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Timperi E, Focaccetti C, Gallerano D, Panetta M, Spada S, Gallo E, Visca P, Venuta F, Diso D, Prelaj A, Longo F, Facciolo F, Nisticò P, Barnaba V. IL-18 receptor marks functional CD8 + T cells in non-small cell lung cancer. Oncoimmunology 2017; 6:e1328337. [PMID: 28811967 DOI: 10.1080/2162402x.2017.1328337] [Citation(s) in RCA: 13] [Impact Index Per Article: 1.9] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/21/2017] [Revised: 04/26/2017] [Accepted: 05/05/2017] [Indexed: 12/22/2022] Open
Abstract
IL-18 is an inflammasome-related cytokine, member of the IL-1 family, produced by a wide range of cells in response to signals by several pathogen- or damage-associated molecular patterns. It can be highly represented in tumor patients, but its relevance in human cancer development is not clear. In this study, we provide evidence that IL-18 is principally expressed in tumor cells and, in concert with other conventional Th1 cell-driven cytokines, has a pivotal role in establishing a pro-inflammatory milieu in the tumor microenvironment of human non-small cell lung cancer (NSCLC). Interestingly, the analysis of tumor-infiltrating CD8+ T cell populations showed that (i) the relative IL-18 receptor (IL-18R) is significantly more expressed by the minority of cells with a functional phenotype (T-bet+Eomes+), than by the majority of those with the dysfunctional phenotype T-bet-Eomes+ generally resident within tumors; (ii) as a consequence, the former are significantly more responsive than the latter to IL-18 stimulus in terms of IFNγ production ex vivo; (iii) PD-1 expression does not discriminate these two populations. These data indicate that IL-18R may represent a biomarker of the minority of functional tumor-infiltrating CD8+ T cells in adenocarcinoma NSCLC patients. In addition, our results lead to envisage the possible therapeutic usage of IL-18 in NSCLC, even in combination with other checkpoint inhibitor approaches.
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Affiliation(s)
- Eleonora Timperi
- Dipartimento di Medicina Interna e Specialità Mediche, "Sapienza" Università di Roma, Rome, Italy
| | - Chiara Focaccetti
- Dipartimento di Medicina Interna e Specialità Mediche, "Sapienza" Università di Roma, Rome, Italy
| | - Daniela Gallerano
- Dipartimento di Medicina Interna e Specialità Mediche, "Sapienza" Università di Roma, Rome, Italy
| | - Mariangela Panetta
- Unità di Immunologia e Immunoterapia dei Tumori, Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, Rome, Italy
| | - Sheila Spada
- Unità di Immunologia e Immunoterapia dei Tumori, Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, Rome, Italy
| | - Enzo Gallo
- Unità di Anatomia Patologica, Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, Rome, Italy
| | - Paolo Visca
- Unità di Anatomia Patologica, Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, Rome, Italy
| | - Federico Venuta
- Dipartimento di Chirurgia Generale e Specialità Chirurgiche Paride Stefanini, Chirurgia Toracica, "Sapienza" Università di Roma, Rome, Italy
| | - Daniele Diso
- Dipartimento di Chirurgia Generale e Specialità Chirurgiche Paride Stefanini, Chirurgia Toracica, "Sapienza" Università di Roma, Rome, Italy
| | - Arsela Prelaj
- Dipartimento di Medicina Molecolare Oncologica, "Sapienza" Università di Roma, Rome, Italy
| | - Flavia Longo
- Dipartimento di Medicina Molecolare Oncologica, "Sapienza" Università di Roma, Rome, Italy
| | - Francesco Facciolo
- Unità di Chirurgia Toracica, Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, Rome, Italy
| | - Paola Nisticò
- Unità di Immunologia e Immunoterapia dei Tumori, Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, Rome, Italy
| | - Vincenzo Barnaba
- Dipartimento di Medicina Interna e Specialità Mediche, "Sapienza" Università di Roma, Rome, Italy.,Istituto Pasteur Italia, Fondazione Cenci Bolognetti, Rome, Italy.,Istituto Italiano di Tecnologia, CLNS@sapienza, Rome, Italy
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