The tumor microenvironment (TME) is formed by several immune cells. Notably, tumor-associated macrophages (TAMs) are existed in the TME that induce angiogenesis, metastasis, and proliferation of cancer cells. Recently, a point-mutated variant of IL-32θ was discovered in breast cancer tissues, which suppressed migration and proliferation through intracellular pathways. Although the relationship between cancer and IL-32 has been previously studied, the effects of IL-32θ on TAMs remain elusive. Recombinant human IL-32θ (rhIL-32θ) was generated using an Escherichia coli expression system. To induce M0 macrophage polarization, THP-1 cells were stimulated with PMA. After PMA treatment, the cells were cultured with IL-4 and IL-13, or rhIL-32θ. The mRNA level of M1 macrophage markers (IL-1β, TNFα, inducible nitric oxide synthase) were increased by rhIL-32θ in M0 macrophages. On the other hand, the M2 macrophage markers (CCL17, CCL22, TGFβ, CD206) were decreased by rhIL-32θ in M2 macrophages. rhIL-32θ induced nuclear translocation of the NF-κB via regulation of the MAPK (p38) pathway. In conclusion, point-mutated rhIL-32θ induced the polarization to M1-like macrophages through the MAPK (p38) and NF-κB (p65/p50) pathways.
Macrophages are a major cellular component of innate immunity and are mainly known to have phagocytic activity. In the tumor microenvironment (TME), they can be differentiated into tumor-associated macrophages (TAMs). As the most abundant immune cells in the TME, TAMs promote tumor progression by enhancing angiogenesis, suppressing T cells and increasing immunosuppressive cytokine production. N-myc downstream-regulated gene 2 (NDRG2) is a tumor suppressor gene, whose expression is down-regulated in various cancers. However, the effect of NDRG2 on the differentiation of macrophages into TAMs in breast cancer remains elusive. In this study, we investigated the effect of NDRG2 expression in breast cancer cells on the differentiation of macrophages into TAMs. Compared to tumor cell-conditioned medium (TCCM) from 4T1-mock cells, TCCM from NDRG2-over-expressing 4T1 mouse breast cancer cells did not significantly change the morphology of RAW 264.7 cells. However, TCCM from 4T1-NDRG2 cells reduced the mRNA levels of TAM-related genes, including MR1, IL-10, ARG1 and iNOS, in RAW 264.7 cells. In addition, TCCM from 4T1-NDRG2 cells reduced the expression of TAM-related surface markers, such as CD206, in peritoneal macrophages (PEM). The mRNA expression of TAM-related genes, including IL-10, YM1, FIZZ1, MR1, ARG1 and iNOS, was also downregulated by TCCM from 4T1-NDRG2 cells. Remarkably, TCCM from 4T1-NDRG2 cells reduced the expression of PD-L1 and Fra-1 as well as the production of GM-CSF, IL-10 and ROS, leading to the attenuation of T cell-inhibitory activity of PEM. These data showed that compared with TCCM from 4T1-mock cells, TCCM from 4T1-NDRG2 cells suppressed the TAM differentiation and activation. Collectively, these results suggest that NDRG2 expression in breast cancer may reduce the differentiation of macrophages into TAMs in the TME.
Cancer progression is driven by genetic mutations, environmental factors, and intricate interactions within the tumor microenvironment (TME). The TME comprises of diverse cell types, such as cancer cells, immune cells, stromal cells, and neuronal cells. These cells mutually influence each other through various factors, including cytokines, vascular perfusion, and matrix stiffness. In the initial or developmental stage of cancer, neurotrophic factors such as nerve growth factor, brain-derived neurotrophic factor, and glial cell line-derived neurotrophic factor are associated with poor prognosis of various cancers by communicating with cancer cells, immune cells, and peripheral nerves within the TME. Over the past decade, research has been conducted to prevent cancer growth by controlling the activation of neurotrophic factors within tumors, exhibiting a novel attemt in cancer treatment with promising results. More recently, research focusing on controlling cancer growth through regulation of the autonomic nervous system, including the sympathetic and parasympathetic nervous systems, has gained significant attention. Sympathetic signaling predominantly promotes tumor progression, while the role of parasympathetic signaling varies among different cancer types. Neurotransmitters released from these signalings can directly or indirectly affect tumor cells or immune cells within the TME. Additionally, sensory nerve significantly promotes cancer progression. In the advanced stage of cancer, cancer-associated cachexia occurs, characterized by tissue wasting and reduced quality of life. This process involves the pathways via brainstem growth and differentiation factor 15-glial cell line-derived neurotrophic factor receptor alpha-like signaling and hypothalamic proopiomelanocortin neurons. Our review highlights the critical role of neurotrophic factors as well as central nervous system on the progression of cancer, offering promising avenues for targeted therapeutic strategies.
