Plasmacytoidní dendritické buňky u hematoonkologických onemocnění

Bc. Romana Králová

Master's thesis

Plasmacytoid dendritic cells in haematological malignancies

Abstract:

Mnohočetný myelom je hematoonkologické onemocnění kostní dřeně, kde se nachází klonálně zmnožené plazmatické buňky produkující imunoglobulin. U některých myelomových pacientů je před projevem nemoci samotné diagnostikováno premaligní stádium – monoklonální gamopatie nejasného původu (MGUS). V patologii mnohočetného myelomu hraje velmi důležitou úlohu nádorové mikroprostředí. Plasmacytoidní dendritické buňky (pDC) jsou součástí imunitního systému a za normálních okolností bojují proti nádorovým buňkám. V kostní dřeni myelomových pacientů však ztrácejí své fyziologocké vlastnosti a podporují myelomové buňky v růstu, přežívání a rezistenci na léky. Tato diplomová práce popisuje rozdíly v zastoupení a aktivaci pDC v periferní krvi a kostní dřeni zdravých dárců a pacientů s MGUS a myelomem. Dále popisuje zastoupení γδ T lymfocytů u stejných skupin a nakonec se zaměřuje na interakce pDC a myelomových buněk v kultivacích s lidskými myelomovými liniemi a s čerstvě vyizolovanými pDC. Zatímco v periferní krvi zdravých dárců a pacientů nebyl nalezen rozdíl v četnosti pDC, v kostní dřeni byl detekován úbytek pDC u pacientů s MGUS, který se dále prohloubil u myelomových pacientů. Podobně fenotypová analýza pDC aktivace ukázala větší procento vzorků s neúplně aktivovanou populací pDC u MGUS a MM pacientů. Signifikantní rozdíly v četnosti γδ T lymfocytů byly pozorovány jen v periferní krvi pacientů u Vδ2 subpopulace, kde byly sníženy. Funkční eseje ukázaly schopnost čerstvě izolovaných pDC z periferní krve zdravých dárců produkovat INFα po stimulaci buňkami myelomových linií. Tato schopnost musí být dále ověřena u pDC izolovaných z myelomových pacientů. Rozdíly v aktivitě těchto buněk by pak indikovaly patologickou úlohu pDC v myelomovém mikroprostředí což otevírá pole pro determinaci interakcí s jinými buňkami imunitního systému zastoupených v tomto mikroprostředí, jako jsou γδ T lymfocyty.

Abstract:

Multiple Myeloma is a hematooncological malignancy localised in bone marrow, where clonal plasma cells produce pathological immunoglobulin. The premalignant stage of disease can be diagnosed - Monoclonal Gammopathy of Undetermined significance (MGUS). The bone marrow microenvironment plays an important role in the pathology of Multiple Myeloma. Plasmacytoid dendritic cells (pDCs) are cells of immune system and they physiologically fight against tumour cells. However, pDCs lose their physiological significance in myeloma environment and they support myeloma cells growth, survival and drug resistance. This thesis describes differences in pDCs frequencies and activation phenotype in cohorts of healthy donors, MGUS and myeloma patients both in peripheral blood and bone marrow. Next, frequencies of γδ T cells are described within the same cohorts. And finally, pDCs functional interactions are determined in co-cultivation with human myeloma cell lines and freshly isolated pDCs from healthy donors. While the difference in pDCs frequencies was not proved in peripheral blood, the gradual decrease of pDCs was observed in bone marrow of MGUS and myeloma patients. Similarly, the phenotypic analysis showed more samples with not fully activated pDCs population in cohorts of MGUS and myeloma patients. The significant differences in γδ T cells frequencies were found only for Vδ2 subpopulation in peripheral blood, where myeloma patients had lower frequencies of these cells. The functional assays showed the ability of myeloma cells to stimulate the production of INFα in pDCs isolated from healthy donors. The ability may be altered in pDCs isolated from myeloma patients. The differences in INF production would further indicate a pathological role of pDCs in myeloma microenvironment. These finding open the field for the determination of interaction with other cells of the immune system in the microenvironment, such as γδ T cells.

Keywords

dendritické buňky, plasmacytoidní dendritické buňky, mnohočetný myelom, monoklonální gamopatie nejasného významu, nádorové mikroprostředí, dendritic cells, plasmacytoid dendritic cells, Multiple Myeloma, Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significance, tumour microenvironment

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 19. 6. 2017
• Supervisor: Mgr. Andrea Knight, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Medical Genetics and Molecular Diagnostics