公司新闻
首页 > 新闻动态 > 公司新闻

流式法分析免疫系统中的负向调控——髓源性抑制细胞(MDSCs)

2021-09-14公司新闻   作者:

髓源性抑制细胞(myeloid-derivedsuppressor cells,MDSCs)作为专业术语在2007年第1次被用于描述癌症患者体内富含的骨髓来源的非淋巴细胞免疫抑制细胞群体。而现在了解到它们是骨髓来源的一群异质性细胞,是树突状细胞(dendritic cells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有显著抑制免疫细胞应答的能力。






 一、MDSCs的生物学特征及诱导产生机制  


在肿瘤、细菌或寄生虫感染、脓毒血症、创伤、骨髓移植以及一些自身免疫性疾病等病理状态下, MDSCs会大量产生和累积,从而对机体的免疫系统起到抑制作用,MDSCs 由共同髓系祖细胞(Common myeloid pro-genitor, CMP)发育分化而来。造血干细胞分化为共同髓系祖细胞,共同髓系祖细胞再分化为未熟髓系细胞(immature myeloid cells, IMCs),在健康个体中,IMCs进一分化为成熟的中性粒细胞、巨噬细胞或树突状细胞。而当机体发生肿瘤、炎症、感染、创伤等病理情况时,IMCs的正常分化可被炎性因子或肿瘤来源的细胞因子阻滞,诱导其成为MDSCs,并在外周血、骨髓或病变部位募集、扩增、活化,机体内MDSCs细胞比正常的中性粒细胞或单核细胞存活时间短。

 




01

MDSC在小鼠中的表型



02

MDSC在人体中的表型



03

不同癌症MDSC亚群


 

 二、MDSCs的免疫抑制功能及其临床应用  

MDSC是细胞免疫调节反应网络中的重要节点。通过一系列细胞因子与其他免疫细胞相互作用,对免疫细胞进行调节,多种机制共同作用,调节先天性免疫和适应性免疫。它们在癌症、慢性感染、自身免疫病和移植的发病机理中起关键作用。研究发现受影响的免疫细胞主要包括 T细胞、调节性T细胞、B细胞、NK细胞、肿瘤相关巨噬细胞(TAM)、树突状细胞(DC)等。
 
MDSCs能抑制机体免疫细胞发挥正常固有性和适应性免疫等功能。
 
在固有免疫方面,MDSCs 通过膜结合TGF-β使NKG2D的表达下调,从而抑制 NK 细胞的功能,MDSCs可诱导 Treg扩增,促进Treg对免疫的负调控作用。
 
在适应性免疫方面,MDSCs可以竞争性消耗体内环境中的半胱氨酸,上调iNOS和Arg-1的活性从而消耗L-精氨酸,使T细胞生成受阻,MDSCs 也可以通过产生活性氧(Reactive oxygen species, ROS)来抑制T细胞免疫应答反应。MDSCs如果与T细胞共培养,可以看到T细胞功能和增殖明显受到抑制。
 
MDSCs 亚群对T细胞功能的抑制机制有所不同,M-MDSCs主要是通过激活STAT1,显著上调iNOS的表达,而对ROS的的调控不明显,G-MDSCs主要是通过激活STAT3,上调NADPH,影响ROS的表达,而不影响iNOS。两种类型的MDSC均可上调Arg-1的活性。使免疫细胞处于无应答或耐受状态,不能及时清除变异的癌前细胞及失去杀伤肿瘤细胞的能力。
 
此外,MDSCs还通过促进肿瘤血管生成、肿瘤细胞侵袭及向远处器官转移等非免疫机制参与肿瘤的生物学行为。近来的研究表明,MDSCs在肿瘤环境中可继续分化成肿瘤相关巨噬细胞,并可分为抑制肿瘤生长的M1亚群和促进肿瘤生长的M2亚群。由于肿瘤组织中生长因子和细胞因子微环境的作用,MDSC主要以M2表型存在,如诱导肿瘤组织向M1表型分化,则可使肿瘤生长减缓、抗肿瘤特异性细胞增加、新生血管生成减少、肿瘤转移受抑制。MDSCs细胞与中性粒细胞相比能产出更高水平的ROS,胞内的溶酶体更多,在肿瘤微环境中更容易被趋化到肿瘤局部,但是其吞噬能力下降。
 


 MDSCs作为肿瘤患者体内发现的一群具有抑制性的髓系来源的细胞,被大量研究阐述了其与肿瘤的发生发展的密切关系。Sun HL等分析了在结肠癌患者肿瘤组织中的MDSCs促进了肿瘤的远端转移;Diaz-Montero等研究表明MDSCs在体内的富集与临床上乳腺癌的分型呈正相关,并且肿瘤患者血液中MDSCs比例越高,肿瘤的愈后越差;通过分析实体瘤患者肿瘤组织中MDSCs的富集与生存率的关系证实MDSCs的富集会大大降低患者的生存率,并且外周血中MDSCs已经成为一些循环系统肿瘤的预测指标。
 
近些年,许多针对MDSCs的靶向治疗药物也应用于临床,其可显著提高肿瘤患者免疫细胞的反应,有效抑制肿瘤的生长。
 

三、案例展示

C57Bl/6无瘤小鼠与MCA203荷瘤小鼠BM、血液和脾脏中MDSC亚群分析策略:


人和小鼠的MDSC最少表型

排除粘连细胞后(图中未显示),对CD11b+细胞进行分析,评估Ly6C和Ly6G细胞的比例。



 小鼠Ly6C和Ly6G细胞的比例

去除粘连细胞后,对活PBMC细胞进行分析。


健康人与癌症患者MDSC亚群的区别

 
四、是否符合表型就肯定是MDSC呢?

不一定。要确定是不是MDSC,需要遵循一个四步法标准流程。

1、是否与正常对照相比,发生了扩增?
2、如果是,则判断是否有前述的流式表型?
3、如果是,则按照下表进行功能验证,只有确认存在抑制功能的,才算MDSC。



4、如果按照3的功能验证,不存在抑制功能,但存在下表的MDSC相关生化分子,可认定为MDSC-LC,就是MDSC样细胞。



流式细胞(FCM)检测服务技术优势


亿鸣复兴生物具有多年流式检测经验,在实验方案设计、样品制备、数据分析等方面确保科学性、准确性和可靠性;

亿鸣复兴生物储备有多种流式检测常用试剂,大大节约购买试剂的等待时间和实际费用;

亿鸣复兴生物可以提供近200种细胞系选择,省去细胞样本寄送过程中的风险。
 



从流式方案设计到实验开展实施、数据分析,亿鸣复兴将竭诚为您提供全方位一站式服务,成为您科研路上的好帮手。
<section mpa-from-tpl="t" style="margin: 2em auto 0px; padding: 0

上一主题:阳光正暖,不负时光,一路向前,未来可期!团建圆满结束
旺旺客服
在线客服
在线客服
在线客服
在线客服