心脏和心包巨噬细胞既有助于稳态和病理生理过程。最近的进步已经确定了心脏内外这些巨噬细胞种群的广泛曲目 - 广泛地分为CCR2 + /CCR2-二分法。虽然这些独特的种群可以通过起源,定位和其他细胞表面标记进一步区分,但进一步探索了心脏和心包巨噬细胞亚群在疾病中的作用,这促进了额外的复杂性。因此,已经采用了新型的转基因模型和外源性靶向技术来评估这些巨噬细胞。在这篇综述中,我们强调了已知的心脏和心包巨噬细胞种群,其功能以及用于在心脏环境中增强我们对这些细胞知识的实验工具。
普通语言摘要巨噬细胞是源自血液中单核细胞的先天免疫系统的重要组成部分,并有助于宿主的炎症和肿瘤发育。巨噬细胞经常转化为肿瘤微环境中与肿瘤相关的巨噬细胞(TAM),这不仅促进了肿瘤的生长和转移,而且还导致对化学疗法和免疫疗法的抗性,从而使巨噬细胞具有吸引人的巨噬细胞,以吸引肿瘤学的组合疗法。巨噬细胞重编程是指通过改变其功能和表型来调节其在免疫反应和肿瘤微环境中的作用,并涉及多种机制,包括经典的M1/M2极化,代谢重新编程,表观遗传调节,表观遗传调节,途径调节,路径调节和肿瘤微观环境中的路径调节。在这里,我们回顾了肿瘤中巨噬细胞极化和治疗的最新研究,巨噬细胞重编程的不同机制,并展望巨噬细胞重编程的未来。
3:25 pm - 3:55 pm Prof. Xinghua Gao ( 中国医科大学 ) 主题:从临床角度探讨温和局部热疗在对抗皮肤和宫颈 HPV 感染中的 免疫佐剂作用 3:55 pm - 4:25 pm Prof. Jiayu Liao ( 美国加州大学河滨分校 ) 主题:靶向细胞内信号阈值以增强癌症治疗的免疫反应 4:25 pm - 4:55 pm Prof. Mingye Feng ( 美国希望之城癌症研究治疗中心 ) 主题:基于巨噬细胞的癌症免疫治疗 4:55 pm - 5:25 pm Prof. Yaron Ilan ( 以色列希伯来大学 ) 主题:基于约束- 紊乱原理的第二代人工智能系统在改善免疫疾病诊断 和提高免疫疗法效果中的应用 5:25 pm - 5:40 pm Prof. Yanhong Shi ( 美国希望之城综合癌症中心 ) 主题:基于人类多能干细胞的癌症免疫治疗
抽象的斑马鱼具有强大的受伤后心脏再生的能力,并且免疫系统在此过程中起着关键作用。我们先前表明,即使在受伤后的第一周内恢复了浸润性的巨噬细胞数量,也会延迟延迟通过氯膦酸盐脂质体(–1D_CL,巨噬细胞延迟模型)会损害中性粒细胞的分辨和心脏再生(Lai等人,2017年)。因此,通过比较心脏修复期间的这些晚期巨噬细胞与对照巨噬细胞的比较,学习再生巨噬细胞的证明是很有趣的。在这里,我们通过将非再生性巨噬细胞模型与再生对照进行比较,进一步研究了心脏再生的机理见解。时间RNASEQ分析表明,–1D_CL治疗导致炎症分辨率破坏,反应性氧稳态和心脏修复过程中能量代谢。对再生性与非再生性心脏的发炎细胞的比较单细胞RNASEQ分析进一步鉴定出异质的宏观斑点和中性粒细胞,显示出替代性激活和细胞串扰,导致中性粒细胞保留和慢性炎症。在巨噬细胞中,仅在再生心脏中富集了两个住宅亚群(HBAA + MAC和TIMP4.3 + Mac 3),并且在 + 1D_CL处理后几乎没有恢复。为了耗尽居民巨噬细胞而不会延迟循环巨噬细胞的招聘,我们通过在CryoInjury之前的8 d(–8d_cl)在8 d(–8d_cl)中管理CL来建立了居民巨噬细胞的模型。引人注目的是,常驻巨噬细胞缺乏斑马鱼仍然表现出血运重建,心肌细胞存活,碎屑清除和细胞外基质重塑/疤痕的缺陷,而无需从循环/单核细胞衍生的巨噬细胞中获得功能补偿。我们的结果表征了炎症细胞与识别独特的居民巨噬细胞之间的不同功能和相互作用的特征。斑马鱼心脏再生的先决条件。
