Role of tumor-associated macrophages in renal cell carcinoma pathogenesis
Oncourology
View Archive InfoField | Value | |
Title |
Role of tumor-associated macrophages in renal cell carcinoma pathogenesis
Роль макрофагов, ассоциированных с опухолью в патогенезе почечно-клеточного рака |
|
Creator |
O. Kovaleva V.; Blokhin Russian Cancer Research Center
G. Efremov D.; National Medical Research Radiological Center D. Mikhaylenko S.; National Medical Research Radiological Center B. Alekseev Ya.; National Medical Research Radiological Center A. Grachev N.; Blokhin Russian Cancer Research Center О. Ковалева В.; Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина Г. Ефремов Д.; Национальный медицинский исследовательский радиологический центр Д. Михайленко С.; Национальный медицинский исследовательский радиологический центр Б. Алексеев Я.; Национальный медицинский исследовательский радиологический центр А. Грачев Н.; Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина |
|
Subject |
macrophage; cytokine; renal cell carcinoma; tumor-associated macrophages; angiogenesis; extracellular matrix
макрофаг; цитокин; почечно-клеточный рак; макрофаги; ассоциированные с опухолью; ангиогенез; внеклеточный матрикс |
|
Description |
The role of tumor stroma in malignant tumor pathogenesis cannot be disputed. Macrophages are one of the crucial elements of tumor stroma. Tumor-associated macrophages (TAMs) are type 2-activated macrophages (M2). They were first described in 1992. They carry CD206, CD163, FXIIIa, βIG-H3, stabilin 1, YKL-39, SI-CLP, tenascin С, LOX-1, fibronectin, MARCO, interleukin 1 receptor antagonist (IL-1RA) and other markers. Unlike proinflammatory macrophages (M1), М2 display high anti-inflammatory activity and are responsible for inflammation reaction suppression and tissue recovery in inflamed area. TAMs significantly contribute to tumor progression by stimulating cell proliferation, angiogenesis, and suppression of antitumor immune response. Identification of macrophages in renal tumors involves a limited number of markers, which doesn’t allow making a conclusive answer about their function. However, a correlation between TAMs content and a negative disease prognosis can be considered proven. Studies of M1 and M2 using different markers have shown that renal tumors contain high levels of TAMs with mixed M1/M2 phenotype. TAMs in renal tumors are highly proangiogenic and immunosuppressive. TAMs density can be used as a prognostic marker, but development of an effective treatment strategy aimed at inhibition of TAMs antitumor activity requires systemic research involving a wide panel of M1 and M2 macrophage markers.
Роль опухолевой стромы в патогенезе злокачественных опухолей не подвергается сомнению. Макрофаги – одни из ключевых элементов опухолевой стромы. Макрофаги, ассоциированные с опухолью (МАО), являются макрофагами 2-го типа активации (М2), которые впервые были описаны в1992 г. К их маркерам относятся CD206, CD163, FXIIIa, βIG-H3, стабилин 1, YKL-39, SI–CLP, тенасцин С, LOX-1, MARCO, фибронектин, антагонист рецептора интерлейкина 1 (ИЛ-1RA) и др. В отличие от провоспалительных макрофагов (М1) М2 обладают выраженной противовоспалительной активностью и отвечают за подавление воспалительной реакции и восстановление ткани в очаге воспаления. МАО вносят значительный вклад в прогрессию опухолей за счет стимуляции пролиферации клеток, ангиогенеза и подавления противоопухолевого иммунного ответа. Для выявления макрофагов в опухолях почки используют ограниченное количество маркеров, не позволяющих сделать однозначного вывода относительно их функции. Однако несмотря на это, ассоциацию количества МАО с плохим прогнозом заболевания можно считать доказанной. Исследования фенотипа М1 и М2 с использованием их различных маркеров показали, что в опухолях почки присутствует большое количество МАО, имеющих смешанный М1/М2-фенотип. МАО в опухолях почки обладают выраженными проангиогенными и иммуносупрессорными свойствами. Хотя плотность МАО может быть использована в качестве прогностического маркера, необходимы систематические исследования с применением широкой панели маркеров М1 и М2 для разработки эффективной стратегии лечения, направленной на нейтрализацию проопухолевой активности МАО. |
