عنوان

Evaluation of the effect of metformin either as standalone treatment or in combination with curcumin on T cell proliferation, exhaustion, survival and cytokine production,ارزیابی اثر متفورمین به تنهایی و یا در ترکیب با کورکومین بر تکثیر، خستگی و تولید سیتوکین سلول T

97052P

انگلیسی

Evaluation of the effect of metformin either as standalone treatment or in combination with curcumin on T cell proliferation, exhaustion, survival and cytokine production

ارزیابی اثر متفورمین به تنهایی و یا در ترکیب با کورکومین بر تکثیر، خستگی و تولید سیتوکین سلول T

[Dissertation]

Hajir Qasim Alhusaynat

هاجر قاسم الحسينات

Tehran University of Medical Sciences, Medicine school

2021

81p

Master

Immunology

Background: Due to anti-hyperglycemic effect, Metformin (dimethyl biguanide) is widely prescribed to treatment of type II diabetes mellitus. In addition, it has been shown anti-cancer effects including memory T cell generation, reverts exhaustion of CD8+ tumor-infiltrating T cells, and restores cytokine production and increasing the T cell infiltration to tumor site. On the other hand, curcumin, which is traditionally known for its anti-inflammatory effects, has shown T cell immunomodulatory effects and enhancing T cell effector function. In respect to immunomodulatory properties of given Compounds, we evaluated the effect of co-administration of both Metformin and Curcumin in major anti tumoral characterization of T cell. Methods: PBMC from peripheral blood of 3 health donor was isolated using ficoll-plaque. For proliferation assay, PBMCs were treated with different dose of curcumin, metformin and co-administration of both, in the presence or absences of 1.5% v/v PHA and after 72 hours treatment the result was assayed using flowcytometry. The supernatant medium was harvested to cytokine assay (IL-2 and IFN.γ) by ELISA. In similar condition, T Exhaustion markers including PD-1 and Tim3 in PBMCs were evaluated by real-time technique. Moreover, formation of central and Effector T cell memory was analyzed using flowcytometry. Results: A strong effect of metformin and curcumin in reducing the expression of T cell exhaustion marker has been found. Also, proliferation of T cells in the presence of the components was reduced that can lead to preserve the T cells from exhaustion. The production of IL-2 and IFN-γ cytokines was reduced in the presence of both components, especially in co-administration treatment. No significant difference was observed in the percentage of central memory T cells and effector memory T cells between different groups.Conclusion: Altogether, our results indicate that co-administration of curcumin and metformin might be a promising approach in preserving T cell from exhaustion and could potentially improve the function of T cells.

مقدمه: سلول های T یکی از واسطه های اصلی پاسخ های ضد توموری هستند و بنابراین ، بقای آنها برای نتیجه درمان سرطان حیاتی است. در برخی مطالعات نشان داده شده که برخی از داروها مانند متفورمین و / یا کورکومین می توانند از طریق مکانیسم های متعددی مانند القاء فنوتیپ خاطره ای لنفوسیت های T ، افزایش نفوذ سلول ها به موضع تومور و تولید سایتوکاین و افزایش لنفوسیت ها، می توانند سبب بهبود پاسخ های ایمنی علیه سرطان شوند. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی تأثیر متفورمین و کورکومین و تیمار سلول ها به صورت همزمان با هر دو عنصر بر تکثیر سلول های T ، فرسودگی و ترشح سیتوکین است.مواد و روشها: به منظور ارزیابی اثر متفورمین و کورکومین به تنهایی و یا با هم عملکرد لنفوسیت های T، سلول های PBMC سه اهدا کننده ی سالم از 20 میلی لیتر خون محیطی جدا شد. برای بررسی قدرت تکثیر، سلول ها با رنگ CFSE رنگ آمیزی و سپس با مقادیر مختلف هر دو عنصر، به تنهایی و یا با هم، در حضور و عدم حضور PHA به مدت 72 ساعت تیمار شدند. پس از گذشت این زمان، سلول ها با آنتی بادی ضد CD3 رنگ امیزی و میزان تکثیر به روش فلوسایتومتری بررسی شد. مقدار IL-2 و IFN.γ به روش الیزا اندازه گیری شد. فنوتیپ سلول های T خاطره مرکزی و اجرایی با استفاده از آنتی بادی ضد CD45RO و CCR7 مشخص شد. همچنین میزان بیان مارکرهای خستگی لنفوسیت های T با روش ریل-تایم بررسی شد. نتایج با استفاده از نرم افزار آماری SPSS و Prism انالیز شد.نتایج: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که متفورمین و کورکومین سبب کاهش قدرت تکثیر لنفوسیت های T می شوند. تولید اینترلوکین 2 و اینترفرون گاما در اثر تیمار با این عناصر بخصوص در حالت تیمار همزمان، کاهش می یابد. این عناصر بر درصد سلول های خاطره ای T تاثیر قابل ملاحظه ای نداشتند، با اینحال سبب کاهش بیان مولکول های مهاری PD-1 و TIM3 شدند.نتیجه گیری: متفورمین و کورکومین بخصوص در حالت ترکیب با یکدیگر سبب کاهش تکثیر لنفوسیت های T و متعاقبا کاهش بیان مولکولهای مهاری شدند. معمولا افزایش تکثیر لنفوسیت ها با افزایش بیان مولکولهای مهاری همراه است که در مطالعه حاضر این اثر ملاحظه شد.

سایتوکاین‌ها

Cytokines

a08

a08

Metformin

Curcumin

Memory T cell

Tim3

متفورمین

کورکومین

, Author

, Author

Qasim Alhusaynat, Hajir

قاسم الحسینات، هاجر

, Thesis advisor

, Thesis advisor

Hajati, Jamshid

حاجتی، جمشید

Tehran University of Medical Sciences, Medicine school

ایران

20230121

2161F

p

TL

276903

a

Y