在套细胞淋巴瘤 (MCL) 中,巨噬细胞在肿瘤微环境 (TME) 中的作用最近受到关注,因为它们会影响预后和治疗反应。尽管 MCL 肿瘤组织中的巨噬细胞绝对数量很少,但最近的研究结果显示巨噬细胞水平与预后之间存在关联,这与其他淋巴瘤亚型中观察到的趋势一致。M2 样巨噬细胞由 CD163 等标记物识别,有助于血管生成和抑制免疫反应。接受化学免疫疗法和靶向治疗的 MCL 患者的临床试验强调了高水平 M2 样巨噬细胞的不利影响。来那度胺等免疫调节药物可降低 MCL 相关 CD163 + 巨噬细胞的水平并增强巨噬细胞的吞噬活性。类似地,针对 CD47“别吃我”信号的临床方法与抗 CD20 抗体利妥昔单抗相结合,可增强巨噬细胞活性和对 MCL 肿瘤细胞的吞噬作用。嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞等细胞疗法已显示出良好的前景,但仍存在各种挑战,这导致人们对 CAR-巨噬细胞 (CAR-M) 产生了潜在兴趣。当巨噬细胞被招募到 TME 时,它们具有吞噬功能和对微环境变化的反应性等优势,表明当 CAR T 细胞疗法在复杂的 MCL 治疗环境中失败时,它们有可能成为可操纵和可诱导的替代方案。
抽象组织纤维化会影响多个器官,并涉及宏观噬菌体的主调控作用,这些作用对所有形式的纤维化中常见的初始炎症侮辱做出了反应。在健康和纤维化的人类疾病中,近期巨噬细胞的近期巨噬细胞的多器官异质性表明,表达骨桥蛋白(SPP1)与肺和肝纤维化相关的巨噬细胞。然而,跨不同组织的SPP1 +巨噬细胞的保存及其对具有不同病因的纤维化疾病的特异性尚不清楚。将15个单细胞RNA序列数据集整合到来自健康和纤维化心脏,肺,肝,肾脏,皮肤和子宫内膜的235,930个组织巨噬细胞中,我们扩展了SPP1 +巨噬细胞与纤维化的缔合。我们还确定了表达与基因组相关的基因(例如基质金属蛋白酶及其组织抑制剂)的亚种群,在功能上富集了ECM重塑和细胞代谢,代表了基质组相关的巨噬细胞(MAM)极性状态(MAM)极性状态。重要的是,MAM极化状态遵循与SPP1 +巨噬细胞的分化轨迹,并且与一组核心调节活性相关。spp1 +巨噬细胞没有MAM极化状态(SPP1 + MAM-)在小鼠和人类中表现出阳性的肺部阳性。这些结果表明,由于每个组织微环境内的炎症提示延长,导致纤维化组织中SPP1 +巨噬细胞的高级和保守极化状态。
结核病 (TB) 是继感染结核分枝杆菌 (Mtb) 之后导致全球死亡的主要原因,2018 年报告有 150 万人死于该病。一旦吸入结核杆菌,肺泡和间质巨噬细胞就会感染结核分枝杆菌,并分化为含脂质的泡沫巨噬细胞,导致肺部炎症。因此,含脂质的泡沫巨噬细胞的存在是结核肉芽肿的标志;这些感染结核分枝杆菌的泡沫巨噬细胞是结核分枝杆菌生存的主要环境。结核病发病机制的命运很可能取决于感染结核分枝杆菌的巨噬细胞功能的改变,这些巨噬细胞会引发和介导结核病相关的肺部炎症。由于感染结核分枝杆菌的泡沫巨噬细胞在结核分枝杆菌的发病机制中起着核心作用,因此它们可能在开发针对宿主的结核病治疗中发挥重要作用。本文总结并讨论了目前对肺泡和间质巨噬细胞在调节结核分枝杆菌感染引起的免疫反应方面的变化的理解。还总结了结核分枝杆菌感染或毒力因子后脂质载泡沫巨噬细胞的代谢重编程。此外,我们还回顾了体外、体内和临床研究中针对免疫反应和代谢途径的治疗干预措施。这篇综述将进一步加深我们对结核分枝杆菌感染的泡沫巨噬细胞的理解,这些细胞既是结核分枝杆菌的主要生态位,也是治疗结核病的靶点。
