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Erschienen in: Die Dermatologie 12/2022

17.11.2022 | Interferone | Leitthema

Makrophagen im Melanom – von molekularen Signalen zur therapeutischen Anwendung

verfasst von: Eftychia Chatziioannou, Serra Atilla Aydin, Stephan Forchhammer, Tobias Sinnberg, Prof. Dr. med. Thomas Eigentler

Erschienen in: Die Dermatologie | Ausgabe 12/2022

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Zusammenfassung

Hintergrund

Makrophagen sind ein wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems. Sie werden mit Mφ, MΦ oder MP abgekürzt. Die Bezeichnung stammt aus dem Griechischen: große Fresser, von griechisch μακρóς (makrós) = groß, φαγεῖν (phagein) = essen, weil sie Krankheitserreger verschlingen und verdauen. Tumorassoziierte Makrophagen (TAM) werden mit Arzneimittelresistenz bei Krebserkrankungen einschließlich Melanom in Verbindung gebracht, und ihre gezielte Bekämpfung könnte die Tumortherapie verbessern.

Zielsetzungen

In diesem Beitrag soll die Rolle von TAM bei Krebserkrankungen und insbesondere beim Melanom untersucht werden. Der Zusammenhang zwischen TAM und Therapieresistenz sowie ihre potenzielle Anwendung bei der Behandlung von Melanomen wird erörtert.

Materialien und Methoden

Es wurde eine Literaturrecherche in den Datenbanken PubMed und Google Scholar zu TAM und Melanom durchgeführt. Klinische Studien wurden über clinicaltrials.gov recherchiert und die grafischen Darstellungen mittels BioRender (BioRender, Toronto, Canada) erstellt.

Ergebnisse

Beim Melanom gehören Makrophagen zu den häufigsten Immunzellen in der Mikroumgebung des Tumors (TME). TAM werden mit einer schlechten Prognose und Resistenz in Verbindung gebracht. Sie sind an der Entstehung von Tumoren und der Entwicklung von Metastasen beteiligt. M2 ist der vorherrschende Typ von TAM, und die M2-Marker CD163 und CD204 sind ungünstige prognostische Biomarker. Therapeutische Ansätze zielen darauf ab, ihre Rekrutierung zu verringern, ihre Funktion zu modulieren oder sie umzuprogrammieren. Therapien mit chimären Antigenrezeptor(CAR)-M-Zellen und Nanopartikeln werden derzeit untersucht. Zu den Medikamenten, die für das Melanom getestet werden, gehören Inhibitoren des „signal transducer and activator of transcription 3“ (STAT3), Antagonisten des Makrophagen-Kolonie-stimulierenden Faktors (M-CSF), Interferone (IFN), Talimogene laherparepvec (TVEC), Histon-Deacetylase(HDAC)-Inhibitoren, Indolamin‑2,3‑Dioxygenase(IDO)-Inhibitoren, Kolonie-stimulierender Faktor-1-Rezeptor(CSF-1R)-Antagonisten, CD40-Agonisten, Arginase 1(ARG-1)-Inhibitoren und Phosphoinositid-3-Kinase γ(PI3K-γ)-Inhibitoren.

