Миграция регуляторных t-клеток в периопухолевое микроокружение экспериментальной глиобластомы

Глиобластома — первичная опухоль головного мозга с самым агрессивным течением и неблагоприятным прогнозом, характеризующаяся резистентностью к стандартным методам лечения и ускользанием от противоопухолевого иммунитета. Регуляторные T-лимфоциты (Treg) играют ключевую роль в подавлении иммунитета в опухолевом микроокружении и могут выступать в качестве мишени для терапии злокачественных глиом.

Цель работы — исследовать миграцию Treg в очаг опухоли в процессе динамического роста глиобластомы на трансгенной линии мышей C57Bl/6-FoxP3-eGFP.

Материалы и методы. Исследование выполнено на мышах линии C57Bl/6-FoxP3-eGFP, позволяющей детектировать FoxP3-позитивные Treg по флуоресцентному сигналу. Ортотопические глиобластомы получали путем стереотаксического введения флуоресцентно меченных опухолевых клеток линий GL-261-BFP и GL-261-mScarlet. С помощью интравитальной конфокальной микроскопии отслеживали инфильтрацию опухолевого очага иммунными клетками, меченными с помощью внутривенного введения антител против CD45 с флуоресцентной меткой. Результаты интравитальной микроскопии подтверждали с помощью гистологического и иммуногистохимического исследования на 3, 6, 9, 14 и 16-е сутки после имплантации. Для оценки иммунологического статуса выделяли из мозга опухоль-инфильтрирующие лимфоциты (TILs) и проводили подсчет Treg на проточном цитометре (после выделения и при 9культивировании в течение 2 нед).

Результаты. Интравитальная микроскопия и исследование срезов мозга продемонстрировали инфильтрацию регуляторными Т-клетками очага глиобластомы, при этом доля этих клеток увеличивалась по мере прогрессии опухоли (увеличение абсолютного числа Treg пропорционально увеличению количества клеток глиомы). Последующее сокультивирование выделенных TILs с клетками глиомы показало обогащение популяции Treg в течение 2 нед с 2,8 до более чем 40%, что подтверждает активирующее действие глиобластомы в отношении Treg.

Заключение. Исследована динамика инфильтрации микроокружения глиомы GL-261 регуляторными Т-клетками. Показано, что клетки глиобластомы активируют Treg в периоопухолевом пространстве in vivo и способствуют их селективной экспансии при сокультивировании с TILs in vitro. Полученные данные могут быть использованы для дальнейших исследований на линии мышей C57Bl/6-FoxP3-eGFP по поиску способов инактивации Treg при глиобластоме.

