Recently, a new colorectal cancer (CRC)-associated antigen, denominated colorectal tumorassociated antigen-1 (COA-1), recognized by CD4+ T lymphocytes in a HLA class IIrestricted way and encoded by UBXD5 gene, was identified. In this study, we evaluated whether COA-1 can evoke a specific T cell-mediated response in CRC patients and whether this antigen can represent a tool to design new protocols of immunotherapy and a marker for the progression of the disease. Peripheral blood lymphocytes isolated from CRC patients have been in vitro stimulated with the immunogenic epitope of COA-1441-460 (FSTFPPTLYQDDTLTLQAAG) and the antigen- and tumor immunological response was analyzed by IFN-g ELISPOT assay. We could isolate COA-1 specific and tumor reactive T lymphocytes from all (n= 7) HLADRb1* 0402+ or *1301+ CRC patients with progressive disease (Dukes’ C and D), but not in patients (n= 4) with early stage tumor (Dukes’ A and B). Furthermore, these T lymphocytes had a CD3+CD4+CD69+CD45RA+ phenotype, compatible with the activated effector-type T cell subset, and most of them exerted cytotoxic activity against tumor cells expressing COA-1 and the specific MHC restriction elements. In addition, we have verified whether COA-1 specific reactivity could be isolated from PBMCs of CRC patients by the usage of autologous dendritic cells loaded with tumor lysate. Tumor reactive and COA-1 specific CD4+ T cells colud be isolated by in vitro stimulation of PBMCs either with intact tumor cells and with DC pulsed with tumor lysate, suggesting that this antigen can generate a dominant immunological response against CRC. In conclusion, the results of this study indicate that COA-1 can be a relevant antigen for the anti-tumor immune response in CRC patients, correlating with the progression of the disease, and suggest that this molecule is suitable for immunotherapeutic protocols of these patients.

Recentemente è stato identificato un nuovo antigene associato al carcinoma del colon retto (CRC), denominato colorectal tumor-associated antigen-1 (COA-1), riconosciuto dai linfociti T CD4+ in associazione a specifiche molecole MHC di classe II e codificato del gene UBXD5. In questo studio abbiamo valutato se COA-1 sia in grado di evocare una risposta immunitaria mediata da linfociti T tumore-specifici nei pazienti affetti da CRC e se tale antigene possa rappresentare un nuovo mezzo per disegnare protocolli di immunoterapia e un marker di progressione della malattia. A tale scopo, i PBMC isolati dai pazienti con CRC sono stati stimolati in vitro con l’epitopo immunogenico di COA-1441-460 (FSTFPPTLYQDDTLTLQAAG) e la risposta immunitaria, sia antigene che tumore specifica, è stata analizzata mediante rilevazione del rilascio di IFN-g, tramite saggio ELISPOT. In tal modo, è stato possibile isolare linfociti T specifici per COA-1 e tumorereattivi da tutti i pazienti HLA-DRb1*0402 o *1301 con malattia in progressione (7/7, stadio C e D di Dukes), ma non dai pazienti con tumore in fase iniziale (4/4, stadio A e B di Dukes). I linfociti T TAA-specifici hanno mostrato un fenotipo CD3+, CD4+, CD69+, CD45RA+, compatibile con quello del subset dei linfociti T di tipo effettore. Inoltre, la maggior parte di queste cellule ha evidenziato un’attività citotossica diretta nei confronti delle cellule tumorali positive per COA-1 e per gli specifici elementi di restrizione di classe II. Abbiamo anche verificato se una risposta specifica nei confronti di COA-1 potesse essere isolata dai PBMC dei pazienti con CRC mediante l’impiego di cellule dendritiche (DC) autologhe caricate con il lisato tumporale. I nostri dati indicano che linfociti T CD4+ specifici per COA-1 e dotati di reattività anti-CRC possono essere isolati mediante stimolazione in vitro dei PBMC sia con le cellule tumorali intatte sia con le DC pulsate con il lisato del tumore autologo, suggerendo che tale TAA sia in grado di generare una risposta immunitaria dominante diretta contro il CRC. In conclusione, i risultati di questo studio indicano che COA-1 può essere considerato un antigene rilevante per la risposta immunitaria anti-tumorale nei pazienti con CRC, dal momento che correla con la progressione della malattia, e ne suggeriscono un possibile impiego nei protocolli di immunoterapia per i pazienti affetti da CRC.

Di Cristanziano, V. (2008). Caratterizzazione e valutazione del ruolo immunologico di un nuovo antigene associato all'adenocarcinoma del colon-retto: colorectal tumor-associated antigen 1 (COA-1).

Caratterizzazione e valutazione del ruolo immunologico di un nuovo antigene associato all'adenocarcinoma del colon-retto: colorectal tumor-associated antigen 1 (COA-1).

