Опухолеассеоциированные макрофаги (TAM) и их роль в хроническом воспалении, возникновении рака и развитии опухоли являются важными целями в недавних исследованиях1,2. Моноциты периферической крови, которые рекрутируются в тканевую микросреду развивающейся опухоли, дифференцируются в макрофаги и могут быть поляризованы в два основных подтипа макрофагов3. Классически активированный макрофаг представляет собой преимущественно провоспалительный М1-подобный фенотип, а альтернативно активированный М2-подобный подтип проявляет преимущественно противовоспалительные характеристики4. Макрофаги могут динамически переключаться между этими двумя основными фенотипами в зависимости от их клеточного метаболизма, причем промежуточные подтипы имеют как воспалительные, так и противовоспалительные свойства5. TAM представляет собой гетерогенную популяцию обоих фенотипов. Опухоле-продуцирующие функции и плохой прогноз при различных видах рака, однако, особенно связаны с М2-подобными макрофагами6,7,8.
Функциональные профили макрофагов и их взаимодействие с другими клетками в микроокружении опухоли сложны и сложны для захвата в постоянно меняющейся среде во время продолжающегося развития опухоли. Клеточные линии могут обеспечить однородную клеточную популяцию со стабильной жизнеспособностью в культуре, что может облегчить процесс демонстрации определенных клеточных и межклеточных механизмов. Моноцито-подобная клеточная линия THP-1 является законной модельной системой для первичных моноцитов человека9. Эта спонтанно увековеченная клеточная линия была получена из периферической крови годовалого младенца с острым моноцитарным лейкозом9,10. Дифференцировка и поляризация клеток THP-1 были зарегистрированы в нескольких исследованиях и были выполнены несколькими различными способами11, 12,13,14. Активация и, следовательно, поляризация макрофагов в М1-подобный фенотип сопровождается компенсаторным противовоспалительным механизмом отскока, способствующим М2-подобному фенотипу через цитокины, продуцируемые воспалительными макрофагами, такими как интерлейкин 6 (IL-6) или итаконат15,16. Это может служить механизмом разрыва для ослабления чрезмерной воспалительной реакции после активации клеток17. Процесс дифференцировки и поляризации моноцитов и моноцитоподобных клеток THP-1 в противовоспалительный М2-подобный фенотип сам по себе также сопровождается провоспалительными раздражителями, которые необходимо преодолеть. Воспалительный цитокиновый ответ может быть вызван механическим напряжением18,таким как изменение среды для повторного наполнения клеток или добавление химических соединений для дифференцировки клеток THP-1, таких как форбол 12-миристат 13-ацетат (PMA), и индуцировать выработку фактора некроза опухоли α (TNFα), интерлейкина 1β (IL-1β) или IL-619. Этот измененный профиль экспрессии цитокинов в ответ на PMA может влиять и предотвращать последующую поляризацию макрофагов20. Адекватные периоды покоя, как сообщалось ранее после лечения ПМА, позволяют этим воспалительным реакциям уменьшаться и облегчают поляризацию клеток в отдельный M2-подобный фенотип21.
Этот протокол демонстрирует метод дифференцировки и поляризации моноцитоподобных клеток THP-1 в M2-подобный фенотип макрофагов в течение 14 дней.