Cytokine production and the effects of oclacitinib in three canine mast cell tumour cell lines. Issue 2 (9th December 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: de Mello Souza, Carlos H.; Shiomitsu, Keijiro; Hwang, Benjamin
• Is Part Of: Veterinary dermatology. Volume 33:Issue 2(2022)
• Page Start: 159
• Page End: e46
• Publication Date: 2021-12-09
• Subjects: Veterinary dermatology -- Periodicals; Pet medicine -- Periodicals; 636.08965
• DOI: 10.1111/vde.13046
• Languages: English
• ISSNs: 0959-4493

Abstract

Abstract : Background: Cytokines are capable of manipulating the tumour microenvironment supporting tumour growth. Interleukin (IL)‐8 and monocyte chemoattractant protein (MCP)‐1, shown to be produced by various tumours, can negatively affect prognosis. The production of cytokines by canine mast cell tumours (MCT) has not been reported. Hypothesis/objectives: We hypothesise that MCT cell lines produce IL‐8 and/or MCP‐1 in addition to other cytokines, and that their production can be modulated by the Janus kinase (JAK) inhibitor oclacitinib. This pilot study aims to investigate the production of IL‐8, MCP‐1 and nine additional cytokines in three canine MCT cell lines, and determine the effects of oclacitinib on their production. Methods and materials: Reverse transcriptase‐PCR was used to detect the expression of IL‐8 and MCP‐1 mRNA in three MCT cell lines (CoMS, CM‐MC1 and VI‐MC1). The supernatant of the cell lines was evaluated for the presence of 11 cytokines [IL‐2, ‐6, ‐7, ‐8, ‐10, ‐15 and ‐18, and MCP‐1, granulocyte‐macrophage colony‐stimulating factor (GM‐CSF), interferon (IFN)γ and tumour necrosis factor (TNF)α] by enzyme‐linked immunosorbent assay (ELISA). The IC50 of oclacitinib was identified for each cell line. ELISA was performed again to compare changes in IL‐8 and MCP‐1 in treated cell lines versus untreated controls. Results: Interleukin‐8 and MCP‐1 were produced by all MCT cell lines tested. Oclacitinib significantly decreased the release of IL‐8 in the CoMS cell line and of MCP‐1 in CoMS and VI‐MC1 in clinically relevant concentrations. Furthermore, oclacitinib significantly decreased the proliferation of all three cell lines. Conclusions: Interleukin‐8 and MCP‐1 are produced by canine MCT cell lines. Modulation of their production is possible with oclacitinib. Abstract : Background – Cytokines are capable of manipulating the tumour microenvironment supporting tumour growth. Interleukin (IL)‐8 and monocyte chemoattractant protein (MCP)‐1, shown to be produced by various tumours, can negatively affect prognosis. The production of cytokines by canine mast cell tumours (MCT) has not been reported. Hypothesis/objectives – We hypothesise that MCT cell lines produce IL‐8 and/or MCP‐1 in addition to other cytokines, and that their production can be modulated by the Janus kinase (JAK) inhibitor oclacitinib. This pilot study aims to investigate the production of IL‐8, MCP‐1 and nine additional cytokines in three canine MCT cell lines, and determine the effects of oclacitinib on their production. Conclusions – Interleukin‐8 and MCP‐1 are produced by canine MCT cell lines. Modulation of their production is possible with oclacitinib. Résumé: Contexte: Les cytokines sont capables de manipuler le microenvironnement tumoral favorisant la croissance tumorale. L'interleukine (IL)‐8 et la protéine chimiotactique des monocytes (MCP)‐1, qui sont produites par diverses tumeurs, peuvent affecter négativement le pronostic. La production de cytokines par les mastocytomes canins (TCM) n'a pas été rapportée. Hypothèse/Objectifs: Nous émettons l'hypothèse que les lignées cellulaires MCT produisent de l'IL‐8 et/ou du MCP‐1 en plus d'autres cytokines, et que leur production peut être modulée par l'inhibiteur de Janus kinase (JAK) oclacitinib. Cette étude pilote vise à étudier la production d'IL‐8, de MCP‐1 et de neuf cytokines supplémentaires dans trois lignées cellulaires MCT canines, et de déterminer les effets de l'oclacitinib sur leur production. Matériels et méthodes: La transcriptase inverse‐PCR a été utilisée pour détecter l'expression de l'ARNm de l'IL‐8 et de la MCP‐1 dans trois lignées cellulaires MCT (CoMS, CM‐MC1 et VI‐MC1). Le surnageant des lignées cellulaires a été évalué pour la présence de 11 cytokines [IL‐2, ‐6, ‐7, ‐8, ‐10, ‐15 et ‐18, et MCP‐1, facteur de stimulation des colonies de granulocytes‐macrophages ( GM‐CSF), l'interféron (IFN)γ et le facteur de nécrose tumorale (TNF)α] par dosage immuno‐enzymatique (ELISA). La CI50 de l'oclacitinib a été identifiée pour chaque lignée cellulaire. ELISA a été effectué à nouveau pour comparer les changements d'IL‐8 et de MCP‐1 dans les lignées cellulaires traitées par rapport aux témoins non traités. Résultats: L'interleukine‐8 et la MCP‐1 ont été produites par toutes les lignées cellulaires MCT testées. L'oclacitinib a significativement diminué la libération d'IL‐8 dans la lignée cellulaire CoMS et de MCP‐1 dans CoMS et VI‐MC1 à des concentrations cliniquement pertinentes. De plus, l'oclacitinib a significativement diminué la prolifération des trois lignées cellulaires. Conclusions: L'interleukine‐8 et la MCP‐1 sont produites par des lignées cellulaires MCT canines. La modulation de leur production est possible avec l'oclacitinib. Resumen: Introducción: algunas citoquinas son capaces de modificar el microambiente del tumor y favorecer su crecimiento. La interleuquina (IL) ‐8 y la proteína quimioatrayente de monocitos (MCP)‐1, que se ha demostrado que son producidas por diversos tumores, pueden afectar negativamente el pronóstico. No se ha publicado información acerca de la producción de citoquinas en mastocitomas (MCT). Hipótesis/Objetivos: se planteó la hipótesis de que las líneas celulares de MCT producen IL‐8 y/o MCP‐1 además de otras citoquinas, y que su producción puede ser modulada por el inhibidor de la quinasa Janus (JAK), oclacitinib. Este estudio piloto tiene como objetivo investigar la producción de IL‐8, MCP‐1 y nueve citoquinas adicionales en tres líneas de células MCT caninas y determinar los efectos de oclacitinib en su producción. Métodos y materiales: Se utilizó transcriptasa inversa‐PCR para detectar la expresión de RNAm de IL‐8 y MCP‐1 en tres líneas celulares MCT (CoMS, CM‐MC1 y VI‐MC1). El sobrenadante de las líneas celulares se evaluó para determinar la presencia de 11 citoquinas [IL‐2, ‐6, ‐7, ‐8, ‐10, ‐15 y ‐18, y MCP‐1, factor estimulante