MerTKの阻害は、グリオブラストーマ微小環境における免疫抑制性のグリオブラストーマ関連マクロファージと新生血管新生を減少させる

MerTK inhibition decreases immune suppressive glioblastoma-associated macrophages and neoangiogenesis in glioblastoma microenvironment.

• Yu-Ting Su
• Madison Butler
• Meili Zhang
• Wei Zhang
• Hua Song
• Lee Hwang
• Andy D Tran
• Ryan E Bash
• Allison N Schorzman
• Ying Pang
• Guangyang Yu
• William C Zamboni
• Xiaodong Wang
• Stephen V Frye
• Christopher Ryan Miller
• Dragan Maric
• Masaki Terabe
• Mark R Gilbert
• Henry Shelton Earp Iii
• Jing Wu

抄録

背景:

膠芽腫関連マクロファージおよびミクログリア（GAM）は、腫瘍微小環境において優勢な免疫細胞である。受容体チロシンキナーゼであるMerTKの活性化は、GAMを免疫抑制的な表現型に分極させ、腫瘍の増殖を促進する。本研究では、神経膠芽腫微小環境におけるMerTK阻害の役割をin vitroおよびin vivoで検討しています。

Background: Glioblastoma-associated macrophages and microglia (GAMs) are the predominant immune cells in the tumor microenvironment. Activation of MerTK, a receptor tyrosine kinase, polarizes GAMs to an immunosuppressive phenotype, promoting tumor growth. Here, the role of MerTK inhibition in the glioblastoma microenvironment is investigated in vitro and in vivo.

方法:

膠芽腫微小環境調節におけるMRX-2843の効果は、インビトロで細胞生存率、サイトカインアレイ、インビトロチューブ形成、ウェスタンブロッティング、および創傷治癒アッセイによって決定された。MRX-2843治療の生存効果を評価するために、シンジェネティックGL261同所性膠芽腫マウスモデルを使用した。マルチプレックス蛍光免疫組織化学を用いて、マウス脳腫瘍組織における抗炎症マーカーである CD206 の発現と血管新生を評価した。

Methods: Effects of MRX-2843 in glioblastoma microenvironment regulation were determined in vitro by cell viability, cytokine array, in vitro tube formation, Western blotting, and wound healing assays. A syngeneic GL261 orthotopic glioblastoma mouse model was used to evaluate the survival benefit of MRX-2843 treatment. Multiplex fluorescent immunohistochemistry was used to evaluate the expression of CD206, an anti-inflammatory marker on GAMs, and angiogenesis in murine brain tumor tissues.

結果:

MRX-2843は、ヒト神経膠芽腫細胞において細胞増殖を抑制し、アポトーシスを誘導するとともに、細胞生存シグナル伝達に必須のリン酸化されたMerTK、AKT、ERKのタンパク質発現を低下させた。インターロイキン-8およびC-Cモチーフケモカインリガンド2は、MRX-2843によって減少した。また、MRX-2843をin vivoで投与すると、血管形成および免疫抑制性（CD206+）GAMの減少が観察されたことから、免疫抑制の緩和に加えて、MRX-2843は神経膠腫微小環境における新生血管新生も抑制していることが示唆された。これらの結果は、MRX-2843治療後のシンジニーマウス同所性GL261膠芽腫モデルにおいて、生存期間が延長したことによって裏付けられました。

Results: MRX-2843 inhibited cell growth and induced apoptosis in human glioblastoma cells and decreased protein expression of phosphorylated MerTK, AKT, and ERK, which are essential for cell survival signaling. Interleukin-8 and C-C motif chemokine ligand 2, the pro-glioma and pro-angiogenic cytokines, were decreased by MRX-2843. Decreased vascular formation and numbers of immunosuppressive (CD206+) GAMs were observed following MRX-2843 treatment in vivo, suggesting that in addition to alleviating immunosuppression, MRX-2843 also inhibits neoangiogenesis in the glioma microenvironment. These results were supported by a prolonged survival in the syngeneic mouse orthotopic GL261 glioblastoma model following MRX-2843 treatment.

結論:

その結果、MRX-2843は、免疫抑制状態から離れてGAMの分極を促進し、膠芽腫微小環境における新生血管新生を抑制し、腫瘍細胞死を誘導することで治療効果を発揮することが示唆されました。

Conclusion: Our findings suggest that MRX-2843 has a therapeutic benefit via promoting GAM polarization away from immunosuppressive condition, inhibiting neoangiogenesis in the glioblastoma microenvironment and inducing tumor cell death.

Published by Oxford University Press on behalf of the Society for Neuro-Oncology and the European Association of Neuro-Oncology 2020.