Centrul de Cercetare și microproducție

office@oncogen.ro
Asociația Oncogen

Proiecte

Fibroblastele peri-tumorale
Proiecte
Fibroblastele peri-tumorale

// Proiect

Fibroblastele                peri-tumorale

www.taf-research.ro

Perioada de desfășurare

2011 – 2016

Nr. proiect

ID 319/2011

Coordonator

Universitatea de Medicină și Farmacie ”Victor Babeș” din Timișoara

Director proiect

Prof. Dr. Virgil Păunescu

Nume intreg

Fibroblastele peri-tumorale ca nouă țintă în terapia anti-tumorală – identificarea originii, rolului și a markerilor moleculari caracteristici

Obiective

Obiective generale: (1) investigarea si validarea originii, rolului, markerilor molecular si functionali caracteristici TAF, precum si a cailor metabolice activate la nivelul celulelor stromale tumorale; (2) identificarea metodelor de stimulare a sistemului imun impotriva antigenelor specifice TAF.

Obiective specifice: (1) Optimizarea procedurilor de izolare și cultivare ale fibroblastelor peri-tumorale (TAF) derivate din tumori solide în vederea obținerii unor populații celulare cu puritate înaltă; (2) Identificarea in vitro a markerilor morfologici și funcționali caracteristici fibroblastelor peri-tumorale (TAF); (3) Validarea caracteristicilor morfologice şi funcţionale ale TAF în sisteme de co-culturi; (4) Evaluarea comparativă a caracteristicilor genetice între MSC şi TAF; (5) Identificarea metodelor specifice de izolare a limfocitelor T citotoxice umane active funcţional împotriva antigenelor specifice TAF

Rezumatul proiectului:

Micromediul peri-tumoral are un rol cheie în dezvoltarea proceselor maligne, astfel încât identificarea unor posibile ținte la nivel stromal este de mare interes și ar putea oferi strategii complementare terapiilor convenționale anti-tumorale. Imposibilitatea supravegherii imune de a preveni dezvoltarea tumorală, precum și faptul ca terapii inițial eficiente devin în timp ineficiente împotriva dezvoltării tumorale, sugerează că există mecanisme prin care tumorile scapă de sub controlul imun. Fibroblastele peri-tumorale (TAFs), care sunt potențial recrutate de la nivelul celulelor stem tisulare, celulelor stem mezenchimale din măduva osoasă (MSCs) sau rezultă din tranziția epitelial-mezenchimal, sunt importante pentru progresia tumorală, asigurând mediul suportiv funcțional și structural. Adevarata origine, rol și caracteristicile biologice ale TAFs nu sunt încă bine înțelese. Obiectivul principal al acestui proiect este caracterizarea completă a TAFs obținute din tumorile solide (cancer mamar), pentru stabilirea originii și rolului acestora la nivelul stromei tumorale. MSCs vor fi analizate în contextul în care sunt celule normale/precursoare, cu care vor fi comparate TAF pentru a identifica markeri specifici, care vor putea fi folosiți în viitoare studii pentru terapii anti-tumorale. Terapiile celulare in vitro propuse prin acest proiect presupun augmentarea populațiilor de limfocite T citotoxice (CTL), active funcțional împotriva antigenelor specifice TAF.

Rezultate:

Acest proiect a avut drept obiectiv evaluarea acţiunii de modulare a răspunsului imun anti-tumoral prin acţiunea limfocitelor T CD8+ asupra TAF peri-tumorale ale aceluiaşi pacient, in vitro, mai precis direcţionarea limfocitelor T CD8+ asupra antigenului FAP-CD26 exprimat de către TAF izolate din tumori solide. Această etapă a fost realizată cu ajutorul tehnicii de utilizare a streptamerilor ca metodă de izolare a limfocitelor T CD8+ active anti-FAP. Ulterior, limfocitele active anti-FAP au fost puse în contact cu TAF a căror proliferare a fost evaluată prin metoda xCELLigence prin intermediul unor parametri ce cuantifică numărul celulelor aderate şi gradul de dispersie al acestora. Au fost utilizate câteva populaţii celulare (TAF) în diferite concentraţii, peste care s-au adăugat ulterior mononucleare din sângele periferic, atât în stare nativă, cât şi limfocite T CD8+ activate funcţional anti-FAP.

