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陶娟團(tuán)隊(duì):揭秘MerTK巨噬細(xì)胞在黑色素瘤中的雙重作用
2024-10-10
來(lái)源:轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
2024年10月,華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院陶娟團(tuán)隊(duì)在期刊《Science Advances》上發(fā)表了題為“MerTK macrophages promote melanoma progression and immunotherapy resistance through AhR-ALKAL1 activation”的研究論文。研究結(jié)果闡明了MerTK巨噬細(xì)胞的調(diào)節(jié)機(jī)制,并為提高黑色素瘤免疫治療的有效性提供了策略。
關(guān)于黑色素瘤
黑色素瘤是常見(jiàn)的原發(fā)性皮膚惡性腫瘤,全世界的存活率很低。在過(guò)去10年中,癌癥免疫療法取得了重大突破。迄今為止,美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局已批準(zhǔn)將細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原-4(CTLA-4)和程序性細(xì)胞死亡蛋白-1/配體1(PD-1/PD-L1)阻斷療法用于治療各種惡性腫瘤。為了克服免疫治療耐受性,腫瘤誘導(dǎo)的免疫抑制機(jī)制近年來(lái)一直是大量研究的重點(diǎn),現(xiàn)在已經(jīng)確定了TME中的多個(gè)抑制細(xì)胞群,腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAM)已成為惡性癌癥免疫治療的新興靶標(biāo)。
TAM是免疫抑制性TME中一個(gè)主要且異質(zhì)性的不同免疫細(xì)胞亞群,在增強(qiáng)惡性腫瘤和抑制抗腫瘤免疫方面發(fā)揮重要作用。然而,巨噬細(xì)胞亞群的功能表型及其潛在機(jī)制,尚不完全清楚。
在這項(xiàng)研究中,使用單細(xì)胞分析,團(tuán)隊(duì)在黑色素瘤中鑒定了MER原癌基因酪氨酸激酶(MerTK)巨噬細(xì)胞的亞群,該亞群顯示出強(qiáng)大的免疫抑制活性。研究結(jié)果表明,AhR-ALKAL1信號(hào)傳導(dǎo)是MerTK巨噬細(xì)胞的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,也是黑色素瘤免疫治療的有前途的靶點(diǎn)。
MerTK巨噬細(xì)胞促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)
注射氯phosome脂質(zhì)體后6天,TAM的數(shù)量減少。Clophosome脂質(zhì)體對(duì)巨噬細(xì)胞的耗竭,如預(yù)期般成功地避免了腫瘤生長(zhǎng)。無(wú)論巨噬細(xì)胞耗竭如何,將MerTK巨噬細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)移到受體小鼠中,都恢復(fù)了小鼠的腫瘤生長(zhǎng),而MerTK++++++++?巨噬細(xì)胞不促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。去除巨噬細(xì)胞后,進(jìn)行MerTK巨噬細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)顯著增加,甚至超過(guò)小鼠的正常水平。MerTK巨噬細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)移組中,CD8 T細(xì)胞百分比降低,同時(shí),IFN-γ和腫瘤壞死因子α陽(yáng)性(TNF-α)CD4和CD8 T細(xì)胞的百分比降低,無(wú)論巨噬細(xì)胞清除率如何。在MerTK巨噬細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)移組中,也觀(guān)察到更高水平的免疫檢查點(diǎn)PD-1表達(dá)。這些數(shù)據(jù)共同表明,MerTK巨噬細(xì)胞通過(guò)損害T細(xì)胞功能,來(lái)加劇腫瘤進(jìn)展。
MerTK巨噬細(xì)胞促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。
通過(guò)AhR抑制靶向TAM,可防止腫瘤生長(zhǎng)并增強(qiáng)aPD-L1療效
研究結(jié)果表明,AhR在調(diào)節(jié)MerTK介導(dǎo)的吞噬作用和免疫抑制巨噬細(xì)胞的極化中起關(guān)鍵作用,從而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。為了評(píng)估是否可以利用這些知識(shí)進(jìn)行癌癥免疫治療,團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種納米載體,用于遞送AhR拮抗CH223191,使用甘露糖基化膠束(CH223191-MMic),通過(guò)CD206特異性靶向MerTK巨噬細(xì)胞。
團(tuán)隊(duì)表征了CH223191-MMic制劑,并確認(rèn)其適用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。起初,膠束中CH223191的釋放相對(duì)較快,由于膠束涂層的部分損傷,12小時(shí)后達(dá)到60%的累積釋放。團(tuán)隊(duì)還證實(shí)了共孵育6小時(shí)后,巨噬細(xì)胞有效攝取Cy3標(biāo)記的CH223191-MMic。即使在100μg/ml的高濃度下,CH223191-MMic也不會(huì)誘導(dǎo)顯著的毒性,細(xì)胞活力在孵育24小時(shí)和48小時(shí)后,仍保持在90%以上。MMic早在注射后2小時(shí),就在腫瘤部位有效積累和選擇性靶向,在24小時(shí)達(dá)到峰值強(qiáng)度。在其他器官中觀(guān)察到有限的熒光,包括心臟、肝臟、脾臟、肺和腎臟,表明MMic主要在腫瘤部位積累,此后逐漸代謝。CH223191-MMic的體內(nèi)生物相容性評(píng)估顯示肝腎功能正常,血清生化標(biāo)志物在正常范圍內(nèi),未觀(guān)察到正常器官的病理變化。這些結(jié)果共同表明,使用CH223191-MMic作為潛在黑色素瘤療法的安全性。
通過(guò)AhR抑制靶向TAM,可增強(qiáng)aPD-L1療效。
結(jié)論
與許多新的治療候選藥物相比,MerTK的獨(dú)特之處在于,由于其在腫瘤中的已知功能,它已經(jīng)是一個(gè)既定的藥物靶點(diǎn)。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了小分子MerTK抑制劑,用于EGFR突變非小細(xì)胞肺癌與奧希替尼的聯(lián)合治療,在人體1期試驗(yàn)中顯示出逆轉(zhuǎn)奧希替尼耐藥性的有效性 (ClinicalTrials.gov, NCT04762199)。此外,MerTK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)充當(dāng)先天免疫檢查點(diǎn)。
在這項(xiàng)研究中,團(tuán)隊(duì)闡明了MerTK作為T(mén)AM浸潤(rùn)TME中靶點(diǎn)的富集,強(qiáng)調(diào)了它在抗PD-1治療失敗后作為先天免疫抵抗機(jī)制的作用。研究結(jié)果為患者分層和選擇針對(duì)MerTK、PD-1或PD-L1的聯(lián)合療法,提供了機(jī)制見(jiàn)解。
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