de colonias de granulocitos‐macrófagos (GM‐CSF), interferón (IFN) γ y factor de necrosis tumoral (TNF) α] mediante ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). Se identificó la IC50 de oclacitinib para cada línea celular. Se realizó de nuevo ELISA para comparar los cambios en IL‐8 y MCP‐1 en líneas celulares tratadas versus controles no tratados. Resultados: todas las líneas celulares MCT probadas produjeron interleuquina‐8 y MCP‐1. Oclacitinib disminuyó significativamente la liberación de IL‐8 en la línea celular CoMS y de MCP‐1 en CoMS y VI‐MC1 en concentraciones clínicamente relevantes. Además, oclacitinib redujo significativamente la proliferación de las tres líneas celulares. Conclusiones: la interleuquina‐8 y la MCP‐1 son producidas por líneas celulares caninas MCT. La modulación de su producción es posible con oclacitinib. Zusammenfassung: Hintergrund: Zytokine können die Mikroumgebung von Tumoren manipulieren und dadurch das Tumorwachstum unterstützen. Interleukin (IL)‐8 und das Monozyten Chemoattractant Protein (MCP)‐1, welches wie bereits beschrieben von verschiedenen Tumoren produziert wird, kann sich negativ auf die Prognose auswirken. Die Produktion von Zytokinen durch Mastzelltumoren (MCT) des Hundes wurde bisher nicht beschrieben. Hypothese/Ziele: Wir stellten die Hypothese auf, dass MCT Zelllinien ‐ zusätzlich zu anderen Zytokinen ‐ IL‐8 und/oder MCP‐1 produzieren und dass ihre Produktion durch den Janus Kinase (JAK) Inhibitor Oclacitinib moduliert werden kann. Diese Pilotstudie zielt darauf ab, die Produktion von IL‐8, MCP‐1 und neun weiteren Zytokinen in drei MCT Zelllinien zu untersuchen und die Auswirkungen von Oclacitinib auf ihre Produktion zu bestimmen. Methoden und Materialien: Die Reverse Transkriptase PCR wurde eingesetzt, um die Exprimierung von IL‐8 und MCP‐1 mRNA in drei MCT Zelllinien (CoMS, CM‐MC1 und VI‐MC1) zu bestimmen. Der Überstand der Zelllinien wurde auf das Vorkommen von 11 Zytokinen [IL‐2, ‐6, ‐7, ‐8, ‐10, ‐15 und ‐18 sowie MCP‐1, Granulozyten‐Makrophagen Kolonie‐stimulierender Faktor (GM‐CSF), Interferon (IFN)γ und Tumornekrosefaktor (TNF)α] mittels Enzyme‐linked Immunosorbent Assay (ELISA) untersucht. Die IC50 von Oclacitinib wurde für eine jede Zelllinie identifiziert. Ein ELISA wurde wiederum durchgeführt, um Veränderungen zwischen IL‐8 und MCP‐1 bei behandelten Zelllinien im Vergleich zu unbehandelten Kontrollen zu vergleichen. Ergebnisse: Interleukin‐8 und MCP‐1 wurden von allen getesteten MCT Zelllinien produziert. Oclacitinib verminderte die Freisetzung von IL‐8 in der CoMS Zelllinie und von MCP‐1 in CoMS und VI‐MC1 Zelllinien in klinisch relevanten Konzentrationen. Weiters verminderte Oclacitinib die Proliferation von allen drei Zelllinien signifikant. Schlussfolgerungen: Interleukin‐8 und MCP‐1 werden von caninen MCT Zelllinien produziert. Eine Modulierung ihrer Produktion ist mit Oclacitinib möglich. 要約: 背景: サイトカインは、腫瘍の微小環境を操作し、腫瘍の成長をサポートする能力がある。様々な腫瘍で産生されるInterleukin (IL)‐8やMonocyte chemoattractant protein (MCP)‐1は、予後に悪影響を及ぼすことが知られている。犬の肥満細胞腫 (MCT) によるサイトカインの産生については報告されていない。 仮説/目的: 我々は、MCT細胞株が他のサイトカインに加えてIL‐8および/またはMCP‐1を産生し、それらの産生がヤヌスキナーゼ (JAK) 阻害剤オクラシチニブによって調節されるという仮説を立てている。