ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2025-3-172-178ssmu-6175Research ArticleОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИREVIEW AND LECTURESДендритные клетки как основа конструирования противораковых вакцинDendritic cells as a basis for designing anti-cancer vaccineshttps://orcid.org/0000-0003-3618-6890ФранциянцЕ. М.FrantsiyantsE. M.

Франциянц Елена Михайловна – д-р биол. наук, профессор, зам. генерального директора по науке, НМИЦ онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63 14th Liniya, 344037 Rostov-on-Don

super.gormon@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2302-8271БандовкинаВ. А.BandovkinaV. A.

Бандовкина Валерия Ахтямовна – д-р биол. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, НМИЦ онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63 14th Liniya, 344037 Rostov-on-Don

valerryana@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4318-7587СуриковаЕ. И.SurikovaE. I.

Сурикова Екатерина Игоревна – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, НМИЦ онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63 14th Liniya, 344037 Rostov-on-Don

sunsur2000@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3711-8155ЧеряринаН. Д.CheryarinaN. D.

Черярина Наталья Дмитриевна – врач-лаборант, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, НМИЦ онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63 14th Liniya, 344037 Rostov-on-Don

scalolas.92@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3972-2452КаплиеваИ. В.KaplievaI. V.

Каплиева Ирина Викторовна – д-р мед. наук, зав. лабораторией изучения патогенеза злокачественных опухолей, НМИЦ онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63 14th Liniya, 344037 Rostov-on-Don

kaplirina@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7968-5078МеньшенинаА. П.MensheninaA. P.

Меньшенина Анна Петровна – д-р мед. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, отделение опухолей репродуктивной системы, НМИЦ онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63 14th Liniya, 344037 Rostov-on-Don

anna.menshenina.00@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2943-7655ШихляроваА. И.ShikhlyarovaA. I.

Шихлярова Алла Ивановна – д-р биол. наук, профессор, ст. науч. сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, НМИЦ онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63 14th Liniya, 344037 Rostov-on-Don

shikhliarova.a@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7395-3086НескубинаИ. В.NeskubinaI. V.

Нескубина Ирина Валерьевна – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, НМИЦ онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63 14th Liniya, 344037 Rostov-on-Don

neskubina.irina@mail.ruНациональный медицинский исследовательский центр (НМИЦ) онкологииРоссияNational Medical Research Centre for OncologyRussian Federation202515102025243172178Copyright © Франциянц Е.М., Бандовкина В.А., Сурикова Е.И., Черярина Н.Д., Каплиева И.В., Меньшенина А.П., Шихлярова А.И., Нескубина И.В., 20252025Франциянц Е.М., Бандовкина В.А., Сурикова Е.И., Черярина Н.Д., Каплиева И.В., Меньшенина А.П., Шихлярова А.И., Нескубина И.В.Frantsiyants E.M., Bandovkina V.A., Surikova E.I., Cheryarina N.D., Kaplieva I.V., Menshenina A.P., Shikhlyarova A.I., Neskubina I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/6175

Дендритные клетки (ДК) играют ключевую роль в организации иммунного ответа против опухолей, выступая связующим звеном между врожденным и адаптивным иммунитетом. Они захватывают, обрабатывают и представляют опухолевые антигены Т-клеткам, что запускает специфический иммунный ответ, направленный на уничтожение раковых клеток. Представляют собой неоднородную популяцию, включающую несколько подтипов, таких как обычные ДК (cDC1, cDC2) и плазмоцитоидные ДК (pDC). Каждый подтип выполняет уникальные функции: cDC1 специализируются на активации CD8+ Т-клеток, а pDC вырабатывают интерфероны. В микроокружении опухоли ДК часто теряют свою функциональность из-за иммуносупрессивных факторов, таких как IL-6 и PGE2, что затрудняет их способность активировать Т-клетки. Кроме того, нарушение баланса между окислительным фосфорилированием и гликолизом, регулируемым осью AMPK/mTOR, может приводить к иммуносупрессивному фенотипу ДК.

