dc.contributor.author
Lin, Jiaying
dc.date.accessioned
2018-06-07T15:17:28Z
dc.date.available
2014-06-20T07:01:13.382Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/851
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-5053
dc.description.abstract
Summary Background: Cancer stem cells (CSCs) represent a subpopulation of
cells within tumors that are characterized as the original cells of a tumor
which are responsible for tumorigenesis, tumor differentiation, tumor
maintenance, metastasis, and tumor relapse following therapy. Increasing
evidence suggests that CSCs might at least in part initiate and sustain
neoplastic growth and disease progression by suppressing both the innate and
adaptive immune systems by a variety of CSC-secreted products and cell-
membrane interactions. This will challenge the targeting of these cells by
immunotherapy. However, the immunologic properties of CSC are largely
unexplored. Methods: In this study, three-dimensional cultures (spheroids)
were generated from three cervical cancer cell lines (CaSki, HeLa, and
MRIH215) in order to enrich for CSCs. Stemness-related transcription factor
expression (Sox2, Nanog, and Oct3/4) and stem cell markers ALDH1, CD44, and
CD24 were compared between CSC-enriched spheroid culture-derived cells (SDC)
and the corresponding monolayer culture-derived cells (MDC). We evaluated the
effect on proliferation, activation and function of SDC or MDC on resting or
pre-stimulated T cells in transwell assays. Results: We show that CSC-enriched
SDC populations exhibit a higher proportion of ALDH1-expressing cells,
ALDH1+CD44+CD24- populations and expression of stem/progenitor cell markers
(Sox2, Oct3/4, Nanog) as compared with corresponding MDCs. Moreover, SDCs from
cervical cancer cell lines had a stronger suppressive effect on T cell
proliferation, activation, cytokine production and cytotoxic T cell effector
functions than MDC. The proliferation rate of T cells co-cultured with SDC
(ranging from 0.11-11.17%) was significantly less than that of T cells co-
cultured with MDC (ranging from 9.91-43.59%). The percentage of activated T
cells, according to surface activation markers CD69, CD137, and CD154, when
co-cultured with SDC (MFI 15.71-26.33, 21.82-54.62, 12.37-32.6, respectively)
was significantly less than those co-cultured with MDC (MFI 23.08-34.82,
34.49-87.79, 15.03-48.39, respectively; P<0.05). The expression of cytokine
production of IFN-γ, IL-2, and TNF-α by T cells co-cultured with SDC (MFI
24.55-107.13, 32.67-221.75, 12.24-41.3, respectively) was significantly less
than that of T cells co-cultured with MDC (MFI 23.56-152.16, 35.52-252.44,
16.33-48.38, respectively; P<0.05). At effector: target ratios of 10:1, the
CMV CTL cytotoxic lysis in the presence of SDC (the relative lysis ranged from
12.46% to 53.8%) was significantly less than the lysis in the presence of MDC
(the relative lysis ranged from 19.65% to 60.29%; P<0.05). Conclusion:
Consistently, we have found in 3 cervical cancer cell lines a strong
immunosuppressive activity exerted by CSC. All T cell functions investigated
were suppressed upon co-culture with SDC significantly more strongly than by
MDC. This may be an important escape mechanism from immune cells supporting
sustained growth of tumors and hampering immune therapeutic strategies.
de
dc.description.abstract
Zusammenfassung Hintergrund: Krebsstammzellen (CSC, engl.: cancer stem cell)
repräsentieren eine Subpopulation von Zellen in Tumoren, die als die
Ausgangszellen eines Tumors angesehen werden. Sie werden für Tumorentstehung,
Tumordifferenzierung, Tumorerhalt, Metastasierung und Tumorrezidivierung nach
der Therapie verantwortlich gemacht. Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass
CSCs neoplastisches Wachstum und Progression der Erkrankung zumindest
teilweise initiieren und aufrecht erhalten, indem sie sowohl das angeborene
als auch das adaptive Immunsystem durch eine Vielzahl von CSC-sezernierten
Produkten und Zellen-Membran-Wechselwirkungen supprimieren. Dies wird
Immuntherapie dieser Zellen beeinträchtigen. Bisher sind die immunologischen
Eigenschaften der CSC noch wenig erforscht. Methode: Für diese Untersuchungen
wurden drei-dimensionale Zellkulturen (Sphaeroide) von drei
Gebärmutterhalskrebszelllinien (CaSki, HeLa, MRIH215) erzeugt, um CSC
anzureichern. Die Expression von Stammzell-Transkriptionsfaktoren (Sox2,
Nanog, Oct3/4) und der Stammzellmarker ALDH1, CD44 und CD24 wurden zwischen
CSC-angereicherten aus Sphaeroidkultur-abgeleiteten Zellen (SDC: engl.:
spheroid culture-derived cells) und den entsprechenden aus Monolayerkultur-
abgeleiteten Zellen (MDC: engl.: monolayer culture-derived cells) verglichen.
