Killing potential of circulating neutrophils in renal tumors

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Relevance. Currently, the study of the role of neutrophils in the development of renal cancer is of considerable interest. The study of the immunopathogenesis of renal cancer is determined by the need to use combined treatment with immunotherapy. It is known that neutrophils have both pro- and antitumor properties, which are associated with the level of surface receptors CD11b, CD16, CD63, CD66b and the killing activity of neutrophils. The aim of the study was to assess the killing potential of circulating neutrophils in renal tumors. Materials and Methods. The object of the study was circulating neutrophils of patients with verified renal cancer (n  =  74), patients with renal benign neoplasms (n  =  18) and conditionally healthy donors (n  =  22). The study of the phenotype of the isolated neutrophils was carried out by flow cytometry. Neutrophil extracellular traps were counted using the method by I.I. Dolgushin. Results and Discussion. Analysis of the percentage of neutrophil extracellular traps showed an increase in their number in the groups of patients with renal cancer, both stages I–II and III–IV, relative to the control group and the group of patients with renal benign neoplasms. An increase in the neutrophil trap index was found in the groups of patients with renal cancer stages I–II and III–IV relative to the control group and the group of patients with renal benign neoplasms. When assessing the phagocytic activity and the phagocytic activity index, a significant increase in these indicators was found in the groups of patients with renal cancer relative to the control group and the group of patients with renal benign neoplasms. A correlation was found between the percentage of neutrophil extracellular traps (r  =  0.438, p = 0.001), the phagocytic activity (r = 0.431, p = 0.001) and the phagocytic activity index (r = 0.507, p = 0.001) of neutrophils and the stage of renal cancer. A significant increase in the percentage of neutrophils expressing CD66b receptors was found both at the initial and widespread stages of renal cancer relative to the group with renal benign neoplasms and the control group. Multivariate Cox regression revealed an increase in the risk of renal cancer with an increase in CD66b expression, the neutrophil extracellular traps index, the phagocytic activity and the phagocytic activity index of circulating neutrophils (R2 = 0.728, χ² = 58.1, p = 0.001). For differential diagnostics between renal benign neoplasms and renal cancer, the percentage of CD66b+ neutrophils, the neutrophil extracellular traps index, the phagocytic activity of neutrophils and the phagocytic activity indexneutrophils demonstrated statistical significance together. The area under the curve (AUC) of the model was 0.983, and could be diagnosed with a probability of 94.3% (Spec. = 0.889, Sens. = 0.962). Conclusion. Thus, an increase in CD66b+ neutrophils and activation of extracellular trap release indicate an increase in the killing activity of neutrophils in renal cancer. Simultaneous determination of the amount of CD66b+ neutrophils, the index of neutrophil extracellular traps, phagocytic activity and the index of phagocytic activity can be used for differential diagnosis between the renal benign neoplasms and renal cancer.

Sobre autores

Ilseya Myagdieva

Ulyanovsk State University

Autor responsável pela correspondência
Email: ilseya2015@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0002-3908-0840
Código SPIN: 1240-5547
Ulyanovsk, Russian Federation

Tatyana Abakumova

Ulyanovsk State University

Email: ilseya2015@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0001-7559-5246
Código SPIN: 8564-4253
Ulyanovsk, Russian Federation

Dinara Dolgova

Ulyanovsk State University

Email: ilseya2015@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0001-5475-7031
Código SPIN: 7093-3564
Ulyanovsk, Russian Federation

Oleg Gorshkov

Regional Clinical Oncologic Center

Email: ilseya2015@yandex.ru
ORCID ID: 0009-0000-8641-2580
Ulyanovsk, Russian Federation

Tatyana Gening

Ulyanovsk State University

Email: ilseya2015@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0002-5117-1382
Código SPIN: 7285-8939
Ulyanovsk, Russian Federation

Galiya Galieva

Ulyanovsk State University

Email: ilseya2015@yandex.ru
ORCID ID: 0009-0007-4801-3248
Ulyanovsk, Russian Federation

