使用选择性染料标记与癌症进展相关的巨噬细胞

【字体: 时间:2023年03月29日 来源:AAAS

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  浦项科技大学Young-Tae Chang教授领导的研究小组通过门控活细胞区分技术开发出用于M2巨噬细胞的荧光探针(GOLD)

  
   

Figure 1    


M1和M2是活化的巨噬细胞,保护我们的免疫系统,维持稳态。有趣的是,它们的特征是截然不同和相反的表型。M1巨噬细胞通过分泌促炎细胞因子以其杀菌和杀肿瘤特性而闻名,而M2巨噬细胞促进免疫抑制反应并帮助癌症进展。因此,将巨噬细胞从M2表型重编程为M1表型被认为是潜在癌症治疗方法的重要研究方向。虽然到目前为止,使用荧光分子区分活的M1和M2一直具有挑战性,但浦项理工大学的一个研究团队开发了一种新型探针,首次在M1上选择性地染色M2。 

该团队由浦项理工大学跨学科生物科学与生物工程系的Young-Tae Chang教授(化学系)、Nam-Young Kang教授(融合IT工程系)、Haw-Young Kwon教授、Heewon Cho和Sun Hyeok Lee组成,开发了首个具有新颖机制的M2选择性探针CDg18。研究结果最近发表在化学领域最著名的杂志之一《美国化学学会杂志》上。

荧光探针是一种能够在识别特定离子或材料时发光的化合物。区分活的人类细胞不仅在临床诊断中很重要,而且在寻求感染或炎症的有效治疗策略方面也很重要。

巨噬细胞是特化的免疫细胞,在对环境刺激的反应中表现出显著的可塑性。被激活的巨噬细胞大致分为两个不同的亚群,M1和M2。M1巨噬细胞具有对抗细菌和肿瘤等入侵者的侵袭功能,而M2巨噬细胞是抗炎细胞,促进肿瘤免疫。

肿瘤相关巨噬细胞是形成肿瘤微环境的关键决定因素,是M2细胞的典型代表。尽管M2巨噬细胞具有明显的重要性,但M2的实时监测仍然是一个挑战。

该团队开发了一种新型M2探针CDg18,通过M2中特定的过表达脂肪酸转运体,采用了一种独特的门控定向活细胞区分(GOLD)机制。为了证明CDg18的潜力,研究小组使用白藜芦醇模拟物HS-1973作为重编程效应物,可视化了M2向M1的表型转移。

同时使用CDg18和M1探针CDr17,促进了实时双色监测巨噬细胞重编程,这是由M2特征的减少和M1标记物的出现所定义的。

Young-Tae Chang教授解释说:“此次研究开发的M2探针(和之前开发的M1探针)可以监测M1和M2在癌变组织中的分布和随着时间的变化。”他补充说:“这代表了一种解决该领域现有限制的新技术方法。”

此次研究由基础科学研究所、科学信息通信部和现代汽车郑梦九财团共同赞助。

文章标题

Development of a fluorescent probe for M2 macrophages via gating-oriented live-cell distinction

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