Akūtas mieloīdas leikēmijas šūnu signalizācijas gēnu ekspresijas izmaiņas U937 šūnu līnijā in vitro

Abstract

Pamatojoties uz literatūrā aprakstīto cilvēka akūtas mieloīdas leikēmijas šūnu līnijas U937 spēju diferencēties un polarizēties par atšķirīga fenotipa makrofāgiem, šajā pētījumā tika izstrādāts polarizācijas protokols, lai U937 šūnās inducētu M1 un M2 makrofāgu fenotipus. Tika izmantoti GM-CSF un M-CSF polarizācijas citokīni, lai atspoguļotu dabisko monocītu diferenciācijas un makrofāgu polarizācijas procesu organismā. Pētīto gēnu izvēle balstījās uz to funkcionālo saistību ar makrofāgu polarizācijas fenotipiem. CD80 un CD163 tika iekļauti kā funkcionāli pretēji marķieri, lai atspoguļotu M1 un M2 aktivācijas stāvokļus, iNOS tika iekļauts kā papildus M1 fenotipa funkcionālās izpausmes marķieris, savukārt, IDO kā nosacīts M2 fenotipa marķieris, lai atspoguļotu makrofāgu funkcionālo imūnsupresīvo profilu audzēja kontekstā, ņemot vērā, ka U937 šūnas pārstāv audzējam līdzīgu monocītu modeli. Lai gan tika novērotas relatīvās gēnu ekspresijas tendences, neviens no gēniem neuzrādīja statistiski nozīmīgu atšķirību starp paraugu grupām. Pētījumā iegūtie rezultāti liecina, ka izmantojot izstrādāto protokolu, nevar sasniegt nozīmīgu polarizācijas izpausmi U937 šūnās un nepieciešams to optimizēt, palielinot izmantoto tehnisko replikātu skaitu.

Based on the ability of the human acute myeloid cell line U937 to differentiate and polarize into macrophages of different phenotypes described in the literature, a customized polarization protocol was developed in this study to induce M1 and M2 macrophage phenotypes in U937 cells. The polarization cytokines GM-CSF and M-CSF were used to reflect the natural monocyte differentiation and macrophage polarization process in the body. The selection of studied genes was based on their functional relationship with macrophage polarization phenotypes. CD80 and CD163 were included as functionally opposing markers to reflect M1 and M2 activation states, iNOS was included as an additional functional expression marker of the M1 phenotype, while IDO was included as a conditional M2 phenotype marker to reflect the functional immunosuppressive profile of macrophages in the tumor context, considering that U937 cells represent a tumor-like monocyte pattern. Although relative gene expression trends were observed, none of the genes showed a statistically significant difference between the sample groups. The results obtained in the study show that using the developed protocol, significant polarization expression in U937 cells cannot be achieved and it needs to be optimized by increasing the number of technical replicates used.