Avaliação da combinação quimioterápica na indução de morte imunogênica no tratamento de câncer de pulmão de não-pequenas células

O câncer de pulmão é a principal causa de morte por câncer na população mundial. Muitos estudos vêm demonstrando que em determinados tipos tumorais, algumas drogas quimioterápicas estimulam uma eficiente resposta antitumoral, através da indução de uma forma de apoptose conhecida como morte celular imunogênica, sendo caracterizado por uma série de alterações que ocorrem no processo apoptótico, como a exposição pré-apoptótica da calreticulina (CRT) na superfície celular, a liberação de ATP e HMGB1 para o microambiente tumoral. Objetivo: Avaliar a possível morte celular imunogênica causada pelos principais agentes quimioterápicos combinados utilizados na prática clínica para o tratamento de câncer de pulmão de não-pequenas células (CPNPC). Metodologia: Células da linhagem celular de CPNPC A549, foram plaqueadas com os quimioterápicos para indução da morte celular pelo período de 48 horas. Seguido da determinação da concentração das drogas a ser utilizadas com a quantificação da taxa de apoptose inicial com a marcação de anexina V e a exposição da CRT pela citometria de fluxo. O sobrenadante foi retirado para ser analizado o ATP pelo ensaio de bioluminescência e o HMGB1 pela técnica de Dot Blot. Resultados: As porcentagens de células apoptóticas iniciais encontradas para cada tratamento com quimioterápicos foram: controle: 4 ± 1%, cisplatina 40μM+ etoposide 13,2μM: 42,1± 8,8%, carboplatina 200μM + Paclitaxel 100 nM: 20,8 ± 4,1%. Expressão da CRT: controle: 0,002 ± 0,001%; cisplatina 40μM + etoposide 13,2 μM: 60,7 ± 1,87%, carboplatina 200μM + paclitaxel 100nM: 55,5 ± 4,6%. ATP: controle: 100; cisplatina 40μM + etoposide 13,2μM: 320,4 ± 9,4 e carboplatina 200 μM + paclitaxel 100 nM: 299,6 ± 6,4. HMGB1: controle: 1; cisplatina 40μM + etoposide 13.2 μM: 2,20 ± 0,10; carboplatina 200μM + paclitaxel 100nM: 1,56 ± 0,25. Conclusão: Observamos que, ao contrário de alguns estudos ambos as combinações de quimioterápicos possuem a capacidade de expressar os principais marcadores para desencadear a morte celular imunogênica. Podendo auxiliar no desenvolvimento e melhor direcionamento, dos quimioterápicos sobre a indução da morte imunogênica para o tratamento do CPNPC

Damage-associated molecular patterns (DAMPs) related to immunogenic cell death are differentially triggered by clinically relevant chemotherapeutics in lung adenocarcinoma cells

Background: Chemotherapeutics can stimulate immune antitumor response by inducing immunogenic cell death (ICD), which is activated by Damage-Associated Molecular Patterns (DAMPs) like the exposure of calreticulin (CRT) on the cell surface, the release of ATP and the secretion of High Mobility Group Box 1 (HMGB1). Methods: Here, we investigated the levels of ICD-associated DAMPs induced by chemotherapeutics commonly used in the clinical practice of non-small cell lung cancer (NSCLC) and the association of these DAMPs with apoptosis and autophagy. A549 human lung adenocarcinoma cells were treated with clinically relevant doses of cisplatin, carboplatin, etoposide, paclitaxel and gemcitabine. We assessed ICD-associated DAMPs, cell viability, apoptosis and autophagy in an integrated way. Results: Cisplatin and its combination with etoposide induced the highest levels of apoptosis, while etoposide was the less pro-apoptotic treatment. Cisplatin also induced the highest levels of ICD-associated DAMPs, which was not incremented by co-treatments. Etoposide induced the lower levels of ICD and the highest levels of autophagy, suggesting that the cytoprotective role of autophagy is dominant in relation to its pro-ICD role. High levels of CRT were associated with better prognosis in TCGA databank. In an integrative analysis we found a strong positive correlation between DAMPs and apoptosis, and a negative correlation between cell number and ICD-associated DAMPs as well as between autophagy and apoptosis markers. We also purpose a mathematical integration of ICD-associated DAMPs in an index that may represent with greater biological relevance this process. Cisplatin-treated cells showed the highest IndImmunog, while etoposide was the less immunogenic and the more pro-autophagic treatment. Conclusions: Cisplatin alone induced the highest levels of ICD-associated DAMPs, so that its combination with immunotherapy may be a promising therapeutic strategy in NSCLC

