Infiltração de monócitos no microambiente 3D de células neoplásicas de câncer de língua: influência na diferenciação e fenótipo

Abstract

Carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço (HNSCC) é o oitavo tipo de câncer mais comum em todo o mundo, com sobrevida em 5 anos inferior a 50% em casos avançados. Macrófagos são células apresentadoras de antígeno e seu perfil de secreção de citocinas inflamatórias é determinado por estímulos presentes no microambiente. Os macrófagos estão presentes em grande número no interior de tumores sólidos (TAMs, tumor-associated macrophages), onde podem representar até 50% da massa tumoral. No carcinoma de células escamosas de cavidade oral (OSCC), a quantidade de TAMs é inversamente relacionada ao prognóstico. Produtos secretados por linhagens celulares de carcinoma de células escamosas de cavidade oral aumentam a migração/quimiotaxia de macrófagos, indicando que o microambiente nestes tumores recruta, ativamente, macrófagos. A polarização de macrófagos também é induzida por características e estímulos do microambiente tumoral. A cultura celular 3D, ao contrário da 2D, mimetiza importantes características fisiológicas do microambiente tumoral. Com características mais próximas ao “natural”, é possível o estudo da invasão e alteração de fenótipo de monócitos/macrófagos em um microambiente mais próximo ao que ocorre in vivo. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar a invasão e alteração fenotípica de monócitos em esferoides de duas linhagens de OSCC. Os resultados mostraram que houve invasão de monócitos em esferoides 3D de linhagens de OSCC e foi possível verificar sua distribuição espacial por microscopia confocal e imunohistoquímica; na investigação do estado de diferenciação de monócitos que invadiram os esferoides por citometria de fluxo verificou-se que houve predominância do perfil fenotípico M1.

Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is the eighth most common cancer worldwide, with a 5-year survival rate of less than 50% in advanced cases. Macrophages are antigen-presenting cells and their profile of inflammatory cytokine secretion is determined by stimuli present in the microenvironment. Macrophages are present in large numbers inside solid tumors (TAMs, tumor-associated macrophages), where they can represent up to 50% of the tumor mass. The amount of TAMs is inversely related to prognosis in oral cavity squamous cell carcinoma (OSCC). Secreted products by OSCC cells increase macrophage migration/chemotaxis, indicating that the microenvironment in these tumors actively recruits macrophages. Macrophage polarization is also induced by characteristics and stimuli of the tumor microenvironment. 3D cell culture mimics important physiological features of the tumor microenvironment; therefore, it is possible to study the invasion and alteration of the monocyte/macrophage phenotype in a microenvironment closer to what occurs in vivo. Thus, the aim of this study is to evaluate the invasion and phenotypic alteration of monocytes in spheroids of two OSCC cell lines. The results showed that monocyte invasion occurred in 3D spheroids of OSCC cell lines, and their spatial distribution was observed through confocal microscopy and immunohistochemistry. Upon investigating the differentiation state of the monocytes that invaded the spheroids using flow cytometry, it was found that there was a predominance of the M1 phenotypic profile.