppressor cells in cancer // Cancer Res. 2010. № 70 (1): 99–108. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-09-1882. 119. Pan P.Y., Wang G.X., Yin B. et al. Reversion of immune tolerance in advanced malignancy: modulation of myeloid-derived suppressor cell № development by blockade of stem-cell factor function / // Blood. 2008. 111 (1): 219–228. DOI: 10.1182/blood-2007-04-086835. 120. Pan T., Zhong L., Wu S., Cao Y., Yang Q., Cai Z., Cai X., Zhao W., Ma N., Zhang W., Zhang H., Zhoucorresponding J. 17β‐ Oestradiol enhances the expansion and activation of myeloid‐ derived suppressor cells via signal transducer and activator of transcription (STAT)−3 signalling in human pregnancy // Clin. Exp. Immunol. 2016. № 185(1): 86–97. DOI: 10.1111/cei.12790 121. Park M. J. et al. Myeloid-derived suppressor cells induce the expansion of regulatory B cells and ameliorate autoimmunity in the sanroque mouse model of systemic lupus erythematosus // Arthritis Rheumatol. 2016. № 68 (11): 2717– 2727. DOI: 10.1002/art.39767. 122. Pawelec G., Verschoor C.P., Ostrand-Rosenberg S.. Myeloid-Derived Suppressor Cells: Not Only in Tumor Immunity // Front Immunol. 2019. № 10:1099. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01099. 123. Pirvulescu M.M., Gan A.M., Stan D., Simion V., Calin M., Butoi E., et al. Subendothelial resistin enhances monocyte transmigration in a co-culture of human endothelial and smooth muscle cells by mechanisms involving fractalkine, MCP-1 and activation of TLR4 and Gi/o proteins signaling // Int. J Biochem Cell Biol. 2014. № 50: 29–37. DOI: 10.1016/j.biocel.2014.01.022. 124. Pollard L.C, Murray J., Moody M., Stewart E.J., Choy E.H. A randomised, double-blind, placebo-controlled trial of a recombinant version of human alphafetoprotein (MM-093) in patients with active rheumatoid arthritis // Ann Rheum Dis. 2007. № 66(5):687–689. DOI: 10.1136/ard.2006.059436. 81 125. Quail D.F., Olson O.C., Bhardwaj P., Walsh L.A., Akkari L., Quick M.L., et al. Obesity alters the lung myeloid cell landscape to enhance breast cancer metastasis through IL5 and GM-CSF // Nat Cell Biol. 2017. № 19(8):974–987. DOI: 10.1038/ncb3578. 126. Raghupathy R.Th 1-type immunity is incompatible with successful pregnancy // Immunology Today. 1997. № 18(10): 478–482. DOI:10.1016/S0167-5699(97)01127-4. 127. Ray A., Chakraborty K., Ray P. Immunosuppressive MDSCs induced by TLR signaling during infection and role in resolution of inflammation // Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2013. № 3(52). DOI: 10.3389/fcimb.2013.00052. 128. Rieber N., Gille C., Kostlin N., Schafer I., Spring B., Ost M., et al. Neutrophilic myeloid-derived suppressor cells in cord blood modulate innate and adaptive immune responses // Clin. ExpImmunol. 2013. № 174: 45– 52.doi:10.1111/cei.12143 129. Rodriguez P.C., Quiceno D.G., Ochoa A.C. L-arginine availability regulates T-lymphocyte cell-cycle progression // Blood. 2007. № 109(4): 1568–1573. DOI: 10.1182/blood-2006-06-031856. 130. Rosser E.C., Blair P.A., Mauri C. Cellular targets of regulatory B cellmediated suppression // Mol. Immunol. 2014. № 62:296–304. DOI: 10.1016/j.molimm.2014.01.014. 131. Roth F., De La Fuente A. C., Vella J. L. et al. Aptamer-mediated blockade of IL4Rα triggers apoptosis of MDSCs and limits tumor progression // Cancer Res. 2012. № 72(6): 1373–1383. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-11-2772. 132. Ruhland M.K., Loza A.J., Capietto A.H., Luo X., Knolhoff B.L., Flanagan K.C., et al. Stromal senescence establishes an immunosuppressive microenvironment that drives tumorigenesis // Nat. Commun. 2016. № 7:11762. DOI: 10.1038/ncomms11762. 