研究更好地揭示了巨噬细胞在肿瘤生长中的功能和行为
巨噬细胞是一种帮助吞噬和消灭体内有害生物的细胞,往往被认为是免疫系统的化身。
巨噬细胞在抵抗感染和组织其他免疫细胞到现场时是必不可少的第一反应者。但它们也在许多癌症的生长和转移中发挥着重要作用,尤其是乳腺癌和胰腺癌。
然而,莫里奇研究所的新研究为巨噬细胞描绘了一幅远没有那么简单的画面。他们不仅发现了“好”和“坏”的人群,还发现了令人惊讶的广泛的功能,更好地定义这些差异可能会导致更有效的免疫疗法来对抗癌症。
在本周的《癌症研究》杂志上,莫格里奇的研究人员蒂芙尼·海斯特和他的同事们描述了使用多种技术来更好地揭示巨噬细胞的功能和行为。该团队应用荧光成像来测量细胞的精确代谢活动,然后将其与3D微流体技术相结合,使他们能够实时看到细胞如何迁移以及它们发挥的作用。
重要的是,这些技术帮助他们确定了一种独特的巨噬细胞群,这些巨噬细胞在他们的模型中非常积极地向癌细胞迁移——这些细胞在促进癌症生长方面可能具有巨大的重要性。他们在研究中使用了小鼠和人类细胞,并发现了类似的结果,表明这可能是检测巨噬细胞治疗潜力的有力工具。
海斯特说:“巨噬细胞的表型似乎有更多的谱,用标准的方法很难得到这些表型是什么样子的。”海斯特在威斯康星大学麦迪逊分校完成生物医学工程博士学位后,现在是基因泰克的高级研究员。“我们真的需要更好地了解这些,然后才能针对有害的巨噬细胞,促进有益的巨噬细胞。”
海斯特说,今天,科学家们将在肿瘤微环境中运作的两种巨噬细胞分类。第一种被称为M1,通过刺穿或吞噬细胞和刺激二次免疫反应等方法主动杀死癌细胞。第二种,M2,通过抑制免疫识别和促进血管生长(血管生成)积极支持肿瘤生长。
它们似乎也是肿瘤转移的罪魁祸首。她说:“已经有研究可视化了巨噬细胞是如何相互锁住并引导(癌细胞)向脉管系统转移的。”
海斯特说,目前针对巨噬细胞的免疫疗法非常少,但与其他免疫细胞(如T细胞)相比,它们的用途有限,因为对它们的了解很少。
海斯特在莫格里奇研究人员、威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程教授梅丽莎·斯卡拉的实验室里进行了这项研究。斯卡拉说,关键的创新是两种强大技术的融合,为科学家提供了研究癌症的新方法。
Skala是基于光子学技术开发癌症个性化治疗方案的领先开发商。微流体技术的进步源于Dave Beebe的实验室,他是威斯康星大学麦迪逊分校的生物医学工程师,也是该项目的合著者。
斯卡拉说,用免疫疗法来治疗巨噬细胞将会有确切的帮助,因为它们是如此多样化,在不同的病人身上可能表现不同。
斯卡拉说:“这是促进抗肿瘤免疫的复杂拼图中的一块。”“目前,大部分焦点都集中在t细胞上。但巨噬细胞也协调这种抗肿瘤免疫,所以我认为很多针对免疫参与的疗法也会影响巨噬细胞。我们正试图了解其中的原因。”
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