Rola IL-10 w modulowaniu odpowiedzi odpornościowej w warunkach prawidłowych oraz w środowisku nowotworu
Jagoda Kicielińska 1 , Elżbieta Pajtasz-Piasecka 1Abstrakt
Pod wpływem różnorakich stymulatorów wywołujących aktywację czynników transkrypcyjnych, takich jak c-Maf, NFIL3, ERK wiele prawidłowych i nowotworowych komórek jest zdolnych do wytwarzania tej samej cytokiny – IL-10. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że cytokina ta ma znaczący wpływ na różne aspekty sterowania mechanizmami odpornościowymi. Ważne jest zatem pełne zrozumienie, jakie czynniki są odpowiedzialne za regulowanie ekspresji genu Il10 i sekrecję białka.Działanie IL-10 na komórki zależy, podobnie jak w przypadku innych cytokin, od obecności swoistego dla niej receptora. Jego ekspresję wykazano m.in. na powierzchni komórek APC (DC, makrofagi, limfocyty B), komórek NK oraz limfocytów T CD8+ i CD4+ (w tym Tr1, Th2 i Th1), a więc komórek pełniących znaczącą rolę w kształtowaniu odpowiedzi przeciwnowotworowej. Dlatego też udział IL-10 w tym procesie jest rozpatrywany w coraz szerszym zakresie. Istnieje wiele danych dowodzących, że IL-10 uczestniczy w generowaniu immunosupresji, inne natomiast świadczą o właściwościach immunostymulujących tej cytokiny. Ten dualizm funkcjonalny IL-10 jest szczególnie istotny w kontekście regulacji wzrostu nowotworu, zarówno jego promowania, jak i zwalczania.
Aktywacja antygenowa a wytwarzanie IL-10
Interleukina 10 (IL-10) jest cytokiną o działaniu plejotropowym, uczestniczącą w immunoregulacji procesów zapalnych i przeciwalergicznych. Wraz z kilkoma innymi interleukinami (IL-19, -20, -22, -24, -26, -28, -29) tworzy dużą rodzinę cytokin, które wiążą się z receptorami typu II [12]. Ludzka IL-10 (hIL-10) jest homodimerem o masie molekularnej 37 kDa, zbudowanym z podjednostek zawierających 160 aminokwasów. Mysia (mIL-10) i ludzka IL-10 wykazują homologię w 80% [3]. Interleukina 10 była początkowo opisywana jako czynnik hamujący syntezę cytokin (CSIF – cytokine synthesis inhibitory factor). W mysim układzie czynnik ten wydzielany przez komórki T pomocnicze typu 2 (Th2, T helper) był odpowiedzialny za hamowanie aktywacji komórek Th1 i wytwarzanie przez nie cytokin (IFN-γ, IL-2, IL-3, GM-CSF) [19].
W środowisku nowotworu źródłem IL-10 mogą być same komórki nowotworowe. Wykazano, że świeżo izolowane z przerzutów komórki ludzkiego czerniaka początkowo wytwarzały IL-10, jednak po dłuższym czasie hodowli traciły taką zdolność [74]. Ekspresję mRNA IL-10 oraz jej wydzielanie stwierdzono także w innych ludzkich komórkach nowotworowych świeżo pobranych od pacjentów. Przykładem mogą być komórki raka jajnika [59], raka piersi [75], raka płuc [28]. Wytwarzanie IL-10 przez komórki nowotworowe może być uzależnione od warunków ich wzrostu. Sato i wsp. zaobserwowali, że komórki linii mysiego czerniaka B16 oraz komórki linii mysiego raka sutka 4T1 hodowane w warunkach in vitro nie wykazywały ekspresji mRNA interleukiny 10. Natomiast komórki obu linii rosnące w warunkach in vivo okazały się zdolne do ekspresji mRNA i wytwarzania tej cytokiny, a próbki surowicy pobrane od myszy obarczonych tymi nowotworami, zawierały podwyższone stężenie IL-10 [67]. Zwiększone stężenie tej cytokiny w surowicy zaobserwowano również u pacjentów chorych na czerniaka [18,42], chłoniaka rozlanego z dużych komórek B [52] oraz chłoniaka Hodgkina [24]. Jednak, czy za obecność wysokiego stężenia IL-10 w surowicy są odpowiedzialne jedynie komórki nowotworowe? Zespół Sato wykazał, że komórki nowotworowe mogą być stymulowane do wytwarzania IL-10 przez cytokiny uwalniane do tkanki nowotworowej przez naciekające komórki odpornościowe [67]. Jedną z takich cytokin jest IL-6. Na przykład w hodowlach ludzkich komórek raka jelita grubego HT-29, Colo 320 i Colo 205 wyindukowano produkcję IL-10 w obecności IL-6, a poziom wytwarzania cytokiny przez te komórki wzrastał wraz ze stężeniem stymulatora [26]. W przypadku komórek ludzkiego czerniaka linii CM005, wykazano, że ich zdolność do wytwarzania IL-10 może zależeć nie tylko od stężenia IL-6 w hodowli, ale także od czasu ich inkubacji [74].
Obecnie uznaje się, że wiele rodzajów komórek organizmu jest zdolnych do wytwarzania IL-10. Wśród komórek układu odpornościowego, zdolne do sekrecji IL-10 są zarówno limfocyty T CD4+ (Th1, Th2, Th17, Tr1, Treg), jak również limfocyty T CD8+ i limfocyty B. Innym potencjalnym producentem tej cytokiny są monocyty oraz odpowiednio aktywowane makrofagi i mieloidalne komórki dendrytyczne (mDC), granulocyty kwasochłonne oraz komórki tuczne [53]. Interleukina 10 może być również wytwarzana przez komórki nienależące bezpośrednio do układu odpornościowego, jednak biorące udział w reakcjach odpornościowych i współdziałające z komórkami odpornościowymi, takie jak keratynocyty lub komórki nabłonka [49].
Wytwarzanie IL-10 przez komórki odpornościowe, takie jak limfocyty B, makrofagi lub DC zależy od stymulacji antygenowej różnorakimi stymulatorami, do których należy zarówno wiele produktów patogenów, jak i białka endogenne gospodarza, a więc – od przyłączenia się odpowiednich ligandów do receptorów znajdujących się na powierzchni tych komórek. Natomiast w przypadku limfocytów T do wytwarzania IL-10 jest niezbędna nie tylko stymulacja swoistym antygenem, ale także obecność w mikrośrodowisku odpowiednich cytokin.
Szlaki sygnałowe odpowiedzialne za wytwarzanie IL-10 przez komórki odpornościowe
Wykazano wiele molekularnych interakcji prowadzących do ekspresji genu Il10, wspólnych dla różnych komórek odpornościowych. Jednak istnieją również swoiste szlaki sygnałowe zdolne do pobudzenia wytwarzania tej cytokiny, charakterystyczne jedynie dla komórek odpornościowych określonego typu [66]. Komórki fagocytujące, takie jak makrofagi i DC, odpowiedzialne za naturalną obronę organizmu mogą w różny sposób reagować na pojawienie się zagrożenia. W wyniku silnej stymulacji wykazują właściwości żerne i aktywujące [39], natomiast w wyniku słabszego pobudzenia są zdolne do wydzielania IL-10 w warunkach zarówno in vitro, jak i in vivo.
Proces ten rozpoczyna aktywacja jednej z pięciu rodzin receptorów rozpoznających wzorce molekularne (PRR – pattern recognition receptors), wśród których rodzina receptorów Toll-podobnych (TLR – Toll like receptors) odgrywa znacząca rolę [34,66]. Niektórzy badacze sugerują, że agoniści TLR2 (cząsteczki zawierające ugrupowania di- lub triacyloglicerolowe, białka, polisacharydy) [57] są cząsteczkami „wyspecjalizowanymi” do indukowania ekspresji genu Il10 przez makrofagi oraz mDC [69]. Wysoka produkcja IL-10 przez te komórki powoduje również aktywacja TLR4 i TLR9 przez odpowiednie ligandy np. LPS lub CpG. Jednak jedynie makrofagi są zdolne do wytwarzania IL-10 w wyniku aktywacji szlaku sygnałowego zależnego od TLR3 [5] (tab. 1).