133. Sade-Feldman M., Kanterman J., Ish-Shalom E., Elnekave M., Horwitz E., Baniyash, M. Tumor necrosis factor-a blocks differentiation and enhances 82 suppressive activity of immature myeloid cells during chronic inflammation // Immunity. 2013. № 38: 541–554. 134. Safari E., Ghorghanlu S., Ahmadi-Khiavi H., Mehranfar S., Rezaei R., Motallebnezhad M. Myeloid-derived suppressor cells and tumor: Current knowledge and future perspectives // J Cell Physiol. 2019. № 234(7): 9966– 9981. DOI: 10.1002/jcp.27923. 135. Saito S., Nakashima A., Shima T., Ito M. Th1/Th2/Th17 and Regulatory TCell Paradigm in Pregnancy // American Journal of Reproductive Immunology. 2010. № 63: 601–610. DOI:10.1111/j.1600-0897.2010.00852.x 136. Saiwai H., Kumamaru H., Ohkawa Y., Kubota K., Kobayakawa K.,Yamada H. et al. Ly6C+Ly6G − Myeloid-derived suppressor cells play a critical role in the resolution of acute inflammation and the subsequent tissue repair process after spinal cord injury // J Neurochem.2013. № 125 (1): 74–88. 137. Sakuishi K., Jayaraman P., Behar S.M., Anderson A.C., Kuchroo V.K. Emerging Tim-3 functions in antimicrobial and tumor immunity // Trends Immunol. 2011. № 32 (8): 345–349. DOI: 10.1016/j.it.2011.05.003. 138. Sander L.E., Sackett S.D., Dierssen U., Beraza N., Linke R.P., Muller M., Blander J.M., Tacke F., Trautwein C. Hepatic acute-phase proteins control innate immune responses during infection by promoting myeloid-derived suppressor cell function // J Exp Med. 2010. № 207(7): 1453–1464. DOI: 10.1084/jem.20091474. 139. Satoh T., Takeuchi O., Vandenbon A., Yasuda K., Tanaka Y., Kumagai Y., et al. The Jmjd3-Irf4 axis regulates M2 macrophage polarization and host responses against helminth infection // Nat Immunol. 2010. № 11(10): 936– 944. 140. Scalea J.R, Lee Y., Davila E., Bromberg J.S. Myeloid-derived suppressor cells and their potential application in transplantation // Transplantation. 2017. № 102(3): 359–367. DOI: 10.1097/TP.0000000000002022. 83 141. Serafini P., Borrello I., Bronte V. Myeloid suppressor cells in cancer: recruitment, phenotype, properties, and mechanisms of immune suppression // Semin Cancer Biol. 2006. № 16 (1): 53–65. 142. Sheybak V.M., Pavlyukovets A.Yu. Arginine and the immune system –the possible mechanisms of interaction // Vestnik Vitebskogo osudarstvennogo medicinskogo universiteta. 2013. № 12 (1): 6–13. 143. Shirota Y., Shirota H., Klinman D. M. Intratumoral injection of CpG oligonucleotides induces the differentiation and reduces the immunosuppressive activity of myeloid-derived suppressor cells // J Immunol. 2012. № 188(4): 1592–1599. DOI: 10.4049/jimmunol.1101304. 144. Simbirtsev А.S. Cytokines in the pathogenesis of infectious and noninfectious human diseases // Meditsinskiy akademicheskiy zhurnal. 2013. № 13 (3): 18–41. 145. Singh A. et al. Differential regulation of myeloid-derived suppressor cells by Candida species // Front Microbiol. 2016. № 7: 1624. DOI: 10.3389/fmicb.2016.01624. 146. Solito S., Pinton L., De Sanctis F., Ugel S., Bronte V., Mandruzzato S., Marigo I. Methods to Measure MDSC Immune Suppressive Activity In Vitro and In Vivo // Curr. Protoc. Immunol. 2019. № 124(1): e61. DOI: 10.1002/cpim.61. 147. Suzuki E., Kapoor V., Jassar A. S. et al. Gemcitabine selectively eliminates splenic Gr-1+/CD11b+ myeloid suppressor cells in tumor-bearing animals and enhances antitumor immune activity // Clin Cancer Res. 2005. № 11 (18): 6713– 6721. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-05-0883. 148. Talmadge J.E., Gabrilovich D.I. History of myeloid- derived suppressor cells // Nature Reviews Cancer. 2013. № 13(10): 739–752. DOI: 10.1038/nrc3581. 149. Tesi R. J. MDSC; the Most Important Cell You Have Never Heard Of // Trends Pharm Sci, 2019. № 40 (1): 4–7. DOI:10.1016/j.tips.2018.10.008. 