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Publicação
Tumour-infiltrating NK cells and γδ T-cells for cellular immunotherapy
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
The frequent downregulation or complete loss of major histocompatibility complex (MHC)
expression by tumour cells often compromises patients’ response to standard cancer treatments or
αβ T-cell-based therapies. Thus, NK cell and ɣδ T-cell-based cancer immunotherapies emerged as
complementary treatments. Both immunotherapies have been successfully used to target
haematological malignancies but their effectiveness in patients with solid tumours has limited their
therapeutic application. Most NK cell and ɣδ T-cell-based immunotherapies use cells isolated and
expanded from peripheral blood mononuclear cells, which may result in a cellular product with low
homing capacity and/or anti-tumour reactivity. We aimed therefore to explore the feasibility of isolating
and expanding tumour-reactive NK cells or ɣδ T-cells directly from the tumour tissue of patients with
cancer.
Different expansion protocols using cytokine combinations of IL-2, IL-15, IL-7 or IL-1β along with
molecularly defined targets for ɣδ T-cells were tested for their capacity to preferentially isolate and
expand ɣδ T-cells from patients’ tumour, while IL-2, IL-15 and stimulation with the K-562 cell line was
used for NK cell isolation and expansion. The protocols’ efficiency was assessed by evaluating the
total cell number, cell viability and NK cells or ɣδ T-cells’ frequency. Cells’ functional capacity was
determined by their ability to produce IFN-ɣ in response to autologous tumour cells and/or allogeneic
cancer cell lines. We demonstrate that NK cells and ɣδ T-cells can be directly isolated from patients’
tumour tissue and are able to recognize autologous tumour cells, producing IFN-ɣ. Tumour-infiltrating
ɣδ T-cells revealed inclusive to use their T-cell receptor to target autologous tumour cells in vitro.
In summary, our data provide the first evidence that tumour-infiltrating NK cells and γδ T-cells can
be expanded from cancer lesions and may be used in cancer immunotherapy for patients with solid
tumours.
A diminuição ou perda completa da expressão do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) pelas células tumorais compromete frequentemente a resposta dos pacientes aos tratamentos ‘standard’ e terapias com células T αβ. Assim, as imunoterapias com células NK e T ɣδ surgiram como terapias complementares. Ambas têm sido bem-sucedidas no tratamento de cancros hematológicos, contudo a reduzida eficácia em pacientes com tumores sólidos tem limitado a sua aplicação terapêutica. A maioria destas imunoterapias usa células isoladas e expandidas das células mononucleares do sangue periférico, o que pode resultar num produto celular com baixa capacidade de infiltração e/ou reatividade anti-tumoral. Assim, o objetivo deste estudo foi explorar a exequibilidade de isolar e expandir células NK e T ɣδ com atividade anti-tumoral a partir do tecido tumoral de pacientes com cancro. Protocolos combinando alvos molecularmente definidos para as células T ɣδ com várias combinações das citoquinas IL-2, IL-15, IL-7 ou IL-1β foram testados para isolar e expandir preferencialmente estas células do tumor dos pacientes, enquanto para as células NK foi usada IL2, IL-15 e estimulação com a linha celular K-562. A eficácia dos protocolos foi avaliada através do número total de células, viabilidade celular e frequência das células NK ou T ɣδ. A capacidade funcional foi determinada através da produção de interferão-gama em resposta a células tumorais autólogas e/ou linhas celulares cancerígenas alogénicas. Este estudo demonstra que células NK e T ɣδ podem ser isoladas diretamente do tecido tumoral de pacientes e possuem capacidade de reconhecer células tumorais autólogas, produzindo interferão-gama. As células T ɣδ infiltradas no tumor revelaram inclusivamente usar o recetor de células T para reconhecer in vitro células tumorais autólogas. Estes resultados fornecem a primeira evidência que células NK e T ɣδ infiltradas no tumor podem ser expandidas de lesões cancerígenas e usadas em imunoterapia para pacientes com tumores sólidos.
A diminuição ou perda completa da expressão do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) pelas células tumorais compromete frequentemente a resposta dos pacientes aos tratamentos ‘standard’ e terapias com células T αβ. Assim, as imunoterapias com células NK e T ɣδ surgiram como terapias complementares. Ambas têm sido bem-sucedidas no tratamento de cancros hematológicos, contudo a reduzida eficácia em pacientes com tumores sólidos tem limitado a sua aplicação terapêutica. A maioria destas imunoterapias usa células isoladas e expandidas das células mononucleares do sangue periférico, o que pode resultar num produto celular com baixa capacidade de infiltração e/ou reatividade anti-tumoral. Assim, o objetivo deste estudo foi explorar a exequibilidade de isolar e expandir células NK e T ɣδ com atividade anti-tumoral a partir do tecido tumoral de pacientes com cancro. Protocolos combinando alvos molecularmente definidos para as células T ɣδ com várias combinações das citoquinas IL-2, IL-15, IL-7 ou IL-1β foram testados para isolar e expandir preferencialmente estas células do tumor dos pacientes, enquanto para as células NK foi usada IL2, IL-15 e estimulação com a linha celular K-562. A eficácia dos protocolos foi avaliada através do número total de células, viabilidade celular e frequência das células NK ou T ɣδ. A capacidade funcional foi determinada através da produção de interferão-gama em resposta a células tumorais autólogas e/ou linhas celulares cancerígenas alogénicas. Este estudo demonstra que células NK e T ɣδ podem ser isoladas diretamente do tecido tumoral de pacientes e possuem capacidade de reconhecer células tumorais autólogas, produzindo interferão-gama. As células T ɣδ infiltradas no tumor revelaram inclusivamente usar o recetor de células T para reconhecer in vitro células tumorais autólogas. Estes resultados fornecem a primeira evidência que células NK e T ɣδ infiltradas no tumor podem ser expandidas de lesões cancerígenas e usadas em imunoterapia para pacientes com tumores sólidos.
Descrição
Palavras-chave
Células T γδ Células NK Tecido tumoral Células tumorais MHC negativas Recetor recetor das células T γδ Reatividade anti-tumoral Yδ T-cells NK cells Tumour tissue MHC negative tumour cells Yδ T-cell receptor Antitumour reactivity