Po aktywacji receptorów TLR są uruchamiane kaskady sygnałowe, indukujące wytwarzanie zarówno IL-10, jak i cytokin prozapalnych. Głównym czynnikiem transkrypcyjnym warunkującym wytwarzanie IL-10 przez komórki mieloidalne jest kinaza ERK (extracellular signal-regulated kinase). Siła aktywacji ERK koreluje z wielkością wytwarzania IL-10 przez makrofagi, mDC oraz plazmocytoidalne DC (pDC). Makrofagi wykazują wysoką produkcję IL-10, mogą bowiem być indukowane za pomocą szlaków sygnałowych zarówno zależnych od TLR, jak i TLR-niezależnych. Mieloidalne DC, w związku z niższą aktywacją ERK, wytwarzają mniejsze ilości tej cytokiny. Natomiast pDC charakteryzują się niewielką ekspresją ERK i nie są zdolne do wytwarzania większych ilości IL-10 (ryc. 1) [5,66].
Tak jak to zaznaczono wyżej, wśród komórek limfoidalnych ważnymi producentami IL-10 są limfocyty B. Regulatorowe limfocyty B mogą być pobudzane przez takie stymulatory jak LPS lub CpG. Jednak część antygenenów jest rozpoznawana za pomocą obecnego na powierzchni tych komórek receptora antygenu (BCR). Jako komórki prezentujące antygeny, limfocyty B uczestniczą w prezentacji antygenu limfocytom T i są zaangażowane w regulację reakcji odpornościowych. Omówienie udziału limfocytów B we wzbogacaniu środowiska w IL-10 przekracza ramy niniejszej pracy. Wśród limfocytów T główną populacją zdolną do wytwarzania IL-10 są limfocyty T CD4+ . Aby limfocyty te mogły uruchomić wytwarzanie IL-10 (tak jak innych cytokin), niezbędna jest ich pełna aktywacja przez komórki prezentujące antygen, która najczęściej odbywa się w obwodowych narządach limfatycznych.
Pierwszy sygnał jest dostarczany w czasie rozpoznania antygenu przez TCR (T-cell receptor), drugi pochodzi od cząsteczek kostymulujących, a trzeci jest zależny od cytokin obecnych w mikrośrodowisku [63] (ryc. 2). Przekazanie pierwszego sygnału do wnętrza komórki zapoczątkowuje nowo powstałe połączenie TCR z kompleksem składającym się z peptydu i cząsteczki głównego kompleksu zgodności tkankowej (p-MHC) tworzące synapsę immunologiczną. Do sygnału, który jest przekazywany przez kompleks TCR-pMHC, skupiony w części centralnej synapsy immunologicznej dołącza cząsteczka CD28, dla której ligandem są cząsteczki kostymulujące CD80/86. Powstający kompleks tworzy drugi sygnał aktywacji. Duża dawka antygenu silnie angażuje TCR i jednocześnie wpływa na wzrost ekspresji cząsteczki CD40L, która wraz z innymi stymulatorami mikrobiologicznymi synergistycznie działa na wzrost wytwarzania cytokin przez DC. Wydzielone w czasie stymulacji cytokiny kreują trzeci sygnał niezbędny do aktywacji dziewiczych limfocytów T [29,80].
Cytokiny, via swoiste receptory na powierzchni limfocytów T CD4+ , przekazują sygnał do wnętrza pobudzanej komórki wykorzystując szlaki sygnałowe zależne od kinaz Janusa (JAK, Janus kinase) i białek STAT (signal transducers and activator of transcription). W ten sposób wpływają na wzrost ekspresji głównych czynników transkrypcyjnych (master transcription factors), ich współpracę z wtórnymi czynnikami transkrypcyjnymi, a w konsekwencji – na wzrost ekspresji genów odpowiednich cytokin i ich receptorów. Aktywacja głównych czynników transkrypcyjnych odpowiada za indukcję silnego pozytywnego sprzężenia zwrotnego ukierunkowującego polaryzację poszczególnych subpopulacji limfocytów T CD4+ (ryc. 2) [82].
W warunkach prawidłowych, dziewicze limfocyty T CD4+ mogą bezpośrednio różnicować się do komórek Treg i Tr1. Do powstania subpopulacji limfocytów Treg jest niezbędne działanie TGF-β, które prowadzi do zróżnicowania komórek o fenotypie FoxP3+ CD25+ . TGF-β aktywuje białko STAT5, które indukuje ekspresję czynnika transkrypcyjnego FoxP3 i powstanie limfocytów Treg. Natomiast komórki Tr1, wyróżniające się brakiem ekspresji czynnika transkrypcyjnego FoxP3, powstają dzięki aktywacji STAT1 z udziałem IL-27 lub samej IL-10 w wyniku indukcji ekspresji czynników transkrypcyjnych c-Maf i ICOS [61]. W zdrowym organizmie, komórki Treg i Tr1 są odpowiedzialne za wytwarzanie IL-10, dzięki czemu pełnią funkcje immunoregulacyjne.
W procesie różnicowania komórek T CD4+ do limfocytów Th17 jest konieczna obecność TGF-β oraz cytokin prozapalnych, takich jak IL-6/IL-21 i IL-23. We wczesnym etapie różnicowania IL-6, za pośrednictwem receptora IL-6R, aktywuje białko STAT3. W wyniku współdziałania TGF-β i IL-6 dochodzi do stymulacji ekspresji receptora jądrowego RORγt, przekazania sygnału i różnicowania komórek do Th17. Pod nieobecność IL-6, IL-21 wydzielana przez aktywowane limfocyty T CD4+ uruchamia alternatywny szlak prowadzący do aktywacji STAT3. W późniejszym etapie procesu, przy współudziale IL-21 i wytwarzanej przez komórki dendrytyczne IL-23 dochodzi do wydzielania IL-22, stabilizacji fenotypu oraz proliferacji komórek Th17. Dodatkowo w procesie dojrzewania tych komórek bierze udział IL-1β, pełniąc funkcję pomocniczą w stosunku do IL-6 i TGF-β [27]. Możliwe jest także powstanie limfocytów Th17, w wyniku przekształcenia się już zróżnicowanych limfocytów Treg w obecności IL-6 [77]. W pełni aktywowane komórki Th17 są zdolne do wytwarzania IL-17A, IL-21. W wyniku silnej, chronicznej stymulacji antygenowej oraz w obecności IL-27 komórki Th17 są zdolne także do wytwarzania IL-10. W takich zmienionych warunkach jest aktywowane białko STAT3, a w niektórych przypadkach także STAT1, co prowadzi do ekspresji czynnika transkrypcyjnego c-Maf. Podobnie jak w przypadku komórek Tr1, białko to warunkuje ekspresję IL-10 również w komórkach Th17 [66,72].
Różnicowanie dziewiczych komórek T CD4+ w kierunku limfocytów Th1 zostaje zapoczątkowane przez aktywację białka STAT1 po związaniu IFN-γ i IL-27 do odpowiednich receptorów. Niezbędna jest także ekspresja receptora IL-12R, wiążącego IL-12 i pośredniczącego w aktywacji białka STAT4, które oddziałuje z czynnikiem transkrypcyjnym Tbet (T-box transcription factor), charakterystycznym dla tej subpopulacji. Ważną rolę w początkowych etapach tego procesu odgrywa IL-2, która indukuje aktywację białka STAT5, co prowadzi do wytwarzania IFN-γ, produkowanego w dużych ilościach przez rozwijające się komórki Th1. Przy braku IL-12 w środowisku, różnicowanie komórek Th1 jest wciąż możliwe, dzięki obecności cząsteczki Notch, aktywującej białko RBPJ [54,77].
W pełni zróżnicowane komórki Th1 charakteryzujące się wysoką produkcją IFN-γ są odpowiedzialne za powstawanie odpowiedzi komórkowej. Jednak w wyniku silnej, chronicznej, antygenowoswoistej stymulacji TCR odbywającej się w obecności IL-27 – okazują się zdolne do wytwarzania zarówno IFN-γ, jak i IL-10 [56]. W indukowaniu ekspresji genu Il10 przez komórki Th1 bierze udział szlak sygnałowy zależny od białek STAT4 i ERK. Co więcej, komórki Th1 zdolne do wytwarzania IL-10, oprócz charakterystycznego dla tej populacji czynnika Tbet, wykazują także ekspresję czynnika NFIL3 oraz podobnie jak komórki Tr1 i Th17 – c-Maf.
