IL-2/IL-3相互作用介导CD25(+)急性髓性白血病细胞的生长

多种细胞因子调控白血病细胞的生存、生长、分化和凋亡。因此,其受体的异常或过度表达可能与白血病细胞的生物活性有关,从而与此类患者的预后有关。众所周知,IL-2受体α-链(IL-2Rα, CD25)表达对急性髓性白血病(AML)患者预后不良具有预测价值。IL-2受体(IL-2R)存在三类:低亲和受体(CD25单独),中间亲和受体[IL-2Rβ和IL-2Rγ (γc)]和高亲和受体(所有三条链)。只有中高亲和受体可以转导IL-2信号,表明IL-2Rβ和γ - c都是IL-2信号转导所必需的。在AML中,CD25在10- 20%的病例中表达,由于缺乏IL-2Rβ,这些细胞对IL-2没有反应。顺便说一下,AML细胞的生长受多种细胞因子的网络调节,包括IL-3、粒细胞-巨噬细胞CSF (GM-CSF)和粒细胞(G)-CSF。与GM-CSF和G-CSF相比,IL-3对CD25(+) AML细胞具有更强的增殖作用,提示CD25的表达与AML细胞IL-3的反应性密切相关。

急性髓性白血病细胞实际上,细胞表面IL-3Rα (CD123)在CD25(+)AML细胞中的表达比在CD25(-)AML细胞中的表达更高。有趣的是,据报道,将IL-3添加到早期髓细胞或IL-3依赖性细胞系中会导致细胞表面CD25表达水平的增加。由于STAT5是IL-3信号传导的关键转录因子,而CD25受STAT5的转录调控,因此CD25可能被IL-3激活的STAT5诱导。此外,表达高水平CD25的IL-3依赖性白血病细胞系优先在淋巴结中生长,这表明CD25在含有高水平IL-2和t淋巴细胞密集分布的部位调节白血病细胞的生长。我们推测AML细胞上的CD25/IL-2复合物在细胞间串扰或细胞间相互作用中起一定作用。IL-2的递呈被证明是细胞因子如IL-15从一个细胞传递到另一个细胞的机制。至于局部的IL-2,由于免疫反应而释放到循环中的IL-2很容易被血管上的硫酸肝素蛋白多糖所吸收。IL-2的局部可用性主要由保留的IL-2介导,而不是自由细胞因子。骨髓(BM)血管已知在AML中增加,血管生态位调节AML细胞存活和细胞周期。因此,积累在骨髓血管系统上的IL-2可以通过骨髓基质细胞和/或AML细胞衍生的基质金属蛋白酶释放。 The enzymatically cleaved IL-2 seems to bind CD25 that is abundant on the cell surface of CD25 positive AML cells. Since substantial numbers of T-lymphocytes reside in the BM, IL-2 entrapped by CD25 on AML cells may be presented to surrounding resting T-lymphocytes with intermediate affinity IL-2R (IL-2Rβ/γc). Because T-lymphocytes can produce IL-3 in response to IL-2 mediated stimulation, trans-delivered IL-2 via CD25 could cause a cytoplasmic activation leading to IL-3 production. In addition, increased serum soluble IL-2R binding IL-2 (free IL-2R/IL-2 complex) might also contribute to the IL-2 trans-presentation in the BM microenvironment. Therefore, we hypothesize that CD25 positive AML cells have a specific biological pathway to maintain their growth which is mediated by IL-2/IL-3 interplay via CD25 between AML cells and T-lymphocytes. This may also influence the clinical outcome of patients with CD25 positive AML. Future investigations are expected to validate our hypothesis regarding some critical role of CD25 in the cell-to-cell interaction in the BM microenvironment.

其它Nakase1Kenkichi北城2片山Naoyuki3.
1日本津三重大学医院癌症中心
2日本京都日本浸信会医院内科
3.日本三重大学医学院血液学与肿瘤学教研室

出版

IL-2/IL-3相互作用介导CD25阳性急性髓性白血病细胞的生长。
Nakase K, Kita K, Katayama N
医学假说。2018年6月

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