Rezultatele acestor experimente au relevat expresia de către TAF unor markeri ce caracterizează MSC (originea TAF de la nivelul MSC?) precum şi prezenţa CD26 la nivelul TAF (prin metoda imunocitochimiei). Acest aspect a făcut posibilă investigarea din această etapă experimentală, care a relevat o anume scăderea a aderenţei şi dispersiei TAF aflate în co-cultură cu limfocitele CD8+ active anti-FAP, dar şi cu mononucleare în stare nativă, ceea ce sugerează o potenţială influenţă a limfocitelor T asupra TAF, chiar în lipsa activării acestora. Deşi nu au fost constante, aceste rezultate pledează pentru existenţa unui efect citotoxic limfocitar îndreptat împotriva TAF izolate din tumori solide. Acest aspect ar putea constitui o bază de la care se poate porni pentru optimizarea izolării TAF şi a limfocitelor CD8+ active funcţional împotriva antigenelor specifice TAF precum şi extinderea acestor investigaţii in vivo. 

Paricipare la manifestări ştiinţifice:

  1. Bojin F, Ordodi V, Gavriliuc O, Cristea M, Anghel S, Gruia A, Mic FA, Cean A, Lazarovicz R, Toma M, Marusciac L, Tanasie G, Tatu C, Panaitescu C, Paunescu V. In vitro models of adipogenesis for understanding molecular mechanisms underlying occurrence of obesity. Conference and Advanced Translational Research Workshop: Chronic Diseases – From Pathogenesis to Therapy, 25-27 October 2012, Timisoara. Abstract book pg. 37, ISBN 978-606-8054-93-3.
  2. Cernescu L, Toma M, Bojin F, Gavriliuc O, Anghel S, Cristea M, Gruia A, Tatu C, Tanasie G, Panaitescu C, Paunescu V. Proliferative potential of double positive CD4+/CD8+ T cells in co-culture sytem with tumor cells. The 24nd Annual Immunology Conference, 27-29 September 2012, Bucharest. Abstract Book pg. 102, ISBN 978-606-8003-24-5.
  3. Bojin F, Ordodi V, Anghel S, Cristea M, Gavriliuc O, Marusciac L, Toma M, Lazarovicz R, Panaitescu C, Paunescu V. Na+/K+ – ATP-ase blockers inhibit functionality of bone marrow-derived mesenchymal stem cells. Conference and Advanced Research Workshop – Sudden Cardiac Death & Cardioprotection, 6-9 September 2012, Timisoara. Abstract Book pg. 97, ISBN 978-606-8054-80-3; 978-963-306-162-6.
  4. Bojin F, Gavriliuc OI, Cristea MI, Gruia AT, Anghel S, Tatu CS, Tanasie G, Panaitescu C, Tatu CA, Paunescu V. Ouabain inhibits in vitro proliferation of tumour-associated fibroblasts and cancer cell lines. European Journal of Cancer 48, Suppl. 5 (2012): S52; Proceedings Book, 22nd Biennial Congress of the European Association of Cancer Research – From basic research to personalized cancer treatment, 7-10 July 2012, Barcelona, Spain.
  5. Bojin F, Ordodi V, Cristea M, Anghel S, Gruia A, Tanasie G, Tatu C, Panaitescu C, Paunescu V. Introspection in molecular expression pattern of human mesenchymal stem cells-differentiated adipocytes. Academician Nicolae Cajal Symposium, Bucharest, March 28-31 2012, Abstract book pg. 10.
