Клетки, получаемые из мононуклеаров периферической крови после активации in vitro, широко используются для терапии рака и для клинического применения. Решающее значение для клеточного состава и способности клеток функционировать имеют условия культивирования. Мононуклеары культивировали в разных условиях в течение 15 дней: в присутствии фидерных клеток K562, экспрессирующих 4-1BBL и mbIL-21, или без них, но с добавлением разных комбинаций цитокинов (IL-2, IL-15, IL-21 или IL-12) и сравнивали клеточный состав и профиль 48 цитокинов в культуральной среде в середине (7 дней) и по окончании (14-й день) культивирования. В присутствии фидера в высоких концентрациях (более 5000 пг/мл) секретировались IFNγ, RANTES, MIP-1α, IL-9, IL-6 и GM-CSF, в меньшей — MDC, в культуре преобладали NK-клетки. Данные цитокины могут способствовать пролиферации иммунных клеток и участвовать в противоопухолевых реакциях (IFNγ, RANTES), а также неоднозначно влиять на рост определённых типов клеточных линий (IL-6, IL-9, VEGF). Кондиционированная среда ингибировала рост клеток линии А549, в большей степени — от мононуклеаров без фидерных клеток. Изученные способы культивирования мононуклеаров увеличивают функциональную и противоопухолевую активность NK-клеток за счёт повышения продукции цитокинов.

Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) derived immune cells are widely used for cancer therapy and need to be expanded in vitro. The growth conditions are critical for cellular composition and functionality. Here we compared the cellular composition and cytokine profiles of the PBMC grown in the presence of IL-2 and K562 cell feeder expressing 4-1BBL and IL-21 or with different combinations of IL-2, IL-15, IL-21, IL-12 without a feeder. After 7 days of cultivation with a feeder, the NK cells became dominant and after 2 weeks their quantity increased for up to 100 times. Instead, the T lymphocytes represent the major cell population of PBMC grown in the presence of interleukins without the K562 cell feeder. The PBMC grown in the presence of feeder produced more specific cytokines, including IFNγ, RANTES, MIP-1α, IL-9, IL-6, and CF-CSF and less MDC. Thus, the growth of PBMC in the presence of the cell feeder is beneficial for production of cytokines known to promote immune cell growth and anti-cancer responses (IFNγ, RANTES) and cytokines that might have dual functions in cancers (IL-6, IL-9, VEGF). The growth of A549 cell line was inhibited by either the media conditioned by the PBMC cultivated with the feeder or in the presence of IL-2 only. Unexpectedly, the toxicity of the media conditioned by the PBMC and IL-2 was higher than that obtained by the cultivation with the feeder. The contribution of NK-cells to cytotoxicity tends to be lower in the conditional media. To conclude, PBMC cultivation in studied conditions promotes production of cytokines with anti-cancer properties and cytotoxic NK-cells in the presence of the feeder.