Jung, Yieun;Ahn, So-Hee;Park, Sang Hui;Choi, Youn-Hee
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제21권5호
/
pp.509-518
/
2017
Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common primary intracranial tumor in adults and has poor prognosis. The GBM-specific tumor microenvironment (TME) plays a crucial role in tumor progression, immune escape, local invasion, and metastasis of GBM. Here, we demonstrate that hypoxia, reactive oxygen species (ROS), and differential concentration of glucose influence the expression of cytokines and chemokines, such as IL-6, IL-8, and IP-10, in human glial cell lines. Treatment with cobalt chloride ($CoCl_2$) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$) significantly increased the expression levels of IL-6, IL-8, and IP-10 in a dose-dependent manner in CRT-MG and U251-MG astroglioma cells, but not in microglia cells. However, we found strikingly different patterns of expression of cytokines and chemokines between $H_2O_2$-treated CRT-MG cells cultured in low- and high-glucose medium. These results suggest that astroglioma and microglia cells exhibit distinct patterns of cytokine and chemokine expression in response to $CoCl_2$ and $H_2O_2$ treatment, and different concentrations of glucose influence this expression under either hypoxic or oxidant-enriched conditions.
Natural killer (NK) cells are innate immune cells and play important roles as the first immune cells to recognize and kill cancer. In patients with advanced and terminal cancer, NK cells are often inactivated, suggesting that NK cells may play important roles in cancer treatment. In particular, the proportion of NK cells among immune cells infiltrating tumor tissues is often low, which suggests that NK cells do not survive in tumor microenvironment (TME). In order to overcome these hurdles of NK cells in cancer treatment, it is critical to develop strategies that enhance the proliferation and cytolytic activity of NK cells. We applied Vemurafenib to NK cells and measured the degree of NK cell proliferation and functional activation. We obtained unexpected results of increased NK cell numbers and anti-tumor activity after Vemurafenib treatment. Although further investigation is required to uncover the detailed mechanisms, our results suggest that Vemurafenib is a promising candidate to increase the efficacy of cancer immunotherapy using NK cells.
During tumor progression various immunosuppressive cells are recruited to a tumor microenvironment (TME). Tumor-associated macrophages (TAMs) are particularly abundant in TME. Based on their function, macrophages are categorized into two phenotypes: tumoricidal M1 and tumor-supportive M2. Generally, TAMs closely resemble M2-macrophages and lead to tumor growth. However, their phenotype can be changed by immune activator from M2 to M1 and thus promote tumor immunotherapy. Ginseng extracts are well known for its anti-tumor and anti-inflammatory effects from numerous reported studies. However, the mechanism of their effects is still not clear. Recently, some studies suggested that ginseng extracts induced immune activation as well as anti-tumor activities by a repolarization of activated macrophage from M2 phenotype to M1 phenotype. But, further verification about the mechanism as to how ginseng extracts can stimulate the immune response is still needed. In this study, we investigated whether ginseng extracts can alter the phenotype from M2 macrophages to M1 macrophages in mice by using a radiolabeled liposome. And we also evaluated the potential of radiolabeled liposome as a nuclear imaging agent to monitor the transition of phenotype of TAMs. In conclusion, the ginseng extracts seem to change the phenotype of macrophages from M2 to M1 like as lipopolysaccharide (LPS) in mice.
Cytokines influence the overall cancer immune cycle by triggering tumor antigen expression, antigen presenting, immune cell priming and activation, effector immune cell recruitment and infiltration to cancer, and cancer killing in the tumor microenvironment (TME). Therefore, cytokines have been considered potential anti-cancer immunotherapy, and cytokine-based anti-cancer therapies continue to be an active area of research and development in the field of cancer immunotherapy, with ongoing clinical trials exploring new strategies to improve efficacy and safety. In this review, we examine past and present clinical developments for major anticancer cytokines, including interleukins (IL-2, IL-15, IL-12, IL-21), interferons, TGF-beta, and GM-CSF. We identify the current status and changes in the technology platform being applied to cytokine-based immune anti-cancer therapeutics. Through this, we discuss the opportunities and challenges of cytokine-based immune anti-cancer treatments in the current immunotherapy market and suggest development directions to enhance the clinical use of cytokines as immuno-anticancer drugs in the future.
