陶娟團隊：揭秘MerTK巨噬細胞在黑色素瘤中的雙重作用
2024年10月，華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院陶娟團隊在期刊《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。研究結果闡明了MerTK巨噬細胞的調節(jié)機制，并為提高黑色素瘤免疫治療的有效性提供了策略。
關于黑色素瘤
黑色素瘤是常見的原發(fā)性皮膚惡性腫瘤，全世界的存活率很低。在過去10年中，癌癥免疫療法取得了重大突破。迄今為止，美國食品藥品監(jiān)督管理局已批準將細胞毒性T淋巴細胞抗原-4（CTLA-4）和程序性細胞死亡蛋白-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，腫瘤誘導的免疫抑制機制近年來一直是大量研究的重點，現(xiàn)在已經確定了TME中的多個抑制細胞群，腫瘤相關巨噬細胞（TAM）已成為惡性癌癥免疫治療的新興靶標。
TAM是免疫抑制性TME中一個主要且異質性的不同免疫細胞亞群，在增強惡性腫瘤和抑制抗腫瘤免疫方面發(fā)揮重要作用。然而，巨噬細胞亞群的功能表型及其潛在機制，尚不完全清楚。
在這項研究中，使用單細胞分析，團隊在黑色素瘤中鑒定了MER原癌基因酪氨酸激酶（MerTK）巨噬細胞的亞群，該亞群顯示出強大的免疫抑制活性。研究結果表明，AhR-ALKAL1信號傳導是MerTK巨噬細胞的關鍵調節(jié)因子，也是黑色素瘤免疫治療的有前途的靶點。
MerTK巨噬細胞促進腫瘤生長
注射氯phosome脂質體后6天，TAM的數量減少。Clophosome脂質體對巨噬細胞的耗竭，如預期般成功地避免了腫瘤生長。無論巨噬細胞耗竭如何，將MerTK巨噬細胞過繼轉移到受體小鼠中，都恢復了小鼠的腫瘤生長，而MerTK++++++++?巨噬細胞不促進腫瘤生長。去除巨噬細胞后，進行MerTK巨噬細胞過繼轉移，導致腫瘤生長顯著增加，甚至超過小鼠的正常水平。MerTK巨噬細胞過繼轉移組中，CD8 T細胞百分比降低，同時，IFN-γ和腫瘤壞死因子α陽性（TNF-α）CD4和CD8 T細胞的百分比降低，無論巨噬細胞清除率如何。在MerTK巨噬細胞過繼轉移組中，也觀察到更高水平的免疫檢查點PD-1表達。這些數據共同表明，MerTK巨噬細胞通過損害T細胞功能，來加劇腫瘤進展。
MerTK巨噬細胞促進腫瘤生長。
通過AhR抑制靶向TAM，可防止腫瘤生長并增強aPD-L1療效
研究結果表明，AhR在調節(jié)MerTK介導的吞噬作用和免疫抑制巨噬細胞的極化中起關鍵作用，從而促進腫瘤進展。為了評估是否可以利用這些知識進行癌癥免疫治療，團隊開發(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CD206特異性靶向MerTK巨噬細胞。
團隊表征了CH223191-MMic制劑，并確認其適用于生物醫(yī)學應用。起初，膠束中CH223191的釋放相對較快，由于膠束涂層的部分損傷，12小時后達到60%的累積釋放。團隊還證實了共孵育6小時后，巨噬細胞有效攝取Cy3標記的CH223191-MMic。即使在100μg/ml的高濃度下，CH223191-MMic也不會誘導顯著的毒性，細胞活力在孵育24小時和48小時后，仍保持在90%以上。MMic早在注射后2小時，就在腫瘤部位有效積累和選擇性靶向，在24小時達到峰值強度。在其他器官中觀察到有限的熒光，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的體內生物相容性評估顯示肝腎功能正常，血清生化標志物在正常范圍內，未觀察到正常器官的病理變化。這些結果共同表明，使用CH223191-MMic作為潛在黑色素瘤療法的安全性。
通過AhR抑制靶向TAM，可增強aPD-L1療效。
結論
與許多新的治療候選藥物相比，MerTK的獨特之處在于，由于其在腫瘤中的已知功能，它已經是一個既定的藥物靶點。已經開發(fā)了小分子MerTK抑制劑，用于EGFR突變非小細胞肺癌與奧希替尼的聯(lián)合治療，在人體1期試驗中顯示出逆轉奧希替尼耐藥性的有效性 （ClinicalTrials.gov， NCT04762199）。此外，MerTK信號轉導充當先天免疫檢查點。
在這項研究中，團隊闡明了MerTK作為TAM浸潤TME中靶點的富集，強調了它在抗PD-1治療失敗后作為先天免疫抵抗機制的作用。研究結果為患者分層和選擇針對MerTK、PD-1或PD-L1的聯(lián)合療法，提供了機制見解。
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