Bibliografia

  1. Salnikova SV, Slavyanskaya TA. A modern view on the problem of treatment of urothelial cancer. RUDN Journal of Medicine (in Russian). 2018;22(4):365–386. doi: 10.22363/2313-0245-2018-22-4-365-386.
  2. Savchenko AA, Borisov AG, Kudryavtsev IV, Gvozdev II, Moshev AV. Immunophenotype and metabolism are linked in peripheral blood neutrophils from patients with kidney cancer. Medical Immunology. 2020;22(5):887–896. doi: 10.15789/1563–0625-IAM‑2037
  3. Rosellini M, Marchetti A, Mollica V, Rizzo A, Santoni M, Massari F. Prognosticandpredictivebiomarkersforimmunotherapy in advanced renal cell carcinoma. Nat Rev Urol. 2023;20(3):133–157. doi: 10.1038/s41585-022-00676-0
  4. Chudilova GA, Nesterova IV, Kovaleva SV, Lomtatidze LV. Regulatory cytokine effects in vitro on the phenotype of subpopulations CD62L+CD63-, CD62L+CD63+ and microbicidal activity of neutrophilic granulocytes in patients with colorectal cancer. RUDN Journal of Medicine (in Russian). 2020;24(4):304–314. doi: 10.22363/2313-0245-2020-24-4-304-314.
  5. Evrard M, Kwok IWH, Chong SZ, Teng KWW, Becht E, Chen J, Sieow JL, Penny HL, Ching GC, Devi S, Adrover JM, Li JLY, Liong KH, Tan L, Poon Z, Foo S, Chua JW, Su IH, Balabanian K, Bachelerie F, Biswas SK, Larbi A, Hwang WYK, Madan V, Koeffler HP, Wong SC, Newell EW, Hidalgo A, Ginhoux F, Ng LG. Developmental analysis of bone marrow neutrophils reveals populations specialized in expansion, trafficking, and effector functions. Immunity. 2018;48(2):364–379. doi: 10.1016/j.immuni.2018.02.002
  6. Nesterova IV, Kolesnikova NV, Chudilova GA, Lomtatidze LV, Kovaleva SV, Evglevsky AA, Nguyen TDL. The new look at neutrophilicg ranulocytes: rethinking old dogmas. Part 2. Infektsiya I immunitet. 2018;8(1):7–18. (In Russian) doi: 10.15789/2220-7619-2017-3-219-230.
  7. Nesterova IV, Chudilova GA, Kovaleva SV, Rusinova TV, Pavlenko VN, Tarakanov VA, Barova NK, Malinovskaya VV. Contradictory effect of recombinant interferon α2b on the non-transformed and transformed phenotypes of functionally significant subpopulations of neutrophilic granulocytes in vitro Immunologiya. 2020;41(2):124–134. (In Russian) doi: 10.33029/0206-4952-2020-41-2-124-134.
  8. Rice CM, Davies LC, Subleski JJ, Maio N, Gonzalez-­Cotto M, Andrews C, Patel NL, Palmieri EM, Weiss JM, Lee JM, Annunziata CM, Rouault TA, Durum SK, McVicar DW. Tumour-­elicited neutrophils engage mitochondrial metabolism to circumvent nutrient limitations and maintain immune suppression. Nat Commun. 2018;9(1):5099. doi: 10.1038/s41467-018-07505-2
  9. Kanamaru R, Ohzawa H, Miyato H, Matsumoto S, Haruta H, Kurashina K, Saito S, Hosoya Y, Yamaguchi H, Yamashita H, Seto Y, Lefor AK, Sata N, Kitayama J. Low density neutrophils (LDN) in postoperative abdominal cavity assist the peritoneal recurrence through the production of neutrophil extracellular traps (NETs). Sci Rep. 2018;8(1):632. doi: 10.1038/s41598-017-19091-2
  10. Pruchniak MP, Ostafin M, Wachowska M, Jakubaszek M, Kwiatkowska B, Olesinska M, Zycinska K, Demkow U. Neutrophil extracellular traps generation and degradation in patients with granulomatosis with polyangiitis and systemic lupus erythematosus. Autoimmunity. 2019;52(3):126–135. doi: 10.1080/08916934.2019.1631812
  11. Becker RC. COVID‑19‑associated vasculitis and vasculopathy.J. Thromb. Thrombolysis. 2020;50:499–511. doi: 10.1007/s11239-020-02230-4.
  12. Cedervall J, Hamidi A, Olsson AK. Platelets. NETs and cancer.Thromb. Res. 2018;164:148–152. doi: 10.1016/j.thromres.2018.01.049.
  13. Schedel F, Mayer-­Hain S, Pappelbaum KI, Metze D, Stock M, Goerge T, Loser K, Sunderkötter C, Luger TA, Weishaupt C. Evidence and impact of neutrophil extracellular traps in malignant melanoma. Pigment Cell Melanoma Res. 2020;33(1):63–73. doi: 10.1111/pcmr.12818
  14. Li Y, Yang Y, Gan T, Zhou J, Hu F, Hao N, Yuan B, Chen Y, Zhang M. Extracellular RNAs from lung cancer cells activate epithelial cells and induce neutrophil extracellular traps. Int J Oncol. 2019;55(1):69–80. doi: 10.3892/ijo.2019.4808
  15. Brinkmann V. Neutrophil Extracellular Traps in the Second Decade.J Innate Immun. 2018;10:414–421. doi: 10.1159/000489829.
  16. Sangaletti S, Iannelli F, Zanardi F, Cancila V, Portararo P, Botti L, Vacca D, Chiodoni C, Di Napoli A, Valenti C, Rizzello C, Vegliante MC, Pisati F, Gulino A, Ponzoni M, Colombo MP, Tripodo C. Intra-tumour heterogeneity of diffuse large B-cell lymphoma involves the induction of diversified stroma-­tumour interfaces. EBioMedicine. 2020;61:103055. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.103055
  17. Semenova AB, Shamanova AJu. The microenvironment of invasive carcinomas of the breast of “non-specific” and “specific” types, taking into account the malignancy of tumors (literature review).Ural Medical Journal. 2014;8:23–28.
  18. Semenova AB, Shamanova AJu, Shishkova JuS, Dolgushin II, Kazachkov EL, Vazhenin AV. The formation of autologous neutrophils extracellular DNA networks when meeting with tumor cells of breast carcinoma, depending on the degree of malignancy and tumor receptor status. Ural Medical Journal. 2014;8:29–32.
  19. Kanamaru R, Ohzawa H, Miyato H, Matsumoto S, Haruta H, Kurashina K, Saito S, Hosoya Y, Yamaguchi H, Yamashita H, Seto Y, Lefor AK, Sata N, Kitayama J. Low density neutrophils (LDN) in postoperative abdominal cavity assist the peritoneal recurrence through the production of neutrophil extracellular traps (NETs). Sci Rep. 2018;8(1):632. doi: 10.1038/s41598-017-19091-2
  20. Zhang Y, Wang Z, Lu Y, Sanchez DJ, Li J, Wang L, Meng X, Chen J, Kien TT, Zhong M, Gao WQ, Ding X. Region-­Specific CD16+ Neutrophils Promote Colorectal Cancer Progression by Inhibiting Natural Killer Cells. Adv Sci (Weinh). 2024;11(29): e2403414. doi: 10.1002/advs.202403414

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».