The effect of anti-CD123 monoclonal antibody on the proliferation of acute myeloid leukemia cells

Prawidłowy przebieg hematopoezy jest niezbędny do utrzymania homeostazy naszego organizmu. Jednym ze szlaków hematopoezy jest granulocytopoeza prowadząca do wytworzenia granulocytów. Zakłócenie granulocytopoezy może prowadzić do niekontrolowanej proliferacji komórek i ich nieprawidłowego uwalniania ze szpiku kostnego, co może między innymi prowadzić do powstania nowotworu układu krwiotwórczego – ostrej białaczki szpikowej (AML). Jednym z czynników regulujących granulocytopoezę i wpływającym na proliferacje i dojrzewanie prekursorów granulocytów jest IL-3. Badania wykazały, iż ekspresja CD123, będącego łańcuchem α receptora dla IL-3, jest podwyższona na komórkach AML w odniesieniu do prawidłowych komórek hematopoetycznych, co czyni go interesującym obiektem dla immunoterapii.Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu przeciwciała monoklonalnego anty-CD123, 7G3, na komórki AML linii KG-1 oraz HL-60. Hodowlę komórek linii KG-1 prowadzono w medium IMDM z dodatkiem 20% FBS, natomiast komórki linii HL-60 hodowano w RPMI-1640 z dodatkiem 10% FBS. W pierwszym etapie badań określono ekspresję CD123 na komórkach AML stosując technikę immunocytochemii. Kolejno komórki inkubowano z przeciwciałem 7G3 w obecności lub bez IL-3 przez 24 i 48 godzin. Przeprowadzono analizę żywotności komórek białączkowych stosując test – PrestoBlue, analizę liczby komórek metodą Coulter’a oraz ocenę proliferacji komórek za pomocą cytometrycznego testu BrdU. Uzyskane wyniki wskazują, iż komórki linii KG-1 i HL-60 wykazują ekspresję CD123 na swojej powierzchni, przy czym nieco wyższą ekspresję wykazują komórki KG-1. Przeciwciało monoklonalne 7G3 prowadzi do obniżenia żywotności i proliferacji komórek białaczkowych zarówno w obecności, jak i bez IL-3. Spadek proliferacji komórek potraktowanych 7G3 był wyższy w komórkach linii KG-1 aniżeli HL-60. Uzyskane wyniki badan wskazują, iż CD123 może być potencjalnym celem w leczeniu AML, w szczególności dla ostrej białaczki mieloblastycznej.Proper hematopoiesis is essential for maintaining homeostasis in our body. One of the pathways of hematopoiesis is granulocytopoiesis leading to the production of granulocytes. Disruption of granulocytopoiesis can lead to uncontrolled cell proliferation and abnormal cell release from the bone marrow, which can, among other things, lead to the development of a hematopoietic malignancy - acute myeloid leukemia (AML). One of the factors that regulate granulocytopoiesis and affect the proliferation and maturation of granulocyte precursors is IL-3. Studies have shown that the expression of CD123, which is the α chain of the receptor for IL-3, is elevated on AML cells relative to normal hematopoietic cells, making it an interesting target for immunotherapy.The aim of the present study was to investigate the effect of anti-CD123 monoclonal antibody, 7G3, on AML cells of lineage KG-1 and HL-60. Lineage KG-1 cells were cultured in IMDM medium supplemented with 20% FBS, while lineage HL-60 cells were cultured in RPMI-1640 supplemented with 10% FBS. In the first stage of the study, CD123 expression on AML cells was determined using an immunocytochemistry technique. Subsequently, cells were incubated with 7G3 antibody in the presence or absence of IL-3 for 24 and 48 hours. Protein cell viability analysis was carried out using the -PrestoBlue assay, cell number analysis using the Coulter method, and cell proliferation evaluation using the BrdU cytometric assay. The results show that cells of the KG-1 and HL-60 lines express CD123 on their surface, with slightly higher expression in KG-1 cells. The monoclonal antibody 7G3 leads to a decrease in the viability and proliferation of leukemic cells both in the presence and without IL-3. The decrease in proliferation of cells treated with 7G3 was higher in KG-1 cells than in HL-60 cells. The results of the study indicate that CD123 may be a potential target for the treatment of AML, particularly for acute myeloblastic leukemia