癌症的进展受到癌细胞和免疫细胞之间的串扰的强烈影响。免疫细胞可以根据环境中存在的信号具有促肿瘤和抗肿瘤功能。大多数实体瘤的免疫区室的很大一部分由肿瘤相关的巨噬细胞组成。尽管它们的丰度与许多实体瘤类型的预后不良有关,但癌细胞影响巨噬细胞表型和功能的分子机制在很大程度上是未知的。在本章中,我们提供了研究癌细胞对巨噬细胞影响的体外测定的详细描述。我们提供了从鼠骨髓和人类外周血获得巨噬细胞的方案,并使用来自癌细胞的条件培养基将这些巨噬细胞暴露于癌细胞衍生的分泌分子中。我们描述了评估癌细胞诱导的巨噬细胞极化的几种测定。该实验设置可用于获得分子见解,以了解癌细胞如何影响巨噬细胞。
Jeremy Lavine 医学博士、哲学博士 | 西北大学范伯格医学院 导师:Harris R. Perlman 博士和 Amani Fawzi 医学博士 巨噬细胞是存在于不同亚型中的免疫细胞,经典衍生的巨噬细胞促进湿性老年性黄斑变性,而非经典巨噬细胞则阻止其发展。该小组已确定了一种巨噬细胞亚群,该亚群表达源自经典巨噬细胞的血管生长因子,并存在于患有湿性老年性黄斑变性的患者中。研究人员旨在确定非经典衍生的巨噬细胞亚群并确定它们对实验性湿性老年性黄斑变性的抑制作用。
北卡罗来纳州立大学,教堂山,27599,北卡罗来纳州,美国 8 9 *通讯地址 10 Christopher E. Nelson,博士 11 生物医学工程系 12 120 John A. White Jr. 工程大厅 13 阿肯色大学 14 费耶特维尔,阿肯色州 72701 15 479-575-2615 16 nelsonc@uark.edu 17 18 摘要 19 巨噬细胞是再生医学和癌症免疫疗法等各种应用治疗的有希望的目标。由于其可塑性,巨噬细胞可以在最小的环境变化下从非活化状态转变为活化状态。为了使巨噬细胞在各自的应用中有效,有必要筛选表型变化以阐明细胞对不同运载工具、疫苗、小分子和其他刺激的反应。我们基于 NF- κ B 的激活创建了一种灵敏且动态的高通量巨噬细胞筛选方法。对于该报告基因,我们将 mCherry 荧光基因置于炎症启动子的控制之下,该启动子会募集 NF- κ B 反应元件来促进巨噬细胞炎症反应期间的表达。我们根据巨噬细胞炎症反应的关键标志物(包括 TNF- α 细胞因子释放和炎症和非炎症细胞表面标志物的免疫染色)来表征炎症报告基因。利用炎症报告基因,我们还能够创建 LPS 剂量曲线来确定报告基因的动态范围,并通过对刺激与非刺激处理的报告细胞进行时间点分析来确定报告基因对刺激的敏感性。然后,我们使用报告细胞系来确定递送效率和对不同病毒和非病毒基因递送载体的炎症反应。这里开发的筛选技术 34 提供了一种动态、高通量筛选技术,用于确定 35 小鼠巨噬细胞对特定刺激的炎症反应,并深入了解小鼠 36 巨噬细胞对不同病毒和非病毒基因传递方法的炎症反应。 37 38 简介 39 巨噬细胞是吞噬细胞,负责防御外来入侵者并维持 40 所有器官和组织 1-3 的体内平衡。根据微环境,巨噬细胞会改变功能 41 以响应局部需要。巨噬细胞的可塑性导致形成异质性 42 巨噬细胞表型群以应对情况,无论是防御、维持还是在 43 激活状态之间转换。巨噬细胞作为肿瘤相关巨噬细胞 (TAMS) 在肿瘤和 44 体内再生过程发挥作用。对于许多癌症来说,巨噬细胞在肿瘤 45 微环境中丰富,TAMS 负责促进转移、免疫抑制和 46 促进侵袭和血管生成 4 。巨噬细胞还负责维持从最初的炎症到清除外来入侵者的愈合过程,募集必要的免疫细胞,以及在再生的最后阶段解决愈合过程 5–9 。 49 50 巨噬细胞由于其在活化 51 状态之间切换的能力,可以参与各种各样的活动。对巨噬细胞极化状态的理解在不断发展,在最基本的层面上 52 要么是经典的激活/炎症状态,要么是激活/抗炎状态。这些 53 状态也被描述为 M0(静息)、M1(炎症)和 M2(抗炎)。由于 54 它们的实用性,巨噬细胞已被用于许多不同的应用,从肿瘤学的细胞疗法到再生中局部环境的重新编程 10–16 。虽然巨噬细胞提供了 56