研究人员开发了非侵入性监测肿瘤关键免疫细胞的策略
路德维希癌症研究所的一项研究开发了一种非侵入性跟踪免疫细胞的策略，这种免疫细胞被称为巨噬细胞，在活小鼠的大脑和乳房肿瘤中。癌症经常招募和重新编程这些肿瘤相关的巨噬细胞，或tam，以支持它们自己的生长，并对治疗产生耐药性。由路德维希·洛桑的Johanna Joyce和Davide Croci以及他们在洛桑大学医院的同事Ruud B. van Heeswijk领导的这项研究发表在最新一期的《柳叶刀》上科学转化医学还登上了杂志封面。
“巨噬细胞监测有潜力显著改善各种癌症的治疗管理，”Joyce说。“脑恶性肿瘤是最致命的原发癌症和转移癌之一，尤其依赖于巨噬细胞的存在和它们的靶向作用免疫细胞这可能是治疗他们的关键策略。”
乔伊斯实验室几年来一直在研究TAMs和其他免疫细胞在肿瘤中发挥的关键作用，这些肿瘤起源于大脑或从乳房、肺或皮肤等其他部位转移到大脑。例如，她和她的同事们已经证明，阻断巨噬细胞生长所必需的一种因子作用的药物是如何将TAMs从支持癌症的状态重新编程为杀死癌症的状态的。他们发现了大脑中的巨噬细胞，小胶质细胞，以及那些被吸引到肿瘤的细胞血液循环单核细胞来源的巨噬细胞(MDMs)在胶质瘤和脑转移中存在差异。他们的研究还证明了TAMs如何促进脑肿瘤的复发和治疗耐药性，并确定了应对这些挑战的策略。
因此，随着时间的推移，追踪巨噬细胞数量和分布变化的能力可以在很大程度上改善脑癌治疗的管理。但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组织检查来观察，除了具有高侵入性之外，它只是提供了一个小片段的一瞥肿瘤在特定的时间点上。
为了非侵入性地研究TAM种群随时间的变化，Joyce和她的同事利用了免疫细胞的基本功能，即在身体周围漫游，吞噬颗粒物。他们将两种不同类型的纳米颗粒注射到神经胶质瘤、乳腺癌和乳脑转移的小鼠模型中，这两种纳米颗粒都用氟同位素标记(19F)，每一个都发出一个独特的、可识别的信号核磁共振磁共振成像(MRI)——癌症治疗的标准成像技术。这些纳米粒子发出的信号也不同于氢同位素(1H)，用于组织成像，包括癌性生长。
研究人员证明纳米粒子在TAMs中积累，允许一种直接和非侵入性的方法来确定“多光谱”MR成像，不仅是肿瘤中免疫细胞的丰度，而且是肿瘤中免疫细胞的位置。例如，他们的成像显示，标记的TAMs聚集在肿瘤产生的泄漏的畸形血管周围，这一发现可能会对正在开发的联合疗法产生影响，这些联合疗法旨在使肿瘤血管正常化，以改善药物输送。
放射治疗是胶质瘤的标准治疗方法，乔伊斯实验室最近的研究表明，放射治疗在初次照射和疾病复发后显著改变了TAMs的总体数量和类型。在目前的研究中，Joyce、Croci、van Heeswijk及其同事证实，虽然在未经治疗的胶质瘤中发现小胶质细胞和MDMs的数量大致相同，但在放疗后复发的肿瘤中，MDMs倾向于接管并聚集在与小胶质细胞距离较远的地方。
乔伊斯说:“在未经治疗、休眠和复发的胶质瘤中，成像显示了先前未知的TAMs利基。”“它还捕捉到了神经胶质瘤和脑转移瘤之间TAMs的分布差异。本研究开发的成像方法，随着进一步的发展，可以帮助临床医生非侵入性地识别脑肿瘤类型，更好地监测预后和耐药性，从而改善脑肿瘤的治疗管理。”
此外，这些策略将为科学家提供一扇了解肿瘤免疫环境变化的窗口，揭示对开发新的癌症疗法至关重要的见解。
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