Predominant overexpression of CD25/FOXP3, IFN-γ, and suppressive cytokines in high-grade lesion samples infected with human papillomavirus

Camila M. Bonin; Cacilda T. J. Padovani; Alda Maria T. Ferreira; Leandro S. Ávila; Ana Paula Machado; Thiago T. M. Prata; Carlos Eurico S. Fernandes; Inês Aparecida Tozetti
J. Bras. Patol. Med. Lab. 2017;53(1):53-60
DOI: 10.5935/1676-2444.20170004

ABSTRACT

INTRODUCTION: Human papillomavirus (HPV) persistent infection is the leading cause of cervical cancer and its precursor lesions, and the inappropriate immune response is among the factors that contribute to viral persistence. This may be influenced by regulatory T (Treg) cells and the production of immunosuppressive cytokines, such as transforming growth factor beta (TGF-β) and interleukin-10 (IL-10).
OBJECTIVE: We established the profile of the predominant response, Th1 or immunosuppressive response, in the tissue microenvironment, by detecting interferon-gamma (IFN-γ), TGF-β, and IL-10, as well as the co-expression of IL-2 receptor alpha (CD25) and forkhead box P3 (FOXP3).
METHODS: Seventy-four samples from uterine cervix biopsies that underwent HPV deoxyribonucleic acid (DNA) detection and histopathology analysis were immunostained to detect CD25/FOXP3, IFN-γ and suppressive cytokines in lymphocytes.
RESULTS: The microenvironment of high-grade squamous intraepithelial lesion (HSIL) samples with high numbers of viral particles (≥ 10,000 copies/ml) contained high numbers of CD25/FOXP3+, TGF-β+, IL-10+, and IFN-γ+ cells.
CONCLUSION: The co-expression of CD25/FOXP3 and the expression of TGF-β, and IL-10 in HSIL samples suggest the existence of Treg cells in these locations, although IFN-γ expression was observed in several cells in these samples. Our data suggest that this cytokine could be related to immunosuppressed microenvironment maintenance, favoring the persistent HPV infection and the progression to carcinoma.

Keywords: immunohistochemistry; immunomodulation; papillomavirus infections.

RESUMO

INTRODUÇÃO: A infecção persistente por papilomavírus humano (HPV) é a principal causa do câncer cervical e suas lesões precursoras, e a resposta imune inadequada está entre os fatores que contribuem para a persistência viral. Isso pode ser influenciado por células T regulatórias (Treg) e pela produção de citocinas imunossupressoras, como o fator de transformação de crescimento beta (TGF-β) e a interleucina 10 (IL-10).
OBJETIVO: Estabelecemos o perfil de resposta predominante, resposta Th1 ou imunossupressora, no microambiente tecidual, pela detecção de interferon gama (IFN-γ), TGF-β, e IL-10, bem como a coexpressão do receptor da cadeia alfa da IL-2 (CD25) e do forkhead box P3 (FOXP3).
MÉTODO: Setenta e quatro amostras de biópsias de cérvice uterina, submetidas à detecção do ácido desoxirribonucleico (DNA) de HPV e à análise histopatológica, foram utilizadas nas reações de imuno-histoquímica para detectar IFN-γ, TGF-β, IL-10 e CD25/FOXP3 em linfócitos.
RESULTADOS: O microambiente das amostras de lesões intraepiteliais escamosas de alto grau (HSIL) com elevado números de partículas virais (≥ 10.000 cópias/ml) continha elevado número de células CD25/FOXP3+, TGF-β+, IL-10+ e IFN-γ+.
CONCLUSÃO: A coexpressão de CD25/FOXP3 e a expressão de TGF-β nas amostras HSIL sugerem a existência de células Treg nesses locais, embora a expressão de IFN-γ tenha sido observada em várias células. Nossos dados sugerem que essa citocina pode estar relacionada com a manutenção do microambiente imunossuprimido, favorecendo a infecção persistente por HPV e a progressão para carcinoma.

Palavras-chave: imuno-histoquímica; imunomodulação; infecções por papilomavírus.