Avaliação da combinação quimioterápica na indução de morte Imunogênica no tratamento de câncer de pulmão de não-pequenas células

O câncer de pulmão é a principal causa de morte por câncer na população mundial. Muitos estudos vêm demonstrando que em determinados tipos tumorais, algumas drogas quimioterápicas estimulam uma eficiente resposta antitumoral, através da indução de uma forma de apoptose conhecida como morte celular imunogênica, sendo caracterizado por uma série de alterações que ocorrem no processo apoptótico, como a exposição pré-apoptótica da calreticulina (CRT) na superfície celular, a liberação de ATP e HMGB1 para o microambiente tumoral. Objetivo: Avaliar a possível morte celular imunogênica causada pelos principais agentes quimioterápicos combinados utilizados na prática clínica para o tratamento de câncer de pulmão de não-pequenas células (CPNPC). Metodologia: Células da linhagem celular de CPNPC A549, foram plaqueadas com os quimioterápicos para indução da morte celular pelo período de 48 horas. Seguido da determinação da concentração das drogas a ser utilizadas com a quantificação da taxa de apoptose inicial com a marcação de anexina V e a exposição da CRT pela citometria de fluxo. O sobrenadante foi retirado para ser analizado o ATP pelo ensaio de bioluminescência e o HMGB1 pela técnica de Dot Blot. Resultados: As porcentagens de células apoptóticas iniciais encontradas para cada tratamento com quimioterápicos foram: controle: 4 ± 1%, cisplatina 40μM+ etoposide 13,2μM: 42,1± 8,8%, carboplatina 200μM + Paclitaxel 100 nM: 20,8 ± 4,1%. Expressão da CRT: controle: 0,002 ± 0,001%; cisplatina 40μM + etoposide 13,2 μM: 60,7 ± 1,87%, carboplatina 200μM + paclitaxel 100nM: 55,5 ± 4,6%. ATP: controle: 100; cisplatina 40μM + etoposide 13,2μM: 320,4 ± 9,4 e carboplatina 200 μM + paclitaxel 100 nM: 299,6 ± 6,4. HMGB1: controle: 1; cisplatina 40μM + etoposide 13.2 μM: 2,20 ± 0,10; carboplatina 200μM + paclitaxel 100nM: 1,56 ± 0,25. Conclusão: Observamos que, ao contrário de alguns estudos ambos as combinações de quimioterápicos possuem a capacidade de expressar os principais marcadores para desencadear a morte celular imunogênica. Podendo auxiliar no desenvolvimento e melhor direcionamento, dos quimioterápicos sobre a indução da morte imunogênica para o tratamento do CPNPC

Damage-associated molecular patterns (DAMPs) related to immunogenic cell death are differentially triggered by clinically relevant chemotherapeutics in lung adenocarcinoma cells

Background: Chemotherapeutics can stimulate immune antitumor response by inducing immunogenic cell death (ICD), which is activated by Damage-Associated Molecular Patterns (DAMPs) like the exposure of calreticulin (CRT) on the cell surface, the release of ATP and the secretion of High Mobility Group Box 1 (HMGB1). Methods: Here, we investigated the levels of ICD-associated DAMPs induced by chemotherapeutics commonly used in the clinical practice of non-small cell lung cancer (NSCLC) and the association of these DAMPs with apoptosis and autophagy. A549 human lung adenocarcinoma cells were treated with clinically relevant doses of cisplatin, carboplatin, etoposide, paclitaxel and gemcitabine. We assessed ICD-associated DAMPs, cell viability, apoptosis and autophagy in an integrated way. Results: Cisplatin and its combination with etoposide induced the highest levels of apoptosis, while etoposide was the less pro-apoptotic treatment. Cisplatin also induced the highest levels of ICD-associated DAMPs, which was not incremented by co-treatments. Etoposide induced the lower levels of ICD and the highest levels of autophagy, suggesting that the cytoprotective role of autophagy is dominant in relation to its pro-ICD role. High levels of CRT were associated with better prognosis in TCGA databank. In an integrative analysis we found a strong positive correlation between DAMPs and apoptosis, and a negative correlation between cell number and ICD-associated DAMPs as well as between autophagy and apoptosis markers. We also purpose a mathematical integration of ICD-associated DAMPs in an index that may represent with greater biological relevance this process. Cisplatin-treated cells showed the highest IndImmunog, while etoposide was the less immunogenic and the more pro-autophagic treatment. Conclusions: Cisplatin alone induced the highest levels of ICD-associated DAMPs, so that its combination with immunotherapy may be a promising therapeutic strategy in NSCLC