Перспективным направлением в иммунотерапии рака является создание вакцин на основе ДК, которые могут восстанавливать иммуногенность «холодных» опухолей, лишенных инфильтрации Т-клеток. Такие вакцины созданы путем генерации ДК in vitro или их модификации для усиления презентации опухолевых антигенов.

Несмотря на значительные успехи, биология ДК остается недостаточно изученной. Эта работа подчеркивает важность ДК в разработке новых стратегий лечения рака и открывает перспективы для создания более эффективных иммунотерапевтических подходов.

Dendritic cells (DCs) have been shown to play a pivotal role in orchestrating the immune response against tumors, thereby acting as a link between innate and adaptive immunity. DCs capture, process, and present tumor antigens to T cells, which triggers a specific immune response aimed at destroying cancer cells. DCs are a heterogeneous population that includes several subtypes, such as conventional DCs (cDC1, cDC2) and plasmacytoid DCs (pDC). Each subtype has unique functions: cDC1s specialize in activating CD8+ T cells, while pDCs produce interferons in response to viral infections. In a tumor microenvironment, DCs are often depleted of their functionality due to immunosuppressive factors, such as IL-6 and PGE2, which impedes their ability to activate T cells. Furthermore, an imbalance between oxidative phosphorylation and glycolysis regulated by the AMPK/mTOR axis may lead to the immunosuppressive phenotype of DCs.

A promising direction in cancer immunotherapy is the creation of DC-based vaccines that can restore the immunogenicity of cold tumors lacking T cell infiltration. Such vaccines can be created by generating DCs in vitro or modifying them to enhance the presentation of tumor antigens.

Despite significant advances, the biology of DCs remains poorly understood. This lecture highlights the importance of DCs in developing new cancer treatment strategies and opens up prospects for more effective immunotherapeutic approaches.

