THE INFLUENCE OF GRAPHENE OXIDE NANOPARTICLES ON DIFFERENTIATION OF MYELOID-DERIVED SUPPRESSOR CELLS (MDSC]

Abstract

Full Text

В настоящее время оксид графена (ОГ) является перспективным материалом, применяемым в терапии и диагностике заболеваний. Известно, что модификация наночастиц ОГ некоторыми полимерами способствует уменьшению токсичности и улучшению биосовместимости с клетками иммунной системы [1]. В нашем исследовании были использованы наночастицы ОГ, функ-ционализированные полиэтиленгликолем (ОГ-ПЭГ). Взаимодействие новых наноматериалов с клетками иммунной системы находится в фокусе современной науки. Нашим объектом были миелоидные супрессорные клетки (myeloid-derived suppressor cells, MDSC) - гетерогенная популяция незрелых клеток миелоидного происхождения, которые при патологических состояниях приобретают супрессорный фенотип. Целью работы являлось изучение влияния наночастиц ОГ-ПЭГ на диффе-ренцировку MDSC человека в условиях in vitro. В работе были использованы частицы ОГ размером 1-5 мкм (Ossila Ltd., Великобритания), модифицированные ПЭГ. Для генерации MDSC мононуклеарные клетки из периферической крови доноров-добровольцев (МПК) сепарировали центрифугированием на градиенте плотности фиколл-верографина (1,077 г/см3). Затем МПК культивировали в 96-луночном планшете в концентрации 1х106 кл/мл в ППС с внесенными цитокинами IL-6 (20 нг/мл), GM-CSF (40 нг/мл) в течение 7 суток при 5% CO2 и 370C. На 4 сутки производили замену среды и вносили ОГ-ПЭГ в концентрациях 2,5; 5 и 10 мкг/мл. После стандартных процедур отмывки оценивали общее количество MDSC (LIN-HLA-DR-CD33+CD11b+), учитывая субпопуляции: полиморфноядерные (PMN-MDSC) и мо-ноцитарные (M-MDSC) [2]. Измерения проводили на цитометре CytoFlex S (Beckman Coulter). Статистическую обработку данных осуществляли в GraphPad Prism 6, с использованием непараметрического критерия Манна - Уитни. В результате экспериментов было установлено, что процент MDSC в культурах с низкими концентрациями ОГ-ПЭГ (2,5 и 5 мкг/мл) повышался, а в культурах с более высокой концентрацией (10 мкг/мл), наоборот, снижался. При анализе субпопуляций MDSC было показано, что ОГ-ПЭГ (2,5 и 5 мкг/мл) вызывал снижение процента процента PMN-MDSC, то есть повышение общего уровня MDSC в данном случае было обусловлено именно моноцитарным пулом MDSC. В целом, мы впервые показали, что наночастицы ОГ-ПЭГ могут разнонаправленно регулировать дифференцировку MDSC, в зависимости от концентрации снижая или стимулируя дифференци-ровку этих клеток. Таким образом, наночастицы ОГ обладают потенциалом к манипулированию MDSC, которые являются супрессорами иммунного ответа.