Różnicowanie komórek T CD4+ w kierunku limfocytów Th2 wymaga obecności IL-4 w środowisku (ryc. 2). Proces ten uruchamia szlak sygnałowy zależny od STAT6 prowadzący do aktywacji GATA3. Pierwotnie pobudzone komórki Th2 wykazujące ekspresję czynnika GATA3, mogą wytwarzać zarówno IL-4, jak i IL-10 [81]. Shoemaker i wsp. sugerują, że GATA3 pełni kluczową rolę w regulacji ekspresji genu Il10 w dziewiczych komórkach T CD4+ , przez wywoływanie zmian w strukturze chromatyny i stabilizowanie locus IL-10 do postaci aktywnej transkrypcyjnie (transcriptionally active status). Czynnik ten charakteryzuje się zróżnicowaną ekspresją w limfocytach T CD4+ . Jego ekspresja wzrasta w komórkach aktywowanych do wytwarzania IL-10, w porównaniu do komórek spoczynkowych. Wykazano także, że poziom ekspresji czynnika GATA3 występującego w komórkach T CD4+ zdolnych do wytwarzania IL-10 koreluje z poziomem ekspresji tej cytokiny [68]. Podobnie jak w przypadku komórek Th1 silna, chroniczna antygenowoswoista stymulacja TCR już zróżnicowanych komórek Th2, prowadzi do ekspresji czynnika NFIL3, a w konsekwencji głównie do wytwarzania IL-10.
Godnym podkreślenia jest udział dwóch czynników transkrypcyjnych, które okazały się niezwykle ważne w aktywacji genu Il10 w komórkach T CD4+ . Jednym z nich jest c-Maf. W jego aktywacji mogą brać udział czynniki STAT3, STAT4 i STAT1, pośredniczące również w przenoszeniu sygnału z receptorów, takich cytokin jak IL-6, TGF-β, IL-12 i IL-27. Czynnik c-Maf wiąże się do odpowiedniego miejsca na promotorze dla IL-10, co prowadzi do ekspresji genu tej cytokiny w komórkach Tr1 i Th17 i prawdopodobnie również Th1. Aczkolwiek w przypadku komórek Th1 miejsce wiązania c-Maf do locus IL-10 nie jest jeszcze znane. Drugim czynnikiem jest NFIL3. Na jego znaczącą rolę w ekspresji genu Il10 wskazują wyniki badań z komórkami Th1 i Th2, w których zablokowano ekspresję tego czynnika (NFIL3-/-). Obie populacje tych zmodyfikowanych komórek nie wykazywały pobudzenia genu Il10. W komórkach Th2, w aktywacji NFIL3 bierze udział IL-4 i białko STAT6. Czynnik NFIL3 wiąże sie do intronów w obrębie locus IL-10, natomiast w komórkach Th1 miejsce wiązania tego białka do locus IL-10 nie zostało do tej pory poznane [66].
Tak więc, pod wpływem odmiennych stymulatorów i w wyniku aktywacji wielu różnych czynników transkrypcyjnych rozmaite komórki organizmu okazują się zdolne do wytwarzania jednej cytokiny jaką jest IL-10. Jej wytwarzanie może być wynikiem pozytywnego sprzężenia wywołanego przez główne czynniki transkrypcyjne w czasie pierwotnego pobudzenia, jak w przypadku komórek regulatorowych, ale także może być przykładem negatywnego sprzężenia będącego odpowiedzią na określone warunki środowiskowe w pełni zróżnicowanych komórek wielu linii rozwojowych [82].
Receptor dla IL-10
Oddziaływanie cytokin na komórki jest możliwe tylko wtedy, gdy na ich powierzchni znajduje się receptor swoisty dla danej cytokiny. Ekspresję receptora IL-10 wykazano m.in. na powierzchni komórek APC (DC, makrofagi, limfocyty B), komórek NK oraz limfocytów T CD8+ i T CD4+ , w tym Th1, Th2 i Th17. Funkcjonalny receptor IL-10 (IL-10R) należy do rodziny receptorów cytokin typu II i jest kompleksem białek zbudowanym z dwóch kopii łańcuchów IL-10R1 i IL- -10R2 [17]. Obecna w środowisku IL-10, przyłącza się do IL-10R1 indukując zmiany konformacyjne tej podjednostki, co umożliwia jej dimeryzację z łańcuchem IL-10R2, a w konsekwencji powstanie funkcjonalnego receptora (ryc. 3), aktywującego szlak sygnałowy w komórkach docelowych [30].
Immunomodulujące działanie IL-10 w warunkach prawidłowych
Przyłączenie się IL-10 do funkcjonalnego receptora na komórkach docelowych może wpływać na pobudzenie ekspresji wielu genów, a co za tym idzie na działanie różnych białek w procesie różnicowania, proliferacji i aktywacji tych komórek (ryc. 4). Stąd jest opisywany jej wpływ na DC, dziewicze oraz zróżnicowane limfocyty T.
Jak już wspomniano wcześniej, komórki dendrytyczne są znaczącym źródłem IL-10, ale także mogą być celem jej działania. Obecność IL-10 w środowisku DC, utrudnia prezentację antygenów limfocytom T CD4+ przez obniżenie ekspresji cząsteczek MHC klasy II [36], cząsteczek adhezji międzykomórkowej (ICAM) [11] oraz cząsteczek kostymulujących, takich jak: CD80 i CD86 [7]. Co ważne, IL-10 nie wpływa na obniżenie ekspresji cząsteczek MHC klasy I na powierzchni DC [10], a tym samym nie wpływa na efektywność prezentacji antygenów limfocytom T CD8+ . Komórki dendrytyczne mogą prezentować antygeny egzogenne limfocytom T cytotoksycznym w kontekście cząsteczek MHC klasy I w wyniku prezentacji krzyżowej. Jednak IL-10 pogarsza zdolność DC do prezentacji antygenu przez zmniejszenie ekspresji cząsteczek MHC klasy II. Ponadto, obecna w środowisku IL-10 stymuluje ekspresję immunosupresyjnej cząsteczki B7-H4 na komórkach dendrytycznych, która wiążąc się z receptorem na powierzchni limfocytów T CD4+ pomocniczych hamuje ich aktywację i proliferację, a także promuje ich różnicowanie do komórek Treg [25]. Dalsze badania wykazały, że DC inkubowane w obecności IL-10 z limfocytami T CD4+ lub CD8+ mogą indukować ich stan anergii wobec alloantygenów [70].
Morel i wsp. wykazali natomiast, że DC stymulowane przez IL-10 mają większą zdolność do wychwytywania antygenów, ale jednocześnie wykazują mniejszą zdolność do ich prezentacji [48]. Jednak wyniki uzyskane przez Corinti i wsp. ujawniły, że autokrynna IL-10 zapobiega spontanicznemu dojrzewaniu DC in vitro pod wpływem działania LPS i CD40 oraz wzmaga własną produkcję przez te komórki. Ogranicza też dojrzewanie DC pochodzących od monocytów i ich zdolność do inicjowania reakcji komórek Th1. Autorzy wykazali, że dojrzałe DC gromadzą większe ilości mRNA dla IL-10R1 oraz wewnątrzkomórkowego IL-10R1, ale zmniejszają powierzchniową ekspresję IL-10R1 i aktywność wiązania IL-10. Zatem endogenne IL-10 i IL-10R wydają się ważnymi regulatorami działania DC [13]. Interleukina 10 powoduje także zwiększenie ekspresji TLR na komórkach monocytarnych, a tym samym uwrażliwia je na mediatory sygnału niebezpieczeństwa, takie jak białka szoku cieplnego (HSP), czy też dwuniciowe DNA [46]. Ze względu na to, że IL-10 odgrywa znaczącą rolę we wczesnej fazie dojrzewania DC – wpływa negatywnie na indukcję pierwotnej odpowiedzi odpornościowej. Niedojrzałe DC gromadzą się w tkankach i pochłaniają antygeny, co inicjuje ich migrację do wtórnych narządów limfatycznych oraz różnicowanie do profesjonalnych komórek prezentujących antygeny. Pojawienie się IL-10 w środowisku hamuje migrację DC do wtórnych narządów limfoidalnych, a także moduluje wytwarzania IL-12 w węzłach limfatycznych [16].