The tumor microenvironment (TME) includes numerous non-neoplastic cells such as leukocytes and fibroblasts that surround the neoplasm and influence its growth. Tumor-associated macrophages (TAMs) and cancerassociated fibroblasts (CAFs) are documented as key players in facilitating cancer appearance and progression. Alteration of the macrophage (CD68, CD163) and fibroblast (${\alpha}-SMA$, FSP-1) cells in Opisthorchis viverrini (Ov) -induced cholangiocarcinoma (CCA) was here assessed using liver tissues from an established hamster model and from 43 human cases using immunohistochemistry. We further investigated whether M2-activated TAMs influence CCA cell migration ability by wound healing assay and Western blot analysis. Macrophages and fibroblasts change their phenotypes to M2-TAMs (CD68+, CD163+) and CAFs (${\alpha}-SMA+$, FSP-1+), respectively in the early stages of carcinogenesis. Interestingly, a high density of the M2-TAMs CCA in patients is significantly associated with the presence of extrahepatic metastases (p=0.021). Similarly, CD163+ CCA cells are correlated with metastases (p=0.002), and they may be representative of an epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) with increased metastatic activity. We further showed that M2-TAM conditioned medium can induce CCA cell migration as well as increase N-cadherin expression (mesenchymal marker). The present work revealed that significant TME changes occur at an early stage of Ov-induced carcinogenesis and that M2-TAMs are key factors contributing to CCA metastasis, possibly via EMT processes.
Lee, Minji;Song, Yeonhwa;Choi, Inhee;Lee, Su-Yeon;Kim, Sanghwa;Kim, Se-Hyuk;Kim, Jiho;Seo, Haeng Ran
Molecules and Cells
/
제44권1호
/
pp.50-62
/
2021
Among all cancer types, lung cancer ranks highest worldwide in terms of both incidence and mortality. The crosstalk between lung cancer cells and their tumor microenvironment (TME) has begun to emerge as the "Achilles heel" of the disease and thus constitutes an attractive target for anticancer therapy. We previously revealed that crosstalk between lung cancer cells and endothelial cells (ECs) induces chemoresistance in multicellular tumor spheroids (MCTSs). In this study, we demonstrated that factors secreted in response to crosstalk between ECs and lung cancer cells play pivotal roles in the development of chemoresistance in lung cancer spheroids. We subsequently determined that the expression of hypoxia up-regulated protein 1 (HYOU1) in lung cancer spheroids was increased by factors secreted in response to crosstalk between ECs and lung cancer cells. Direct interaction between lung cancer cells and ECs also caused an elevation in the expression of HYOU1 in MCTSs. Inhibition of HYOU1 expression not only suppressed stemness and malignancy, but also facilitated apoptosis and chemosensitivity in lung cancer MCTSs. Inhibition of HYOU1 expression also significantly increased the expression of interferon signaling components in lung cancer cells. Moreover, the activation of the PI3K/AKT/mTOR pathway was involved in the HYOU1-induced aggression of lung cancer cells. Taken together, our results identify HYOU1, which is induced in response to crosstalk between ECs and lung cancer cells within the TME, as a potential therapeutic target for combating the aggressive behavior of cancer cells.
Min Seok Park;Sang Eun Kim;Pureunchowon Lee;Ju-Hee Lee;Kyung Hee Jung;Soon-Sun Hong
BMB Reports
/
제57권8호
/
pp.343-351
/
2024
Angiopoietin-like 4 (ANGPTL4) has been identified as an adipokine involved in several non-metabolic and metabolic diseases, including angiogenesis, glucose homeostasis, and lipid metabolism. To date, the role of ANGPTL4 in cancer growth and progression, and metastasis, has been variable. Accumulating evidence suggests that proteolytic processing and posttranslational modifications of ANGPTL4 can significantly alter its function, and may contribute to the multiple and conflicting roles of ANGPTL4 in a tissue-dependent manner. With the growing interest in ANGPTL4 in cancer diagnosis and therapy, we aim to provide an up-to-date review of the implications of ANGPTL4 as a biomarker/oncogene in cancer metabolism, metastasis, and the tumor microenvironment (TME). In cancer cells, ANGPTL4 plays an important role in regulating metabolism by altering intracellular glucose, lipid, and amino acid metabolism. We also highlight the knowledge gaps and future prospect of ANGPTL4 in lymphatic metastasis and perineural invasion through various signaling pathways, underscoring its importance in cancer progression and prognosis. Through this review, a better understanding of the role of ANGPTL4 in cancer progression within the TME will provide new insights into other aspects of tumorigenesis and the potential therapeutic value of ANGPTL4.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.