Endotoksin ve stafilokokların protein A kombinasyonlarının kanserli hastaların NK ve LAK hücrelerine etkisi

Abstract

37 ÖZET: Stafilokokkal protein A (SpA), Staphylococcus aureus Cowan I susu başta olmak üzere koagülaz pozitif stafilokoklann % 95'i tarafından sentezlenen ve hücre duvarının yaklaşık %7'sini oluşturan bir glikoproteindir. SpA'nın interferon salınımını uyardığı, in vitro ve in vivo tümör hücrelerini öldürücü ve tümör geriletici etkileri olduğu çeşitli çalışmalarla gösterilmiştir. Bu çalışmada SpA ve endotoksinin (LPS) değişik konsantrasyondaki kombinasyonlarının kanserli hastaların 'natural killer' (NK) ve 'lymphokine activated killer' (LAK) hücre aktivitesi üzerine etkileri incelenmiştir. Yaprian çalışmalarda, sağlıklı bireylerde SpA'nın NK hücre aktivitesini zamana ve konsantrasyona bağlı olarak arttırdığı gösterilmiştir. Endotoksinde NK ve LAK hücre aktivitesini arttıran bakteriyel bir üründür. Bu çalışmada SpA'nın değişik konsantrasyonları (10 ve 50 ug/ml) endotoksin ile kombine edilerek meme, kolon kanserli ve akut lenfoblastik lösemi'li (ALL) hastaların NK ve LAK hücre aktiviteleri üzerine etkileri standart krom salimim deneyi ile araştırılmıştır. Hasta gruplarında alınan sonuçlar sağlıklı insanlarla oluşturulan kontrol grubu sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu maddelerin NK hücre aktivitesi üzerine etkisi 4 saatlik ve 18 saatlik enkübasyonla bakılmıştır. LAK hücre aktivitesi, effektör hücre ve maddelerin BL-2 ile veya IL-2 olmaksızın 3 günlük enkübasyonu sonunda incelenmiştir. Test edilen maddelerin 4 saatlik enkübasyonla spontan NK aktivitesini arttırmadığı gözlenirken, 18 saatlik enkübasyonda NK hücre sitotoksisitesini anlamlı bir şekilde arttırdığı gözlenmiştir (p< 0.05). Fakat endotoksin ve SpA38 birlikte kullanıldıklarında birbirinin etkisini arttırmamışlardır. Bu maddelerin NK aktivitesini arttırma etkileri sağlıklı ve kanserli hastalarda gözlenmiştir. SpA'nın tek basma ve LPS ile uygulanan iki farklı konsantrasyondaki kombinasyonlarının LAK aktivitesini anlamlı düzeylerde arttırdığı gözlenmiştir. LPS'in SpA ile birlikte uygulanmasıyla bir etki artımı sağlanamadığı gibi LPS'in SpA etkisini olumsuz yönde etkilediği görülmüştür. SpA'nın 50 ug / ml'lik konsantrasyonu ile IL-2'nin 100 U/ml kombinasyonu LAK aktivitesi üzerine en güçlü etkiyi yapmıştır. SpA, LPS ve SpA'nın iki farklı konsantrasyonunun LPS ile uygulanan kombinasyonları hem sağlıklı insan grubunda hem de üç farklı kanserli hasta grubunda NK aktivitesini 18 saatlik enkübasyondan sonra arttırmıştır. Bu maddelerin LAK aktivitelerini de anlamlı düzeylerde arttırdığı ve bu etki artışında SpA'nın LPS ile kombine edilmesinin olumlu bir etkisi olmadığı görülmüştür. Kanser tedavisinde günümüzde değişik uygulama alanları bulan SpA'nın daha az komplikasyon ve daha güçlü bir etkiyle kullanılmasını sağlayacak araştırmaların yapılması gereklidir. Nonspesifik immunomodülatör etkili bu tip bakteriyel ürünlerin toksik etki göstermeyen altfraksiyonlanmn etkilerinin daha geniş gruplarda çalışılmasının yararlı olacağı kamsına varılmıştır.

39 SUMMARY: Staphylococcal protein A (SpA) which is produced by 95 % of coagulase positive staphylococci, mainly by Cowan I strain, is a glycoprotein constituting 7% of the staphylococcal cell wall. It has been well documented that SpA is tumoricidal both in vitro and in vivo, has tumor regression effects, and stimulates interferon secretion. In this study we investigated the effects of the combination of various concentrations of SpA and endotoxin (lipopolysaccharide,LPS) on 'natural killer' (NK) and 'lymphokine activated killer' (LAK) cell activities in cancer patients. In various studies it has been found that SpA augments NK cell activity in healthy people in a time and concentration dependent manner. Endotoxin, a bacterial product, also augments NK and LAK cell activity. In this study the effect of different concentrations of SpA (10 and 50 ug /ml) and endotoxin on NK and LAK cell activity in patients with acute lymphoblastic leukemia, breast cancer or colon cancer was investigated using standart chromium release assay. The results were compared with the values obtained from healthy control subjects of. The effect of these substances on NK cell activity was assessed after the incubation of 4 and 18 hours. The effector cells and the substances mentioned above were incubated with and without interleukin-2 (IL-2) and after three days of incubation LAK cell activity was assessed. We found that while the substances tested had no effect on NK cell activity after the incubation of 4 hours, they significantly augmented NK cell activity after the incubation of 18 hours (p < 0.05). However, when endotoxin40 and SpA were used in combination, it was found that they had no additive activity. The augmenting effect of these substances on NK cell activity was observed both in healthy people and cancer patients. SpA when used alone significantly augmented LAK cell activity. It was also observed that two different concentrations of SpA in combination with LPS significantly augmented LAK cell activity. When SpA and LPS were used in combination they had no additive effect on LAK cell activity. It was even found that LPS inhibited the effect of SpA. The maximum effect of spA on LAK cell activity was observed when it was used together with IL-2 and at a concentration of 50 ug /ml. Both SpA and the combination of LPS with two different concentrations of SpA augmented NK cell activity both in healthy people and three different cancer patient groups after the incubation of 18 hours. It was also found that these substances significantly augmented LAK cell activity but the combination of LPS with SpA had no contribution to the augmenting effect of SpA alone. Further investigations need to be done for the usage of SpA with little complications and maximum efficacy in different fields of cancer therapy. We think that studying the effects of substances like these subtractions of bacterial products with immunomodulator effects and no toxic activity in large groups would be useful.