  6. Paunescu V, Bojin F, Ordodi V, Gavriliuc O, Cristea M, Anghel S, Gruia A, Mic FA, Tanasie G, Tatu C, Panaitescu C. Molecular expression pattern of human mesenchymal stem cells-differentiated adipocytes. Fiziologia-Physiology, 2012; supplement: 22 – The 11th National Congress of the Romanian Society of Physiological Sciences, 10-12 May, Timisoara, Romania.
  7. Anghel S, Bojin F, Tatu CA, Ordodi V, Gruia A, Rosca A, Tanasie G, Tatu C, Panaitescu C, Paunescu V. Differentiation mechanisms and pathways of dog periosteum-derived stem cells. Fiziologia-Physiology, 2012; supplement: 30 – The 11th National Congress of the Romanian Society of Physiological Sciences, 10-12 May, Timisoara, Romania.
  8. Bojin F, Ordodi V, Gavriliuc O, Cristea M, Anghel S, Gruia A, Nistor D, Crisnic D, Boleman A, Tanasie G, Tatu C, Panaitescu C, Paunescu V. Na/K pump inhibitors decrease proliferation of normal and tumor cells. Fiziologia-Physiology, 2012; supplement: 34 – The 11th National Congress of the Romanian Society of Physiological Sciences, 10-12 May, Timisoara, Romania.
  9. Cristea M, Bojin F, Gai E, Rosca A, Tatu C, Paunescu V. Anti-tumoral effects of Aristolochia clematitis aqueous extract on tumor cell lines. Fiziologia-Physiology, 2012; supplement: 39 – The 11th National Congress of the Romanian Society of Physiological Sciences, 10-12 May, Timisoara, Romania.
  10. Deica M, Sima R, Cernat L, Cristea M, Bojin F, Paunescu V. Effects of chemotherapeutic drugs and adjuvant therapy mixtures on normal and tumor cells – in vitro studies. Fiziologia-Physiology, 2012; supplement: 40 – The 11th National Congress of the Romanian Society of Physiological Sciences, 10-12 May, Timisoara, Romania.
  11. Gai E, Gruia A, Boldeanu F, Cristea M, Bojin F, Serban M, Arghirescu S, Jinca C, Balint Gib L, Ordodi V, Dumitrascu V, Tatu C, Lungeanu D, Paunescu V. Frequency of HLA-A allele correlated with high risk of hematological diseases. Fiziologia-Physiology, 2012; supplement: 43 – The 11th National Congress of the Romanian Society of Physiological Sciences, 10-12 May, Timisoara, Romania.
  12. Bojin F, Cernescu L, Cean A, Tanasie G, Panaitescu C, Paunescu V. Proliferative potential of double positive CD4+/CD8+ T lymphocytes in coculture with tumor cells. Abstract Book of 15th International Congress of Immunology, Milan, Italy, August 22-27, 2013, pg. 835, Frontiers – on line.
  13. Lazarovicz R, Toma M, Gavriliuc O, Marusciac L, Gruia A, Tatu C, Tanasie G, Panaitescu C, Bojin F, Paunescu V. Repurposing Na+/K+ pump blockers for in vitro suppression of tumor development. Abstract Book of 15th International Congress of Immunology, Milan, Italy, August 22-27, 2013, pg. 843, Frontiers – on line.
  14. Toma M, Lazarovicz R, Gavriliuc O, Tatu CA, Ordodi V, Rosca A, Cristea M, Gruia A, Anghel S, Tatu C, Tanasie G, Panaitescu C, Bojin F, Paunescu V. Tumor associated fibroblasts are endowed with increased ability to support tumor development. Abstract Book of 15th International Congress of Immunology, Milan, Italy, August 22-27, 2013, pg. 963, Frontiers – on line.