1. Marenco-Hillembrand L., Wijesekera O., Suarez-Meade P., Mampre D., Jackson C., Peterson J., Trifiletti D., Hammack J., Ortiz K., Lesser E., Spiegel M., Prevatt C., Hawayek M., Quinones-Hinojosa A., Chaichana K.L. Trends in glioblastoma: outcomes over time and type of intervention: a systematic evidence based analysis. J Neurooncol 2020; 147(2): 297–307, https://doi.org/10.1007/s11060-020-03451-6.
2. Wu W., Klockow J.L., Zhang M., Lafortune F., Chang E., Jin L., Wu Y., Daldrup-Link H.E. Glioblastoma multiforme (GBM): an overview of current therapies and mechanisms of resistance. Pharmacol Res 2021; 171: 105780, https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105780.
3. Khan I., Mahfooz S., Elbasan E.B., Karacam B., Oztanir M.N., Hatiboglu M.A. Targeting glioblastoma: the current state of different therapeutic approaches. Curr Neuropharmacol 2021; 19(10): 1701–1715, https://doi.org/10.2174/1570159X19666210113152108.
4. Medikonda R., Dunn G., Rahman M., Fecci P., Lim M. A review of glioblastoma immunotherapy. J Neurooncol 2021; 151(1): 41–53, https://doi.org/10.1007/s11060-020-03448-1.
5. Bikfalvi A., da Costa C.A., Avril T., Barnier J.V., Bauchet L., Brisson L., Cartron P.F., Castel H., Chevet E., Chneiweiss H., Clavreul A., Constantin B., Coronas V., Daubon T., Dontenwill M., Ducray F., Enz-Werle N., Figarella-Branger D., Fournier I., Frenel J.S., Gabut M., Galli T., Gavard J., Huberfeld G., Hugnot J.P., Idbaih A., Junier M.P., Mathivet T., Menei P., Meyronet D., Mirjolet C., Morin F., Mosser J., Moyal E.C., Rousseau V., Salzet M., Sanson M., Seano G., Tabouret E., Tchoghandjian A., Turchi L., Vallette F.M., Vats S., Verreault M., Virolle T. Challenges in glioblastoma research: focus on the tumor microenvironment. Trends Cancer 2023; 9(1): 9–27, https://doi.org/10.1016/j.trecan.2022.09.005.
6. Stepanenko A.A., Sosnovtseva A.O., Valikhov M.P., Chernysheva A.A., Abramova O.V., Pavlov K.A., Chekhonin V.P. Systemic and local immunosuppression in glioblastoma and its prognostic significance. Front Immunol 2024; 15: 1326753, https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1326753.
7. Lu L., Sun J., Su H., Luo S., Chen J., Qiu S., Chi Y., Lin J., Xu X., Zheng D. Antitumor CD8 T cell responses in glioma patients are effectively suppressed by T follicular regulatory cells. Exp Cell Res 2021; 407(2): 112808, https://doi.org/10.1016/j.yexcr.2021.112808.
8. Bugakova A.S., Chudakova D.A., Myzina M.S., Yanysheva E.P., Ozerskaya I.V., Soboleva A.V., Baklaushev V.P., Yusubalieva G.M. Non-tumor cells within the tumor microenvironment-the “eminence grise” of the glioblastoma pathogenesis and potential targets for therapy. Cells 2024; 13(10): 808, https://doi.org/10.3390/cells13100808.
9. Dinevska M., Widodo S.S., Furst L., Cuzcano L., Fang Y., Mangiola S., Neeson P.J., Darcy P.K., Ramsay R.G., Hutchinson R., MacKay F., Christie M., Stylli S.S., Mantamadiotis T. Cell signaling activation and extracellular matrix remodeling underpin glioma tumor microenvironment heterogeneity and organization. Cell Oncol (Dordr) 2023; 46(3): 589–602, https://doi.org/10.1007/s13402-022-00763-9.
10. Dapash M., Hou D., Castro B., Lee-Chang C., Lesniak M.S. The interplay between glioblastoma and its microenvironment. Cells 2021; 10(9): 2257, https://doi.org/10.3390/cells10092257.
11. Wang X., Ge Y., Hou Y., Wang X., Yan Z., Li Y., Dong L., She L., Tang C., Wei M., Zhang H. Single-cell atlas reveals the immunosuppressive microenvironment and Treg cells landscapes in recurrent glioblastoma. Cancer Gene Ther 2024; 31(5): 790–801, https://doi.org/10.1038/s41417-024-00740-4.
12. Lin H., Liu C., Hu A., Zhang D., Yang H., Mao Y. Understanding the immunosuppressive microenvironment of glioma: mechanistic insights and clinical perspectives. J Hematol Oncol 2024; 17(1): 31, https://doi.org/10.1186/s13045-024-01544-7.
13. Himes B.T., Geiger P.A., Ayasoufi K., Bhargav A.G., Brown D.A., Parney I.F. Immunosuppression in glioblastoma: current understanding and therapeutic implications. Front Oncol 2021; 11: 770561, https://doi.org/10.3389/fonc.2021.770561.
14. Chen B.J., Zhao J.W., Zhang D.H., Zheng A.H., Wu G.Q. immunotherapy of cancer by targeting regulatory T cells. Int Immunopharmacol 2022; 104: 108469, https://doi.org/10.1016/j.intimp.2021.108469.
15. Li Y., Zhang C., Jiang A., Lin A., Liu Z., Cheng X., Wang W., Cheng Q., Zhang J., Wei T., Luo P. Potential anti-tumor effects of regulatory T cells in the tumor microenvironment: a review. J Transl Med 2024; 22(1): 293, https://doi.org/10.1186/s12967-024-05104-y.
16. Wang J., Gong R., Zhao C., Lei K., Sun X., Ren H. Human FOXP3 and tumour microenvironment. Immunology 2023; 168(2): 248–255, https://doi.org/10.1111/imm.13520.
17. Юсубалиева Г.М., Петричук С.В., Кривошап­кин А.Л., Кедрова А.Г., Иванов Ю.В., Винокуров А.Г., Калинкин А.А., Санжаров А.Е., Ким С.В., Пономарев А.В., Купцова Д.Г., Ищенко Р.В., Троицкий А.В., Баклаушев В.П. Инфильтрирующие опухоль лимфоциты: выделение, активация, анализ цитотоксичности на культурах солидных опухолей. Клиническая практика 2020; 11(1): 49–58, https://doi.org/10.17816/clinpract33974.
18. Panek W.K., Toedebusch R.G., Mclaughlin B.E., Dickinson P.J., Van Dyke J.E., Woolard K.D., Berens M.E., Lesniak M.S., Sturges B.K., Vernau K.M., Li C., Miska J., Toedebusch C.M. The CCL2-CCR4 axis promotes regulatory T cell trafficking to canine glioma tissues. J Neurooncol 2024; 169(3): 647–658, https://doi.org/10.1007/s11060-024-04766-4.
19. Dikiy S., Rudensky A.Y. Principles of regulatory T cell function. Immunity 2023; 56(2): 240–255, https://doi.org/10.1016/j.immuni.2023.01.004.
20. Watanabe T., Ishino T., Ueda Y., Nagasaki J., Sadahira T., Dansako H., Araki M., Togashi Y. Activated CTLA-4-independent immunosuppression of Treg cells disturbs CTLA-4 blockade-mediated antitumor immunity. Cancer Sci 2023; 114(5): 1859–1870, https://doi.org/10.1111/cas.15756.
21. Bhuniya A., Sarkar A., Guha A., Choudhury P.R., Bera S., Sultana J., Chakravarti M., Dhar S., Das J., Guha I., Ganguly N., Banerjee S., Bose A., Baral R. Tumor activated platelets induce vascular mimicry in mesenchymal stem cells and aid metastasis. Cytokine 2022; 158: 155998, https://doi.org/10.1016/j.cyto.2022.155998.

Yanysheva E.P., Melnikov P.A., Chudakova D.A., Shirmanova M.V., Baklaushev V.P., Yusubalieva G.M. Migration of Regulatory T Cells to the Peritumor Microenvironment of Experimental Glioblastoma. Sovremennye tehnologii v medicine 2025; 17(1): 70, https://doi.org/10.17691/stm2025.17.1.07