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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.17.2017.tde-19072016-165003
Document
Author
Full name
José Mauricio Segundo Correia Mota
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2015
Supervisor
Committee
Rego, Eduardo Magalhães (President)
Silva, Alfredo Ribeiro da
Chammas, Roger
Espreafico, Enilza Maria
Lepique, Ana Paula
Title in Portuguese
Progressão tumoral de melanoma B16 em camundongos sobreviventes à sepse. Possível papel de macrófagos associados ao tumor através da via CXCR4/CXCL12
Keywords in Portuguese
Imunossupressão.
Macrófagos associados ao tumor
Melanoma
Microambiente tumoral
Sepse
Abstract in Portuguese
Introdução: Indivíduos sobreviventes à sepse apresentam maior mortalidade à longo prazo e maior risco de apresentar infecções oportunistas. Existem evidências clínicas e experimentais de desregulação imune no estado pós-sepse. Essas alterações apresentam semelhança com aquelas encontradas no microambiente tumoral, estando relacionadas à imunossupressão. O presente trabalho avaliou o papel de macrófagos associados ao tumor (TAM) em modelo de progressão tumoral em camundongos sobreviventes à sepse. Materiais e Métodos: Camundongos C57/BL6 foram submetidos a ligadura e punção cecal (CLP) e tratados com ertapenem (20 mg/kg, i.p., 6 horas após CLP e 12/12 h por 3 dias). Os animais sobreviventes de sepse eram inoculados com células de melanoma B16-F10 (30 mil, s.c., 15 dias após a CLP). Animais naïve foram usados como controle. Foram avaliadas a progressão tumoral, sobrevida e formação de metástases espontâneas à distância. No D+14, animais foram sacrificados para mensuração do acúmulo de TAM por citometria de fluxo (CD45+F4/80+CD206+) e de citocinas no soro e no tumor por ELISA (IFN-?, IL-10, TNF-?, TGF-?, CCL2, CXCL12). Macrófagos derivados de medula óssea de animais pós-CLP ou naïve foram coinoculados com células B16 para avaliação de progressão tumoral e sobrevida. TAM de animais naïve ou pós-CLP foram isolados através de gradiente de Percoll seguido de adesão seletiva e o RNA foi isolado para análise diferencial de expressão gênica por microarray. Para avaliação da participação da via CXCL12/CXCR4 foi realizada sua inibição com o AMD3100, antagonista de CXCR4 (5 mg/kg, i.p., D+10 e D+14). Foi avaliada a progressão tumoral, sobrevida, acúmulo de TAM e proliferação extramedular de TAM no D+14. Resultados: Animais sobreviventes de sepse apresentaram aumento de progressão tumoral (após 15, 30 e 60 dias da CLP), aumento da carga de metástases (após 15 dias da CLP) e redução de sobrevida. Foi detectado o aumento de TAM nos animais pós-CLP, associado a maior marcação de Ki67, em comparação com animais naïve no D+14. Verificamos aumento das concentrações séricas de TGF-?, CXCL12, CCL2 e TNF-?. Camundongos naïve que coinoculados com macrófagos derivados de medula óssea de animais pós-CLP apresentaram aumento de progressão tumoral e redução de sobrevida em comparação com o grupo controle. TAM de animais pós-CLP apresentaram menor expressão de genes relacionados ao MHC-II e genes relacionados à ativação leucocitária. A inibição de CXCL12/CXCR4 preveniu a progressão tumoral induzida por sepse, com menor acúmulo de TAM e menor presença de TAM Ki67+. Conclusões: O estado pós-sepse promove a progressão tumoral de melanoma B16 em camundongos, o qual foi associado a aumento de 12 TAM. A via CXCL12/CXCR4 participa do processo de acúmulo de TAM nesse modelo experimental.
Title in English
Tumor progression of melanoma B16 in mice survivors to sepsis. Possible role of macrophages associated with tumor through CXCR4/CXCL12
Keywords in English
Immunosuppression
Macrophages associated with tumor
Melanoma
Sepsis
Tumor microenvironment
Abstract in English
Background: Survivors from sepsis present higher long-term mortality and increased risk of opportunistic infections. There is clinical and experimental evidence for an immunosuppressive immune dysregulation in post-sepsis. These alterations are similar to those found in tumor microenvironment. The present work assessed the role of tumorassociated macrophage (TAM) in a model of tumor progression in sepsis-surviving mice. Materials and Methods: C57/BL6 mice were submitted to cecal ligation and puncture (CLP) and treated with ertapenem (20 mg/kg, ip. - 6 h after CLP and then each 12 h for 3 days). Sepsis surviving mice were inoculated with B16-F10 melanoma cells (30,000, sc., 15 days after CLP). Naïve mice were used as controls. Tumor progression, survival and distant spontaneous metastasis were evaluated. Mice were killed at D+14 for TAM measurement through flow cytometry (CD45+F4/80+CD206+) and for cytokines (IFN-?, IL-10, TNF-?, TGF-?, CCL2, CXCL12) quantification by ELISA. Bone marrow-derived macrophage (BMDM) were isolated and co-inoculated together with B16 melanoma cells for tumor progression and survival evaluation. TAM from naïve or post-sepsis mice were isolated through Percoll gradient (70/30) followed by selective adhesion. The RNA was isolated for gene expression analysis using microarray assay. To evaluate the role of CXCL12/CXCR4, we used the specific antagonist AMD3100 (5 mg/kg, ip., at D+10 and D+14) and assessed tumor progression, survival and TAM accumulation at D+14. Results: Sepsis-surviving mice showed increased tumor progression (15, 30 or 60 days after CLP), higher metastatic burden (15 days after CLP), and less overall survival. TAM were increased in post-sepsis mice at D+14. We found increased serum levels of TGF-?, CXCL12, CCL2 e TNF-?. Naïve mice inoculated with BMDM from post-sepsis and B16 cells showed higher tumoral progression and less survival, when compared to the control group. TAM from post-sepsis showed decreased expression of MHC-II related genes and genes related to leukocyte activation. The inhibition of CXCL12/CXCR4 prevented the post-sepsis-induced tumor progression, with less TAM accumulation and reduced expression of Ki67 in TAM. Conclusions: The post-sepsis state promotes the progression of B16 melanoma in mice, which was associated with an increase in TAM accumulation. CXCL12/CXCR4 mediates TAM accumulation in this experimental model.
 
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Publishing Date
2017-08-09
 
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