Meme kanseri, dünya genelinde kadınlarda en sık teşhis edilen malignitedir ve her yıl yaklaşık 2,3 milyon yeni vaka görülmektedir1. Hastalık klinik olarak heterojendir ve hormon reseptörleri olan östrojen reseptörü (ER) ve progesteron reseptörünün (PR) durumuna ve insan epidermal büyüme faktörü reseptörü 2 (HER2) onkogeninin ekspresyonuna göre en az dört ana moleküler alt tipe ayrılır2. Luminal A tümörleri, HER2 aşırı ekspresyonu olmaksızın ER ve/veya PR eksprese eder (ER/PR+ ve HER2−); luminal B tümörleri ER/PR ve HER2'yi birlikte eksprese eder (ER/PR+ ve HER2+); HER2+ tümörleri, hormon reseptör durumundan bağımsız olarak yüksek HER2 ekspresyonu ile karakterizedir; üçlü negatif meme kanseri (TNBC) ise her üç markörün de ekspresyonundan yoksundur (ER−, PR− ve HER2−)2,3. Bu alt tipler arasında TNBC, klinik olarak en zorlayıcı formu temsil eder ve tüm meme kanserlerinin yaklaşık %15-20'sini oluşturur. TNBC'li hastalar, konvansiyonel kemoterapiye verilen düşük yanıtlar ve etkili hedefli terapilerin yokluğu nedeniyle, en agresif hastalık seyri, en kötü prognoz ve en kısa 5 yıllık genel sağkalım oranlarını sergilerler3,4. Ayrıca TNBC, özellikle teşhisten sonraki 5 yıl içinde akciğerlere yönelik visceral metastaz eğilimi açısından anlamlı derecede yüksek bir yatkınlık gösterir ve ileri evre veya metastatik TNBC (mTNBC) olan hastaların medyan sağkalımı nadiren 2 yılı aşar5,6. Bu istatistikler, TNBC için yeni terapötik stratejilere yönelik kritik ve karşılanmamış ihtiyacın altını çizmektedir.
Tümör mikroçevresi (TME), meme kanseri progresyonu ve immün kaçışta merkezi bir rol oynar. Tümörle ilişkili makrofajlar, TME içindeki en bol bulunan immün hücreler arasında yer alır ve son zamanlarda doğal anti-tümör immünitenin kritik medyatörleri olarak kabul edilmiştir7,8,9. TAM'lar tarihsel olarak pro-inflamatuar “M1” ve pro-tümöral “M2” durumlarına ayrılmış olsa da, bu ikili model makrofaj heterojenliğinin gerçek kapsamını yakalamakta yetersiz kalmaktadır. Bunun yerine TAM'lar, TME içindeki çeşitli biyokimyasal sinyallere yanıt olarak evrilen dinamik bir fonksiyonel spektrum kaplarlar. Bu karmaşık ortamda, kanser hücreleri çeşitli immün kaçış stratejileriyle, özellikle de “beni yeme” sinyallerinin aşırı ekspresyonu yoluyla makrofaj aktivitesini aktif olarak saptırırlar. CD47/SIRPα aksı, bu bağlamda tanımlanan ilk doğal immün kontrol noktasıydı6,10 ve daha yakın zamanda CD24, yeni ve güçlü bir antifagositik sinyal olarak ortaya çıkmıştır11,12. CD24, bir glikozilfosfatidilinozitol bağı aracılığıyla hücre membranına çıpalanmış, küçük ve yoğun şekilde glikozillenmiş müsin tipi bir glikoproteindir13. Fizyolojik koşullar altında çeşitli immün hücre soyyerlerinde eksprese edilir ancak meme, over, pankreas ve kolorektal kanserler dahil olmak üzere solid tümörlerde sıklıkla aşırı eksprese edilir14. Tümör hücrelerinde CD24, makrofajlarda eksprese edilen inhibitör reseptör sialik asit bağlayıcı immünoglobulin benzeri lektin 10 (Siglec-10) ile etkileşime girer. Bu etkileşim, Siglec-10'un sitoplazmik kuyruğundaki immünoreseptör tirozin bazlı inhibitör motif bölgelerinin fosforilasyonunu tetikleyerek, aşağı akış fagositik sinyalizasyonu baskılayan SHP-1 ve SHP-2 fosfatazlarını aktive eder11. Monoklonal antikor ile CD24/Siglec-10 etkileşiminin blokajının, makrofajlar tarafından CD24 eksprese eden insan tümörlerinin fagositozunu güçlü bir şekilde artırdığı gösterilmiştir. Yakın zamanda yaptığımız çalışma, meme kanseri hücrelerinde CD24a nakavtının, murin triple-negatif meme kanseri modelinde hücrelerin makrofaj fagositozuna olan duyarlılığını artırdığını da göstermiştir9.