IL-10 może wpływać na aktywację i różnicowanie limfocytów T CD4+ , pośrednio przez oddziaływanie na DC lub bezpośrednio wiążąc się do receptora IL-10, który może występować na powierzchni zarówno dziewiczych, jak i już zróżnicowanych limfocytów T CD4+ . Podczas interakcji między komórką APC i dziewiczym limfocytem T dochodzi do kontaktu, a jedną z cząsteczek uczestniczących w tym oddziaływaniu jest CD28. Zahamowanie szlaku sygnałowego via CD28 zostało zaproponowane jako główny mechanizm supresji działania limfocytów T za pośrednictwem IL-10. Albowiem, aby mogło dojść do kontaktu między dwiema komórkami, musi powstać synapsa immunologiczna, a białka kostymulujące znajdujące się na powierzchni APC (CD80/86) muszą wejść w interakcję z cząsteczką CD28. Reszty tyrozyny na cząsteczce CD28 są fosforylowane i jest uruchamiany szlak sygnałowy zależny od PI3-K (kinaza trifosfoinozytolu, phosphoinositide 3-kinase). Przyłączenie się IL-10 do swoistego receptora w czasie kostymulacji cząsteczki CD28, hamuje ufosforylowanie tyrozyny na tej cząsteczce. W konsekwencji jest blokowane przyłączenie się podjednostki p85 kinazy PI3-K, a tym samym przekazywanie sygnału do jądra komórki i aktywacja limfocytów T CD4+ . Ten hamujący wpływ IL-10 jest wybiórczy i dotyczy odpowiedzi limfocytów T zależnej od CD28 i nie ma wpływu na aktywność komórek T pamięci. Zatem dziewicze, ale nie antygenowo aktywowane komórki T są głównym celem hamującego działania IL-10, czego rezultatem jest jej wpływ na adaptacyjną odpowiedź odpornościową [44,46].
Pierwsze doniesienia opisujące działanie IL-10 wskazywały na jej wpływ na obniżenie wytwarzania IL-2, IFN-γ oraz TNF-α przez mysie komórki Th1 [19]. Kolejne badania wykazały, że w przypadku ludzkich komórek Th1, IL-10 nie tylko hamuje wydzielanie IL-2 i IFN-γ [14,15], ale również ich proliferację [73]. Cytokina ta hamuje odpowiedź ludzkich limfocytów T CD4+ i CD8+ na antygeny allogeniczne w warunkach in vitro [9,23]. Ze względu na fizjologiczną rolę IL-10 w hamowaniu odpowiedzi komórkowej i promowaniu powstawania humoralnej odpowiedzi odpornościowej, nie dziwi, że IL-10 często jest nazywana cytokiną typu Th2. Obecność swoistego receptora na powierzchni limfocytów Th17 umożliwia bezpośrednie oddziaływanie IL-10 na te komórki prowadzące do obniżenia ich aktywności i tempa proliferacji.
Coraz więcej informacji dotyczących działania IL-10 wskazuje, że ma ona nie tylko właściwości immunosupresyjne, lecz także immunostymulujące. Kang i wsp. zaobserwowali, że limfocyty T CD8+ charakteryzowały się dłuższą przeżywalnością w hodowli w obecności IL-10, niż komórki niestymulowane [33]. Jednak wynik ten mógł wynikać ze zmniejszenia tempa proliferacji stymulowanych komórek. Zróżnicowane działanie tej cytokiny na limfocyty T CD8+ mogło być spowodowane obecnością innych cytokin w środowisku [33]. Wykazano, że dożylne podanie rekombinowanej IL-10 zdrowym ochotnikom, godzinę po iniekcji LPS spowodowało zwiększenie uwalniania IFN-γ lub IP-10 (interferon inducible protein) oraz monokin indukowanych przez IFN-γ podczas indukowanej endotoksemii. Dodatkowo zaobserwowano silną aktywację limfocytów CTL i komórek NK, czemu towarzyszyło zwiększenie stężenia granzymu B w osoczu [38].
Mimo że IL-10 wpływa niekorzystnie na wytwarzanie IFN-γ oraz TNF-α przez komórki NK w warunkach in vitro [47], niektórzy autorzy sugerują, że stymuluje ona aktywność cytotoksyczną tych komórek. Efekt ten został zaobserwowany zarówno w badaniach in vitro, jak i w modelach przedklinicznych [44]. Komórki NK pośredniczą w cytolizie komórek docelowych, zapewniając źródło antygenów [55], białek chemotaktycznych [40] oraz sygnałów niebezpieczeństwa [20] dla DC, co ostatecznie może zainicjować proces dojrzewania tych komórek. Powyższe obserwacje potwierdzają hipotezę, że w pierwszych etapach odpowiedzi odpornościowej IL-10 może indukować lizę nieprawidłowych komórek przez stymulowanie mechanizmów odpowiedzi wrodzonej, co z kolei prowadzi do korzystnego wpływu na kształtowanie nabytej odpowiedzi odpornościowej.
W przeciwieństwie do działania IL-10 na komórki dendrytyczne, obecność tej cytokiny w otoczeniu zwiększa ekspresję antygenów zgodności tkankowej na limfocytach B. IL-10 ma też duży wpływ na proliferację, przeżycie i różnicowanie ludzkich limfocytów B [4], co jest związane ze wzrostem ekspresji białek antyapoptotycznych Bcl-2 [41]. IL-10 jest też silnym kofaktorem proliferacji limfocytów B [65], albowiem indukowana przez nią nadekspresja receptora IL-2 uwrażliwia limfocyty B, na działanie IL-2, tym samym powoduje zwiększenie tempa proliferacji tych komórek. Na różnicowanie komórek B oraz ich zmiany fenotypowe, warunkujące profil wytwarzanych przeciwciał (isotype switching) ma wpływ zarówno endogenna, jak i egzogenna IL-10 [8,43]. Długoterminowa hodowla limfocytów B w obecności IL-10 jednocześnie stymulowanych przeciwciałami anty-CD40 lub hodowanych wraz z folikularnymi DC powoduje przekształcenie się limfocytów B do komórek plazmatycznych [2]. W badaniach klinicznych wykazano, że u chorych cierpiących na niedobór IgA i zespół hiper -IgM sprzężony z chromosomem X, IL-10 może indukować wytwarzanie odpowiednio IgG i IgA przez limfocyty B [6].
Przytoczone wyżej przykłady zróżnicowanego działania IL-10 na komórki odpornościowe, potwierdzają udział tej cytokiny w kształtowaniu ogólnoustrojowej odpowiedzi odpornościowej. Jednak IL-10 wpływa nie tylko na ogólną odpowiedź odpornościową, pełni również znaczącą rolę w regulowaniu odpowiedzi przeciwnowotworowej.
Immunomodulujące działanie IL-10 w środowisku nowotworu
Rola IL-10 w modulowaniu odpowiedzi przeciwnowotworowej jest zagadnieniem coraz częściej poruszanym przez badaczy. Wspomniano już, że niektóre komórki nowotworowe mogą ją wytwarzać samoistnie lub w ściśle określonych warunkach używając jej jako czynnika immunosupresyjnego umożliwiającego im ucieczkę spod nadzoru immunologicznego (ryc. 4). Komórki układu odpornościowego są więc narażone na wyższe stężenie tej cytokiny w środowisku nowotworowym.
Jednym z zasadniczych aspektów działania IL-10 jest jej negatywny wpływ na funkcjonalność DC, co w przypadku rozwijającego się nowotworu utrudnia prawidłową prezentację antygenów związanych z nowotworem (TAA). Tym samym negatywnie oddziałuje na aktywację limfocytów T CD4+ oraz limfocytów T CD8+ , jednak także prowadzi do różnicowania się limfocytów T regulatorowych [78]. Limfocyty T CD8+ hodowane z DC uprzednio stymulowanymi IL-10 mogą ulegać anergii na antygeny związane z nowotworem, uniemożliwiając im lizę komórek nowotworowych [70]. Podobne działanie zaobserwowano w przypadku ludzkiego raka płaskonabłonkowego i podstawnokomórkowego, gdzie IL-10 wytwarzana przez komórki nowotworowe utrudnia lizę komórek docelowych przez limfocyty napływające do tkanki nowotworowej [35]. W warunkach in vitro IL-10 hamuje transport białek oraz obniża ekspresję cząsteczek MHC klasy I na komórkach mysiej białaczki YAC-1, co uniemożliwia komórkom T CD8+ rozpoznanie epitopów TAA, lecz wspomaga aktywność komórek NK [58]. IL-10 wpływa częściowo na stymulowanie nadekspresji cyklooksygenazy 2 przez komórki nowotworowe, a w rezultacie – na zaburzenie mechanizmów nabytej odpowiedzi odpornościowej [71]. Immunosupresyjne działanie IL-10 w środowisku nowotworowym zostało wielokrotnie potwierdzone i stosunkowo dobrze poznane. Jednak pojawia się coraz więcej doniesień o immunostymulującej aktywności tej cytokiny, potwierdzonych w badaniach przedklinicznych.
