光遗传学工程化巨噬细胞实现光控M1极化并增强黑色素瘤化疗免疫治疗的协同效应

本文创新性地利用LOV2-STIM1光遗传系统，实现了通过蓝光照射精确诱导巨噬细胞M1极化（OPTO-Mφ），显著抑制黑色素瘤进展。研究证实光激活M1巨噬细胞可重塑肿瘤免疫微环境（TIME），逆转化疗耐药并增强CD8+ T细胞浸润，为实体瘤免疫治疗提供了可时空调控的新策略。

　　

章节精选内容

细胞系与原代巨噬细胞培养

本研究使用经鉴定的 murine 巨噬细胞系 RAW264.7 和转染荧光素酶的黑色素瘤细胞系 B16F10。原代骨髓来源巨噬细胞（BMDM）取自6-7周龄雄性C57BL/6小鼠，通过无菌解剖股骨、冲洗骨髓细胞，并在低吸附培养皿中用含10%胎牛血清（FBS）及50 ng/mL小鼠巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）的RPMI 1640培养基培养5天获得。

慢病毒质粒构建与转染

（内容因原文未提供详细描述暂略）

光遗传工程化巨噬细胞的构建与功能验证

我们首先在RAW264.7细胞中构建了LOV2-STIM1光遗传系统。通过Western blot和荧光显微镜检测mCherry标签证实转染成功。流式细胞术分析显示分选后细胞转染效率达99.5%（图1B, C）。在BMDM中转染效率同样达到90.9%（图5A-D）。为验证系统功能性，我们检测了细胞内钙离子流动。

讨论

巨噬细胞具有强大的肿瘤屏障穿透能力、免疫微环境调控能力和抗肿瘤活性增强潜力（TIME调控），在实体瘤治疗中前景广阔。然而其高度可塑性及功能多样性要求必须实现持续精准的极化调控，以避免非特异性损伤并维持特异性功能。本研究通过光遗传技术工程化改造巨噬细胞，实现了通过光照控制其M1极化，为推进基于巨噬细胞的实体瘤治疗提供了新思路和初步证据。

CRediT作者贡献声明

（略，因属声明性内容）

6 数据可用性

本研究数据因敏感性未公开，但可根据合理请求从通讯作者处获取。

7 伦理标准符合性声明

动物实验方案经陆军军医大学实验动物福利与伦理委员会批准（批准号：AMUWEC20247073）。

声明与宣告

本研究由国家自然科学基金（批准号：82272763）资助。作者声明无相关财务或非财务利益冲突。

利益竞争

作者声明无相关财务或非财务利益冲突。

资助

本研究由国家自然科学基金（批准号：82272763）支持。

竞争利益声明

作者声明无相关财务或非财务利益冲突。

5 致谢

本研究受国家自然科学基金（82272763）资助。图1A、D、3A、4B、5A和6A使用Figdraw（www.figdraw.com）绘制。