дендритные клеткипротивоопухолевая вакцинаdendritic cellsantitumor vaccineАвторы заявляют об отсутствии финансирования при проведении исследованияThe authors state that they received no funding for the studyReferencesHu Z., Ott P.A., Wu C.J. Towards personalized, tumour-specific, therapeutic vaccines for cancer. Nat. Rev. Immunol. 2018;18(3):168–182. DOI: 10.1038/nri.2017.131.Hu Z., Ott P.A., Wu C.J. Towards personalized, tumour-specific, therapeutic vaccines for cancer. Nat. Rev. Immunol. 2018;18(3):168–182. DOI: 10.1038/nri.2017.131.Hollingsworth R.E., Jensen K. Therapeutic cancer vaccines revisited. NPJ Vaccines. 2019;8(4):7. DOI: 10.1038/s41541-019-0103-y.Hollingsworth R.E., Jensen K. Therapeutic cancer vaccines revisited. NPJ Vaccines. 2019;8(4):7. DOI: 10.1038/s41541-019-0103-y.Melief C.J., van Hall T., Arens R., Ossendorp F., van der Burg S.H. Therapeutic cancer vaccines. J. Clin. Invest. 2015;125(9):3401–3412. DOI: 10.1172/JCI80009.Melief C.J., van Hall T., Arens R., Ossendorp F., van der Burg S.H. Therapeutic cancer vaccines. J. Clin. Invest. 2015;125(9):3401–3412. DOI: 10.1172/JCI80009.Schumacher T.N., Schreiber R.D. Neoantigens in cancer immunotherapy. Science. 2015;348(6230):69–74. DOI: 10.1126/science.aaa4971.Schumacher T.N., Schreiber R.D. Neoantigens in cancer immunotherapy. Science. 2015;348(6230):69–74. DOI: 10.1126/science.aaa4971.Chen M.Y., Zhang F., Goedegebuure S.P., Gillanders W.E. Dendritic cell subtypes and their implications for cancer immunotherapy. Front. Immunol. 2024;15:1393451. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1393451.Chen M.Y., Zhang F., Goedegebuure S.P., Gillanders W.E. Dendritic cell subtypes and their implications for cancer immunotherapy. Front. Immunol. 2024;15:1393451. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1393451.Liu K., Victora G.D., Schwickert T.A., Guermonprez P., Meredith M.M., Yao K. et al. In vivo analysis of dendritic cell development and homeostasis. Science. 2009;324(5925):392–397. DOI: 10.1126/science.1170540.Liu K., Victora G.D., Schwickert T.A., Guermonprez P., Meredith M.M., Yao K. et al. In vivo analysis of dendritic cell development and homeostasis. Science. 2009;324(5925):392–397. DOI: 10.1126/science.1170540.Breton G., Li J., Liu Q., Nussenzweig M.K. Identification of human dendritic cell progenitors by multiparameter flow cytometry. Nat. Protoc. 2015;10(9):1407–1422. DOI: 10.1038/nprot.2015.092.Breton G., Li J., Liu Q., Nussenzweig M.K. Identification of human dendritic cell progenitors by multiparameter flow cytometry. Nat. Protoc. 2015;10(9):1407–1422. DOI: 10.1038/nprot.2015.092.Rodrigues P.F., Trsan T., Cvijetic G., Khantakova D., Panda S.K., Liu Z. et al. Progenitors of distinct lineages shape the diversity of mature type 2 conventional dendritic cells. Immunity. 2024;57(7):1567–1585.e5. DOI: 10.1016/j.immuni.2024.05.007.Rodrigues P.F., Trsan T., Cvijetic G., Khantakova D., Panda S.K., Liu Z. et al. Progenitors of distinct lineages shape the diversity of mature type 2 conventional dendritic cells. Immunity. 2024;57(7):1567–1585.e5. DOI: 10.1016/j.immuni.2024.05.007.Dress R.J., Dutertre C.A., Giladi A., Schlitzer A., Low I., Shadan N.B. et al. Plasmacytoid dendritic cells develop from Ly6D+ lymphoid progenitors distinct from the myeloid lineage. Nat. Immunol. 2019;20(7):852–864. DOI: 10.1038/s41590-019-0420-3.Dress R.J., Dutertre C.A., Giladi A., Schlitzer A., Low I., Shadan N.B. et al. Plasmacytoid dendritic cells develop from Ly6D+ lymphoid progenitors distinct from the myeloid lineage. Nat. Immunol. 