Pathways of IFN-alpha Activation in Patients with Cervical Intraepithelial Neoplasia (CIN) / Vias de ativação de IFN-alfa em pacientes com Neoplasia Intraepitelial Cervical (NIC)

Abstract Objective The aim of the present study was to compare the local and systemic expression of the factors linked to the interferon alpha (IFN-α) activation pathway in different degrees of cervical intraepithelial neoplasia (CIN) and cervical cancer. Methods A total of 128 patients with CIN I, CIN II, CIN III and cervical cancer was evaluated. The real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) technique was used to evaluate the gene expression of IFNR1, IFNR2, IFN-α, oligoadenylate synthase (2'5′OAS), cytokine signal suppressor 1 (SOCS) 1, SOCS3, signal transducer and transcription activator 1 (STAT1), and IRF9 from 128 biopsies. A total of 46 out of 128 samples were evaluated by flow cytometry for IFNAR1, IFNAR2, STAT1, IRF7 and IFN-α in peripheral blood cells. Results Patients with CIN II and III (63 samples) had a low local expression of IFNR1, but not IFNR2. Patients with some degree of injury showed high expression of SOCS1 and SOCS3. Systemically, patients with CIN II and III (20 samples) had a significant increase in IFNR1, IFNR2, STAT1, IRF7, and IFN-α in helper, cytotoxic T lymphocytes, and in monocytes. Conclusion Patients with high-grade lesions have increased systemic expression of IFN-α and its activation pathways in helper and cytotoxic T lymphocytes, as well as in monocytes due to an exacerbation of the immune response in these patients. This phenomenon is not accompanied by resolution of the lesion due to a defect in the IFN-α activation pathway that revealed by low local IFNAR1 expression and high local expression of SOCS1 and SOCS3.

Resumo Objetivo O objetivo do presente estudo foi comparar a expressão local e sistêmica dos fatores ligados à via de ativação do interferon alfa (IFN-α) em diferentes graus de neoplasia intraepitelial cervical (NIC) e câncer cervical (CA) Métodos Foram avaliados 128 pacientes com NIC I, NIC II, NIC III e CA. A técnica de reação de cadeia de polimerase em tempo real (RT-PCR, na sigla em inglês) foi realizada para avaliar a expressão gênica do receptor de interferon (IFNR) 1, IFNR2, IFN-α, 2′-5′- oligoadenilato sintetase (2′5′OAS), supressor de sinalização de citocina (SOCS)1, SOCS3, transdutor de sinal e ativador de transcrição 1 (STAT1) e fator regulador de interferon 9 (IRF9) das 128 biópsias. Das 128 amostras, 46 foram avaliadas por citometria de fluxo para IFNAR1, IFNAR2, STAT1, IRF7 e IFN-α em células de sangue periférico. Resultados Pacientes com NIC II e III (63 amostras) tiveram baixa expressão local de IFNR1 mas não de IFNR2. Pacientes com algum grau de lesão apresentaram alta expressão de SOCS1 e SOCS3. Sistemicamente, os pacientes com NIC II e III (20 amostras) tiveram um aumento significativo de IFNR1, IFNR2, STAT1, IRF7 e IFN-α em linfócitos T auxiliares, citotóxicos e monócitos. Conclusão Pacientes com lesões de alto grau apresentam expressão sistêmica aumentada de IFN-α e suas vias de ativação em linfócitos T auxiliares e citotóxicos, bem como em monócitos, devido à exacerbação da resposta imune nesses pacientes. Este fenômeno não é acompanhado pela resolução da lesão devido a um defeito na via de ativação do IFN-α que é revelado pela baixa expressão local de IFNR1 e alta expressão local de SOCS1 e SOCS3.

Interferon-α action in cytokine profile in eosinophilic nasal polyp cultures / Ação do interferon-α sobre o perfil de citocinas em culturas de pólipos nasais eosinofílicos

Abstract Introduction Chronic rhinosinusitis is currently classified into two types: chronic rhinosinusitis without nasal polyps and chronic rhinosinusitis with nasal polyps. In the West, approximately 80% of chronic rhinosinusitis with nasal polyps cases are characterized by a predominantly eosinophilic cell infiltrate and a Th2 cytokine pattern. Objective To evaluate the effect of Interferon-α on cytokine levels of the eosinophilic nasal polyp cell culture supernatant. Methods Cell cultures were performed based on nasal polypoid tissue samples collected from 13 patients with eosinophilic chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Polyps were considered eosinophilic according to the histopathological examination. Cell cultures were stimulated with 3000 IU of interferon-α. Before and after the stimulus, concentrations of Interferon-γ, tumor necrosis factor αand IL 2, 4, 6 and 10, using cytometric bead array, were assessed. Results Cell samples from eosinophilic nasal polyps from 13 patients were included in the study. Twenty-four hours after interferon-α stimulation, eosinophilic nasal polyp culture supernatants showed significantly decreased IL-4 concentrations and increase in interferon-γ, IL-10 and IL-6 concentrations compared to controls. There were no significant differences in tumor necrosis factor -α and IL-2 concentrations. Conclusion We demonstrated that interferon-α in vitro alters the pattern of cytokines in cell cultures of eosinophilic nasal polyps. Analysis of these alterations suggests that interferon-α promotes a rebalancing of inflammatory profiles in cell cultures, favoring the expression of Th1 and regulatory cytokines over Th2 cytokines.

Resumo Introdução A rinossinusite crônica, atualmente, é classificada em dois tipos: Rinossinusite Crônica sem Pólipos Nasais (RSCsPN) e Rinossinusite Crônica com Pólipos Nasais (RSCcPN). No Ocidente, cerca de 80% dos casos de RSCcPN caracterizam-se por um infiltrado celular predominantemente eosinofílico e um padrão de citocinas Th2. Objetivo Avaliar o efeito do Interferon-alpha nos níveis de citocinas do sobrenadante de culturas celulares de pólipos nasais eosinofílicos. Método Foram feitas culturas celulares a partir de amostras de tecido polipoide nasal coletadas de 13 pacientes com RSCcPN eosinofílica. Os pólipos eram considerados eosinofílicos segundo exame histopatológico. As culturas celulares foram estimuladas com 3000 UI de IFN-α. Antes e após tal estímulo, foram avaliadas, no sobrenadante das culturas celulares, as concentrações do Interferon-γ (IFN-γ), do Fator de Necrose Tumoral alfa (TNF-α) e das Interleucinas (IL) 2, 4, 6 e 10, usou-se o Cytometric Bead Array. Resultados Foram incluídas no estudo amostras celulares dos pólipos nasais eosinofílicos de 13 pacientes. Vinte e quatro horas após o estímulo com IFN-α, os sobrenadantes das culturas dos pólipos nasais eosinofílicos apresentaram, de forma significante, diminuição da concentração de IL-4 e aumento das concentrações de IFN-γ, IL-10 e IL-6, em relação ao controle. Não houve diferença significante nas concentrações de TNF-α e IL-2. Conclusão Demonstramos que o IFN-α, in vitro, altera o padrão de citocinas nas culturas celulares de pólipos nasais eosinofílicos. A análise do conjunto dessas alterações sugere que o IFN-α promove, nas culturas celulares, um rebalanceamento dos perfis inflamatórios, favorece a expressão de citocinas Th1 e regulatórias, em detrimento de citocinas do padrão Th2.