L’alterazione delle funzioni fisiologiche dei colangiociti può portare all’insorgenza di patologie dell’albero biliare chiamate colangiopatie, quali la colangite biliare primitiva e la colangite sclerosante primitiva, caratterizzate da un'infiammazione persistente dei dotti biliari che può evolvere in fibrosi e colestasi. Questo stato infiammatorio cronico rappresenta un quadro predisponente per lo sviluppo del colangiocarcinoma (CCA), una neoplasia maligna dei dotti biliari. Nel microambiente tumorale del CCA, l’interleuchina-6 (IL-6) emerge come una delle principali citochine pro-infiammatorie, in quanto può favorire un ambiente immunosoppressivo per promuovere la crescita neoplastica e indurre meccanismi di resistenza ai trattamenti chemioterapici. Uno dei pathway immunoregolatori correlato a IL-6 è quello di PD-1/PD-L1, facente parte dei checkpoints immunitari coinvolti nella tolleranza immunologica e nei meccanismi di immunoevasione messi in atto dalle cellule tumorali. Questo studio vuole indagare gli effetti biologici dati dall’attivazione dei pathways di IL-6 e PD-1/PD-L1 su cellule di colangiocarcinoma esposte a un microambiente infiammatorio. A tal fine, uno stato di infiammazione acuta è stata riprodotta in vitro allestendo un sistema di co-coltura indiretta a diversi tempi sperimentali tra cellule di pazienti affetti da CCA e cellule mononucleate del sangue periferico attivate mediante anticorpi anti-CD3/CD28 (aPBMCs). Infine, per valutare possibili effetti immunoregolatori attuati dalle cellule CCA su aPBMCs guidati dal PD-L1, al sistema di co-coltura è stato aggiunto un inibitore selettivo per PD-L1. L’analisi di trascrittomica mediante Nanostring nCounter ha mostrato una up-regolazione di geni associati a processi infiammatori e immunoregolatori nelle cellule CCA coltivate con aPBMCs rispetto alle cellule CCA coltivate da sole, in particolare geni implicati nella co-stimolazione dei linfociti T (PD-L1, PD-L2) e nella segnalazione di IL-6 (IL-6, JAK1, JAK2, STAT3). Successivamente, sono state effettuate analisi di Real-Time PCR e Western Blot che hanno confermato nelle cellule CCA in co-coltura con aPBMCs un aumento statisticamente significativo dei livelli di mRNA e di espressione proteica relativi a IL-6 e PD-L1 alle tempistiche testate. Infine, l’analisi al FACS eseguita su aPBMCs in co-coltura con cellule CCA ha evidenziato un incremento statisticamente significativo dell’espressione di caspasi 3/7 nelle cellule T CD8⁺ rispetto alle cellule coltivate da sole. Inoltre, in presenza di un anticorpo neutralizzante per PD-L1 nel sistema di co-coltura si è osservata una riduzione statisticamente significativa dell’espressione di caspasi 3/7 nelle cellule T CD8⁺. Questi dati confermano che le cellule CCA nel microambiente infiammatorio sono in grado di modulare la risposta immunitaria attraverso meccanismi mediati da PD-L1, colpendo principalmente i sottotipi citotossici delle cellule immunitarie. Per concludere, i risultati mostrano una up-regolazione di IL-6, che sembra correlata al pathway di PD-1/PD-L1 nelle cellule CCA in condizioni infiammatorie. L’asse IL-6/PD-L1 rappresenta un target cruciale per l’immunoterapia dei tumori solidi, confermando il ruolo chiave di IL-6 e PD-L1 sia come biomarcatori prognostici sia come potenziali bersagli terapeutici. Tuttavia, ulteriori studi saranno necessari per meglio chiarire i meccanismi molecolari coinvolti nell’insorgenza e nella progressione del colangiocarcinoma.