2019;20(7):852–864. DOI: 10.1038/s41590-019-0420-3.Møller S.H., Wang L., Ho P.C. Metabolic programming in dendritic cells tailors immune responses and homeostasis. Cell Mol. Immunol. 2022;19(3):370–383. DOI: 10.1038/s41423-021-00753-1.Møller S.H., Wang L., Ho P.C. Metabolic programming in dendritic cells tailors immune responses and homeostasis. Cell Mol. Immunol. 2022;19(3):370–383. DOI: 10.1038/s41423-021-00753-1.Zebley C.C., Youngblood B. Mechanisms of T cell exhaustion guiding next-generation immunotherapy. Trends Cancer. 2022;8(9):726–734. DOI: 10.1016/j.trecan.2022.04.004.Zebley C.C., Youngblood B. Mechanisms of T cell exhaustion guiding next-generation immunotherapy. Trends Cancer. 2022;8(9):726–734. DOI: 10.1016/j.trecan.2022.04.004.Wu R., Murphy K.M. DCs at the center of help: Origins and evolution of the three-cell-type hypothesis. J. Exp. Med. 2022;219(7):e20211519. DOI: 10.1084/jem.20211519.Wu R., Murphy K.M. DCs at the center of help: Origins and evolution of the three-cell-type hypothesis. J. Exp. Med. 2022;219(7):e20211519. DOI: 10.1084/jem.20211519.Borst J., Ahrends T., Bąbała N., Melief C.J.M., Kastenmüller W. CD4+ T cell help in cancer immunology and immunotherapy. Nat. Rev. Immunol. 2018;18(10):635–647. DOI: 10.1038/s41577-018-0044-0.Borst J., Ahrends T., Bąbała N., Melief C.J.M., Kastenmüller W. CD4+ T cell help in cancer immunology and immunotherapy. Nat. Rev. Immunol. 2018;18(10):635–647. DOI: 10.1038/s41577-018-0044-0.Melssen M., Slingluff C.L. Jr. Vaccines targeting helper T cells for cancer immunotherapy. Curr. Opin. Immunol. 2017;47:85–92. DOI: 10.1016/j.coi.2017.07.004.Melssen M., Slingluff C.L. Jr. Vaccines targeting helper T cells for cancer immunotherapy. Curr. Opin. Immunol. 2017;47:85–92. DOI: 10.1016/j.coi.2017.07.004.Ruhland M.K., Roberts E.W., Cai E., Mujal A.M., Marchuk K., Beppler C. et al. Visualizing synaptic transfer of tumor antigens among dendritic cells. Cancer Cell. 2020;37(6):786– 799. DOI: 10.1016/j.ccell.2020.05.002.Ruhland M.K., Roberts E.W., Cai E., Mujal A.M., Marchuk K., Beppler C. et al. Visualizing synaptic transfer of tumor antigens among dendritic cells. Cancer Cell. 2020;37(6):786– 799. DOI: 10.1016/j.ccell.2020.05.002.Villani A.K., Satija R., Reynolds G., Sarkizova S., Shekhar K., Fletcher J. et al. Single-cell RNA analysis identifies novel types of dendritic cells, monocytes, and progenitors in human blood. Science. 2017;356(6335):eaah4573. DOI: 10.1126/science.aah4573.Villani A.K., Satija R., Reynolds G., Sarkizova S., Shekhar K., Fletcher J. et al. Single-cell RNA analysis identifies novel types of dendritic cells, monocytes, and progenitors in human blood. Science. 2017;356(6335):eaah4573. DOI: 10.1126/science.aah4573.Swiecki M., Colonna M. The multifaceted biology of plasmacytoid dendritic cells. Nat. Rev. Immunol. 2015;15(8):471– 485. DOI: 10.1038/nri3865.Swiecki M., Colonna M. The multifaceted biology of plasmacytoid dendritic cells. Nat. Rev. Immunol. 2015;15(8):471– 485. DOI: 10.1038/nri3865.Schraml B.W., Reis and Souza K. Defining dendritic cells. Curr. Opin. Immunol. 2015;32:13–20. DOI: 10.1016/j.coi.2014.11.001.Schraml B.W., Reis and Souza K. Defining dendritic cells. Curr. Opin. Immunol. 2015;32:13–20. DOI: 10.1016/j.coi.2014.11.001.Binnewies M., Mujal A.M., Pollack J.L., Combes A.J., Hardison E.A., Barry K.C. et al. Unleashing type-2 dendritic cells to drive protective antitumor CD4+ T cell immunity. Cell. 2019;177(3):556–571.e16. DOI: 10.1016/j.cell.2019.02.005.Binnewies M., Mujal A.M., Pollack J.L., Combes A.J., Hardison E.A., Barry K.C. et al. Unleashing type-2 dendritic cells to drive protective antitumor CD4+ T cell immunity. Cell. 2019;177(3):556–571.e16. DOI: 10.1016/j.cell.2019.02.005.Duong E., Fessenden T.B., Lutz E., Dinter T., Yim L., Blatt S. et al. Type I interferon activates MHC class I-dressed CD11b+ conventional dendritic cells to promote protective anti-tumor CD8+ T cell immunity. Immunity. 