Estudando interações entre células mieloides e células T CAR in vitro e in vivo
25 de julho de 2025
Dados os modelos limitados de xenoenxerto disponíveis para estudar as interações entre CART humano e células mieloides, estabelecemos modelos in vitro e in vivo para entender os impactos dos macrófagos humanos nas células CART. Os resultados podem ser potencialmente generalizados para avaliar os papéis dos macrófagos no microambiente tumoral e testar imunoterapias direcionadas a macrófagos.
Nosso estudo fornece modelos in vitro e in vivo simplificados para entender o impacto dos macrófagos imunossupressores humanos na atividade antitumoral do CA 19 no contexto do linfoma de células do manto. O modelo mais comumente usado para estudar os macrófagos e monócitos humanos in vivo é enxertar células-tronco hematopoiéticas em camundongos imunodeficientes erradicados. O enxerto de camundongos imunodeficientes com células-tronco hematopoiéticas humanas para estudar células mieloides humanas em camundongos pode ser demorado e caro.
A eficiência do enxerto também pode ser limitada. Estabelecemos modelos in vitro e in vivo mais simplificados para estudar as interações entre macrófagos humanos, CAR T e células tumorais. Ele também pode ser usado para testar outras imunoterapias direcionadas a macrófagos.
Para começar, centrifugue os 10 milhões de monócitos clássicos humanos isolados a 300g por cinco minutos a quatro graus Celsius. Aspirar o sobrenadante e ressuspender as células em meios de cultura até uma concentração final de 1 milhão de células por mililitro. Adicionar GM-CSF recombinante humano à suspensão até atingir uma concentração final de 10 nanogramas por mililitro e homogeneizar.
Transfira os monócitos para um frasco de cultura de tecidos T25 e incube-os a 37 graus Celsius por sete dias. No sétimo dia, pipete as células vigorosamente no gelo a cada 10 minutos, verificando ao microscópio até que a maioria dos macrófagos se desprenda. Transfira as células destacadas para um tubo cônico de 15 mililitros no gelo.
Em seguida, lave as células com PBS gelado para soltar as células restantes e combine-as no tubo cônico. Conte as células usando um contador de células automatizado e centrifugue-as a 300g por cinco minutos a quatro graus Celsius. Aspire o sobrenadante e, em seguida, lave e ressuspenda o pellet com cinco mililitros de PBS gelado.
Depois de centrifugar novamente o tubo e aspirar o sobrenadante, ressuspender o grânulo celular final em PBS gelado para atingir uma concentração de 20 milhões de células por mililitro. Transfira a solução para um tubo de microcentrífuga de 1,5 mililitro e mantenha-o no gelo. Em seguida, transfira as 15 milhões de células JeKo positivas para luciferase preparadas para um tubo cônico de 15 mililitros.
Depois de centrifugar as células JeKo, aspirar o sobrenadante. Ressuspenda o pellet em PBS gelado a uma concentração de 40 milhões de células por mililitro. Agora, misture os mesmos volumes da suspensão de macrófagos e da suspensão de células tumorais em um novo tubo de microcentrífuga de 1,5 mililitro.
Adicione o mesmo volume de matriz de membrana basal solubilizada e misture bem com gelo. Como controle, misture as células JeKo restantes com o mesmo volume de PBS em um novo tubo de microcentrífuga. Adicione o mesmo volume de matriz de membrana basal solubilizada e misture com gelo.
Depois de anestesiar os ratos, coloque-os em um palco aquecido com cones nasais. Aplique uma pomada oftálmica em ambos os olhos dos camundongos para evitar danos à córnea. Raspe o flanco direito de cada mouse para expor a pele.
Carregue 100 microlitros da mistura de macrófagos JeKo em uma seringa de 0,5 mililitro e remova as bolhas de ar. Levante suavemente a pele exposta e insira a agulha na área elevada da pele, enquanto aplica pressão do dedo no local. Injete lentamente as células na camada subcutânea e retire suavemente a agulha.
Para avaliar o impacto in vivo de macrófagos imunossupressores, a progressão da carga tumoral foi rastreada por imagens de bioluminescência em camundongos NSG, enxertados com células JeKo isoladamente ou em combinação com macrófagos diferenciados. A presença de macrófagos diferenciados acelerou acentuadamente a progressão do tumor in vivo, conforme indicado por uma carga tumoral significativamente maior em camundongos co-enxertados no dia 17 em comparação com o JeKo sozinho.
Veja a transcrição completa e aceda a milhares de vídeos científicos
Visão Geral
Este estudo estabelece modelos in vitro e in vivo simplificados para investigar o impacto de macrófagos imunossupressores humanos na atividade anti-tumoral de células T com receptor de antígeno quimérico em linfoma de células do manto. Esses modelos têm como objetivo aprimorar a compreensão das interações dos macrófagos no microambiente tumoral e facilitar a avaliação de imunoterapias direcionadas aos macrófagos.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Imunologia
- Oncologia
Antecedentes
- Os macrófagos humanos desempenham um papel fundamental no microambiente tumoral.
- Os modelos atuais para o estudo de células mieloides humanas são complexos e onerosos.
- Compreender as interações dos macrófagos com células CAR T é essencial para aprimorar as estratégias de imunoterapia.
