Macrofagen zijn de eerste regel van immuun verdediging en spelen een rol bij het indelen van immuunresponsen tegen pathogenen en vreemde materialen, met inbegrip van kankercellen. Ze zijn een gespecialiseerde fagocyte die vernietigt en verlost van ongewenste deeltjes in het lichaam. Macrofagen dragen defensieve functies zoals de klaring van apoptotische cellen en micro-organismen en de werving van andere immuuncellen1. Macrofagen kunnen zich onderscheiden in twee verschillende types, M1 en m2 macrofagen, als reactie op omgevings signalen2. M1-gepolariseerde macrofagen (d.w.z. klassiek geactiveerde macrofagen) worden geactiveerd door de cytokine interferon-γ (IFN-γ) en lipopolysacchariden (LPS) en zijn betrokken bij de ontstekingsreactie, pathogeen klaring, efficiënte fagocytose en tumoricide immuniteit3,4. De m2 macrofagen zijn nauw verwant aan tumor-geassocieerde macrofagen (TAMs) en hebben anti-inflammatoire en tumor promotie-eigenschappen4.
Phagocytose, afgeleid van het Oudgrieks (phagein), wat "tot verser" betekent (kyto's), wat betekent "cel", en-ose, wat betekent "proces"5. Fagocytose is een receptor-gemedieerde proces waarbij fagocyten (waaronder macrofagen, monocyten en neutrofielen) doden en overspoelen van ziekteverwekkers, opruimen van vreemde deeltjes, en duidelijke apoptotic celpuin. Tumor-geassocieerde macrofagen (TAMS) zijn te vinden in de stroma in verschillende tumoren, met inbegrip van borstkanker, en hebben Pro-tumor functies6,7, resulterend in resistentie tegen fagocytose. Het gedetailleerde mechanisme van tumor cel fagocytose door macrofagen is nog niet begrepen.
Deze studie presenteert een tweestapsmethode: 1) 4T1 muis borstkanker cellen en M1-gepolariseerde macrofagen worden gecoculeerd, en 2) de fagocytische activiteit van de macrofagen wordt beoordeeld met behulp van Live-cel video microscopie. CFSE fluorescerende kleurstof werd gebruikt om de 4T1 muis borstkanker cellen vlekken. De vlek etiketten 4T1 cellen om ze te onderscheiden van de gecocultiveerde M1 macrofagen binnen een enkele beeldvormings schaal. RAW 264,7 macrofagen zijn gepolariseerd met LPS en IFN-γ in een M1 fenotype. Om een volledige polarisatie te waarborgen, werd immunokleuring met anti-iNOS antilichaam geconjugeerd aan FITC uitgevoerd. Vervolgens werd een multipoint-reeks timelapse-beelden verworven om meerdere gebeurtenissen te observeren, waaronder fagocytose, binnen de cocultuur.
Een beter begrip van de interacties tussen tumorcellen en macrofagen kan leiden tot mogelijke kanker immunotherapie. Live-Cell Imaging biedt een gedetailleerd beeld van cellulaire dynamiek in een real-time setting en is gebruikt voor het bestuderen van Celmigratie, fenotypische screening, apoptosis en cytotoxiciteit8,9 in neurowetenschappen, ontwikkelingsbiologie en geneesmiddelen ontdekking. Hoewel de voorgestelde tumor in deze studie borstkanker is, kan de methode ook worden toegepast op meerdere doelcellen en afzonderlijke Effector cellen.