辐射诱导的远隔效应 (RIAE) 是一种理想的现象,涉及局部放疗后辐射诱导的免疫系统激活和转移性疾病的消退。然而,大多数接受放疗的患者不会出现远隔反应。RIAE 的一个潜在障碍是肿瘤相关巨噬细胞 (TAM),它可以在放疗后被募集到肿瘤中,并对肿瘤微环境 (TME) 产生免疫抑制作用。
https://aapm.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/mp.17888
目的
我们旨在评估 FDA 批准的铁纳米颗粒 ferumoxytol 在 (1) 增强 RIAE 和 (2) 通过磁共振成像 (MRI) 测量 TAM 方面的双重能力。我们假设 (1) ferumoxytol 的免疫调节作用可以通过将 M2 TAM 重极化为 M1 TAM 来增强 RIAE,并且 (2) TAM 可以通过 ferumoxytol-MRI 进行无创成像。
方法
皮下植入28只BALB/c小鼠4T1原发性原位肿瘤(乳腺脂肪垫)和侧腹肿瘤(远隔肿瘤)。在植入后14天,将小鼠分为四组:对照组(Ctrl),仅放疗(RT)(8-Gy×3),仅费鲁莫托(FMX;40mg / kg)和联合(Comb)组(单剂量40mg / kg FMX在8-Gy×3前24小时)(n = 每组7只小鼠;56个肿瘤)。在植入后23天和24天,对FMX组和Comb组的小鼠进行FMX注射前后MRI。根据肿瘤和淋巴结 (LN) 的 MR 图像计算 ferumoxytol 注射前后横向弛豫时间 (%T2*) 的百分比变化。植入后25天,采集两个肿瘤,流式细胞术分析TAMs。
结果
植入后25 d,RT组和Comb组原发肿瘤体积显著低于Ctrl组和FMX组(p < 0.05)。各组远侧肿瘤大小差异无统计学意义。此外,肺转移结节无显著差异。在注射ferumoxytol后24小时,观察到FMX和Comb组肿瘤和LN的%T2*值显着降低,表明TAMs摄取了ferumoxytol。流式细胞术结果显示,CD80 CD206+−M1巨噬细胞群在所有肿瘤和组中相似。CD80 的−CD206 M2巨噬细胞群在所有肿瘤和组中也相似,但FMX组除外,与Ctrl组相比,M2肿瘤巨噬细胞水平显著高于Ctrl组(p < 0.05)。FMX组肿瘤%T2*变化与M1肿瘤巨噬细胞水平呈显著Pearson负相关(r = −0.76,p < 0.05),但这种相关性在任何其他 治疗组中均不显著。+
结论
放疗联合ferumoxytol导致照射肿瘤明显生长迟缓,但在未照射肿瘤中未观察到远隔效应。此外,我们的研究结果不支持费鲁莫托尔的免疫调节作用可以通过将 M2 TAM 重极化为 M1 来增强 RIAE。然而,我们的第二个假设,即 TAM 可以通过 ferumoxytol-MRI 进行非侵入性成像,这得到了我们的研究结果的支持。这包括观察到 M1 TAM 与 ferumoxytol 治疗组肿瘤 %T2* 变化之间的显着负相关。