研究开发了一种非侵入性追踪肿瘤相关巨噬细胞的策略

研究开发了一种非侵入性追踪肿瘤相关巨噬细胞的策略

路德维希癌症研究中心的一项研究开发了一种策略，可以无创地追踪活体小鼠大脑和乳腺肿瘤中称为巨噬细胞的免疫细胞。 癌症经常招募和重新编程这些肿瘤相关巨噬细胞（TAM）以支持自身生长并产生对治疗的耐药性。 这项研究由路德维希·洛桑的 Johanna Joyce 和 Davide Croci 以及洛桑大学医院的同事 Ruud B. van Heeswijk 领导，发表在最新一期的《科学转化医学》杂志上，并登上了该杂志的封面。

监测巨噬细胞有可能显着改善各种癌症的治疗效果。 脑恶性肿瘤是最致命的原发性癌症和转移瘤之一，特别依赖于巨噬细胞的存在，而针对这些免疫细胞可能是其治疗的关键策略。”

约翰娜·乔伊斯，路德维希·洛桑

乔伊斯实验室多年来一直在研究 TAM 和其他免疫细胞在起源于大脑或从其他部位（例如乳房、肺或皮肤）转移到大脑的肿瘤中发挥的关键作用。 例如，她和她的同事们展示了阻断巨噬细胞生长必需因子作用的药物如何能够将 TAM 从支持癌症的状态重新编程为癌症杀死的状态。 他们发现大脑中常驻的巨噬细胞、小胶质细胞和那些从血流中被肿瘤吸引的单核细胞衍生的巨噬细胞（MDM）如何以不同的方式聚集在神经胶质瘤和脑转移瘤中。 他们的研究还表明 TAM 如何导致脑肿瘤复发和治疗耐药，并确定了应对这些挑战的策略。

因此，跟踪巨噬细胞数量和分布随时间变化的能力可以大大改善脑肿瘤治疗的管理。 但这说起来容易做起来难。 目前，神经胶质瘤的免疫状况只能通过活检来观察，其中： 除了非常具有侵入性，因此远离常规之外； 只能在特定时间点瞥见肿瘤的一小部分。

为了以非侵入性方式研究 TAM 群体随时间的变化，乔伊斯和她的同事利用了免疫细胞的基本功能，即在全身移动并吸收颗粒物质。 他们向神经胶质瘤、乳腺癌和乳腺脑转移瘤的小鼠模型中注射了两种不同类型的纳米颗粒，这两种纳米颗粒都用氟同位素 (19F) 标记，每种纳米颗粒都会发出可通过磁共振成像 (MRI) 检测到的特征性且可识别的信号。 ；癌症治疗的标准成像技术。 这些纳米颗粒发出的信号也不同于用于对组织（包括癌性肿瘤）进行成像的氢同位素 (1H) 的信号。

研究人员表明，纳米粒子在 TAM 中积聚，从而可以采用直接且非侵入性的方法使用“多光谱”MR 成像来确定免疫细胞在肿瘤地理中的频率和位置。 例如，他们的成像显示，标记的 TAM 聚集在肿瘤产生的渗漏、畸形血管周围，这一发现可能对正在开发的旨在使肿瘤血管系统正常化以改善药物输送的联合疗法产生影响。

放射治疗是神经胶质瘤的标准治疗方法，Joyce 实验室的最新研究表明，放射治疗可显着改变初次放射治疗后和疾病复发时 TAM 的总数和类型。 在当前的研究中，Joyce、Croci、van Heeswijk 及其同事证实，尽管在未经治疗的神经胶质瘤中小胶质细胞和 MDM 的数量大致相等，但在放射治疗后复发的肿瘤中，MDM 往往会取代小胶质细胞并聚集在距小胶质细胞一定距离的地方。

乔伊斯说：“影像学揭示了未经治疗、静止和复发性神经胶质瘤中 TAM 的先前未知的生态位。” “还记录了胶质瘤和脑转移瘤之间 TAM 的分布有何不同。这项研究中开发的成像方法如果得到进一步发展，可以帮助医生无创地识别脑肿瘤类型，更好地监测预后和耐药性，从而改善治疗管理。”脑肿瘤。”

此外，这些策略将使科学家深入了解肿瘤免疫格局的变化，并为新癌症疗法的开发提供至关重要的见解。

来源：

路德维希癌症研究所

参考：

克罗奇，D.，等人。 (2022) 多光谱氟 19 MRI 能够对肿瘤相关巨噬细胞进行纵向、无创监测。 科学转化医学。 doi.org/10.1126/scitranslmed.abo2952 。

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