84 150. Thome A.D., Faridar A., Beers D.R., Thonhoff J.R., Zhao W., Wen S., et al. Functional alterations of myeloid cells during the course of Alzheimer's disease // Mol. Neurodegener. 2018. № 13:61. DOI: 10.1186/s13024-018-0293-1. 151. Trikha P., Carson W.E. Signaling pathways involved in MDSC regulation // Biochim. Biophys. 2014. № 1846(1): 55–65. DOI: 10.1016/j.bbcan.2014.04.003. 152. Tu S., Bhagat G., Cui G., Takaishi S., Kurt-Jones E.A., Rickman B., Betz K.S., Penz-Oesterreicher M., Bjorkdah O., Fox J.G., Wang T.C. Overexpression of interleukin-1b induces gastric inflammation and cancer and mobilizes myeloid-derived suppressor cells in mice // Cancer Cell. 2008. № 14: 408–419. 153. Tumino N. et al. Granulocytic myeloid-derived suppressor cells increased in early phases of primary HIV infection depending on TRAIL plasma level // J Acquir Immune Defic. Syndr. 2017. № 74(5): 575–582. DOI: 10.1097/QAI.0000000000001283. 154. Tumino, N. et al. In HIV-positive patients, myeloid-derived suppressor cells induce T-cell anergy by suppressing CD3ζ expression through ELF-1 inhibition // AIDS. 2015. № 29: 2397–2407. 155. Umansky V., Adema G.J., Baran J., Brandau S., Van Ginderachter J.A., Hu X., Jablonska J., Mojsilovic S., Papadaki H.A., Pico de Coaña, Y., Santegoets K.C.M., Santibanez J.F, Serre K., Si Y., Sieminska I., Velegraki M., Fridlender Z.G. Interactions among myeloid regulatory cells in cancer // Cancer Immunol Immunother. 2018. № 68(4): 645–660. DOI: 10.1007/s00262-018-2200-6. 156. Veglia F., Perego M., Gabrilovich D. Myeloid-derived suppressor cells coming of age // Nat. Immunol. 2018. № 19(2):108–119. DOI: 10.1038/s41590-017-0022-x. 157. Verschoor C.P., Johnstone J., Millar J., Dorrington M.G., Habibagahi M., Lelic A., et al. Blood CD33(+)HLA-DR(-) myeloid-derived suppressor cells are increased with age and a history of cancer // J. Leukoc. Biol. 2013. 93:633–7. DOI: 10.1189/jlb.0912461 85 № 158. Vincent J., Mignot G., Chalmin F. et al. 5-Fluorouracil selectively kills tumor-associated myeloid-derived suppressor cells resulting in enhanced T celldependent antitumor immunity // Cancer Res. 2010. № 70(8): 3052–3061. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-09-3690. 159. Vlachou K. et al. Elimination of granulocytic myeloid-derived suppressor cells in lupus-prone mice linked to reactive oxygen species-dependent extracellular trap formation // Arthritis Rheumatol. 2016. № 68(2): 449–461. DOI: 10.1002/art.39441. 160. Wegmann T.G., Lin H., Guilbert L., Mosmann T.R.,Bidirectional cytokine interactions in the maternal-fetal relationship: is successful pregnancy a TH2 phenomenon? Immunology Today. 1993. № 14(7): 353–356. DOI:10.1016/0167-5699(93)90235-D. 161. White M.C., Holman D.M., Boehm J.E., Peipins L.A., Grossman M., Henley S.J. Age and cancer risk: a potentially modifiable relationship // Am .J Prev. Med. 2014. № 46(3S.1):S7–15. DOI: 10.1016/j.amepre.2013.10.029. 162. Wu H. et al. Arginase-1-dependent promotion of TH17 differentiation and disease progression by MDSCs in systemic lupus erythematosus // Sci. Transl Med. 2016. № 8(331). DOI: 10.1126/scitranslmed.aae0482. 163. Xia S., Sha H., Yang L., Ji Y., Ostrand-Rosenberg S., Qi L. Gr-1+ CD11b+ myeloid-derived suppressor cells suppress inflammation and promote insulin sensitivity in obesity // J Biol Chem. 2011. № 286(26):23591–23599. 164. Xu M., Tchkonia T., Ding H., Ogrodnik M., Lubbers E.R., Pirtskhalava T., et al. JAK inhibition alleviates the cellular senescence-associated secretory phenotype and frailty in old age // Proc Natl Acad Sci USA. 2015. № 112:E6301–10. DOI: 10.1073/pnas.1515386112. 