Abstract

Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) favor tumorprogression and therapy resistance by reprogramming antitumor immunity and promoting angiogenesis. To elucidatethe mechanisms that synchronize these functions, we investigated the role of glycosylation-dependent, galectin-1(Gal1)-driven circuits in coupling immunoregulatory andpro-angiogenic activities of MDSCs. Flow cytometry andHPLC-HILIC/WAX revealed an activation-dependent glycanprofile in monocytic and polymorphonuclear MDSCs (p=0.03)that controlled Gal1 binding and was more prominent in tumor microenvironments. Exposure to Gal1 led to concomitant activation of immunosuppression and angiogenesisprograms in bone marrow derived MDSCs. Flow cytometryof Gal1-conditioned MDSCs showed higher expression ofimmune checkpoint molecules, including programmed deathligand-1 (PD-L1) (p=0.005) and indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) (p=0.037) and greater production of reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO) (p=0.02). In vitro,Gal1-conditioned MDSCs showed greater T-cell suppressive capacity (p=0.03) and higher IL-10 (p=0.04) and IL-27(p=0.003) secretion. These effects were accompanied by enhanced endothelial cell migration, tube formation, 3D-sprouting and vascularization (p<0.05). In vivo, Gal1-conditionedMDSCs accelerated tumor growth (p=0.001) and fosteredimmune evasion and vascularization programs in Gal1-deficient colorectal tumors. Mechanistically, mass spectrometry,immunoblot and blocking assays identified the CD18/CD11b/CD177 complex as a bona fide Gal1 receptor and STAT3 asa key signaling pathway coupling these functions. Accordingly, a combined algorithm that integrates Gal1 expressionand MDSC phenotype, showed critical prognostic value bydelineating the immune landscape and clinical outcome ofhuman cancers. Thus, glycosylation-dependent Gal1-drivencircuits favor tumor progression by coupling immunoregulatory and pro-angiogenic programs of MDSCs via CD18- andSTAT3-dependent pathways.Fil: Blidner, Ada Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Bach, Camila Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: García, Pablo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Cagnoni, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Manselle Cocco, Montana Nicolle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Pinto, Nicolás Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Torres, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Gatto, Sabrina Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Sarrias, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Giribaldi, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Merlo, Joaquín Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Pérez Sáez, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Salatino, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Troncoso, María Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Mariño, Karina Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Abba, Martín Carlos. Universidad Nacional de La Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Croci, Diego O.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Rabinovich, Gabriel Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaLXVI Annual Meeting of Sociedad Argentina de Investigación Clínica; LXIX Annual Meeting of Sociedad Argentina de Inmunología; LIII Annual Meeting of Asociación Argentina de Farmacología Experimental and XI Annual Meeting of Asociación Argentina de NanomedicinasArgentinaSociedad Argentina de Investigación ClínicaSociedad Argentina de InmunologíaAsociación Argentina de Farmacología ExperimentalAsociación Argentina de Nanomedicin

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