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Engineering M1 macrophages with targeting aptamers for enhanced adoptive immunotherapy by modifying the cell surface - 23/07/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.117064 
Qian Yang a, b, c, d, Shiyi Hu a, b, c, d, Yiqiu Wang a, b, c, d, Luyi Zhong a, b, c, d, Xiaoli Yu a, b, c, d, Yifeng Zhang a, b, c, d, Xiao Du a, b, c, d, Shuling Wang a, b, c, d, Qingchang Tian a, b, c, d,
a School of Pharmacy, Hangzhou Normal University, Hangzhou, Zhejiang 311121, China 
b Collaborative Innovation Center of Traditional Chinese Medicines of Zhejiang Province, Hangzhou Normal University, Hangzhou, Zhejiang 311121, China 
c Engineering Laboratory of Development and Application of Traditional Chinese Medicines, Hangzhou, Zhejiang 311121, China 
d Key Laboratory of Elemene Class Anti-Cancer Chinese Medicines, Hangzhou Normal University, Hangzhou, Zhejiang 311121, China 

Corresponding author at: School of Pharmacy, Hangzhou Normal University, Hangzhou, Zhejiang 311121, China.School of Pharmacy, Hangzhou Normal UniversityHangzhouZhejiang311121China

Abstract

Macrophages play a critical role in the body's defense against cancer by phagocytosing tumor cells, presenting antigens, and activating adaptive T cells. However, macrophages are intrinsically incapable of delivering targeted cancer immunotherapies. Engineered adoptive cell therapy introduces new targeting and antitumor capabilities by modifying macrophages to enhance the innate immune response of cells and improve clinical efficacy. In this study, we developed engineered macrophage cholesterol-AS1411-M1 (CAM1) for cellular immunotherapy. To target macrophages, cholesterol-AS1411 aptamers were anchored to the surface of M1 macrophages to produce CAM1 without genetic modification or cell damage. CAM1 induced significantly higher apoptosis/mortality than unmodified M1 macrophages in murine breast cancer cells. Anchoring AS1411 on the surface of macrophages provided a novel approach to construct engineered macrophages for tumor immunotherapy.

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Graphical Abstract




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Highlights

Engineered M1 macrophages were developed with cholesterol-AS1411 aptamers.
Engineered M1 macrophages maintained their typical properties of M1 macrophages.
This work provided a novel engineered macrophages for tumor immunotherapy.

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Keywords : Macrophages, Aptamer, AS1411, Immunotherapy


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