The role of γc cytokines in the immune system and cancer immunotherapy

Abstract

Cytokines are proteins produced mostly by cells of hematopoietic origin and transduce signals via engaging cell surface receptors on either the cytokine-producing cells (autocrine signaling) or other target cells (paracrine signaling). Common cytokine receptor subunit (γc) cytokines are small glycoproteins belonging to type I cytokines with pleiotropic activities in both the innate and adaptive immune systems. All γc cytokines share a γc receptor subunit in their complete receptors. The first part of this thesis aims to summarize information about the biology of γc cytokines, their receptors, and their role in the immune system and its functions. The second part discusses the use of γc cytokines in cancer immunotherapy, presenting examples of particular γc cytokine therapies, and describes the approaches to improve the pharmacological features of γc cytokines or efficiently combine them with other immunotherapies and anticancer treatments. Keywords: γc cytokine, cytokine receptor, T cell, NK cell, cancer immunotherapy

Cytokiny jsou proteiny produkované především buňkami hematopoetického původu, které poskytují signály zprostředkované specifickými receptory. Tyto receptory jsou exprimovány buďto na buňkách produkujících cytokiny (autokrinní signalizace), nebo jsou na povrchu jiných cílových buněk (parakrinní signalizace). Cytokiny sdílející obecnou cytokinovou receptorovou podjednotku (γc) jsou malé glykoproteiny patřící do skupiny cytokinů typu I, mají různorodé účinky jak na vrozený, tak i na adaptivní imunitní systém. Všechny γc cytokiny sdílejí ve svých kompletních receptorech podjednotku γc. První část této práce se zaměřuje na shrnutí základních poznatků o biologii těchto cytokinů, jejich receptorech a roli v imunitním systému. Druhá část práce se zabývá využitím γc cytokinů v nádorové imunoterapii, předkládá příklady konkrétních terapií, popisuje nové možnosti a přístupy ve zlepšení farmakologických vlastností γc cytokinů i případné možnosti kombinace γc cytokinové imunoterapie s dalšími imunoterapiemi či protinádorovou léčbou. Klíčová slova: γc cytokin, cytokinový receptor, T lymfocyt, NK buňka, nádorová imunoterapie