Teoria immunoedycji – sieci immunosupresyjne w mikrośrodowisku nowotworów. Nowe cele dla immunoterapii

• Authors: Jacek J. Sznurkowski , Janusz Emerich

Title variants

EN

Immune edition theory – immunosuppressive network in tumor microenvironment. New targets for immunotherapy

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

Immunotherapy nowadays becomes an increasingly important topic in oncology. Immunotherapeutic strategies implemented to date focused mainly on stimulation or supplementation of function of effector cells. Past decade witnessed a tremendous progress in our understanding of mechanisms whereby tumors acquire an ability to escape host’s immune surveillance. There appeared the notion of cancer-dependent “immunosuppressive network”. An indicator of immunosuppression in tumor microenvironment is the presence of regulator T lymphocytes (Tregs) of the CD4+T subgroup. Expression of FOXP3 is directly associated with suppressive function of these cells. Other studies revealed that indoleamine 2.3-dioxygenase (IDO) induces peripheral immune tolerance to tumor antigens. In physiological conditions, IDO is indispensable in creation of a microenvironment preventing destruction of selected tissues by “hyperactive” immune system. It is currently believed that IDO-dependent increase of immune suppression enables survival and proliferation of cancer cells. Analysis of expression of FOXP3 antigens and IDO will provide an insight to the extent of “immunosuppressive network” in direct neighborhood of vulvar cancer cells and in adjacent lymphatic system. Further research focused on tumor-dependent “immunosuppressive network” is of paramount importance, as it may provide entirely new targets for therapeutic intervention, this time using low-molecular-weight compounds instead of biological factors used hitherto in immune therapies. This paper explains basic concepts of immunoedition theory and describes the role of IDO and regulatory T lymphocytes (Tregs) in the escape of cancer cells from immune surveillance.

PL

W ostatnim czasie szczególnego znaczenia w onkologii nabiera immunoterapia. Dotychczasowe strategie immunoterapeutyczne skupiały się głównie na stymulowaniu lub uzupełnianiu funkcji komórek efektorowych. W ostatnim dziesięcioleciu dokonał się ogromny postęp w zrozumieniu sposobu, w jaki guzy nowotworowe nabywają zdolność do ucieczki przed układem immunologicznym. Pojawiło się pojęcie sieci immunosupresyjnej powstającej pod wpływem raka. Wykładnikiem immunosupresji w mikrośrodowisku guzów nowotworowych jest obecność regulatorowych limfocytów T (Tregs), które należą do podgrupy komórek CD4+T. Ekspresja FOXP3 jest bezpośrednio związana z supresyjną funkcją tych komórek. W innych badaniach wykazano, że indoleamina 2,3-dioksygenaza (IDO) powoduje powstawanie obwodowej tolerancji immunologicznej wobec antygenów guza. W stanie fizjologicznym IDO jest niezbędna w tworzeniu środowiska, które ogranicza zniszczenie tkanek przez „nadaktywny” układ odpornościowy. Uważa się, że zwiększanie supresji immunologicznej przez IDO umożliwia przetrwanie i wzrost komórek rakowych. Analiza ekspresji antygenów FOXP3 oraz IDO pozwoli na zbadanie, jak duża jest „sieć immunosupresyjna” w bezpośrednim sąsiedztwie komórek raka sromu oraz w przyległym do nich układzie limfatycznym. Poszukiwanie „sieci immunosupresyjnych” wytwarzanych przez nowotwór wydaje się mieć ogromne znaczenie, ponieważ mogą dostarczyć całkiem nowych miejsc dla terapeutycznej interwencji, tym razem przy użyciu małych związków molekularnych zamiast stosowanych dotychczas (w immunoterapiach) czynników biologicznych. W poniższym artykule autorzy wyjaśniają podstawy teorii immunoedycji oraz opisują udział IDO i regulatorowych limfocytów T (Tregs) w ucieczce komórek nowotworowych spod nadzoru immunologicznego.