2022;55(2):308– 323.e9. DOI: 10.1016/j.immuni.2021.10.020.Duong E., Fessenden T.B., Lutz E., Dinter T., Yim L., Blatt S. et al. Type I interferon activates MHC class I-dressed CD11b+ conventional dendritic cells to promote protective anti-tumor CD8+ T cell immunity. Immunity. 2022;55(2):308– 323.e9. DOI: 10.1016/j.immuni.2021.10.020.Saito Y., Komori S., Kotani T., Murata Y., Matozaki T. The role of type-2 conventional dendritic cells in the regulation of tumor immunity. Cancers (Basel). 2022;14(8):1976. DOI: 10.3390/cancers14081976.Saito Y., Komori S., Kotani T., Murata Y., Matozaki T. The role of type-2 conventional dendritic cells in the regulation of tumor immunity. Cancers (Basel). 2022;14(8):1976. DOI: 10.3390/cancers14081976.Adamik J., Munson P.V., Hartmann F.J., Combes A.J., Pierre P., Krummel M.F. et al. Distinct metabolic states guide maturation of inflammatory and tolerogenic dendritic cells. Nat. Commun. 2022;13(1):5184. DOI: 10.1038/s41467-022-32849-1.Adamik J., Munson P.V., Hartmann F.J., Combes A.J., Pierre P., Krummel M.F. et al. Distinct metabolic states guide maturation of inflammatory and tolerogenic dendritic cells. Nat. Commun. 2022;13(1):5184. DOI: 10.1038/s41467-022-32849-1.Tang M., Diao J., Cattral M.S. Molecular mechanisms involved in dendritic cell dysfunction in cancer. Cell Mol. Life Sci. 2017;74(5):761–776. DOI: 10.1007/s00018-016-2317-8.Tang M., Diao J., Cattral M.S. Molecular mechanisms involved in dendritic cell dysfunction in cancer. Cell Mol. Life Sci. 2017;74(5):761–776. DOI: 10.1007/s00018-016-2317-8.Lurje I., Hammerich L., Tacke F. Dendritic cell and T cell crosstalk in liver fibrogenesis and hepatocarcinogenesis: implications for prevention and therapy of liver cancer. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(19):7378. DOI: 10.3390/ijms21197378.Lurje I., Hammerich L., Tacke F. Dendritic cell and T cell crosstalk in liver fibrogenesis and hepatocarcinogenesis: implications for prevention and therapy of liver cancer. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(19):7378. DOI: 10.3390/ijms21197378.Lehmann B.D., Colaprico A., Silva T.C., Chen J., An H., Ban Y. et al. Multi-omics analysis identifies therapeutic vulnerabilities in triple-negative breast cancer subtypes. Nat. Commun. 2021;12(1):6276. DOI: 10.1038/s41467-021-26502-6.Lehmann B.D., Colaprico A., Silva T.C., Chen J., An H., Ban Y. et al. Multi-omics analysis identifies therapeutic vulnerabilities in triple-negative breast cancer subtypes. Nat. Commun. 2021;12(1):6276. DOI: 10.1038/s41467-021-26502-6.Wculek S.K., Cueto F.J., Mujal A.M., Melero I., Krummel M.F., Sancho D. Dendritic cells in cancer immunology and immunotherapy. Nat. Rev. Immunol. 2020;20(1):7–24. DOI: 10.1038/s41577-019-0210-z.Wculek S.K., Cueto F.J., Mujal A.M., Melero I., Krummel M.F., Sancho D. Dendritic cells in cancer immunology and immunotherapy. Nat. Rev. Immunol. 2020;20(1):7–24. DOI: 10.1038/s41577-019-0210-z.Hato L., Vizcay A., Eguren I., Pérez-Gracia J.L., Rodríguez J., Gállego Pérez-Larraya J. et al. Dendritic сells in сancer immunology and immunotherapy. Cancers (Basel). 2024;16(5):981. DOI: 10.3390/cancers16050981.Hato L., Vizcay A., Eguren I., Pérez-Gracia J.L., Rodríguez J., Gállego Pérez-Larraya J. et al. Dendritic сells in сancer immunology and immunotherapy. Cancers (Basel). 2024;16(5):981. DOI: 10.3390/cancers16050981.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.