165. Yan T., Zhang G.H., Cheng Y.Z., Wu L.X., Liu X.Y., Sun Y.L., Zheng H., Sun L.. Effects of anesthetic technique and surgery on myeloid- derived suppressor cells and prognosis in women who underwent breast cancer surgery: a prospective study // Cancer Manag Res. 2019. № 11:5513-5522. DOI: 10.2147/CMAR.S183519. 86 166. Yin B., Ma G., Yen C.Y., Zhou Z., Wang G.X., Divino C.M., et al. Myeloidderived suppressor cells prevent type 1 diabetes in murine models // J Immunol. 2010. № 185(10):5828–5834. 167. Youn J.I., Nagaraj S., Collazo M., Gabrilovich D.I. Subsets of myeloidderived suppressor cells in tumor-bearing mice // Journal of Immunology. 2008. № 181(8): 5791–5802. DOI: 10.4049/jimmunol.181.8.5791. 168. Young M.R., Newby M., Wepsic H.T. Hematopoiesis and suppressor bone marrow cells in mice bearing large metastatic Lewis lung carcinoma tumors // Cancer Research. 1987. № 47 (1): 100–105. 169. Younos I.H., Dafferner A.J., Gulen D., Britton H.C., and Talmadge, J.E. Tumor regulation of myeloid-derived suppressor cell proliferation and trafficking // Int Immunopharmacol. 2012. № 13: 245–256. 170. Zhai, N. et al. Hepatitis C virus induces MDSCs-like monocytes through TLR2/PI3K/AKT/STAT3 signaling // PLoS One. 2017. № 12(1). DOI: 10.1371/journal.pone.0170516. 171. Zhang H. et al. Myeloid-derived suppressor cells are proinflammatory and regulate collagen-induced arthritis through manipulating Th17 cell differentiation // Clin. Immunol. 2015. № 157: 175–186. 172. Zhang H.I., Maric I., Di-Prima M. J. et al. Fibrocytes represent a novel MDSC subset circulating in patients with metastatic cancer // Blood. 2013. № 122(7): 1105–1113. DOI: 10.1182/blood-2012-08-449413 173. Zhang W., Li J., Qi G., Tu G., Yang C., Xu M. Myeloid-derived suppressor cells in transplantation: the dawn of cell therapy // J Transl Med. 2018. № 16(1):19. DOI: 10.1186/s12967-018-1395-9 174. Zhao A.M., Xu H.J., Kang X.M., Zhao A.M., Lu L.M. New insights into myeloid-derived suppressor cells and their roles in feto-maternal immunecrosstalk // J Reprod Immunol. 2016. № 113:35-41. DOI: 10.1016/j.jri.2015.11.001 175. Zhao X., Rong L., Zhao X., Li X., Liu X., Deng J., Wu H., Xu X., Erben U., Wu P., Syrbe U., Sieper J., Qin Z. TNF signaling drives myeloid-derived 87 suppressor cell accumulation // J. Clin. Invest. 2012. № 122(11): 4094–4104. DOI: 10.1172/JCI64115 176. Zhu J., Chen S., Wu L., Wang R., Zheng S., Zhao D., et al. The expansion of myeloid-derived suppressor cells is associated with joint inflammation in rheumatic patients with arthritis // Biomed. Res Int. 2018. DOI: 10.1155/2018/5474828 Ресурсы для изучения MDSC: www.horizondiscovery.com/research-services/immuno-oncology/mdsc-supression-assay https://www.rndsystems.com/research-area/myeloid--derived-suppressor-cells--mdsc https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4404816/ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0076687919302289?via%3Dihub https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/2162402X.2017.1295203 https://clincancerres.aacrjournals.org/content/clincanres/early/2018/06/16/10780432.CCR-17-3726.full.pdf https://dial.uclouvain.be/pr/boreal/object/boreal%3A199193/datastream/PDF_01/view 88 Учебное издание Заморина Светлана Анатольевна, Раев Михаил Борисович, Храмцов Павел Викторович, Иммунология: миелоидные супрессорные клетки Учебное пособие Редактор Корректор Компьютерная верстка Подписано в печать Усл. печ. л. Уч.-изд. л. Формат Тираж 89 экз. Заказ . Издательский центр Пермского государственного национального исследовательского университета 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15 Типография ПГНИУ 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15 90