Keywords

EN

3-dioksygenaza; FOXP3; IDO; IDO2; Tregs; cancer immunoediting; immune escape; indoleamina 2; indoleamine 2.3-dioxygenase; rakowa immunoedycja; ucieczka immunologiczna

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Current Gynecologic Oncology
• Year: 2009
• Volume: 7
• Issue: 4
• Pages: 282-287

Contributors

author

Jacek J. Sznurkowski

• Katedra i Klinika Ginekologii i Ginekologii Onkologicznej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, ul. Kliniczna 1 A, 80-402 Gdańsk. Kierownik Kliniki: dr n. med. Dariusz Wydra

author

Janusz Emerich

• Katedra i Klinika Ginekologii i Ginekologii Onkologicznej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Kierownik Kliniki: dr n. med. Dariusz Wydra

References

• 1. Burnet M.: Cancer: a biological approach: III. Viruses associated with neoplastic conditions. IV Practical applications. Br. Med. J. 1957; 1: 841-847.
• 2. Dunn G.P., Koebel C.M., Schreiber R.D.: Interferons, immunity and cancer immunoediting. Nat. Rev. Immunol. 2006; 6: 836-848.
• 3. Dunn G.P., Old L.J., Schreiber R.D.: The immunobiology of cancer immunosurveillance and immunoediting. Immunity 2004; 21: 137-148.
• 4. Gasser S., Raulet D.H.: The DNA damage response arouses the immune system. Cancer Res. 2006; 66: 3959-3962.
• 5. MacKie R.M., Reid R., Junor B.: Fatal melanoma transferred in a donated kidney 16 years after melanoma surgery. N. Engl. J. Med. 2003; 348: 567-568.
• 6. Zou W: Immunosuppressive networks in the tumour environment and their therapeutic relevance. Nat. Rev. Cancer 2005; 5: 263-274.
• 7. Kim R., Emi M., Tanabe K., Arihiro K.: Tumor-driven evolution of immunosuppressive networks during malignant progression. Cancer Res. 2006; 66: 5527-5536.
• 8. Muller A.J., Scherle P.A.: Targeting the mechanisms of tumoral immune tolerance with small-molecule inhibitors. Nat. Rev. Cancer 2006; 6: 613-625.
• 9. Katz J.B., Muller A.J., Prendergast G.C.: Indoleamine 2,3-dioxygenase in T-cell tolerance and tumoral immune escape. Immunol. Rev. 2008; 222: 206-221.
• 10. Munn D.H., Zhou M., Attwood J.T. i wsp.: Prevention of allogeneic fetal rejection by tryptophan catabolism. Science 1998; 281: 1191-1193.
• 11. Zou W: Regulatory T cells, tumour immunity and immunotherapy. Nat. Rev. Immunol. 2006; 6: 295-307.
• 12. Boyland E., Williams D.C.: The estimation of tryptophan metabolites in the urine of patients with cancer of the bladder. Biochem. J. 1955; 60: v.
• 13. Ambanelli U., Rubino A.: Some aspects of tryptophan - nicotinic acid chain in Hodgkin’s disease. Relative roles of tryptophan loading and vitamin supplementation on urinary excretion of metabolites. Haematol. Lat. 1962; 5: 49-73.
• 14. Ivanova VD.: Disorders of tryptophan metabolism in leukaemia. Acta Unio Int. Contra Cancrum 1964; 20: 1085-1086.
• 15. Rose D.P.: Tryptophan metabolism in carcinoma of the breast. Lancet 1967; 1: 239-241.
• 16. Wolf H., Madsen P.O., Price J.M.: Studies on the metabolism of tryptophan in patients with benign prostatic hypertrophy or cancer of the prostate. J. Urol. 1968; 100: 537-543.
• 17. Okamoto A., Nikaido T., Ochiai K. i wsp.: Indoleamine 2,3-dioxygenase serves as a marker of poor prognosis in gene expression profiles of serous ovarian cancer cells. Clin. Cancer Res. 2005; 11: 6030-6039.
• 18. Brandacher G., Perathoner A., Ladurner R. i wsp.: Prognostic value of indoleamine 2,3-dioxygenase expression in colorectal cancer: effect on tumor-infiltrating T cells. Clin. Cancer Res. 2006; 12: 1144-1151.
• 19. Barnett B., Kryczek I., Cheng P. i wsp.: Regulatory T cells in ovarian cancer: biology and therapeutic potential. Am. J. Reprod. Immunol. 2005; 54: 369-377.
• 20. Zheng Y., Rudensky A.Y.: Foxp3 in control of the regulatory T cell lineage. Nat. Immunol. 2007; 8: 457-462.
• 21. Ko K., Yamazaki S., Nakamura K. i wsp.: Treatment of advanced tumors with agonistic anti-GITR mAb and its effects on tumor-infiltrating Foxp3+CD25+CD4+ regulatory T cells. J. Exp. Med. 2005; 202: 885-891.
• 22. Loddenkemper C., Hoffmann C., Stanke J. i wsp.: Regulatory (FOXP3+) T cells as target for immune therapy of cervical intraepithelial neoplasia and cervical cancer. Cancer Sci. 2009; 100: 1112-1117.

• Document Type: article