|
Publisher |
"PH "ABV-Press"", LLC
|
|
Contributor |
—
Российский научный фонд (проект № 14-15-00396). |
|
Date |
2017-04-03
|
|
Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion — — |
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://oncourology.abvpress.ru/oncur/article/view/626
10.17650/1726-9776-2017-13-1-20-26 |
|
Source |
Cancer Urology; Том 13, № 1 (2017); 20-26
Онкоурология; Том 13, № 1 (2017); 20-26 1996-1812 1726-9776 10.17650/1726-9776-2017-13-1 |
|
Language |
rus
|
|
Relation |
http://oncourology.abvpress.ru/oncur/article/view/626/618
http://oncourology.abvpress.ru/oncur/article/downloadSuppFile/626/351 http://oncourology.abvpress.ru/oncur/article/downloadSuppFile/626/352 Mantovani A., Allavena P., Sica A. Tumour-associated macrophages as a prototypic type II polarised phagocyte population: role in tumour progression. Eur J Cancer 2004;40(11):1660–7. DOI: 10.1016/j.ejca.2004.03.016. PMID: 15251154. Mantovani A., Bottazzi B., Colotta F. et al. The origin and function of tumor-associated macrophages. Immunol Today 1992;13(7):265–70. DOI: 10.1016/0167-5699(92)90008-U. PMID: 1388654. Mantovani A., Locati M. Tumor-associated macrophages as a paradigm of macrophage plasticity, diversity, and polarization: lessons and open questions. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2013;33(7):1478–83. DOI: 10.1161/ATVBAHA.113.300168. PMID: 23766387. Toge H., Inagaki T., Kojimoto Y. et al. Angiogenesis in renal cell carcinoma: the role of tumor-associated macrophages. Int J Urol 2009;16(10):801–7. DOI: 10.1111/j.1442-2042.2009.02377.x. PMID: 19811548. Garcia J.A., Cowey C.L., Godley P.A. Renal cell carcinoma. Curr Opin Oncol 2009;21(3):266–71. DOI: 10.1097/CCO.0b013e32832a05c8. PMID: 19339887. Yu M.C., Mack T.M., Hanisch R. et al. Cigarette smoking, obesity, diuretic use, and coffee consumption as risk factors for renal cell carcinoma. J Natl Cancer Inst 1986;77(2):351–6. PMID: 3461197. Rathmell W.K., Godley P.A. Recent updates in renal cell carcinoma. Curr Opin Oncol 2010;22(3):250–6. DOI: 10.1097/CCO.0b013e328337a5d2. PMID: 20154618. Stein M., Keshav S., Harris N., Gordon S. Interleukin 4 potently enhances murine macrophage mannose receptor activity: a marker of alternative immunologic macrophage activation. J Exp Med 1992;176(1):287–92. PMID: 1613462. Gratchev A., Guillot P., Hakiy N. et al. Alternatively activated macrophages differentially express fibronectin and its splice variants and the extracellular matrix protein betaIG-H3. Scand J Immunol 2001;53(4):386–92. PMID: 11285119. Gratchev A., Kzhyshkowska J., Kannookadan S. et al. Activation of a TGF-beta-specific multistep gene expression program in mature macrophages requires glucocorticoid-mediated surface expression of TGFbeta receptor II. J Immunol 2008;180(10): 6553–65. PMID: 18453574. Murray P.J., Allen J.E., Biswas S.K. et al. Macrophage activation and polarization: nomenclature and experimental guidelines. Immunity 2014;41(1):14–20. DOI: 10.1016/j.immuni.2014.06.008. PMID: 25035950. Goerdt S., Orfanos C.E. Other functions, other genes: alternative activation of antigenpresenting cells. Immunity 1999;10(2): 137–42. PMID: 10072066. Gordon S. Alternative activation of macrophages. Nat Rev Immunol 2003;3(1):23–35. DOI: 10.1038/nri978. PMID: 12511873. Gratchev A., Schledzewski K., Guillot P., Goerdt S. Alternatively activated antigen-presenting cells: molecular repertoire, immune regulation, and healing. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol 2001;14(5):272–9. DOI: 56357. PMID: 11586068. Goerdt S., Politz O., Schledzewski K. et al. Alternative versus classical activation of macrophages. Pathobiology 1999;67(5–6): 222–6. DOI: 28096. PMID: 10725788. Schaer D.J., Boretti F.S., Hongegger A. et al. Molecular cloning and characterization of the mouse CD163 homologue, a highly glucocorticoid-inducible member of the scavenger receptor cysteine-rich family. Immunogenetics 2001;53(2):170–7. PMID: 11345593. Elshourbagy N.A., Li X., Terrett J. et al. Molecular characterization of a human scavenger receptor, human MARCO. Eur J Biochem 2000;267(3):919–26. PMID: 10651831. Gratchev A., Kzhyshkowska J., Utikal J., Goerdt S. Interleukin-4 and dexamethasone counterregulate extracellular matrix remodelling and phagocytosis in type-2 macrophages. Scand J Immunol 2005;61(1):10–7. DOI: 10.1111/j.0300-9475.2005.01524.x. PMID: 15644118. Vannier E., Miller L.C., Dinarello C.A. Coordinated antiinflammatory effects of interleukin 4: interleukin 4 suppresses interleukin 1 production but up-regulates gene expression and synthesis of interleukin 1 receptor antagonist. Proc Natl Acad Sci USA 1992;89(9):4076–80. PMID: 1533284. Vannier E., de Waal M.R., Salazar-Montes A. et al. Interleukin-13 (IL-13) induces IL-1 receptor antagonist gene expression and protein synthesis in peripheral blood mononuclear cells: inhibition by an IL-4 mutant protein. Blood 1996;87(8):3307–15. PMID: 8605347. Kodelja V., Muller C., Politz O. et al. Alternative macrophage activation-associated CCchemokine-1, a novel structural homologue of macrophage inflammatory protein-1 alpha with a Th2-associated expression pattern. J Immunol 1998;160(3):1411–8. PMID: 9570561. Van Ginderachter J.A., Movahedi K., Hassanzadeh Ghassabeh G. et al. Classical and alternative activation of mononuclear phagocytes: picking the best of both worlds for tumor promotion. Immunobiology 2006;211(6–8):487–501. DOI: 10.1016/j.imbio.2006.06.002. PMID: 16920488. Chang C., Werb Z. The many faces of metalloproteases: cell growth, invasion, angiogenesis and metastasis. Trends Cell Biol 2001;11(11):S37–43. PMID: 11684441. Liu Q., Zhang G.W., Zhu C.Y. et al. Clinicopathological significance of matrix metalloproteinase 2 protein expression in patients with renal cell carcinoma: A case-control study and meta-analysis. Cancer Biomark 2016;16(2): 281–9. DOI: 10.3233/CBM-150566. PMID: 26756619. Duffy M.J. Urokinase plasminogen activator and its inhibitor, PAI-1, as prognostic markers in breast cancer: from pilot to level 1 evidence studies. Clin Chem 2002;48(8): 1194–7. PMID: 12142372. Andreasen P.A., Kjoller L., Christensen L., Duffy M.J. The urokinase-type plasminogen activator system in cancer metastasis: a review. Int J Cancer 1997;72(1):1–22. PMID: 9212216. Hildenbrand R., Dilger I., Horlin A., Stutte H.J. Urokinase and macrophages in tumour angiogenesis. Br J Cancer 1995;72(4):818–23. PMID: 7547226. Hildenbrand R., Glienke W., Magdolen V. et al. Urokinase receptor localization in breast cancer and benign lesions assessed by in situ hybridization and immunohistochemistry. Histochem Cell Biol 1998;110(1):27–32. PMID: 9681686. Foekens J.A., Peters H.A., Look M.P. et al. The urokinase system of plasminogen activation and prognosis in 2780 breast cancer patients. Cancer Res 2000;60(3):636–43. PMID: 10676647. Fuessel S., Erdmann K., Taubert H. et al. Prognostic impact of urokinase-type plasminogen activator system components in clear cell renal cell carcinoma patients without distant metastasis. BMC Cancer 2014;14:974. DOI: 10.1186/1471-2407-14-974. PMID: 25519168. Komohara Y., Hasita H., Ohnishi K. et al. Macrophage infiltration and its prognostic relevance in clear cell renal cell carcinoma. Cancer Sci 2011;102(7):1424–31. DOI: 10.1111/j.1349-7006.2011.01945.x. PMID: 21453387. Daurkin I., Eruslanov E., Stoffs T. et al. Tumor-associated macrophages mediate immunosuppression in the renal cancer microenvironment by activating the 15-lipoxygenase-2 pathway. Cancer Res 2011;71(20):6400–9. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-11-1261. PMID: 21900394. Eruslanov E., Stoffs T., Kim W.J. et al. Expansion of CCR8(+) inflammatory myeloid cells in cancer patients with urothelial and renal carcinomas. Clin Cancer Res 2013;19(7):1670–80. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-12-2091. PMID: 23363815. Ikemoto S., Yoshida N., Narita K. et al. Role of tumor-associated macrophages in renal cell carcinoma. Oncol Rep 2003;10(6):1843–9. PMID: 14534706. Petrella B.L., Vincenti M.P. Interleukin1beta mediates metalloproteinase-dependent renal cell carcinoma tumor cell invasion through the activation of CCAAT enhancer binding protein beta. Cancer Med 2012;1(1):17–27. DOI: 10.1002/cam4.7. PMID: 23342250. Chittezhath M., Dhillon M.K., Lim J.Y. et al. Molecular profiling reveals a tumor-promoting phenotype of monocytes and macrophages in human cancer progression. Immunity 2014;41(5):815–29. DOI: 10.1016/j.immuni.2014.09.014. PMID: 25453823. Ma C., Komohara Y., Ohnishi K. et al. Infiltration of tumor-associated macrophages is involved in CD44 expression in clear cell renal cell carcinoma. Cancer Sci 2016;107(5):700–7. DOI: 10.1111/cas.12917. PMID: 26918621. Komohara Y., Morita T., Annan D.A. et al. The coordinated actions of TIM-3 on cancer and myeloid cells in the regulation of tumorigenicity and clinical prognosis in clear cell renal cell carcinomas. Cancer Immunol Res 2015;3(9):999–1007. DOI: 10.1158/2326-6066.CIR-14-0156. PMID: 25783986. Xu L., Zhu Y., Chen L. et al. Prognostic value of diametrically polarized tumor-associated macrophages in renal cell carcinoma. Ann Surg Oncol 2014;21(9):3142–50. DOI: 10.1245/s10434-014-3601-1. PMID: 24615178. Li C., Liu B., Dai Z., Tao Y. Knockdown of VEGF receptor-1 (VEGFR-1) impairs macrophage infiltration, angiogenesis and growth of clear cell renal cell carcinoma (CRCC). Cancer Biol Ther 2011;12(10):872–80. DOI: 10.4161/cbt.12.10.17672. PMID: 21989163. Behnes C.L., Bremmer F., Hemmerlein B. et al. Tumor-associated macrophages are involved in tumor progression in papillary renal cell carcinoma. Virchows Arch 2014;464(2):191–6. DOI: 10.1007/s00428-013-1523-0. PMID: 24327306. Politz O., Gratchev A., McCourt P.A. et al. Stabilin-1 and -2 constitute a novel family of fasciclin-like hyaluronan receptor homologues. Biochem J 2002;362(Pt 1):155–64. PMID: 11829752. Gratchev A., Schmuttermaier C., Mamidi S. et al. Expression of osteoarthritis marker YKL-39 is stimulated by transforming growth factor beta (TGF-beta) and IL-4 in differentiating macrophages. Biomark Insights 2008;3:39–44. PMID: 19578492. Kzhyshkowska J., Mamidi S., Gratchev A. et al. Novel stabilin-1 interacting chitinase-like protein (SI-CLP) is up-regulated in alternatively activated macrophages and secreted via lysosomal pathway. Blood 2006;107(8):3221–8. DOI: 10.1182/blood-2005-07-2843. PMID: 16357325. Buldakov M., Zavyalova M., Krakhmal N. et al. CD68+, but not stabilin-1+ tumor associated macrophages in gaps of ductal tumor structures negatively correlate with the lymphatic metastasis in human breast cancer. Immunobiology 2015. DOI: 10.1016/j.imbio.2015.09.011. |
|
Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоронности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
|