ДНК-содержащие экстраклеточные структуры опухолевых клеток подавляют формирование нейтрофильных экстраклеточных ловушек in vitro

Abstract

Цель. Исследование параметров формируемых ДНК-содержащих экстраклеточных структур при совместном культивировании нейтрофилов здоровых доноров, клеток аденокарциномы НСТ116 и миелобластомы К562. Материалы и методы. Осаждение эритроцитов в крови, обработанной ЭДТА, проводили, используя декстран 500. Слой плазмы крови, обогащенный нейтрофилами, отбирали. Примеси мононуклеарных клеток составляли менее 1%. С помощью дифференциального центрифугирования освобождались от тромбоцитов. Выделенные нейтрофилы в среде RPMI-1640 использовали в экспериментах по кратковременному культивированию. Клетки аденокарциномы НСТ116 и миелобластомы К562 были получены из American Type Culture Collection. В экспериментах проводили совместное культивирование нейтрофилов доноров и опухолевых клеток в течение 3 ч. Для визуализации формируемых ДНК-содержащих внеклеточных структур клетками, культивированными на среде RPMI-1640, использовали флуоресцентную микроскопию с красителем SYBR Green. Результаты. Нейтрофилы распознают опухолевые клетки и реагируют на контактные взаимодействия, формируя нейтрофильные экстраклеточные ловушки в форме нейтрофильных сетей. Контакты с клетками аденокарциномы НСТ116 вызывают быстрое формирование нейтрофильных сетей - в течение 1 ч. Раскрытие нейтрофильных сетей, индуцированное контактами с клетками миелобластомы К562, требует более продолжительной инкубации - в течение 2 ч. Клетки НСТ116 формируют пучки ДНК-содержащих волокон значительного размера, которые полностью ингибируют формирование нейтрофильных сетей. Клетки K562 подавляют нейтрофильные защитные реакции, уменьшая количество и размеры нейтрофильных сетей. Эффект ингибирования нейтрофильных сетей со стороны клеток K562 обусловлен, вероятно, действием растворимого фактора, подавляющего функции нейтрофилов, описанного ранее. Заключение. Исследование показывает, что обе клеточные линии опухолевых клеток способны подавлять реакции клеток врожденного иммунитета с помощью различных механизмов. Клетки аденокарциномы ингибируют формирование нейтрофильных сетей при непосредственных контактах за счет продуцируемых ДНК-содержащих волокон значительного размера. Клетки миелобластомы вызывают тот же эффект действуя, вероятно, путем секреции гуморальных факторов.Aim. To study the parameters of formed DNA-containing extracellular structures during co-cultivation of neutrophils from healthy donors, HСT116 adenocarcinoma cells and K562 myeloblastoma. Materials and methods. Erythrocyte sedimentation in EDTA-treated blood was carried out using Dextran 500. The neutrophil-enriched layer of blood plasma was collected. The admixture of mononuclear cells was less than 1%. Platelets were removed using differential centrifugation. Isolated neutrophils in RPMI-1640 medium were used in short-term culture experiments. HCT116 adenocarcinoma and K562 myeloblastoma cells were obtained from the American Type Culture Collection. In the experiments, donor neutrophils and tumor cells were co-cultivated for 3 hours. SYBR Green fluorescence microscopy was used to visualize the DNA-containing extracellular structures formation by cells cultured in RPMI-1640 medium. Results. Neutrophils recognize tumor cells and respond to contact interactions, forming neutrophil extracellular traps in the form of neutrophil networks. Contacts with HCT116 adenocarcinoma cells cause rapid formation of neutrophil web-like structures - within 1 hour. The opening of neutrophil web-like structures induced by contacts with K562 myeloblastoma cells requires a longer incubation (2 hours). HCT116 cells form large bundles of DNAcontaining fibers, which completely inhibit the formation of neutrophil networks. K562 cells suppress neutrophil defense responses by reducing the number and size of neutrophil networks. The effect of inhibition of neutrophil networks by K562 cells is probably due to the action of a soluble factor that suppresses neutrophil functions described earlier. Conclusion. The study shows that both tumor cell lines are capable of suppressing innate immune cell responses through different mechanisms. Adenocarcinoma cells inhibit neutrophil network formation upon direct contact due to the large size DNA-containing fibers they produce. Myeloblastoma cells produce the same effect, probably acting by secreting humoral factors.