Antikor bağımlı hücresel fagositoz (ADCP), antikorların makrofajları tümör hücrelerini fagosite etmeleri için yönlendirdiği temel bir mekanizmadır15,16. Tümörde eksprese edilen antijenlere bağlandığında, antikorun Fc bölgesi makrofajlar üzerindeki Fcγ reseptörleri (FcγR'ler) ile etkileşime girerek sitoskeletal yeniden düzenleme, fagositik çukur oluşumu ve hedef hücrenin yutulmasıyla sonuçlanan hücre içi sinyal yolaklarını tetikler17.
Bu çalışmada, meme kanseri hücrelerinin antikor güdümlü makrofaj fagositozunu ölçmek için bir zaman atlamalı canlı hücre görüntüleme protokolü geliştirdik ve doğruladık. Yöntem, sağlıklı insan donörlerden elde edilen, makrofaj koloni uyarıcı faktör (M-CSF) ile farklılaştırılan ve ardından lipopolisakkarit (LPS) ve interferon gama (IFN-γ) ile stimüle edilen periferik kan mononükleer hücresi (PBMC) kaynaklı makrofajları kullanmaktadır. Akış sitometrisi analizi, stimülasyon sonrası CD11b⁺ popülasyonunda CD80'nin yukarı regülasyonunu onaylayarak (Şekil 1) klasik olarak aktive edilmiş fenotipi desteklemiştir. Bu aktivasyon durumu, güçlü bir antikor aracılı fagositoz kapasitesi sağlayarak yöntemi antikor bağımlı hücresel fagositozun (ADCP) değerlendirilmesi için uygun hale getirmektedir. GFP etiketli CD24-pozitif meme kanseri hücreleri hedef hücreler olarak hizmet eder ve ko-kültür öncesinde terapötik bir anti-CD24 monoklonal antikor ile opsonize edilir. Fagositoz olayları, kontrollü çevresel koşullar altında otomatik bir mikroskop kullanılarak 16 saatlik bir süre boyunca kaydedilir. Dinamik görselleştirme ile paralel olarak kantitatif değerlendirmeye olanak sağlamak için, aynı ko-kültür koşulları altında ayrı bir son nokta analizi gerçekleştirilir; bu da internalize edilmemiş hedef hücrelerin uzaklaştırılmasının ardından fagositozun titizlikle ölçülmesine imkan tanır. Bu protokol, anti-CD24 antikoru tarafından aracılık edilen ADCP'nin değerlendirilmesi için standartlaştırılmış, tekrarlanabilir ve görsel olarak bilgilendirici bir platform sunar. Önemli bir nokta olarak, zaman atlamalı görüntülemenin tamamlayıcı bir son nokta tabanlı kantifikasyon stratejisiyle entegrasyonu, fagositoz kinetiğinin ve büyüklüğünün eş zamanlı değerlendirilmesini sağlar. Yöntem, makrofaj hedefli diğer immünoterapötik hedeflerin araştırılması için uyarlanabilir. Bu protokol, kanser hücrelerindeki yüzey antijenlerine karşı terapötik monoklonal antikorlar tarafından aracılık edilen ADCP'nin değerlendirilmesi için en uygundur. Aday antikorların karşılaştırmalı taraması, doz-yanıt karakterizasyonu ve "beni yeme" sinyal blokajının (örneğin, CD47–SIRPα) etkileri dahil olmak üzere Fc–FcγR etkileşiminin mekanistik çalışmaları için oldukça uygundur. Analiz primer insan makrofajları kullandığından, klinik geliştirme öncesinde donörler arası değişkenliğin değerlendirilmesini gerektiren translasyonel çalışmalar için de uygundur.

