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Interleukin-27 (IL27) is a type-I cytokine of the IL6/IL12 family and is predominantly secreted by activated macrophages and dendritic cells. We show that IL27 induces STAT factor phosphorylation in cancerous cell lines of different tissue origin. IL27 leads to STAT1 phosphorylation and recapitulates an IFN--like response in the microarray analyses, with up-regulation of genes involved in antiviral defense, antigen presentation, and immune suppression. Like IFN-, IL27 leads to an up-regulation of TAP2 and MHC-I proteins, which mediate increased tumor immune clearance. However, both cytokines also upregulate proteins such as PD-L1 (CD274) and IDO-1, which are associated with immune escape of cancer. Interestingly, differential expression of these genes was observed within the different cell lines and when comparing IL27 to IFN-. In coculture experiments of hepatocellular carcinoma (HCC) cells with peripheral blood mononuclear cells, pre-treatment of the HCC cells with IL27 resulted in lowered IL2 production by anti-CD3/-CD28 activated T-lymphocytes. Addition of anti-PD-L1 antibody, however, restored IL2 secretion. The levels of other T(H)1 cytokines were also enhanced or restored upon administration of anti-PD-L1. In addition, we show that the suppression of IL27 signaling by IL6-type cytokine pre-stimulationmimicking a situation occurring, for example, in IL6-secreting tumors or in tumor inflammation-induced cachexiacan be antagonized by antibodies against IL6-type cytokines or their receptors. Therapeutically, the antitumor effects of IL27 (mediated, e.g., by increased antigen presentation) might thus be increased by combining IL27 with blocking antibodies against PD-L1 or/and IL6-type cytokines.
Die Pathophysiologie der PNP wie auch die Entstehung der oft assoziierten neuropathischen Schmerzen ist unklar. Gleichzeitig gibt es bislang keine geeigneten Biomarker, die die oft komplizierte Differentialdiagnose vereinfachen können. Einige Tiermodelle und klinische Studien lieferten bereits Hinweise auf die entscheidende Rolle pro- und anti-inflammatorischer Zytokine in diesen Prozessen. Ziel unserer Studie war es, die systemische Genexpression pro- und anti-inflammatorischer Zytokine in einer großen Kohorte von Patienten mit PNP verschiedener Ätiologie zu charakterisieren. Insgesamt konnten 111 PNP-Patienten und 38 gesunde Kontrollpersonen prospektiv rekrutiert werden. Nach Isolation von PBMC aus Blutproben von 97 Patienten wurde die Genexpression der pro-inflammatorischen Zytokine TNF, IL1, IL2, IL6, IL8 und der anti-inflammatorischen Zytokine IL4 und IL10 mittels qRT-PCR bestimmt. Bei 47 Patienten und 12 Kontrollen wurde zudem die IL6-, IL-8- und TNF-Zytokinproduktion von PBMC in vitro nach Stimulation durch LPS mittels ELISA untersucht. Hauptbefund war ein pro-inflammatorisches Zytokinprofil der PNP-Patienten mit höherer Genexpression von IL1, IL2, IL8 und TNF im Vergleich zu den gesunden Kontrollen. Im Falle der entzündlichen Neuropathien konnte zudem eine niedrigere Genexpression von IL10 im Vergleich zu Gesunden nachgewiesen werden. Sowohl schmerzhafte als auch schmerzlose Verlaufsformen wiesen ein pro-inflammatorisches Zytokingenexpressionsprofil im Vergleich zu Gesunden auf, das bei schmerzhaften PNP deutlich mehr beteiligte pro-inflammatorische Zytokine umfasste; relevante Unterschiede zwischen den PNP-Patienten mit und ohne Schmerz sowie der diagnostischen Subgruppen fanden sich nicht. Eine niedrigere Stimulationsschwelle der PBMC lag bei PNP-Patienten im Vergleich zu Gesunden nicht vor. Insgesamt erscheint die Rolle einzelner Zytokine als systemische Biomarker für die Differenzierung verschiedener PNP-Formen bzw. bezüglich neuropathischen Schmerzes aufgrund einer niedrigen Spezifität deutlich eingeschränkt. Dennoch sprechen unsere Ergebnisse für eine mögliche Rolle eines pro-inflammatorischen Milieus bei der Entstehung bzw. des Verlaufes verschiedener entzündlicher und nicht-entzündlicher Neuropathien und neuropathischen Schmerzes.