Published September 9, 2021
| Version v1
Publication
Open
The cross talk between gastric cancer stem cells and the immune microenvironment: a tumor-promoting factor
Creators
- 1. Secretaria de Salud
- 2. Instituto Nacional de Cancerología
- 3. Universidad Nacional Autónoma de México
- 4. Mexican Social Security Institute
Description
Cross talk between cancer cells and the immune system is determinant for cancer progression. Emerging evidence demonstrates that GC characteristics such as metastasis, treatment resistance, and disease recurrence are associated with a tumor subpopulation called gastric cancer stem cells (GCSCs). However, the specific interaction between GCSCs and the immune microenvironment is still under investigation. Although immune evasion has been well described for cancer stem cells (CSCs), recent studies show that GCSCs can also regulate the immune system and even benefit from it. This review will provide an overview of bidirectional interactions between CSCs and immune cells in GC, compiling relevant data about how CSCs can induce leukocyte reprogramming, resulting in pro-tumoral immune cells that orchestrate promotion of metastasis, chemoresistance, tumorigenicity, and even increase in number of cancer cells with stem properties. Some immune cells studied are tumor-associated macrophages (TAMs), neutrophils, Th17 and T regulatory (Treg) cells, mesenchymal stem cells (MSCs), and cancer-associated fibroblasts (CAFs), as well as the signaling pathways involved in these pro-tumoral activities. Conversely, although there are cytotoxic leukocytes that can potentially eliminate GCSCs, we describe mechanisms for immune evasion in GCSCs and their clinical implications. Furthermore, we describe current available immunotherapy targeting GCSC-related markers as possible treatment for GC, discussing how the CSC-modified immune microenvironment can mitigate or inactivate these immunotherapies, limiting their effectiveness. Finally, we summarize key concepts and relevant evidence to understand the cross talk between GCSCs and the immune microenvironment as an important process for effective design of therapies against GCSCs that improve the outcome of patients with GC.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الحديث المتقاطع بين الخلايا السرطانية والجهاز المناعي هو المحدد لتطور السرطان. توضح الأدلة الناشئة أن خصائص GC مثل النقائل ومقاومة العلاج وتكرار المرض ترتبط بمجموعة فرعية من الأورام تسمى الخلايا الجذعية لسرطان المعدة (GCSCs). ومع ذلك، فإن التفاعل المحدد بين GCSCs والبيئة الدقيقة المناعية لا يزال قيد التحقيق. على الرغم من أن التهرب المناعي قد تم وصفه جيدًا للخلايا الجذعية السرطانية (CSCs)، إلا أن الدراسات الحديثة تظهر أن GCSCs يمكنها أيضًا تنظيم الجهاز المناعي وحتى الاستفادة منه. ستقدم هذه المراجعة نظرة عامة على التفاعلات ثنائية الاتجاه بين الخلايا الجذعية السرطانية والخلايا المناعية في الخلايا الجذعية السرطانية، وتجميع البيانات ذات الصلة حول كيفية حث الخلايا الجذعية السرطانية على إعادة برمجة الكريات البيض، مما يؤدي إلى خلايا مناعية مؤيدة للورم تنظم تعزيز الانبثاث، والمقاومة الكيميائية، وتكوين الأورام، وحتى زيادة عدد الخلايا السرطانية ذات الخصائص الجذعية. بعض الخلايا المناعية التي تمت دراستها هي الخلايا الضامة المرتبطة بالورم (TAMs)، والعدلات، والخلايا التنظيمية Th17 و T (Treg)، والخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs)، والخلايا الليفية المرتبطة بالسرطان (CAFs)، بالإضافة إلى مسارات الإشارات المشاركة في هذه الأنشطة المؤيدة للورم. على العكس من ذلك، على الرغم من وجود خلايا بيضاء سامة للخلايا يمكن أن تقضي على الخلايا الجذعية السرطانية في الخلايا الجذعية، فإننا نصف آليات التهرب المناعي في الخلايا الجذعية السرطانية في الخلايا الجذعية السرطانية وآثارها السريرية. علاوة على ذلك، نصف العلاج المناعي الحالي المتاح الذي يستهدف العلامات المتعلقة بـ GCSC كعلاج محتمل لـ GC، ونناقش كيف يمكن للبيئة الدقيقة المناعية المعدلة بواسطة CSC تخفيف أو تعطيل هذه العلاجات المناعية، مما يحد من فعاليتها. أخيرًا، نلخص المفاهيم الرئيسية والأدلة ذات الصلة لفهم الحديث المتبادل بين مراكز GCSCs والبيئة الدقيقة المناعية كعملية مهمة للتصميم الفعال للعلاجات ضد مراكز GCSCs التي تعمل على تحسين نتائج المرضى الذين يعانون من GCSCs.Translated Description (French)