Şekil 1. Periferal kan mononükleer hücrelerinden türetilen IFN-γ/LPS stimüle edilmiş makrofajların üretimi ve akış sitometrisi doğrulaması.Üst panel: Periferal kan mononükleer hücreleri (PBMC'ler), tüm reaktifler 20°C ± 2°C'ye önceden dengelenmiş şekilde, Ficoll solüsyonu kullanılarak 20°C'de 30 dk boyunca 400 × g ile yoğunluk gradyanı santrifügasyonu yoluyla sağlıklı donörlerden izole edilir. İzole edilen PBMC'ler, makrofaj diferansiyasyonunu sağlamak için 100 ng/mL makrofaj koloni uyarıcı faktör (M-CSF) ile takviye edilmiş ImmunoCult-SF medyumunda 7 gün boyunca kültüre edilir (Gün 0–7) ve 5. Gün'de medyum takviyesi yapılır. 8. Gün'de, diferansiye olmuş makrofajlar 100 ng/mL IFN-γ ve 1 µg/mL LPS ile 48 saat boyunca stimüle edilir (Gün 8–10). Hücreler daha sonra akış sitometrisi analizine tabi tutulur. Alt panel: Makrofajların akış sitometrisi analizi. Hücreler, CD11b-FITC, CD80-PE ve CD206-PerCP-Cy5.5'ten oluşan bir yüzey paneli ile boyanmış, ardından ölü hücrelerin dışlanması için veri toplama öncesinde DAPI eklenmiştir. Gating stratejisi: Hücreler önce canlı hücreler (DAPI⁻) üzerinden seçilmiş, ardından makrofaj kimliğini doğrulamak için bir CD11b-FITC karşı FSC-A grafiğinde CD11b⁺ identifikasyonu yapılmıştır. Canlı CD11b⁺ olaylar, daha sonra IFN-γ/LPS stimülasyonu tarafından indüklenen CD80⁺CD206⁻ popülasyonunu doğrulamak için bir CD80 karşı CD206 nokta grafiğinde analiz edilmiştir. Sağ: Seçilen hücrelerin %99,8'inin CD11b⁺ olduğunu ve makrofaj kimliğini doğruladığını gösteren CD11b-FITC karşı FSC-A temsilci nokta grafiği. Sol: CD11b⁺ hücrelerin çoğunluğu CD80⁺CD206⁻ kapısı içinde kalmış (Q1: %95,2), bu da uygulanan stimülasyon koşulları altında beklenen pro-inflamatuar fenotipi göstermiştir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayınız.
Kullanıcılar bu tekniği uygularken birkaç kısıtlamayı göz önünde bulundurmalıdır. İlk olarak, PBMC kaynaklı makrofajlardaki donör değişkenliği, fagositik çıktıda önemli varyasyonlara neden olabilir; bu nedenle, havuzlanmış sonuçların yanı sıra bireysel donör verilerinin de raporlandığı çoklu donör (n ≥ 3) kullanımını öneriyoruz. İkinci olarak, 2D ko-kültür formatı tümör mikroçevresini tam olarak yansıtmaz ve klinik çıkarımlarda bulunmadan önce bulgular 3D veya in vivo modellerde doğrulanmalıdır. Üçüncü olarak, 16 saatlik görüntüleme penceresi erken fagositik olayları yakalar ancak antijen sunumu veya sekonder immün aktivasyon gibi daha uzun süreli süreçleri yansıtmaz. Bu nedenle, gerçek zamanlı görüntüleme ve uç nokta nicelleştirmesinin birlikte kullanımı, ADCP ölçümlerinin hem yorumlanabilirliğini hem de tekrarlanabilirliğini artıran tamamlayıcı bir çerçeve sağlar.