  15. Bojin F, Gavriliuc O, Tanasie G, Tatu C, Panaitescu C, Cernescu L, Marusciac L, Toma M, Lazarovicz R, Paunescu V. Targeted methods for isolation of human cytotoxic T lymphocytes against tumor microenvironment. Abstract Book of Physiology Conference – New facet of function and dysfunction. Current progress in biomedical sciences and medical education. 09-10 May 2013, Iasi, Romania
  16. Panaitescu C, Marusciac L, Ordodi V, Tanasie G, Tatu C, Toma M, Lazarovicz R, Gavriliuc O, Bojin F, Paunescu V. Effects of CD29 siRNA specific inhibition on mesenchymal stem cells migration capacity in inflammatory lesions. “Academician Nicolae Cajal” Symposium. Virology and Molecular Medicine, Genomics, Molecular and Cellular Biology, 27-29 March 2013, Bucharest. Abstract Book pg. 8.
  17. Paunescu V, Gavriliuc O, Tanasie G, Tatu C, Panaitescu C, Cernescu L, Marusciac L, Toma M, Lazarovicz R, Bojin F. New approaches in isolation of human cytotoxic T lymphocytes functionally active against TAF-derived specific antigens. “Academician Nicolae Cajal” Symposium. Virology and Molecular Medicine, Genomics, Molecular and Cellular Biology, 27-29 March 2013, Bucharest. Abstract Book pg. 9.
  18. Bojin F, Paunescu V. Tissue resident stem cells in normal and neoplastic conditions. IANR VI & 10th GCNN Conference, 4-7 April 2013, Bucharest, Romania, Abstract Book.
  19. Bojin F, Gavriliuc OI, Tatu CS, Tanasie G, Panaitescu C, Tatu CA, Paunescu V. Cytotoxic T lymphocytes functionally active against tumor microenvironment-derived specific antigen. 23rd Biennial Congress of the European Association of Cancer Research (EACR-23) – From basic research to personalized treatment in cancer, Munich, Germany 5 – 8 July 2014, Proceedings Book, European Journal of Cancer 2014; 50(suppl. 5) pp.891, ISSN 0959-8049.
  20. Gavriliuc O, Bojin F, Paunescu V. Are tumor associated fibroblasts activated mesenchymal stem cells? Stem cells and epigenetics in cancer. Hong Kong, China 16-18 October 2014, Abstract Book, pp 42.
  21. Paunescu V, Bojin F, Tatu C, Gavriliuc O, Tanasie G, Tatu CS, Panaitescu C. Adult mesenchymal stem cells and tumor-associated fibroblasts: insights on morphological and functional characteristics. International Society for Regenerative Medicine and Surgery First Congress. New Frontiers in Regenerative Medicine and Surgery. Interdisciplinarity, Research and Clinical Applications. 14-16 Mai 2015, Bucuresti, Romania.
  22. Paunescu V, Bojin F, Tatu C, Gavriliuc O, Panaitescu C, Ordodi V, Tanasie G. Healing of skin lesions in animal model induced by adult mesenchymal stem cells and derivatives. International Society for Regenerative Medicine and Surgery First Congress. New Frontiers in Regenerative Medicine and Surgery. Interdisciplinarity, Research and Clinical Applications. 14-16 Mai 2015, Bucuresti, Romania.