La conversation croisée entre les cellules cancéreuses et le système immunitaire est déterminante pour la progression du cancer. Des preuves émergentes démontrent que les caractéristiques de la GC telles que les métastases, la résistance au traitement et la récurrence de la maladie sont associées à une sous-population tumorale appelée cellules souches du cancer gastrique (GCSC). Cependant, l'interaction spécifique entre les GCSC et le microenvironnement immunitaire est toujours à l'étude. Bien que l'évasion immunitaire ait été bien décrite pour les cellules souches cancéreuses (CSC), des études récentes montrent que les GCSC peuvent également réguler le système immunitaire et même en bénéficier. Cette revue fournira un aperçu des interactions bidirectionnelles entre les CSC et les cellules immunitaires dans la GC, compilant des données pertinentes sur la façon dont les CSC peuvent induire la reprogrammation des leucocytes, entraînant des cellules immunitaires pro-tumorales qui orchestrent la promotion des métastases, de la chimiorésistance, de la tumorigénicité et même de l'augmentation du nombre de cellules cancéreuses ayant des propriétés souches. Certaines cellules immunitaires étudiées sont les macrophages associés aux tumeurs (Tam), les neutrophiles, les cellules régulatrices Th17 et T (Treg), les cellules souches mésenchymateuses (MSC) et les fibroblastes associés au cancer (CAF), ainsi que les voies de signalisation impliquées dans ces activités pro-tumorales. Inversement, bien qu'il existe des leucocytes cytotoxiques qui peuvent potentiellement éliminer les GCSC, nous décrivons les mécanismes d'évasion immunitaire dans les GCSC et leurs implications cliniques. En outre, nous décrivons l'immunothérapie disponible actuelle ciblant les marqueurs liés aux GCSC comme traitement possible de la GC, en discutant de la façon dont le microenvironnement immunitaire modifié par les CSC peut atténuer ou inactiver ces immunothérapies, limitant leur efficacité. Enfin, nous résumons les concepts clés et les preuves pertinentes pour comprendre le dialogue entre les GCSC et le microenvironnement immunitaire en tant que processus important pour la conception efficace de thérapies contre les GCSC qui améliorent les résultats des patients atteints de GC.Translated Description (Spanish)
La comunicación entre las células cancerosas y el sistema inmunitario es determinante para la progresión del cáncer. La evidencia emergente demuestra que las características de GC, como la metástasis, la resistencia al tratamiento y la recurrencia de la enfermedad, están asociadas con una subpoblación tumoral llamada células madre del cáncer gástrico (GCSC). Sin embargo, la interacción específica entre las GCSC y el microambiente inmune aún está bajo investigación. Aunque la evasión inmunitaria ha sido bien descrita para las células madre del cáncer (CSC), estudios recientes muestran que las GCSC también pueden regular el sistema inmunitario e incluso beneficiarse de él. Esta revisión proporcionará una descripción general de las interacciones bidireccionales entre las CSC y las células inmunitarias en GC, recopilando datos relevantes sobre cómo las CSC pueden inducir la reprogramación de leucocitos, lo que resulta en células inmunitarias pro-tumorales que orquestan la promoción de la metástasis, la quimiorresistencia, la tumorigenicidad e incluso el aumento en el número de células cancerosas con propiedades madre. Algunas células inmunitarias estudiadas son los macrófagos asociados a tumores (Tam), los neutrófilos, las células Th17 y T reguladoras (Treg), las células madre mesenquimales (MSC) y los fibroblastos asociados al cáncer (CAF), así como las vías de señalización implicadas en estas actividades protumorales. Por el contrario, aunque hay leucocitos citotóxicos que pueden eliminar potencialmente las GCSC, describimos los mecanismos de evasión inmune en las GCSC y sus implicaciones clínicas. Además, describimos la inmunoterapia disponible actual dirigida a marcadores relacionados con GCSC como posible tratamiento para GC, discutiendo cómo el microambiente inmune modificado con CSC puede mitigar o inactivar estas inmunoterapias, limitando su efectividad. Finalmente, resumimos los conceptos clave y la evidencia relevante para comprender la interacción entre las GCSC y el microambiente inmune como un proceso importante para el diseño efectivo de terapias contra las GCSC que mejoran el resultado de los pacientes con GC.Files