Ze względu na udział IL-10 zarówno w odpowiedzi wrodzonej, jak i adaptacyjnej, cytokina ta może hamować lub wzmagać reakcję odpornościową w zależności od warunków środowiska. Wykazano, że podanie IL-10 przed zastosowaniem szczepionek przeciwnowotworowych powoduje zahamowanie reakcji układu odpornościowego i progresji nowotworu, w wyniku negatywnego wpływu IL-10 na prezentację antygenów przez DC. Zastosowanie IL-10 natomiast bezpośrednio po immunizacji znacznie zwiększa odporność przeciwnowotworową i skuteczność szczepionek. Co więcej, liczba CTL antygenowoswoistych jest większa u zwierząt leczonych szczepionkami i IL-10, niż po podaniu samych szczepionek przeciwnowotworowych. Zatem w środowisku nowotworowym IL-10 wpływa korzystnie na aktywność limfocytów T cytotoksycznych, bez potrzeby stałego utrzymywania odpowiedniego poziomu TAA, a także zwiększa dostępność TAA, przez stymulowanie komórek NK pośredniczących w cytolizie komórek nowotworowych. Dane te wskazują na duże znaczenie IL-10 jako adiuwantu immunologicznego zarówno w mechanizmach wrodzonej, jak i nabytej odpowiedzi odpornościowej [44].
Kolejną populacją komórek napływających do tkanki nowotworowej są makrofagi. Komórki te mogą wytwarzać reaktywne formy tlenu (ROS), a tym samym hamować aktywność komórek NK [37]. Inne cząsteczki wytwarzane przez te komórki to przede wszystkim tlenek azotu (NO) i prostaglandyny (np. PGE2) [79], biorące udział w hamowaniu zarówno wrodzonej, jak i nabytej odpowiedzi odpornościowej, co sprzyja ucieczce nowotworu spod nadzoru immunologicznego. Wytwarzanie ROS, NO i PGE2 przez makrofagi napływające do tkanki guza może zostać ograniczona przez działanie IL-10. Obserwacje te są kolejnym przykładem potwierdzającym immunostymulujący wpływ IL-10 na powstawanie odpowiedzi przeciwnowotworowej w modelach mysich [44].
Podsumowując, we wczesnych etapach odpowiedzi przeciwnowotworowej, IL-10 wytwarzana przez komórki układu odpornościowego napływające do tkanki nowotworowej może wspomagać aktywność komórek prezentujących antygen przez zwiększenie aktywności cytotoksycznej komórek NK i CTL, natomiast w późniejszym etapie odpowiedzi odpornościowej cytokina ta hamuje aktywację niedojrzałych komórek DC, a tym samym aktywację limfocytów T.
Wykorzystanie immunomodulujących właściwości IL-10 w terapii przeciwnowotworowej
Coraz częściej rozważane jest wykorzystanie udziału IL-10 w odpowiedzi przeciwnowotworowej. W terapiach eksperymentalnych istnieją dwa odmienne podejścia związane z tym zagadnieniem. W pierwszym z nich IL-10 pełni rolę czynnika terapeutycznego, zaś w drugim – stosuje się czynniki blokujące aktywność tej cytokiny, takie jak przeciwciała anty-IL-10 lub anty-IL-10R lub siRNA wyciszający ekspresję mRNA IL-10 [45] (tabela 2).
Mumm i wsp. przeprowadzili badania mające na celu ustalenie wpływu IL-10 na funkcjonowanie układu odpornościowego w odpowiedzi na rozwój nowotworu. Wykorzystano trzy typy myszy: typu dzikiego, z wyciszoną ekspresją IL-10 oraz z nadekspresją IL-10 w komórkach prezentujących antygen. U myszy indukowano chemicznie raka skóry, a kinetyka jego rozwoju, a także przeżywalność zależały od typu myszy. U myszy typu dzikiego oraz z nokautem IL-10 nowotwór rozwijał się równie często, natomiast u myszy z nadekspresją IL-10 w bardzo niewielu przypadkach. Co więcej, mimo obecności dużej ilości cytokiny u myszy z jej nadekspresją obserwowano wysoki poziom ekspresji IFN-γ, a także dużą liczbę limfocytów CD8+ infiltrują- cych nowotwór, a także wysoki poziom ekspresji MHC klasy I w porównaniu do wyników uzyskanych dla myszy typu dzikiego oraz z nokautem IL-10. W związku z otrzymanymi wynikami, badania zostały uzupełnione o określenie wpływu egzogennej IL-10 na wzrost nowotworu. Myszom z zaawansowanym nowotworem piersi podawano IL-10, którą skoniugowano z cząsteczkami PEG w celu wydłużenia czasu półtrwania białka in vivo. U myszy traktowanych PEG-IL-10 obserwowano zahamowanie wzrostu, a w niektórych przypadkach nawet odrzucenie guzów. Dodatkowo, w badanej grupie myszy odnotowano zwiększoną liczbę limfocytów CD8+ infiltrujących tkankę nowotworową, a także podwyższony odsetek komórek Th1 zdolnych do wydzielania IFN-γ. Podanie myszom PEG-IL-10 wpłynęło także na podwyższenie poziomu ekspresji cząsteczek MHC klasy I w komórkach guza nowotworowego [50].
W oparciu o właściwości immunostymulujące IL-10, Adris i wsp. zbadali wpływ transdukcji komórek mysiego raka okrężnicy CT26-IL-10 na wzrost nowotworu. Badania histologiczne ujawniły, że w pierwszych 3-5 dniach pojawiły się drobne guzy nowotworowe, które następnie przestały rosnąć. Ostatecznie stwierdzono, że podanie komórek CT26 z nadekspresją IL-10 wywołało powstanie ogólnoustrojowej odpowiedzi przeciwnowotworowej, angażującej zarówno limfocyty T CD4+ , jak i CD8+ . Komórki CT26-IL-10 wykazywały zwiększoną ekspresję cząsteczek MHC klasy I oraz CD44, natomiast splenocyty pobrane od myszy traktowanych charakteryzowały się wyższą produkcją IL-4, co wskazywało na ukierunkowanie odpowiedzi immunologicznej w kierunku Th2 [1]. Podobne obserwacje zanotowali także inni badacze. Transfekcja IL-10 komórek nowotworowych mysiego raka sutka [22], chomiczego raka jajnika [64], a także mysiego czerniaka B16 [21] wywołała utratę tumorogenności, czemu towarzyszyła zwiększona immunogenność oraz powstanie trwałej pamięci immunologicznej.
Natomiast Jonasevic i wsp. przeprowadzili badania opierające się na immunosupresyjnych właściwościach IL-10, w których zastosowano przeciwciała anty-mIL-10 w celu podwyższenia skuteczności terapii. W leczeniu myszy z rozwijającym się szpiczakiem mnogim zastosowano małą dawkę melfalanu (L-PAM), a terapię dodatkowo uzupełniono o dwukrotne podanie przeciwciał anty-mIL-10. Przeprowadzona terapia spowodowała istotne zwiększenie przeżywalności myszy obarczonych szpiczakiem mnogim, w porównaniu do grupy myszy, które otrzymały tylko cytostatyk. Wykazano także podwyższoną aktywność cytotoksyczną komórek TIL izolowanych z węzłów chłonnych myszy traktowanych melfalanem i przeciwciałami anty-mIL-10 [31].
Badania nad wpływem przeciwciał neutralizujących IL-10 na rozwój nowotworu przeprowadzili także Kalli i wsp. Podczas eksperymentu, przed podaniem komórek czerniaka, myszy immunizowano za pomocą komórek dendrytycznych stymulowanych antygenem gp100. W terapii rozpoczętej we wczesnym stadium nowotworu wykorzystano przeciwciała anty-mIL-10, które podawano trzykrotnie w odstępach tygodniowych. Taka terapia poprzedzona immunizacją myszy skutkowała całkowitym zahamowaniem wzrostu guza [32].