Studio dei processi immunomodulatori in cellule di colangiocarcinoma esposte a un microambiente infiammatorio
NEGRO, ERICA
2024/2025
Abstract
L’alterazione delle funzioni fisiologiche dei colangiociti può portare all’insorgenza di patologie dell’albero biliare chiamate colangiopatie, quali la colangite biliare primitiva e la colangite sclerosante primitiva, caratterizzate da un'infiammazione persistente dei dotti biliari che può evolvere in fibrosi e colestasi. Questo stato infiammatorio cronico rappresenta un quadro predisponente per lo sviluppo del colangiocarcinoma (CCA), una neoplasia maligna dei dotti biliari. Nel microambiente tumorale del CCA, l’interleuchina-6 (IL-6) emerge come una delle principali citochine pro-infiammatorie, in quanto può favorire un ambiente immunosoppressivo per promuovere la crescita neoplastica e indurre meccanismi di resistenza ai trattamenti chemioterapici. Uno dei pathway immunoregolatori correlato a IL-6 è quello di PD-1/PD-L1, facente parte dei checkpoints immunitari coinvolti nella tolleranza immunologica e nei meccanismi di immunoevasione messi in atto dalle cellule tumorali. Questo studio vuole indagare gli effetti biologici dati dall’attivazione dei pathways di IL-6 e PD-1/PD-L1 su cellule di colangiocarcinoma esposte a un microambiente infiammatorio. A tal fine, uno stato di infiammazione acuta è stata riprodotta in vitro allestendo un sistema di co-coltura indiretta a diversi tempi sperimentali tra cellule di pazienti affetti da CCA e cellule mononucleate del sangue periferico attivate mediante anticorpi anti-CD3/CD28 (aPBMCs). Infine, per valutare possibili effetti immunoregolatori attuati dalle cellule CCA su aPBMCs guidati dal PD-L1, al sistema di co-coltura è stato aggiunto un inibitore selettivo per PD-L1. L’analisi di trascrittomica mediante Nanostring nCounter ha mostrato una up-regolazione di geni associati a processi infiammatori e immunoregolatori nelle cellule CCA coltivate con aPBMCs rispetto alle cellule CCA coltivate da sole, in particolare geni implicati nella co-stimolazione dei linfociti T (PD-L1, PD-L2) e nella segnalazione di IL-6 (IL-6, JAK1, JAK2, STAT3). Successivamente, sono state effettuate analisi di Real-Time PCR e Western Blot che hanno confermato nelle cellule CCA in co-coltura con aPBMCs un aumento statisticamente significativo dei livelli di mRNA e di espressione proteica relativi a IL-6 e PD-L1 alle tempistiche testate. Infine, l’analisi al FACS eseguita su aPBMCs in co-coltura con cellule CCA ha evidenziato un incremento statisticamente significativo dell’espressione di caspasi 3/7 nelle cellule T CD8⁺ rispetto alle cellule coltivate da sole. Inoltre, in presenza di un anticorpo neutralizzante per PD-L1 nel sistema di co-coltura si è osservata una riduzione statisticamente significativa dell’espressione di caspasi 3/7 nelle cellule T CD8⁺. Questi dati confermano che le cellule CCA nel microambiente infiammatorio sono in grado di modulare la risposta immunitaria attraverso meccanismi mediati da PD-L1, colpendo principalmente i sottotipi citotossici delle cellule immunitarie. Per concludere, i risultati mostrano una up-regolazione di IL-6, che sembra correlata al pathway di PD-1/PD-L1 nelle cellule CCA in condizioni infiammatorie. L’asse IL-6/PD-L1 rappresenta un target cruciale per l’immunoterapia dei tumori solidi, confermando il ruolo chiave di IL-6 e PD-L1 sia come biomarcatori prognostici sia come potenziali bersagli terapeutici. Tuttavia, ulteriori studi saranno necessari per meglio chiarire i meccanismi molecolari coinvolti nell’insorgenza e nella progressione del colangiocarcinoma.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14251/3527