s13287-021-02562-9.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c162f940fecde70a6c2b63c7d4cc7cc8
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الحديث المتقاطع بين الخلايا الجذعية لسرطان المعدة والبيئة الدقيقة المناعية: عامل يعزز الورم
- Translated title (French)
- Le dialogue croisé entre les cellules souches du cancer gastrique et le microenvironnement immunitaire : un facteur favorisant les tumeurs
- Translated title (Spanish)
- El cruce entre las células madre del cáncer gástrico y el microambiente inmune: un factor promotor de tumores
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3196366755
- DOI
- 10.1186/s13287-021-02562-9
References
- https://openalex.org/W1476467620
- https://openalex.org/W1488967791
- https://openalex.org/W1765981352
- https://openalex.org/W1809627231
- https://openalex.org/W1864911029
- https://openalex.org/W1965180311
- https://openalex.org/W1973148453
- https://openalex.org/W1984101029
- https://openalex.org/W1987633400
- https://openalex.org/W1996436013
- https://openalex.org/W2007542113
- https://openalex.org/W2019477779
- https://openalex.org/W2022091946
- https://openalex.org/W2022462333
- https://openalex.org/W2024520801
- https://openalex.org/W2048233457
- https://openalex.org/W2062336764
- https://openalex.org/W2090241102
- https://openalex.org/W2097387056
- https://openalex.org/W2104388707
- https://openalex.org/W2118682325
- https://openalex.org/W2119062868
- https://openalex.org/W2124002196
- https://openalex.org/W2134987819
- https://openalex.org/W2135512550
- https://openalex.org/W2151948621
- https://openalex.org/W2171424524
- https://openalex.org/W2174197315
- https://openalex.org/W2266814182
- https://openalex.org/W2291038537
- https://openalex.org/W2337389805
- https://openalex.org/W2486571534
- https://openalex.org/W2508579481
- https://openalex.org/W2514686678
- https://openalex.org/W2519028131
- https://openalex.org/W2536979930
- https://openalex.org/W2541120143
- https://openalex.org/W2567362102
- https://openalex.org/W2582621706
- https://openalex.org/W2589006459
- https://openalex.org/W2590838410
- https://openalex.org/W2613214396
- https://openalex.org/W2741998446
- https://openalex.org/W2751054239
- https://openalex.org/W2756014289
- https://openalex.org/W2757000816
- https://openalex.org/W2764159587
- https://openalex.org/W2770066059
- https://openalex.org/W2788857340
- https://openalex.org/W2801107997
- https://openalex.org/W2808419418
- https://openalex.org/W2871099016
- https://openalex.org/W2883170611
- https://openalex.org/W2885429746
- https://openalex.org/W2886098845
- https://openalex.org/W2887629404
- https://openalex.org/W2891651490
- https://openalex.org/W2895357007
- https://openalex.org/W2899736836
- https://openalex.org/W2900135008
- https://openalex.org/W2909926298
- https://openalex.org/W2911456342
- https://openalex.org/W2914626281
- https://openalex.org/W2918968675
- https://openalex.org/W2922017289
- https://openalex.org/W2928662290
- https://openalex.org/W2935721624
- https://openalex.org/W2948012423
- https://openalex.org/W2957611073
- https://openalex.org/W2958640546
- https://openalex.org/W2959497269
- https://openalex.org/W2965067427
- https://openalex.org/W2977647120
- https://openalex.org/W2978683255
- https://openalex.org/W2981443129
- https://openalex.org/W2988353924
- https://openalex.org/W2990627732
- https://openalex.org/W2991578820
- https://openalex.org/W2992471949
- https://openalex.org/W2997096971
- https://openalex.org/W3002630969
- https://openalex.org/W3004733773
- https://openalex.org/W3013125967
- https://openalex.org/W3017080258
- https://openalex.org/W3021481084
- https://openalex.org/W3029371683
- https://openalex.org/W3080712767
- https://openalex.org/W3127175597
- https://openalex.org/W3159118045
- https://openalex.org/W3162846242
- https://openalex.org/W3176954430