Jak już wcześniej wspomniano, inną strategią zniesienia immunosupresyjnego działania IL-10 może być zablokowanie receptorów IL-10 obecnych na powierzchni komórek. W badaniach przeprowadzonych na myszach BALB/c obarczonych nowotworem CT26 przez Vicariego i wsp. dootrzewnowe podawanie przeciwciał anty-IL-10R w połączeniu z okołoguzowym podawaniem CpG ODN (agonisty receptora TLR9) powodowało m.in. mniejszą zapadalność myszy na nowotwór. Dodatkowo wykazano wpływ CpG i przeciwciał anty-IL-10R na zwiększenie wytwarzania IL-12 przez komórki dendrytyczne naciekające tkankę guza. Zastosowanie tej terapii u myszy obarczonych nowotworem CT26 wpłynęło nie tylko na odrzucanie nowotworu, lecz także na indukowanie pamięci immunologicznej. U myszy, u których nie rozwinął się nowotwór po pierwszym wszczepieniu komórek CT26, guzy nie pojawiły się również po ponownym podaniu komórek nowotworowych. Najlepszy wynik odnotowano w grupie myszy otrzymujących zarówno przeciwciało anty-IL-10, jak i CpG, w porównaniu do grup myszy traktowanych tylko jednym ze składników terapii [76].
Wyniki powyższych badań sugerują, że rola IL-10 w terapii przeciwnowotworowej jest zależna od rodzaju zwalczanego nowotworu, a także od rodzaju zastosowanej terapii. Interleukina 10 może stymulować odpowiedź przeciwnowotworową lub wręcz przeciwnie, zmniejszenie stężenia tej cytokiny w organizmie może wspomagać proces leczenia.
Podsumowanie
Plejotropowy charakter IL-10 jest powodem kontrowersji dotyczących roli tej cytokiny w kontrolowaniu wrodzonej i nabytej odpowiedzi immunologicznej, gdzie może ona odgrywać odmienne funkcje. Ten dualizm funkcjonalny jest szczególnie istotny w regulacji wzrostu nowotworu. IL-10 może być ważnym czynnikiem wzrostu dla komórek nowotworowych, jednak może też modulować mikrośrodowisko guza przez indukcję tolerancji w komórkach nowotworowych. Dane literaturowe opisujące udział IL-10 w odpowiedzi przeciwnowotworowej odzwierciedlają podwójną rolę tej cytokiny. Tak więc, szeroki zakres działania IL-10, a przede wszystkim jej właściwości immunosupresyjne i immunostymulujące wobec komórek układu odpornościowego i komórek nowotworowych, mogą mieć istotny wpływ na modulowanie odpowiedzi odpornościowej. Szczegółowe poznanie warunków sprzyjających generowaniu jednego ze sposobów działania IL-10 pozwoliłoby na świadome wykorzystanie tej cytokiny w zwalczaniu choroby nowotworowej.
Przypisy
- 1. Adris S., Klein S., Jasnis M., Chuluyan E., Ledda M., Bravo A., CarboneC., Chernajovsky Y., Podhajcer O.: IL-10 expression by CT26 coloncarcinoma cells inhibits their malignant phenotype and inducesa T cell-mediated tumor rejection in the context of a systemic Th2response. Gene Ther., 1999; 6: 1705-1712
Google Scholar - 2. Agematsu K., Nagumo H., Oguchi Y., Nakazawa T., Fukushima K.,Yasui K., Ito S., Kobata T., Morimoto C., Komiyama A.: Generation ofplasma cells from peripheral blood memory B cells: synergistic effectof interleukin-10 and CD27/CD70 interaction. Blood, 1998; 91: 173-180
Google Scholar - 3. Asadullah K., Sterry W., Volk H:. Interleukin-10 therapy – reviewof a new approach. Pharmacol. Rev., 2003; 55: 241-269
Google Scholar - 4. Beebe A., Cua D., De Waal Malefyt R.: The role of interleukin-10 inautoimmune disease: systemic lupus erythematosus (SLE) and multiplesclerosis (MS). Cytokine Growth Factor Rev., 2002; 13: 403-412
Google Scholar - 5. Boonstra A., Rajsbaum R., Holman M., Marques R., Asselin-PaturelC., Pereira J., Bates E.E. M., Akira S., Vieira P., Liu Y., TrinchieriG., O’Garra A.: Macrophages and myeloid dendritic cells, but notplasmacytoid dendritic cells, produce IL-10 in response to MyD88-and TRIF-dependent TLR signals, and TLR-independent signals. J.Immunol., 2006; 177: 7551-7558
Google Scholar - 6. Briere F., Bridon J., Chevet D., Souillet G., Bienvenu F., Guret C.,Martinez-Valdez H., Banchereau J.: Interleukin 10 induces B lymphocytesfrom IgA-deficient patients to secrete IgA. J. Clin. Invest.,1994; 94: 97-104
Google Scholar - 7. Buelens C., Willems F., Delvaux A., Pierard G., Delville J., Velu T.,Goldman M.: Interleukin-10 differentially regulates B7-1 (CD80) andB7-2 (CD86) expression on human peripheral blood dendritic cells.Eur. J. Immunol., 1995; 25: 2668-2672
Google Scholar - 8. Burdin N., Van Kooten C., Galibert L., Abrams J., Wijdenes J., BanchereauJ., Rousset F.: Endogenous IL-6 and IL-10 contribute to thedifferentiation of CD40-activated human B lymphocytes. J. Immunol.,1995; 154: 2533-2544
Google Scholar - 9. Caux C., Massacrier C., Vanbervliet B., Barthelemy C., Liu Y.J.,Banchereau J.: Interleukin 10 inhibits T cell alloreaction induced byhuman dendritic cells. Int. Immunol., 1994; 6: 1177-1185 10 Chang D.M., Chu S.J., Chen H.C., Kuo S.Y., Lai J.H.: Dehydroepiandrosteronesuppresses interleukin 10 synthesis in women with systemiclupus erythematosus. Ann. Rheum. Dis., 2004; 63: 1623-1626
Google Scholar - 10. receptor antibody. J. Exp. Med., 2002; 196: 541-549
Google Scholar - 11. Chatelain R., Wollenberg A., Martin C., Panhans-Gross A., BieberT., Degitz K., Heckmann M.: IL-10 inhibits ICAM-1 expression on human Langerhans cells but not on keratinocytes, dermal endothelialcells or fibroblasts. Arch. Dermatol. Res., 1998; 290: 477-482
Google Scholar - 12. Commins S., Steinke J., Borish L.: The extended IL-10 superfamily:IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26, IL-28, and IL-29. J. AllergyClin. Immunol., 2008; 121: 1108-1111
Google Scholar - 13. Corinti S., Albanesi C., La Sala A., Pastore S., Girolomoni G.: Regulatoryactivity of autocrine IL-10 on dendritic cell functions. J.Immunol., 2001; 166: 4312-4318
Google Scholar - 14. De Waal Malefyt R., Figdor C., Huijbens R., Mohan-Peterson S.,Bennett B., Culpepper J., Dang W., Zurawski G., De Vries J.: Effects ofIL-13 on phenotype, cytokine production, and cytotoxic function ofhuman monocytes. Comparison with IL-4 and modulation by IFN–gamma or IL-10. J. Immunol., 1993; 151: 6370-6381
Google Scholar - 15. Del Prete G., De Carli M., Almerigogna F., Giudizi M., BiagiottiR., Romagnani S.: Human IL-10 is produced by both type 1 helper(Th1) and type 2 helper (Th2) T cell clones and inhibits their antigen-specificproliferation and cytokine production. J. Immunol.,1993; 150: 353-360
Google Scholar - 16. Demangel C., Bertolino P., Britton W.J.: Autocrine IL-10 impairsdendritic cell (DC)-derived immune responses to mycobacterial infectionby suppressing DC trafficking to draining lymph nodes andlocal IL-12 production. Eur. J. Immunol., 2002; 32: 994-1002
Google Scholar - 17. Donnelly R., Dickensheets H., Finbloom D.: The interleukin-10 signaltransduction pathway and regulation of gene expression in mononuclearphagocytes. J. Interferon Cytokine Res., 1999; 19: 563-573
Google Scholar - 18. Dummer W., Becker J., Schwaaf A., Leverkus M., Moll T., BrockerE.: Elevated serum levels of interleukin-10 in patients with metastaticmalignant melanoma. Melanoma Res., 1995; 5: 67-68
