マクロファージの双方向表現型遷移がトリプルネガティブ乳がん細胞の免疫回避パターンと化学療法への応答に影響を与える共培養スフェロイドモデル
Bidirectional phenotypic transition in macrophages influences triple-negative breast cancer cell immune evasive patterns and response to chemotherapies in a co-culture spheroid model
トリプルネガティブ乳がん(TNBC)における腫瘍関連マクロファージ(TAM)の浸潤は、薬剤耐性や予後不良と関連している。本研究では、TNBC細胞株MDA-MB-231と、THP-1単球由来のM1様またはM2様分極マクロファージを用いて3D共培養スフェロイドを構築し、細胞間の双方向相互作用と化学療法への応答を調査した。M2マクロファージはMDA-MB-231細胞の生存率を増加させたが、M1およびM2マクロファージはドキソルビシンとパクリタキセルに対する3Dスフェロイドの化学療法感受性を向上させた。興味深いことに、M1およびM2マクロファージは、MDA-MB-231細胞との共培養により、表現型を維持するのではなく、一部の極性を失い混合M1-M2表現型を形成した。これはRNA-seqデコンボリューション解析によっても支持された。M1様マクロファージからM2様への移行率は、M2様マクロファージからM1様への移行率よりもはるかに低かった。2D培養と比較して、3DスフェロイドのMDA-MB-231細胞では、多数の差次的発現遺伝子(DEG)と、腫瘍促進および腫瘍抑制の両方の遺伝子を含む様々な経路が観察された。しかし、M1様およびM2様マクロファージは、共培養中のがん細胞の部分的EMT表現型変化のみを誘導した。結論として、本研究の知見は、不均一な環境における動的な細胞表現型変化と相互作用を研究するための効果的な乳がん細胞とマクロファージの3D共培養システムを提示し、前臨床in vitro治療応答研究の精度を高める。
- TNBC細胞株MDA-MB-231とM1/M2様マクロファージを用いた3D共培養スフェロイドモデルを構築し、双方向の表現型遷移と化学療法応答を解析した
- M1およびM2マクロファージは、ドキソルビシンとパクリタキセルに対する3Dスフェロイドの化学療法感受性を向上させた
- M1およびM2マクロファージは共培養により一部の極性を失い混合M1-M2表現型を形成し、M1→M2への移行率がM2→M1より低いことが示された
本稿はトリプルネガティブ乳がん(TNBC)の腫瘍微小環境におけるマクロファージとの相互作用を3D共培養スフェロイドで解析した基礎研究であり、免疫回避パターンと化学療法応答性の理解を深める点で意義がある。ただし、特定企業の製品開発や臨床試験の進展、資金調達などの具体的なビジネス事象ではなく、学術的な前臨床知見の報告に留まる。投資判断を直接左右する材料ではないが、TNBC治療や免疫微小環境研究のトレンド把握には有用。