Articole in extenso:

  1. Anastasiu MD, Cean A, Bojin MF, Panaitescu C, Tanasie G Paunescu V. Explants-isolated Human Placenta and Umbilical Cord Cells Share Characteristics of Both Epithelial and Mesenchymal Stem Cells. Rom J Morphol Embryol 2016; 57(2): 383-390.
  2. Hurmuz M, Bojin F, Ionac M, Tatu F, Puscasiu D, Tatu C. Plastic Adherence Method for Isolation of Stem Cells Derived from Infrapatellar Fat Pad. Materiale Plastice 2016; 53(3): 553-556.
  3. Bojin F, Gruia A, Ordodi V, Mic F, Marusciac L, Gavriliuc O, Tatu CA, Paunescu V. Features of lipid metabolism along differentiation pathway of human mesenchymal stem cells towards mature adipocytes. Trimis spre publicare – PLOS One, 2012.
  4. Cean A, Istratoaie B, Cristea M, Ivan A, Anghel S, Bojin F, Tanasie G, Tatu C, Panaitescu C, Paunescu V. The morphology of colonies from breast cancer SK-BR-3 cells in semisolid media depends on the media composition. Fiziologia – Physiology, 2012; 22(75): 9-14.
  5. Marusciac L, Panaitescu C, Paunescu V. Interactions between mesenchymal stem cells and cellular effectors of immune system. Fiziologia – Physiology, 2012; 22(73): 4-10.
  6. Paunescu V, Bojin FM, Gavriliuc OI, Taculescu EA, Ianos R, Ordodi VL, Iman VF, Tatu CA. Enucleation: a possible mechanism of cancer cell death. J Cell Mol Med. 2014; 18(6): 962-5.
  7. Tatu CS, Bojin FM, Gruia AT, Ordodi VI, Mic FA, Iman V, Cean A, Gavriliuc OI, Paunescu V. Features of Lipid Metabolism along Differentiation Pathway of Human Mesenchymal Stem Cells towards Mature Adipocytes. Romanian Biotechnological Letters, 2014; 19(2): 9257-71.
  8. Tatu RF, Anusca D, Groza S, Marusciac L, Bojin F, Tatu CS, Hurmuz M, Paunescu V. Morphological and Functional Characterization of Femoral Head Drilling-Derived Mesenchymal Stem Cells. Rom J Morphol Embryol, 2014; 55.
  9. Deica M, Sima R, Cernat L, Bojin F, Tatu C, Tanasie G, Panaitescu C, Paunescu V. In Vitro Toxicity Studies on Breast Cancer Cell Line SK-BR3 and Tumor-Associated Fibroblasts (TAF). Fiziologia – Physiology, 2014; 24(81): 17-21.
  10. Deica M, Sima R, Cernat L, Bojin F, Tatu C, Tanasie G, Panaitescu C, Paunescu V. Changes Induced by Addition of Metformin in Culture Media of Tumor-Associated Fibroblasts (TAF). Fiziologia – Physiology, 2014; 24(81): 44-48.
  11. Ivanescu R, Lazarovicz R, Bojin F, Panaitescu C, Paunescu V, Tanasie G. Epithelial markers expressed by human mesenchymal stem cells upon in vitro induction. Fiziologia – Physiology, 2015; 25(85): 31-34.
  12. Anastasiu MD, Cean A, Bojin F, Gavriliuc O, Gluhovschi A, Anastasiu D, Craina M, Tatu C, Tanasie G, Panaitescu C, Paunescu V. Placental Stem Cells Modulate Tumor Formation in Mouse Model of Uterine Sarcoma. Fiziologia – Physiology, 2015; 25(85): 26-30.
  13. Anastasiu MD, Cernat L, Bojin F, Gavriliuc O, Gluhovschi A, Anastasiu D, Craina M, Crisnic D, Tatu C, Tanasie G, Panaitescu C, Paunescu V. In Vitro Assessment of Tumor-Associated Fibroblasts’ Proliferation Ability and Viability. Fiziologia – Physiology, 2015; 25(87): 10-15.
  14. Ivanescu R, Toma M, Lazarovicz R, Bojin F, Nistor D, Panaitescu C, Paunescu V, Tanasie G. In Vitro Morphological Characterization of Endothelial Cells Derived from Bovine Cornea. Fiziologia – Physiology, 2015; 25(87): 36-40.

Fig. 1. Tipuri celulare utilizate în experimentele proiectului

Fig. 2. Immunostaining al populațiilor celulare MSC și TAF

Fig. 3. Evaluarea imunocitochimică și prin RT-PCR a nivelului de expresie al alpha-SMA la nivelul populațiilor celulare MSC și TAF (panel stânga) și evoluția în timp a expresiei FAP (fibroblast activation protein) evaluată prin imunofenotipic (panel dreapta)