Google Scholar - 19. Fiorentino D., Bond M., Mosmann T.: Two types of mouse T helpercell. IV. Th2 clones secrete a factor that inhibits cytokine productionby Th1 clones. J. Exp. Med., 1989; 170: 2081-2095
Google Scholar - 20. Gallucci S., Matzinger P.: Danger signals: SOS to the immunesystem. Curr. Opin. Immunol., 2001; 13: 114-119
Google Scholar - 21. Gerard C., Bruyns C., Delvaux A., Baudson N., Dargent J., GoldmanM., Velu T.: Loss of tumorigenicity and increased immunogenicityinduced by interleukin-10 gene transfer in B16 melanoma cells. Hum.Gene Ther., 1996; 7: 23-31
Google Scholar - 22. Giovarelli M., Musiani P., Modesti A., Dellabona P., Casorati G.,Allione A., Consalvo M., Cavallo F., Di Pierro F., De Giovanni C.: Localrelease of IL-10 by transfected mouse mammary adenocarcinomacells does not suppress but enhances antitumor reaction and elicitsa strong cytotoxic lymphocyte and antibody-dependent immunememory. J. Immunol., 1995; 155: 3112-3123
Google Scholar - 23. Groux H., O’Garra A., Bigler M., Antonenko S.E., De Vries J.,Roncarolo M.: A CD4+ T-cell subset inhibits antigen-specific T-cellresponses and prevents colitis. Nature, 1997; 389: 737-742
Google Scholar - 24. Guney N., Soydinc H., Basaran M., Bavbek S., Derin D., CamlicaH., Yasasever V., Topuz E.: Serum levels of interleukin-6 and interleukin-10in Turkish patients with aggressive non-Hodgkin’s lymphoma.Asian Pac. J. Cancer Prev., 2009; 10: 669-674
Google Scholar - 25. He C., Qiao H., Jiang H., Sun X.: The inhibitory role of B7-H4 inantitumor immunity: association with cancer progression and survival.Clin. Dev. Immunol., 2011; 2011: 695834
Google Scholar - 26. Herbeuval J., Lelievre E., Lambert C., Dy M., Genin C.: Recruitmentof STAT3 for production of IL-10 by colon carcinoma cells inducedby macrophage-derived IL-6. J. Immunol., 2004; 172: 4630-4636
Google Scholar - 27. Hirota K., Martin B., Veldhoen M.: Development, regulation andfunctional capacities of Th17 cells. Semin. Immunopathol., 2010;32: 3-16
Google Scholar - 28. Huang M., Wang J., Lee P., Sharma S., Mao J., Meissner H., UyemuraK., Modlin R., Wollman J., Dubinett S.: Human non-small celllung cancer cells express a type 2 cytokine pattern. Cancer Res.,1995; 55: 3847-3853
Google Scholar - 29. Iezzi G., Sonderegger I., Ampenberger F., Schmitz N.J., MarslandB., Kopf M.: CD40-CD40L cross-talk integrates strong antigenic signalsand microbial stimuli to induce development of IL-17-producingCD4. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2009; 106: 876-881
Google Scholar - 30. Josephson K., Logsdon N., Walter M.: Crystal structure of theIL-10/IL-10R1 complex reveals a shared receptor binding site. Immunity,2001; 15: 35-46
Google Scholar - 31. Jovasevic V., Gorelik L., Bluestone J., Mokyr M.: Importance ofIL-10 for CTLA-4-mediated inhibition of tumor-eradicating immunity.J. Immunol., 2004; 172: 1449-1454
Google Scholar - 32. Kalli F., Machiorlatti R., Battaglia F., Parodi A., Conteduca G.,Ferrera F., Proietti M., Tardito S., Sanguineti M., Millo E, Fenoglio D.,De Palma R., Inghirami G., Filaci G.: Comparative analysis of cancervaccine settings for the selection of an effective protocol in mice. J.Transl. Med., 2013; 11: 120
Google Scholar - 33. Kang K., Im S.: Differential regulation of the IL-10 gene in Th1and Th2 T cells. Ann. NY Acad. Sci., 2005; 1050: 97-107
Google Scholar - 34. Kawai T., Akira S.: The role of pattern-recognition receptorsin innate immunity: update on Toll-like receptors. Nat. Immunol.,2010; 11: 373-384
Google Scholar - 35. Kim J., Modlin R., Moy R., Dubinett S., Mchugh T., Nickoloff B.,Uyemura K.: IL-10 production in cutaneous basal and squamouscell carcinomas. A mechanism for evading the local T cell immuneresponse. J. Immunol., 1995; 155: 2240-2247
Google Scholar - 36. Koch N., Stanzl U., Jennewein P., Janke K., Heufler C., KampgenE., Romani N., Schuler G.: High level IL-12 production by murine dendriticcells: upregulation via MHC class II and CD40 molecules anddownregulation by IL-4 and IL-10. J. Exp. Med., 1996; 184: 741-746
Google Scholar - 37. Kono K., Salazar-Onfray F., Petersson M., Hansson J., MasucciG., Wasserman K., Nakazawa T., Anderson P., Kiessling R.: Hydrogenperoxide secreted by tumor-derived macrophages down-modulatessignal-transducing zeta molecules and inhibits tumor-specific Tcell-and natural killer cell-mediated cytotoxicity. Eur. J. Immunol.,1996; 26: 1308-1313
Google Scholar - 38. Lauw F., Pajkrt D., Hack C., Kurimoto M., Van Deventer S., VanDer Poll T.: Proinflammatory effects of IL-10 during human endotoxemia.J. Immunol., 2000; 165: 2783-2789
Google Scholar - 39. Lawrence T., Willoughby D., Gilroy D.: Anti-inflammatory lipidmediators and insights into the resolution of inflammation. Nat.Rev. Immunol., 2002; 2: 787-795
Google Scholar - 40. Le Y., Murphy P., Wang J.: Formyl-peptide receptors revisited.Trends Immunol., 2002; 23: 541-548
Google Scholar - 41. Levy Y., Brouet J.: Interleukin-10 prevents spontaneous deathof germinal center B cells by induction of the bcl-2 protein. J. Clin.Invest., 1994; 94: 424-428
Google Scholar - 42. Mahipal A., Terai M., Berd D., Chervoneva I., Patel K., MastrangeloM., Sato T.: Tumor-derived interleukin-10 as a prognostic factorin stage III patients undergoing adjuvant treatment with anautologous melanoma cell vaccine. Cancer Immunol. Immunother.,2011; 60: 1039-1045
Google Scholar - 43. Malisan F., Briere F., Bridon J.M., Harindranath N., Mills F.C.,Max E.E., Banchereau J., Martinez-Valdez H.: Interleukin-10 inducesimmunoglobulin G isotype switch recombination in human CD40–activated naïve B lymphocytes. J. Exp. Med., 1996; 183: 937-947
Google Scholar - 44. Mocellin S., Marincola F., Riccardo Rossi C., Nitti D., Lise M.: Themultifaceted relationship between IL-10 and adaptive immunity:putting together the pieces of a puzzle. Cytokine Growth FactorRev., 2004; 15: 61-76
Google Scholar - 45. Mocellin S., Marincola F., Young H.A.: Interleukin-10 and theimmune response against cancer: a counterpoint. J. Leukoc. Biol.,2005; 78: 1043-1051
Google Scholar - 46. Mocellin S., Panelli M., Wang E., Nagorsen D., Marincola F.: Thedual role of IL-10. Trends Immunol., 2003; 24: 36-43
Google Scholar - 47. Moore K., De Waal Malefyt R., Coffman R., O’Garra A.: Interleukin-10and the interleukin-10 receptor. Annu. Rev. Immunol.,2001; 19: 683-765
Google Scholar - 48. Morel A., Quaratino S., Douek D., Londei M.: Split activity ofinterleukin-10 on antigen capture and antigen presentation by humandendritic cells: definition of a maturative step. Eur. J. Immunol.,1997; 27: 26-34
Google Scholar - 49. Mosser D.M., Zhang X.: Interleukin-10: new perspectives on anold cytokine. Immunol. Rev., 2008; 226: 205-218
Google Scholar - 50. Mumm J. B., Emmerich J., Zhang X., Chan I., Wu L., Mauze S.,Blaisdell S., Basham B., Dai J., Grein J., Sheppard C., Hong K., CutlerC., Turner S., LaFace D. et al.: IL-10 elicits IFNg-dependent tumorimmune surveillance. Cancer Cell, 2011; 20: 781-796