本試験では、3つの犬のMCT細胞株におけるIL‐8、MCP‐1および9つの追加サイトカインの産生を調査し、それらの産生に対するオクラシチニブの効果を明らかにすることを目的とする。 材料と方法: 逆転写PCR法を用いて、3つのMCT細胞株 (CoMS、CM‐MC1、VI‐MC1) におけるIL‐8およびMCP‐1のmRNAの発現を検出した。また、これらの細胞株の上澄み液を用いて、11種類のサイトカイン [IL‐2, ‐6, ‐7, ‐8, ‐10, ‐15, ‐18, およびMCP‐1, 顆粒球‐マクロファージコロニー刺激因子 (GM‐CSF), インターフェロン (IFN), 腫瘍壊死因子 (TNF) ] の存在を酵素結合免疫吸着法 (ELISA) により評価した。各細胞株についてオクラシチニブのIC50を確認した。ELISAを再度行い、処理した細胞株のIL‐8とMCP‐1の変化を未処理コントロールと比較した。 結果: インターロイキン8およびMCP‐1は、試験したすべてのMCT細胞株で産生された。オクラシチニブは、臨床的に適切な濃度で、CoMS細胞株におけるIL‐8の放出、およびCoMSとVI‐MC1におけるMCP‐1の放出を有意に減少させた。さらに、オクラシチニブは、3つの細胞株すべての増殖を有意に低下させた。 結論: インターロイキン‐8およびMCP‐1は犬のMCT細胞株で産生される。オクラシチニブでそれらの産生を調節することが可能である。 摘要: 背景: 细胞因子能够操纵支持肿瘤生长的肿瘤微环境。白细胞介素 (IL)‐8和单核细胞趋化蛋白 (MCP)‐1可由多种肿瘤产生, 可对预后产生负面影响。犬肥大细胞瘤 (MCT) 产生细胞因子的研究尚未见报道。 假设/目标: 我们假设MCT细胞系除了产生其他细胞因子外, 还产生IL‐8和/或MCP‐1, 并且它们的产生可以被Janus激酶 (JAK) 抑制剂奥拉替尼调节。本初步研究旨在研究三种犬MCT细胞系中IL‐8、MCP‐1和九种附加细胞因子的产生, 并确定奥拉替尼对其产生的影响。 方法和材料: 使用逆转录酶PCR检测三种MCT细胞系 (CoMS、CM‐MC1和VI‐MC1) 中IL‐8和MCP‐1mRNA的表达。通过酶联免疫吸附试验 (ELISA) 评估细胞系上清液中是否存在11种细胞因子[IL‐2、‐6、‐7、‐8、‐10、‐15和‐18, 以及MCP‐1、粒细胞‐巨噬细胞集落刺激因子 (GM‐CSF) 、干扰素 (IFN) 和肿瘤坏死因子 (TNF)]。鉴定每个细胞系的奥拉替尼IC50。再次进行ELISA以比较经处理的细胞系与未经处理的对照组中IL‐8和MCP‐1的变化。 结果: 所有受试MCT细胞系均产生白细胞介素‐8和MCP‐1。在临床相关浓度下, 奥拉替尼显著降低CoMS细胞系中IL‐8的释放以及CoMS和VI‐MC1中MCP‐1的释放。此外, 奥拉替尼显著降低所有三种细胞系的增殖。 结论‐白细胞介素: 8和MCP‐1由犬MCT细胞系产生。奥拉替尼可调节其产量。 Resumo: Contexto: As citocinas são capazes de manipular o microambiente de tumores, estimulando o crescimento tumoral. A interleucina (IL)‐8 e a proteína quimioatrativa de monócitos (MCP)‐1, produzida por vários tumores, pode afetar negativamente o prognóstico. A produção de citocinas pelos mastocitomas caninos (MCT) ainda não foi relatada. Hipótese/Objetivos: Nossa hipótese foi a de que as linhagens celulares de MCT produzem IL‐8 e/ou MCP‐1 além de outras citocinas, e que a sua produção pode ser modulada pelo inibidor de Janus Kinase (JAK) oclacitinib. Este estudo piloto teve o objetivo de investigar a produção de IL‐8, MCP‐1 e nove citocinas adicionais em três linhagens celulares de MCT canino, e determinar os efeitos do oclacitinib na sua produção. Métodos e materiais: Utilizou‐se a PCR de transcriptase reversa para detectar a expressão de mRNA de IL‐8 e MCP‐1 em três linhagens celulares de MCT (CoMS, CM‐MC1 e VI‐MC1). O sobrenadante das linhagens celulares foi avaliado para a presença de 11 citocinas [IL‐2, ‐6, ‐7, ‐8, ‐10, ‐15 e ‐18, e MCP‐1, fator estimulador de colônias de granulócito‐macrófago (GM‐CSF), interferon (IFN)γ e fator de necrose tumoral (TNF)α] por ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA). O IC50 de oclacitinib foi identificado para cada linhagem celular. ELISA foi realizado novamente para comparar as alterações em IL‐8 e MCP‐1 nas linhagens celulares tratadas versus controles não tratados. Resultados: Interleucina‐8 e MCP‐1 foram produzidas por todas as linhagens celulares de MCT testadas. O oclacitinib reduziu significativamente a liberação de IL‐8 nas linhagens celulares CoMS e de MCP‐1 nas CoMS e VI‐MC1 em concentrações clinicamente relevantes. Além disso, o oclacitinib reduziu significativamente a proliferação de todas as três linhagens celulares. Conclusões: Interleucina‐8 e MCP‐1 são produzidas pelas linhagens celulares de MCT canino. A modulação da sua produção é possível com oclacitinib.