巨噬细胞是一种免疫细胞，它们在人体内巡逻，寻找病毒、细菌和癌细胞等潜在威胁，并吞噬和摧毁这些威胁。然而，肿瘤有一个狡诈的计谋：它们分泌的物质会将到达的巨噬细胞从肿瘤杀伤状态(M1表型，产生一氧化氮、活性氧、TNFα、IL-12及其他产生炎症反应的细胞因子)转换到肿瘤促进状态(M2表型，通常与伤口愈合和组织再生相关)，这种状态不仅抑制免疫反应，还会促进血管生长为肿瘤供能，并帮助肿瘤转移。

　　在过继性细胞免疫治疗中，从体内提取巨噬细胞，迫使它们进入肿瘤杀伤状态，并重新输入人体与癌症抗争的努力都失败了，因为肿瘤会不懈地将巨噬细胞转换回促肿瘤状态。

　　现在，来自哈佛大学的研究人员开发了一种新的方案来解决这一问题。他们为巨噬细胞设计了一种分泌细胞因子的“背包”，可使巨噬细胞在到达肿瘤部位后能保持肿瘤杀伤状态长达5天，并且还发现其在患有侵袭性乳腺癌的小鼠中可以减缓肿瘤生长、减少转移。这项研究结果于4月29日发表在 Science Advances 上 [1]。

　　图片来源：Science Advances[1]

　　文章第一作者C.Wyatt Shields说：“该研究揭示了巨噬细胞的美丽之处——它们是高度适应性细胞，对环境中的刺激反应非常强烈。但是，当它们受到一种刺激，让它们做一些实际上对身体有害的事情(比如帮助癌症生长或转移)时，也可能成为一个问题。我们已经证明，通过这些‘背包’颗粒提供持续的刺激以使巨噬细胞保持理想状态是可能的。我们希望这项技术有一天能用于治疗与免疫功能障碍有关的各种疾病。”

　　打造更好的“背包”

　　巨噬细胞会与任何它们认为对身体有害的东西结合并吃掉它们。令人惊讶的是，本文通讯作者Samir Mitragotri教授实验室先前的研究表明，圆盘状的小颗粒可以在巨噬细胞上搭便车长达几天，而不会触发它们“吃我”的反应，从而提供一个机会来影响巨噬细胞的行为。

　　背包的圆盘形状(紫色)使它们能够附着在巨噬细胞(白色)上，且不会被吞噬和消化，有助于延长其“货物”的作用时间。(图片来源：哈佛大学Wyss研究所)

　　在这项研究中，研究小组构建了由两层生物相容性可降解聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)制成的背包，背包中间夹有聚乙烯醇(PVA)和细胞因子干扰素γ(IFNγ)。IFNγ是已知的巨噬细胞促炎反应的强效刺激因子，并已被证明可以缩小一些肿瘤的大小。最后研究人员添加了一层细胞粘附层，帮助它们粘附在巨噬细胞上，背包制作就完成了。

　　Shields和同事们在体外将巨噬细胞与其背包颗粒混合，发现约87%的巨噬细胞表面会拾取1到4个背包，背包至少能停留5天而不被消灭，并且分泌IFNγ至少60小时。

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