Google Scholar - 51. Murray P.J.: The JAK-STAT Signaling Pathway: Input and OutputIntegration. J. Immunol., 2007; 178: 2623-2629
Google Scholar - 52. Nacinovic-Duletic A., Stifter S., Dvornik S., Skunca Z., Jonjic N.:Correlation of serum IL-6, IL-8 and IL-10 levels with clinicopathologicalfeatures and prognosis in patients with diffuse large B-celllymphoma. Inter. J. Lab. Hematol., 2008; 30: 230-239
Google Scholar - 53. Ng T., Britton G., Hill E., Verhagen J., Burton B., Wraith D.: Regulationof adaptive immunity; the role of interleukin-10. Front.Immunol., 2013; 4: 129
Google Scholar - 54. O’Shea J.J., Paul W.E.: Mechanisms underlying lineage commitmentand plasticity of helper CD4+ T cells. Science, 2010; 327:1098-1102
Google Scholar - 55. Ochsenbein A., Sierro S., Odermatt B., Pericin M., Karrer U., HermansJ., Hemmi S., Hengartner H., Zinkernagel R.: Roles of tumourlocalization, second signals and cross priming in cytotoxic T-cellinduction. Nature, 2001; 411: 1058-1064
Google Scholar - 56. O’Garra A., Vieira P.: TH1 cells control themselves by producinginterleukin-10. Nat. Rev. Immunol., 2007; 7: 425-428
Google Scholar - 57. Oliveira-Nascimento L., Massari P., Wetzler L.M.: The role of TLR2in infection and immunity. Front. Immunol., 2012; 3: 79
Google Scholar - 58. Petersson M., Charo J., Salazar-Onfray F., Noffz G., MohauptM., Qin Z., Klein G., Blankenstein T., Kiessling R.: Constitutive IL- 10 production accounts for the high NK sensitivity, low MHC classI expression, and poor transporter associated with antigen processing(TAP)-1/2 function in the prototype NK target YAC-1. J. Immunol.,1998; 161: 2099-2105
Google Scholar - 59. Pisa P., Halapi E., Pisa E., Gerdin E., Hising C., Bucht A., GerdinB., Kiessling R.: Selective expression of interleukin 10, interferong, and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in ovariancancer biopsies. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992; 89: 7708-7712
Google Scholar - 60. Pletnev S., Magracheva E., Wlodawer A., Zdanov A.: A model ofthe ternary complex of interleukin-10 with its soluble receptors.BMC Struct. Biol., 2005; 5: 10
Google Scholar - 61. Pot C., Jin H., Awasthi A., Liu S., Lai C., Madan R., Sharpe A., KarpC., Miaw S., Ho I., Kuchroo V.K.: Cutting edge: IL-27 induces thetranscription factor c-Maf, cytokine IL-21, and the costimulatoryreceptor ICOS that coordinately act together to promote differentiationof IL-10-producing Tr1 cells. J. Immunol., 2009; 183: 797-801
Google Scholar - 62. Reich N., Liu L.: Tracking STAT nuclear traffic. Nat. Rev. Immunol.,2006; 6: 602-612
Google Scholar - 63. Reis e Sousa C.: Dendritic cells in a mature age. Nat. Rev. Immunol.,2006; 6: 476-483
Google Scholar - 64. Richter G., Kruger-Krasagakes S., Hein G., Huls C., Schmitt E.,Diamantstein T., Blankenstein T.: Interleukin 10 transfected into Chinesehamster ovary cells prevents tumor growth and macrophageinfiltration. Cancer Res., 1993; 53: 4134-4137
Google Scholar - 65. Rousset F., Garcia E., Defrance T., Peronne C., Vezzio N., HsuD., Kastelein R., Moore K., Banchereau J.: Interleukin 10 is a potentgrowth and differentiation factor for activated human B lymphocytes.Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992; 89: 1890-1893
Google Scholar - 66. Saraiva M., O’garra A.: The regulation of IL-10 production byimmune cells. Nat. Rev. Immunol., 2010; 10: 170-181
Google Scholar - 67. Sato T., Terai M., Tamura Y., Alexeev V., Mastrangelo M., SelvanS.: Interleukin 10 in the tumor microenvironment: a target for anticancerimmunotherapy. Immunol. Res., 2011; 51: 170-182
Google Scholar - 68. Shoemaker J., Saraiva M., O’Garra A.: GATA-3 directly remodelsthe IL-10 locus independently of IL-4 in CD4+ T cells. J. Immunol.,2006; 176: 3470-3479
Google Scholar - 69. Sing A., Roggenkamp A., Geiger A., Heesemann J.: Yersinia enterocoliticaevasion of the host innate immune response by V antigeninducedIL-10 production of macrophages is abrogated in IL-10-deficientmice. J. Immunol., 2002; 168: 1315-1321
Google Scholar - 70. Steinbrink K., Jonuleit H., Muller G., Schuler G., Knop J., Enk A.H.:Interleukin-10-treated human dendritic cells induce a melanomaantigen-specificanergy in CD8+ T cells resulting in a failure to lysetumor cells. Blood, 1999; 93: 1634-1642
Google Scholar - 71. Stolina M., Sharma S., Lin Y., Dohadwala M., Gardner B., Luo J.,Zhu L., Kronenberg M., Miller P., Portanova J., Lee J.C., Dubinett S.M.:Specific inhibition of cyclooxygenase 2 restores antitumor reactivityby altering the balance of IL-10 and IL-12 synthesis. J. Immunol.,2000; 164: 361-370
Google Scholar - 72. Świst K., Pajtasz-Piasecka E.: Wpływ czynników transkrypcyjnychna różnicowanie limfocytów T CD4+. Postępy Hig. Med. Dośw.,2011; 65: 414-426
Google Scholar - 73. Taga K., Cherney B., Tosato G.: IL-10 inhibits apoptotic cell deathin human T cells starved of IL-2. Int. Immunol., 1993; 5: 1599-1608
Google Scholar - 74. Terai M., Eto M., Young G., Berd D., Mastrangelo M., TamuraY., Harigaya K., Sato T.: Interleukin 6 mediates production of interleukin 10 in metastatic melanoma. Cancer Immunol. Immunother.,2012; 61: 145-155
Google Scholar - 75. Venetsanakos E., Beckman I., Bradley J., Skinner J.: High incidenceof interleukin 10 mRNA but not interleukin 2 mRNA detectedin human breast tumours. Br. J. Cancer, 1997; 75: 1826
Google Scholar - 76. Vicari A.P., Chiodoni C., Vaure C., It-Yahia S., Dercamp C., MatsosF., Reynard O., Taverne C., Merle P., Colombo M.P., O’Garra A., TrinchieriG., Caux C.: Reversal of tumor-induced dendritic cell paralysisby CpG immunostimulatory oligonucleotide and anti–interleukin
Google Scholar - 77. Wilson C., Rowell E., Sekimata M.: Epigenetic control of T-helpercelldifferentiation. Nat. Rev. Immunol., 2009; 9: 91-105
Google Scholar - 78. Wojas J., Pajtasz-Piasecka E.: Oddziaływanie komórek dendrytycznychz limfocytami T regulatorowymi. Postępy Hig. Med. Dośw.,2010; 64: 167-174
Google Scholar - 79. Yang L., Yamagata N., Yadav R., Brandon S., Courtney R.L., MorrowJ.D., Shyr Y., Boothby M., Joyce S., Carbone D.P., Breyer R.M.:Cancer-associated immunodeficiency and dendritic cell abnormalitiesmediated by the prostaglandin EP2 receptor. J. Clin. Invest.,2003; 111: 727-735
Google Scholar - 80. Yokosuka T., Takamatsu M., Kobayashi-Imanishi W., HashimotoTaneA., Azuma M., Saito T.: Programmed cell death 1 forms negativecostimulatory microclusters that directly inhibit T cell receptorsignaling by recruiting phosphatase SHP2. J. Exp. Med., 2012;209: 1201-1217
Google Scholar - 81. Zhou L., Chong M, Littman D.: Plasticity of CD4+ T cell lineagedifferentiation. Immunity, 2009; 30: 646-655
Google Scholar - 82. Zhu J., Yamane H., Paul W.E.: Differentiation of effector CD4 Tcell populations. Annu. Rev. Immunol., 2010; 28: 445-489
Google Scholar