Terapia autologicznymi komórkami T z chimerycznym receptorem antygenu antygenowego (CART) osiągnęła sukcesy kliniczne w leczeniu nawrotowych lub opornych na leczenie nowotworów hematologicznych, co doprowadziło do zatwierdzenia przez amerykańską FDA sześciu produktów CART ukierunkowanych na CD19 lub antygen dojrzewania komórek B (BCMA)1. Pomimo imponującej początkowej aktywności terapii komórkami CART, u większości pacjentów dochodzi do nawrotu choroby w ciągu pierwszych 1-2 lat po leczeniu2. Zidentyfikowano kilka mechanizmów oporności na CART, w tym nieoptymalne dopasowanie limfocytów T, ucieczkę antygenu i słabą trwałość CART, a także hamowanie, w którym pośredniczy immunosupresyjne mikrośrodowisko guza (TME)2,3. Komórki mieloidalne, takie jak monocyty i makrofagi, często stanowią znaczną część TME i wykazano, że są głównymi inhibitorami innych komórek odpornościowych, w tym limfocytów T 4,5. Szkodliwy wpływ komórek szpikowych w kontekście skuteczności terapeutycznej komórek CART opisano w modelach przedklinicznych oraz w badaniach klinicznych zarówno guzów hematologicznych, jak i litych 3,6. Hamowanie za pośrednictwem szpiku może zachodzić od początku procesu wytwarzania CART - wykazano, że monocyty w początkowym produkcie aferezy hamują ekspansję CART ex vivo 7,8. Biorąc pod uwagę gromadzące się dowody na hamowanie CART za pośrednictwem szpiku, wiele badań miało na celu zmodyfikowanie komórek CART w celu celowania i eliminowania immunosupresyjnych makrofagów w TME w celu uzyskania lepszej odpowiedzi immunologicznej5. Jednak mechanizmy stojące za interakcjami między komórkami CART a makrofagami immunosupresyjnymi nadal nie są w pełni wyjaśnione. Ponadto istnieje ograniczona liczba publicznie dostępnych modeli ksenoprzeszczepów tych interakcji. W związku z tym istnieje pilne zapotrzebowanie na modele badające interakcje między ludzkimi makrofagami a komórkami CART, zarówno in vitro, jak i na modelach mysich.
Tutaj opisujemy metodę, w której ludzkie komórki CART (CART19) ukierunkowane na CD19 są hodowane wspólnie z komórkami nowotworowymi CD19 + i spolaryzowanymi ex vivo makrofagami podobnymi do M2. Ponadto opisujemy mysi model ksenoprzeszczepu, w którym myszy z niedoborem odporności są podskórnie wszczepiane zarówno komórkami docelowymi, jak i ludzkimi makrofagami, co pozwala na ocenę interesujących immunoterapii w warunkach z makrofagami immunosupresyjnymi. W szczególności przeanalizowaliśmy proliferację specyficzną dla antygenu CART w obecności lub braku immunosupresyjnych makrofagów in vitro, wykazując znaczne hamowanie ekspansji limfocytów T zarówno na płytkach transwell, jak i bezpośrednich kokulturach. W naszym modelu ksenoprzeszczepu myszom NSG wszczepiono podskórnie komórki nowotworowe i ludzkie makrofagi zawieszone w Matrigel w celu przeprowadzenia badań przesiewowych terapii. Ten model zwierzęcy z powodzeniem wykazał, że zróżnicowane immunosupresyjne ludzkie makrofagi ex vivo były w stanie promować progresję guza u myszy NSG. Postępując zgodnie z tym protokołem, można przetestować skuteczność leków immunosupresyjnych ukierunkowanych na makrofagi, w tym leków małocząsteczkowych, biologicznych i innych terapii komórkowych. Jednak ze względu na ograniczenia związane z wykorzystaniem myszy z niedoborem odporności do badania ludzkiego TME, proponowane modele najlepiej nadają się do badań potwierdzających słuszność koncepcji.