DI CRISTANZIANO, VERONICA
2008-04-03

Abstract

Recentemente è stato identificato un nuovo antigene associato al carcinoma del colon retto (CRC), denominato colorectal tumor-associated antigen-1 (COA-1), riconosciuto dai linfociti T CD4+ in associazione a specifiche molecole MHC di classe II e codificato del gene UBXD5. In questo studio abbiamo valutato se COA-1 sia in grado di evocare una risposta immunitaria mediata da linfociti T tumore-specifici nei pazienti affetti da CRC e se tale antigene possa rappresentare un nuovo mezzo per disegnare protocolli di immunoterapia e un marker di progressione della malattia. A tale scopo, i PBMC isolati dai pazienti con CRC sono stati stimolati in vitro con l’epitopo immunogenico di COA-1441-460 (FSTFPPTLYQDDTLTLQAAG) e la risposta immunitaria, sia antigene che tumore specifica, è stata analizzata mediante rilevazione del rilascio di IFN-g, tramite saggio ELISPOT. In tal modo, è stato possibile isolare linfociti T specifici per COA-1 e tumorereattivi da tutti i pazienti HLA-DRb1*0402 o *1301 con malattia in progressione (7/7, stadio C e D di Dukes), ma non dai pazienti con tumore in fase iniziale (4/4, stadio A e B di Dukes). I linfociti T TAA-specifici hanno mostrato un fenotipo CD3+, CD4+, CD69+, CD45RA+, compatibile con quello del subset dei linfociti T di tipo effettore. Inoltre, la maggior parte di queste cellule ha evidenziato un’attività citotossica diretta nei confronti delle cellule tumorali positive per COA-1 e per gli specifici elementi di restrizione di classe II. Abbiamo anche verificato se una risposta specifica nei confronti di COA-1 potesse essere isolata dai PBMC dei pazienti con CRC mediante l’impiego di cellule dendritiche (DC) autologhe caricate con il lisato tumporale. I nostri dati indicano che linfociti T CD4+ specifici per COA-1 e dotati di reattività anti-CRC possono essere isolati mediante stimolazione in vitro dei PBMC sia con le cellule tumorali intatte sia con le DC pulsate con il lisato del tumore autologo, suggerendo che tale TAA sia in grado di generare una risposta immunitaria dominante diretta contro il CRC. In conclusione, i risultati di questo studio indicano che COA-1 può essere considerato un antigene rilevante per la risposta immunitaria anti-tumorale nei pazienti con CRC, dal momento che correla con la progressione della malattia, e ne suggeriscono un possibile impiego nei protocolli di immunoterapia per i pazienti affetti da CRC.
A.A. 2007/2008
Microbiologia medica e immunologia
20.
Recently, a new colorectal cancer (CRC)-associated antigen, denominated colorectal tumorassociated antigen-1 (COA-1), recognized by CD4+ T lymphocytes in a HLA class IIrestricted way and encoded by UBXD5 gene, was identified. In this study, we evaluated whether COA-1 can evoke a specific T cell-mediated response in CRC patients and whether this antigen can represent a tool to design new protocols of immunotherapy and a marker for the progression of the disease. Peripheral blood lymphocytes isolated from CRC patients have been in vitro stimulated with the immunogenic epitope of COA-1441-460 (FSTFPPTLYQDDTLTLQAAG) and the antigen- and tumor immunological response was analyzed by IFN-g ELISPOT assay. We could isolate COA-1 specific and tumor reactive T lymphocytes from all (n= 7) HLADRb1* 0402+ or *1301+ CRC patients with progressive disease (Dukes’ C and D), but not in patients (n= 4) with early stage tumor (Dukes’ A and B). Furthermore, these T lymphocytes had a CD3+CD4+CD69+CD45RA+ phenotype, compatible with the activated effector-type T cell subset, and most of them exerted cytotoxic activity against tumor cells expressing COA-1 and the specific MHC restriction elements. In addition, we have verified whether COA-1 specific reactivity could be isolated from PBMCs of CRC patients by the usage of autologous dendritic cells loaded with tumor lysate. Tumor reactive and COA-1 specific CD4+ T cells colud be isolated by in vitro stimulation of PBMCs either with intact tumor cells and with DC pulsed with tumor lysate, suggesting that this antigen can generate a dominant immunological response against CRC. In conclusion, the results of this study indicate that COA-1 can be a relevant antigen for the anti-tumor immune response in CRC patients, correlating with the progression of the disease, and suggest that this molecule is suitable for immunotherapeutic protocols of these patients.
antigen; immunity; immunotherapy; vaccines
adenocarcinoma; antigene; immunità; immunoterapia; vaccini
Settore MED/07 - Microbiologia e Microbiologia Clinica
Italian
Tesi di dottorato
Di Cristanziano, V. (2008). Caratterizzazione e valutazione del ruolo immunologico di un nuovo antigene associato all'adenocarcinoma del colon-retto: colorectal tumor-associated antigen 1 (COA-1).
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