腫瘤相關巨噬細胞（Tumor-associated macrophages，TAMs）是免疫抑制性腫瘤細胞微環境（Immunosuppressive tumor microenvironment，TME）中主要的(de)成分，包括兩大類的(de)巨噬細胞，M1和(hé)M2型巨噬細胞。其中M2型占大多數，這些巨噬細胞通過分泌生長(cháng)因子(zǐ)、基質降解酶和(hé)促血管生成因子(zǐ)等多種機制支持腫瘤生長(cháng)。此外，還通過産生一(yī)系列抗炎細胞因子(zǐ)(如(rú)IL-10)和(hé)消耗T細胞功能所必需氨基酸的(de)酶(如(rú)Arginase 1)抑制免疫細胞，或通過表達抑制性免疫檢查點配體(如(rú)PDL1)等多種方式促進腫瘤的(de)生長(cháng)。而M1型巨噬細胞的(de)功能與M2型相反，它可(kě)以抑制腫瘤的(de)生長(cháng)，協同其他免疫細胞發揮抗腫瘤的(de)免疫功能。基于此，在TME中對TAMs重編程，是一(yī)種有效抗腫瘤策略。
目前包括CAR-T在內(nèi)的(de)新一(yī)代治療策略可(kě)對TME進行重新編程。相較于常規性的(de)直接靶向腫瘤細胞的(de)CAR-T療法，新一(yī)代CAR-T則是靶向TME中的(de)非腫瘤成分，間接地(dì)限制了腫瘤的(de)發生發展。
今年(nián)Daniel J. Powell Jr團隊在Nature Communications上發表了一(yī)篇題為(wèi)“CAR-T cell-mediated depletion of immunosuppressive tumor-associated macrophages promotes endogenous antitumor immunity and augments adoptive immunotherapy”的(de)文章(zhāng)。該研究團隊主要利用CAR-T耗盡FRβ+TAMs（表達FRβ的(de)TAMs亞群具有M2型巨噬細胞表型和(hé)功能），最終導緻TME的(de)重編程，促進內(nèi)源性T細胞介導的(de)抗腫瘤作用。
FRβ（葉酸受體β）是一(yī)種在急性髓樣白血病細胞中表達的(de)糖磷脂酰肌醇錨定的(de)受體，目前已成為(wèi)CAR-T細胞療法的(de)腫瘤抗原靶标。該研究團隊首先驗證了卵巢癌組織中FRβ的(de)表達，發現當腫瘤生長(cháng)到有腹水形成時，FRβ+TAMs亞群占到了巨噬細胞總數的(de)52.14 ± 11.42%，并且FRβ+TAMs亞群并不是一(yī)個靜止的(de)狀态，而是一(yī)個随着腫瘤生長(cháng)不斷增加的(de)亞群；此外，正常小鼠的(de)巨噬細胞在腫瘤細胞培養上清中培養24h，其FRβ的(de)表達也明顯增加。
之後，該研究團隊利用免疫熒光進一(yī)步證實了FRβ+TAMs形态與M2型巨噬細胞一(yī)緻，FRβ–TAMs形态與M1型巨噬細胞一(yī)緻。此外，FRβ+TAMs表面高(gāo)表達CD204，CD206和(hé)CD163，與M2表型基本一(yī)緻。采用多重細胞因子(zǐ)分析法發現FRβ–TAMs分泌IL-6，IL-27，IL-17α，TNF-α，IFN-β和(hé)GM-CSF的(de)能力高(gāo)于FRβ+TAMs；而FRβ+TAMs高(gāo)分泌IL-10。并且這種能力在LPS的(de)刺激下可(kě)進一(yī)步增強。
接着，該研究團隊驗證了具有M2表型的(de)FRβ+TAMs對T細胞的(de)抑制作用。利用小鼠特異性人間皮素(hMeso)的(de)CAR-T 細胞建立了抗原特異性T細胞反應模型。用細胞示蹤染料标記hMeso CAR-T細胞，并與工程化的(de)ID8.hMeso細胞共培養，在共培養初期加入分選的(de) FRβ+或FRβ–TAMs。結果發現，在FRβ+TAMs存在下，hMeso CAR-T的(de)增殖及分泌IFN-γ的(de)能力明顯低(dī)于加入FRβ–TAMs的(de)情況。
