Macrophage Modification Strategies for Efficient Cell Therapy

Abstract

Macrophages, important cells of innate immunity, are known for their phagocytic activity, capability for antigen presentation, and flexible phenotypes. Macrophages are found in all tissues and therefore represent an attractive therapeutic target for the treatment of diseases of various etiology. Genetic programming of macrophages is an important issue of modern molecular and cellular medicine. The controllable activation of macrophages towards desirable phenotypes in vivo and in vitro will provide effective treatments for a number of inflammatory and proliferative diseases. This review is focused on the methods for specific alteration of gene expression in macrophages, including the controllable promotion of the desired M1 (pro-inflammatory) or M2 (anti-inflammatory) phenotypes in certain pathologies or model systems. Here we review the strategies of target selection, the methods of vector delivery, and the gene editing approaches used for modification of macrophages.

Identification of Immune-Related Cells and Genes in Tumor Microenvironment of Clear Cell Renal Cell Carcinoma

“…A widely accepted theory on macrophage subtypes is the plastic modal that macrophages can be activated into classically polarized tumor-suppressive M1 and alternatively polarized tumor-promoting M2 subtypes. M2 macrophages promote ccRCC progression due to their immune-suppressive property ( 33 , 34 ). Several therapeutic agents targeting macrophages have been developed in recent years ( 35 , 36 ).…”

Manganese nanodepot augments host immune response against coronavirus

“…4(b)-4(d)). Rather than alternatively activated or M2 macrophages, interferons are mainly produced by M1 macrophages, which are more conducive to viral clearance [21]. To determine whether were pretreated with 12 μmol/kg (660 μg/kg Mn 2+ ) MnCl2, nanoMn, or PBS (vehicle) through intraperitoneal injection.…”

“…In addition to pro-inflammatory cytokine production, M1 macrophage is also substantial for antigen presentation, which in turn stimulates expansion of an allogeneic T cell population [21]. To assess the role of nanoMn in modulation of host adaptive immunity, we first infected C57BL/6 mice with non-lethal dose of coronavirus with or without nanoMn.…”

Peculiarities of TRPV1, TRPV4, TRPM8 and TRPA1 expression in monocyte-derived macrophages from COPD patients

“…Для альтернативно-активированных M2 макрофагов, напротив, типична экспрессия CD163, CD206, CD209 рецепторов и продукция цитокинов ИЛ-4, ИЛ-13, ИЛ-10, а также TGFβ. Их способность производить презентацию антигенов с вовлечением в ответ системы адаптивного иммунитета ограничена, но хорошо просматривается возможность участия в фагоцитозе апоптотических клеток и клеточного дебриса (эффероцитозе), подавлении воспалительного процесса, стимуляции тканевой репарации и ремоделирования [3]. В последние годы традиционная классификация фенотипов макрофагов была расширена за счет дополнительного разделения противовоспалительного фенотипа на M2a, M2b, M2c и M2d [4].…”

“…Учитывая столь широкие функциональные возможности макрофагов, делающие их вероятными участниками большого числа как физиологических, так и патологических процессов, протекающих в организме, большой научный и практический интерес вызывает возможность модуляции функционального состояния этих клеток [3]. Так, макрофаги могут играть важную роль в патогенезе такого распространенного заболевания, как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ).…”