Východiska: Myeloidní supresorové buňky (MDSCs) přispívají k úniku nádoru imunitní kontrole a podporují nádorový růst produkcí růstových faktorů. Zaměřili jsme se na klinické a analytické otázky týkající se MDSCs jako potenciálních biomarkerů a imunitních regulátorů, které se podílejí na progresi nádoru. Soubor pacientů a metody: Analyzovali jsme skupinu 10 pacientů s pokročilým kolorektálním karcinomem (colorectal carcinoma - CRC) a přítomnými metastázami (podskupina M1), nebo bez metastáz (podskupina M0) v době diagnózy. Krev byla pacientům odebrána v době diagnózy před zahájením protinádorové léčby a dále 12 měsíců po zahájení léčby. Fluorescenční imunoanalýzou na průtokovém cytometru byly detekovány subpopulace MDSCs - monocytární MDSC (M-MDSCs) s imunofenotypem CD45+ CD11b+ CD33+ HLA-DRlow/-CD14+ CD15- a granulocytární MDSC (CD33hi PMN-MDSC) s imunofenotypem CD45+ CD11b+ CD33hi HLA-DRlow/- CD14- CD15+. V preanalytické a analytické části studie byly změřeny náhodně vybrané vzorky krve pacientů s onkologickou diagnózou. Výsledky: Hladina cirkulujících M-MDSCs není asociována s metastatickým CRC. Naopak cirkulující CD33hi PMN-MDSCs byly zvýšeny u pacientů se vzdálenými metastázami (M1) v porovnání s T3 M0 podskupinou. Cirkulující M-MDSCs byly zvýšeny po podání chemoterapeutické léčby u 9 z 10 pacientů. CD33hi PMN-MDSCs značně poklesly po zahájení léčby u 5 z 10 pacientů a byly zvýšeny u 2 z 10 pacientů. Absolutní a relativní počty MDSCs spolu korelovaly a oba mohou být použity pro kvantifikaci MDSCs. Variační koeficient (CV) opakovatelnosti byl 6-11 % pro M-MDSCs a 25-44 % pro CD33hi PMN-MDSCs. CV mezilehlé preciznosti byl vyšší - 8-22 % u M-MDSCs a 35-79 % u CD33hi PMN-MDSCs, což ukazuje, že časová prodleva měření MDSCs ve vzorku plné krve ovlivňuje množství detekovaných MDSCs. Závěr: Kvantifikace subpopulací MDSC je závislá na typu zkoumaného vzorku a jeho preanalytickém zpracování. Explorativní analýza M-MDSCs a CD33hi PMN-MDSCs u pacientů s CRC ukázala, že dynamika cirkulujících MDSCs před a po podání protinádorové léčby je odlišná s ohledem na konkrétní subset myeloidních supresorových buněk.

Background: Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) contribute to tumor escape from host immune surveillance and to tumor progression by producing tumor-promoting factors. We focused on clinical and analytical MDSCs-related issues as potential biomarkers and immune regulators involved in tumor progression. Patients and Methods: We analyzed 10 patients with advanced colorectal carcinoma (CRC) with (M1 subgroup) or without (M0 subgroup) distant metastases at diagnosis. Peripheral blood was collected at diagnosis prior to treatment and subsequently 12 months after therapy initiation. Using multicolor flow cytometry MDSC subsets were evaluated. Monocytic MDSCs (M-MDSCs) were detected as CD45+ CD11b+ CD33+ HLA-DRlow/- CD14+ CD15- granulocytic MDSCs (CD33hi PMN-MDSC) were detected as CD45+ CD11b+ CD33hi HLA-DRlow/- CD14- CD15+. For analytical and preanalytical studies, random fresh blood specimens predominantly from cancer patients were analyzed. Results: Levels of circulating M-MDSCs were not associated with metastatic disease within advanced CRC patients. Levels of circulating CD33hi PMN-MDSCs were elevated in patients with distant metastases compared to T3 M0 subgroup. Circulating M-MDSCs increased upon treatment initiation in 9 out of 10 patients. CD33hi PMN-MDSCs substantially dropped upon treatment initiation in 5 out of 10 patients and substantially increased in 2 out of 10 patients. Analytical part showed that absolute and relative counts within each MDSC subset are correlated. Coefficient of variation (CV) for repeatability was 6-11% for M-MDSCs and 25-44% for CD33hi PMN-MDSCs. CV for reproducibility was higher with 8-22% for M-MDSCs and 35-79% for CD33hi PMN-MDSCs demonstrating that delay in measurement of MDSCs in whole blood specimen may distort quantification of circulating MDSC subsets. Conclusion: The quantification of MDSC subsets is substantially dependent on the type of specimen examined and its preanalytical processing. Exploratory analysis of M-MDSCs and CD33hi PMN-MDSCs in CRC patients revealed different dynamics of M-MDSC and CD33hi PMN-MDSC subsets in the context anti-cancer treatment.

Clinic of Comprehensive Cancer Care Masaryk Memorial Cancer Institute Brno Czech Republic

Clinic of Surgical Oncology Masaryk Memorial Cancer Institute Brno Czech Republic

Department of Laboratory Medicine Masaryk Memorial Cancer Institute Brno Czech Republic

Regional Centre for Applied Molecular Oncology Masaryk Memorial Cancer Institute Brno Czech Republic

Subpopulace cirkulujících myeloidních supresových buněk u pacientů s kolorektálním karcinomem – explorativní analýza jejich potenciálu jako biomarkeru