М3 макрофаги останавливают деление клеток предстательной железы больного раком простаты
Authors: Kalish S.V. , Lyamina S.V. , Kuznetsova L.V. , Budanova O.P. , Malysheva E.V. , Govorov A.V. , Prilepskaya E.A. , Pushkar D.Yu. , Malyshev I.Yu. 
Published: April 2020

В развитии рака предстательной железы (РПЖ) макрофаги играют важную роль. Многие опухоли выделяют противовоспалительные цитокины, которые перепрограммируют М1 фенотип макрофагов на проопухолевый М2 фенотип. М2 макрофаги подавляют противоопухолевый иммунитет, способствуют делению и метастазированию опухолевых клеток. Предыдущие исследования позволили нам обосновать предположение, что деление опухолевых клеток РПЖ человека может быть ограничено особым М3 фенотипом макрофагов. Фенотип М3, в отличие от М1 фенотипа, реагирует на противовоспалительные цитокины увеличением продукции провоспалительных противоопухолевых цитокинов, что способствует сохранению их противоопухолевых свойств в зоне опухоли. Цель исследования - проверка гипотезы о способности М3 макрофагов останавливать деление клеток предстательной железы больного РПЖ. Методика. В работе использовали макрофаги мышей, выделенные из перитонеального лаважа и макрофаги человека, полученные из моноцитов крови больных РПЖ. Фенотип М3 макрофагов получали добавлением в среду культивирования IFN-γ, ингибиторов STAT3, STAT6 и SMAD3 с последующей стимуляцией липополисахаридом. Результаты. Показано, что М3 макрофаги мышей и человека ограничивали деление клеток предстательной железы больных РПЖ в условиях 2D (на плоскости) культивирования на 43% и 93%, соответственно. При 3D (в объеме) культивировании М3 макрофаги мышей не ограничивали, а М3 макрофаги человека лишь незначительно ограничивали деление клеток предстательной железы у больных РПЖ. Заключение. Результаты работы делают обоснованными дальнейшие исследования и разработку клинической версии биотехнологии лечения рака предстательной железы с использованием М3 макрофагов.

Macrophages play an important role in the development of prostate cancer (PCa). Many tumors, including PCa, secrete anti-inflammatory cytokines that reprogram the M1 macrophage phenotype into the pro-tumor M2 phenotype. M2 macrophages suppress antitumor immunity and promote division and metastasis of tumor cells. We hypothesized that the division of human PCa cells may be restricted by a specific M3 macrophage phenotype. The M3 phenotype, in contrast to the M1 phenotype, responds to anti-inflammatory cytokines by increasing the production of inflammatory anti-tumor cytokines and retains its anti-tumor properties in the tumor area. The aim of the study was to test the hypothesis on the ability of M3 macrophages to stop division of prostate cells from patients with PCa. Methods. This study used murine macrophages isolated from the peritoneal lavage and human macrophages obtained from blood monocytes of patients with PCa. The M3 macrophage phenotype was obtained by adding IFN-γ, STAT3, STAT6, and SMAD3 inhibitors to the cultural medium followed by lipopolysaccharide (LPS) stimulation. Results. Murine and human M3 macrophages restricted the division of patients’ PCa cells in the conditions of 2D cultivation by 43% and 93%, respectively. In 3D cultivation, murine M3 macrophages did not restrict whereas human M3 macrophages only slightly limited the division of prostate cells from PCa patients. The results of the study warrant further research and development of a clinical biotechnology for PCa treatment with reprogrammed M3 macrophages.