The immunosuppressive microenvironment in cancer : local and systemic effects on patients' monocytes
Institution:
Lyon 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
In cancer patients, the neoplastic cells escape from the immune control because of their low immunogenicity and their exacerbated capacity to modulate the microenvironment. Here we describe the local and systemic effects of the tumor microenvironment on monocyte differentiation and the impact of the presence of Tmor Associated Macrophages (TAM) CD163+ on the survival of breast cancer patients. By flow cytometry analysis, we describe a heterogeneous composition of CD163low and CD163high TAM subtypes, where we observed the association between high frequency of CD163high TAM infiltration and low CD3+ T lymphocytes presence. By immunohistochemistry on a retrospective analysis (±12 years), we have shown a strong correlation between high frequency CD163+ TAM and an increased risk of progression for patients (log-rank *p<0.05, n= 238). In vitro, CD14+ monocytes conditioned by tumor microenvironment exhibit a biased differentiation towards a CD163highCD86lowIL-10high macrophages (MΦ) phenotype, that not only failed to stimulate the proliferation of naive CD4+ T cells, but strongly inhibited the expansion and the production of IFN-γ and TNF-α by activated-CD4+ T cells. This differentiation into M2-like MΦ (CD163highIL-10high) is associated with high levels of TGF-β, M-CSF and VEGF found in the tumor microenvironment. Furthermore, circulating monocytes of breast cancer patients produced an immunosuppressive cytokine profile and are biased towards the differentiation into MΦ and Mo-DCs that show suppressive capacities
Abstract FR:
Chez les patients atteints de cancer, les cellules néoplasiques échappent au contrôle du système immunitaire en raison de leur faible immunogénicité et d'une capacité exacerbée à moduler le micro-environnement. Nous décrivons ici les effets de ce micro-environnement tumoral sur la différenciation locale et systémique des monocytes et l'impact de la présence de Macrophages-Associés aux Tumeurs (TAM) CD163+ sur la survie des patientes atteintes de cancer du sein. Par une analyse de cytométrie en flux, nous décrivons un composition hétérogène des sous-types de TAM CD163low et CD163high, où nous avons observé l'association entre une fréquence élevée de TAM CD163high et une faible infiltration des lymphocytes T CD3+. Par immunohistochimie sur une analyse rétrospective (±12 ans), nous avons démontré une forte corrélation entre la fréquence élevée de TAM CD163+ et un risque accru de progression pour les patientes (log-rank *p<0.05, n=238). In vitro, les monocytes CD14+ conditionnés par le micro-environnement tumoral présentent une différenciation biaisée en faveur des MΦ CD163highCD86lowIL-10high, que non seulement ne stimulent pas la prolifération des lymphocytes T CD4+ naïfs, mais inhibent fortement l'expansion et la production d'IFN-γ et de TNF-α par les lymphocytes T CD4+ préalablement activé. Cette différenciation de MΦ en M2-like (CD163highIL-10high) est associée à des quantités élevées de TGF-β, M-CSF et VEGF dans le micro-environnement tumoral. Par ailleurs, les monocytes circulants des patientes atteintes de cancer du sein présentent un profil cytokinique immunosuppresseur et sont biaisés vers une différenciation en MΦ et Mo-DCs qui présentant des capacités suppressives