- Os modelos de xenotransplante existentes apresentam limitações em eficiência e praticidade.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver modelos mais eficientes para estudar as interações entre macrófagos humanos e células T CAR.
- Avaliar o papel dos macrófagos no contexto do linfoma de células do manto.
- Facilitar a testagem de imunoterapias direcionadas a macrófagos.
Métodos Utilizados
- Estabelecimento de modelos in vitro para estudar interações de macrófagos.
- Desenvolvimento de modelos in vivo utilizando técnicas simplificadas de enxertia.
- Avaliação da atividade de células CAR T na presença de macrófagos humanos.
- Avaliação de potenciais terapias direcionadas a macrófagos.
Resultados Principais
- Novos modelos oferecem um meio mais acessível para estudar macrófagos humanos.
- Interações demonstradas entre células T CAR e macrófagos humanos.
- Os achados apoiam o potencial de imunoterapias direcionadas a macrófagos.
- Os modelos podem ser adaptados para pesquisas adicionais em imunologia tumoral.
Conclusões
- Os modelos estabelecidos aprimoram a compreensão dos papéis dos macrófagos no câncer.
- Eles oferecem uma abordagem prática para testar novas imunoterapias.
- A pesquisa futura pode se basear nesses achados para melhorar as estratégias de tratamento.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
A resistência à terapia com células CAR T em neoplasias hematológicas é frequentemente impulsionada por células mieloides imunossupressoras no microambiente tumoral, comprometendo respostas clínicas duradouras. Este estudo apresenta modelos simplificados in vitro e in vivo para investigar o impacto mecanicista de macrófagos humanos na função das células CAR T, abordando diretamente um risco biológico crítico em pipelines de imunoterapia. Esses modelos permitem que equipes translacionais reduzam o risco de resistência mediada por macrófagos e orientem o desenvolvimento de estratégias combinadas direcionadas a macrófagos.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia e Farmacêuticos
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite a investigação direta da supressão mediada por macrófagos da atividade de células CAR T em sistemas relevantes para a doença.
- Apóia a desmistificação mecanicista ao esclarecer o papel das células mieloides na resistência terapêutica.
- Facilita a validação funcional de alvos para agentes moduladores de macrófagos em portfólios de imuno-oncologia.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Oferece modelos reprodutíveis de cocultura e xenotransplante para avaliação quantitativa da eficácia de células T CAR na presença de macrófagos imunossupressores.
- Permite a avaliação padronizada de terapias candidatas direcionadas a macrófagos para triagem combinatória.
- Apóia o desenvolvimento de ensaios para mensurar a carga tumoral e interações entre células imunes utilizando bioluminescência e quantificação celular.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha a modelagem pré-clínica à complexidade do microambiente tumoral humano ao incorporar macrófagos humanos em sistemas de xenotransplante.
- Permite a descoberta de biomarcadores translacionais por meio do acompanhamento da progressão tumoral e da modulação imune in vivo.
- Apóia o avanço de candidatos a imunoterapia com ajuste de risco ao modelar mecanismos de resistência clinicamente relevantes.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Esses modelos conectam a fase inicial de descoberta e a validação pré-clínica, permitindo testes orientados por hipóteses das interações entre macrófagos e células T com receptor de antígeno quimérico (CAR T) e intervenções terapêuticas.
- Biologia da Descoberta: Facilita o teste da hipótese nula da inibição de células T CAR mediada por macrófagos e a elucidação de vias.
- Triagem: Fornece saídas quantitativas e reprodutíveis para comparar condições terapêuticas em ensaios de cocultura e xenotransplantes.
- Análises: Fornece leituras de bioluminescência e contagem de células para apoiar a análise estatística da carga tumoral e da função das células imunes.
- Pesquisa Translacional: Modela a complexidade do microambiente tumoral humano para avaliação pré-clínica de estratégias de imunoterapia.
- Reutilização Empresarial: Oferece plataformas adaptáveis para avaliação contínua de terapias direcionadas a mieloides e células T CAR em diversos programas de oncologia.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva na eficácia da imunoterapia ao modelar mecanismos-chave de resistência.
- Valor Operacional: Otimiza fluxos de trabalho pré-clínicos com sistemas in vitro e in vivo simplificados e escalonáveis.
- Valor Estratégico: Orienta decisões de avançar ou não avançar com imunoterapias combinadas direcionadas ao microambiente tumoral.
- Impacto na Carteira: Permite a priorização ajustada ao risco de candidatos que abordam resistência mediada por macrófagos.
Considerações sobre a Implementação
- Requer experiência em isolamento, diferenciação e técnicas de cocultivo de células imunes humanas.
- Necessita de acesso a modelos de camundongos imunodeficientes e infraestrutura de imagem por bioluminescência para estudos in vivo.
- Exige padronização entre equipes nos protocolos de preparação celular, enxertia e leitura de resultados para garantir reprodutibilidade.
- A adaptação a outros modelos de tumor ou tipos de células imunes pode exigir otimização do protocolo.
- As limitações incluem a eficiência de enxertia e a necessidade de interpretação cuidadosa dos dados de xenotransplantes humanos-murinos.
![Imagem dinâmica das células T do receptor de antígeno quimérico com [18F]Tetrafluoroborate Positron Emission Tomography/Tomografia Computadorizada](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F62334.jpg%3Fv%3D2026-07-08T02%253A24%253A38.282Z&w=384&q=75)