Wir untersuchten die Wirkung von SDC oder MDC auf die Proliferation,
Aktivierung und Funktion ruhender oder vorstimulierter T-Zellen in Transwell-
Analysen. Ergebnisse: Wir fanden, dass CSC-angereicherte SDC Populationen
einen höheren Anteil an ALDH1 exprimierenden Zellen, an ALDH1+CD44+CD24-
Populationen und der Expression der Stammzell-/Vorläuferzellmarker (Sox2,
Oct3/4, Nanog) im Vergleich zu den entsprechenden MDCs zeigen. Ausserdem
hatten SDCs der Gebärmutterhalskrebszelllinien eine stärkere supprimierende
Wirkung auf T-Zell-Proliferation, -Aktivierung, -Zytokin-Produktion und
zytotoxische T-Zell-Effektorfunktionen als MDC. Die Proliferationsrate der mit
SDC ko-kultivierten T-Zellen (zwischen 0,11 bis 11,17%), war statistisch
signifikant geringer als diejenige der mit MDC (zwischen 9,91 bis 43,59%) ko-
kultivierten T-Zellen. Der Anteil aktivierter T-Zellen, nach Bestimmung der
Oberflächenmarkerexpression von CD69, CD137 und CD154, war signifikant
geringer wenn sie mit SDC (jeweils MFI 15.71-26.33, 21.82-54.62, 12.37-32.6,)
ko-kultiviert worden waren, als diejenige der mit MDC ko-kultivierten (jeweils
MFI 23.08-34.82, 34.49-87.79, 15.03-48.39; P<0.05). Die Expression der
Zytokinproduktion von IFN-γ, IL-2 und TNF-α war signifikant geringer von den
mit SDC (jeweils MFI 24.55-107.13, 32.67-221.75, 12.24-41.3) ko-kultivierten
T-Zellen als diejenige der mit MDC ko-kultivierten T-Zellen (jeweils MFI
23.56-152.16, 35.52-252.44, 16.33-48.38; P<0.05). Bei Effektorzell: Zielzell-
Verhältnissen von 10:1, war die zytotoxische Lyse durch CMV CTL in Gegenwart
von SDC erheblich geringer (zwischen12,46% bis 53,8%) als die Lyse in
Gegenwart von MDC (zwischen19,65% bis 60,29%; P<0.05). Zusammenfassung: Wir
haben konsistent in 3 Gebärmutterhalskrebszelllinien eine starke
immunsuppressive Aktivität gefunden, die durch CSC ausgeübt wurde. Alle
untersuchten T-Zell-Funktionen wurden erheblich stärker durch Ko-Kultur mit
SDC unterdrückt als durch MDC. Das könnte ein wichtiger Escape-Mechanismus
gegen Immunzellen sein, der anhaltendes Wachstum der Tumoren unterstützt und
immuntherapeutische Strategien behindert.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
cervial cancer stem cell
dc.subject
immunosuppression
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Immunoregulatory properties of cancer stem-like cells derived from carcinoma
cell lines of the cervix uteri
dc.contributor.contact
jiaying.lin@charite.de
dc.contributor.firstReferee
N. N.
dc.contributor.furtherReferee
N. N.
dc.date.accepted
2014-06-22
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000096645-8
dc.title.translated
Immunregulatorische Eigenschaften von Krebsstammzellen aus Zelllinien der
Cervix uteri abgeleitet
de
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000096645
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000015161
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access