CAR-T細胞療法已經介導了針對不同抗原的(de)某些類型的(de)癌症的(de)完全緩解。基于此，該研究團隊構建了針對FRβ靶點的(de)CAR-T。之後，研究團隊從負荷ID8腫瘤的(de)Folr2 wt和(hé)Folr2-/-(敲除FRβ基因)小鼠的(de)腹水中分離(lí)CD11b+細胞與構建好的(de)CAR-T體外共培養。結果顯示，mFRβ CAR-T與Folr2 wt小鼠的(de)TAMs共培養時才能分泌更高(gāo)水平的(de)IFN-γ和(hé)更強的(de)誘導靶細胞裂解的(de)能力。
然後，研究團隊在ID8小鼠模型中進一(yī)步驗證了mFRβ CAR-T的(de)作用。發現mFRβ CAR-T細胞導緻FRβ+TAMs的(de)耗竭，TME中招募大量的(de)免疫細胞，包括CD11b+細胞和(hé)CD8+T細胞。而內(nèi)源性腫瘤特異性CD8+T細胞的(de)大量湧入，最終抑制了腫瘤的(de)生長(cháng)并延長(cháng)了生存時間。
同樣的(de)，通過FRβ特異性CAR-T細胞對TME進行預處理(lǐ)也可(kě)以提高(gāo)腫瘤導向性的(de)抗間皮素CAR-T細胞的(de)效果，而同時使用以上兩種CAR-T細胞則不能産生相應的(de)效果。接着，研究團隊研究了mFRβ CAR-T聯合傳統靶向腫瘤的(de)CAR-T療法是否能夠增強抗腫瘤效果。為(wèi)此，在C57BL/6小鼠接種ID8.hMeso腫瘤細胞，21天後，将小鼠随機分成4組（hCD19，mFRβ，hMeso以及mFRβ+hMeso CAR-T）。發現兩種CAR-T聯合使用并不能提高(gāo)抗腫瘤效果；而事先通過mFRβ CAR-T細胞對TME進行預處理(lǐ)後，可(kě)以提高(gāo)腫瘤特異性的(de)hMeso CAR-T細胞的(de)效果，延長(cháng)小鼠的(de)生存期。此外，利用mFRβ CAR-T預處理(lǐ)後，可(kě)以增強小鼠血液中hMeso CAR-T的(de)濃度。
之後，該研究團隊檢測了臨床腫瘤樣本中FRβ+TAMs，發現幾乎所有的(de)腫瘤組織中都存在高(gāo)比例的(de)FRβ+TAMs，并且FRβ和(hé)CD206，CD163共表達，這與在小鼠中發現的(de)類似。此外，采用磁珠法從人腹水中分離(lí) CD11b+細胞，與不同的(de)CAR-T共培養，發現在hFRβ CAR-T 細胞中觀察到抗原特異性IFN-γ 的(de)産生和(hé) CD11b+ 細胞(含FRβ+TAMs)的(de)特異性溶解。這為(wèi)建立CAR-T靶向hFRβ TAMs提供了可(kě)行性。最後，為(wèi)了探讨FRβ 在卵巢癌患者中的(de)臨床意義，該研究團隊研究了FRβ 基因的(de)表達與無進展生存期(PFS)的(de)相關性。發現，雖然在卵巢癌早期(Ⅰ和(hé)Ⅱ期)患者中沒有觀察到明顯的(de)相關性，但是在Ⅲ期和(hé) Ⅳ期表達高(gāo) FOLR2的(de)患者與表達低(dī)的(de)患者相比，中位生存期明顯縮短(duǎn)。并且在其他腫瘤患者中也顯示相同的(de)結果。這揭示了重要的(de)預後價值，同時也支持了靶向表達FRβ 免疫抑制性巨噬細胞在癌症患者中的(de)潛在益處。
綜上，該研究團隊開發了一(yī)種針對TAMs的(de)CAR-T，可(kě)以将TME重編程為(wèi)一(yī)個促進抗腫瘤免疫反應和(hé)限制腫瘤進展的(de)TME，提高(gāo)其他免疫療法的(de)療效，包括CAR-T細胞療法。以前的(de)研究主要是用單克隆抗體或者小分子(zǐ)藥物來靶向TAMs，然而這種策略需要持續給藥，以防止巨噬細胞再次的(de)增殖，并且也容易發生全身性細胞毒性；而FRβ CAR-T具有增殖能力，能夠在較長(cháng)時間存在，并且安全性也是比較好的(de)。總之，利用CAR-T靶向免疫抑制性細胞是一(yī)種非常有潛力的(de)治療方法。