Schlussfolgerungen

TAM sind an der Resistenz gegen aktuelle Melanomtherapien beteiligt. Eine gegen sie gerichtete Therapie könnte zur Verringerung der Resistenzentwicklung und zur Verbesserung der Überlebensrate beitragen.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Arlauckas SP, Garris CS, Kohler RH et al (2017) In vivo imaging reveals a tumor-associated macrophage-mediated resistance pathway in anti-PD‑1 therapy. Sci Transl Med 9:eaal3604PubMedPubMedCentral Arlauckas SP, Garris CS, Kohler RH et al (2017) In vivo imaging reveals a tumor-associated macrophage-mediated resistance pathway in anti-PD‑1 therapy. Sci Transl Med 9:eaal3604PubMedPubMedCentral
2.
Zurück zum Zitat Bohn T, Rapp S, Luther N et al (2018) Tumor immunoevasion via acidosis-dependent induction of regulatory tumor-associated macrophages. Nat Immunol 19:1319–1329PubMed Bohn T, Rapp S, Luther N et al (2018) Tumor immunoevasion via acidosis-dependent induction of regulatory tumor-associated macrophages. Nat Immunol 19:1319–1329PubMed
3.
Zurück zum Zitat Calvo A, Joensuu H, Sebastian M et al (2018) Phase Ib/II study of lacnotuzumab (MCS110) combined with spartalizumab (PDR001) in patients (pts) with advanced tumors. J Clin Oncol 36:3014–3014 Calvo A, Joensuu H, Sebastian M et al (2018) Phase Ib/II study of lacnotuzumab (MCS110) combined with spartalizumab (PDR001) in patients (pts) with advanced tumors. J Clin Oncol 36:3014–3014
4.
Zurück zum Zitat Cauchon NS, Oghamian S, Hassanpour S et al (2019) Innovation in chemistry, manufacturing, and controls—a regulatory perspective from industry. J Pharm Sci 108:2207–2237PubMed Cauchon NS, Oghamian S, Hassanpour S et al (2019) Innovation in chemistry, manufacturing, and controls—a regulatory perspective from industry. J Pharm Sci 108:2207–2237PubMed
5.
Zurück zum Zitat Chen Y, Song Y, Du W et al (2019) Tumor-associated macrophages: an accomplice in solid tumor progression. J Biomed Sci 26:78PubMedPubMedCentral Chen Y, Song Y, Du W et al (2019) Tumor-associated macrophages: an accomplice in solid tumor progression. J Biomed Sci 26:78PubMedPubMedCentral
6.
Zurück zum Zitat Coit DG, Thompson JA, Albertini MR et al (2019) Cutaneous melanoma, version 2.2019, NCCN clinical practice guidelines in oncology. J Natl Compr Canc Netw 17:367–402PubMed Coit DG, Thompson JA, Albertini MR et al (2019) Cutaneous melanoma, version 2.2019, NCCN clinical practice guidelines in oncology. J Natl Compr Canc Netw 17:367–402PubMed
7.
Zurück zum Zitat Dehne N, Mora J, Namgaladze D et al (2017) Cancer cell and macrophage cross-talk in the tumor microenvironment. Curr Opin Pharmacol 35:12–19PubMed Dehne N, Mora J, Namgaladze D et al (2017) Cancer cell and macrophage cross-talk in the tumor microenvironment. Curr Opin Pharmacol 35:12–19PubMed
8.
Zurück zum Zitat Dhillon S (2022) Tebentafusp: first approval. Drugs 82:703–710PubMed Dhillon S (2022) Tebentafusp: first approval. Drugs 82:703–710PubMed
9.
Zurück zum Zitat Eisengart CA, Mestre JR, Naama HA et al (2000) Prostaglandins regulate melanoma-induced cytokine production in macrophages. Cell Immunol 204:143–149PubMed Eisengart CA, Mestre JR, Naama HA et al (2000) Prostaglandins regulate melanoma-induced cytokine production in macrophages. Cell Immunol 204:143–149PubMed
10.
Zurück zum Zitat Falleni M, Savi F, Tosi D et al (2017) M1 and M2 macrophages’ clinicopathological significance in cutaneous melanoma. Melanoma Res 27:200–210PubMed Falleni M, Savi F, Tosi D et al (2017) M1 and M2 macrophages’ clinicopathological significance in cutaneous melanoma. Melanoma Res 27:200–210PubMed
11.
Zurück zum Zitat Fujimura T, Sato Y, Tanita K et al (2018) Serum levels of soluble CD163 and CXCL5 may be predictive markers for immune-related adverse events in patients with advanced melanoma treated with nivolumab: a pilot study. Oncotarget 9:15542–15551PubMedPubMedCentral Fujimura T, Sato Y, Tanita K et al (2018) Serum levels of soluble CD163 and CXCL5 may be predictive markers for immune-related adverse events in patients with advanced melanoma treated with nivolumab: a pilot study. Oncotarget 9:15542–15551PubMedPubMedCentral
13.
Zurück zum Zitat Hassel JC, Benlahrech A, Stanhope S et al (2021) Abstract 1673: Uveal melanoma study patients with low CD163:CD3 ratio in tumor biopsy and low serum IL‑6 showed enhanced tumor shrinkage (TS) and overall survival (OS) on tebentafusp. Cancer Res 81:1673–1673 Hassel JC, Benlahrech A, Stanhope S et al (2021) Abstract 1673: Uveal melanoma study patients with low CD163:CD3 ratio in tumor biopsy and low serum IL‑6 showed enhanced tumor shrinkage (TS) and overall survival (OS) on tebentafusp. Cancer Res 81:1673–1673
14.
Zurück zum Zitat He Z, Zhang S (2021) Tumor-associated macrophages and their functional transformation in the hypoxic tumor microenvironment. Front Immunol 12:741305PubMedPubMedCentral He Z, Zhang S (2021) Tumor-associated macrophages and their functional transformation in the hypoxic tumor microenvironment. Front Immunol 12:741305PubMedPubMedCentral
15.
Zurück zum Zitat Hu G, Guo M, Xu J et al (2019) Nanoparticles targeting macrophages as potential clinical therapeutic agents against cancer and inflammation. Front Immunol 10:1998PubMedPubMedCentral Hu G, Guo M, Xu J et al (2019) Nanoparticles targeting macrophages as potential clinical therapeutic agents against cancer and inflammation. Front Immunol 10:1998PubMedPubMedCentral
16.
Zurück zum Zitat Huber R, Meier B, Otsuka A et al (2016) Tumour hypoxia promotes melanoma growth and metastasis via High Mobility Group Box‑1 and M2-like macrophages. Sci Rep 6:29914PubMedPubMedCentral Huber R, Meier B, Otsuka A et al (2016) Tumour hypoxia promotes melanoma growth and metastasis via High Mobility Group Box‑1 and M2-like macrophages. Sci Rep 6:29914PubMedPubMedCentral
17.
Zurück zum Zitat Kaler C, Dollar J, Cruz A et al (2022) BAP1 loss promotes suppressive tumor immune microenvironment via upregulation of PROS1 in class 2 uveal melanomas. Cancers 14:3678PubMedPubMedCentral Kaler C, Dollar J, Cruz A et al (2022) BAP1 loss promotes suppressive tumor immune microenvironment via upregulation of PROS1 in class 2 uveal melanomas. Cancers 14:3678PubMedPubMedCentral
18.
Zurück zum Zitat Kim TW, Kim Y, Keum H et al (2022) Combination of a STAT3 inhibitor with anti-PD‑1 immunotherapy is an effective treatment regimen for a vemurafenib-resistant melanoma. Mol Ther Oncol 26:1–14 Kim TW, Kim Y, Keum H et al (2022) Combination of a STAT3 inhibitor with anti-PD‑1 immunotherapy is an effective treatment regimen for a vemurafenib-resistant melanoma. Mol Ther Oncol 26:1–14
19.
Zurück zum Zitat Kim YJ, Won CH, Lee MW et al (2020) Correlation between tumor-associated macrophage and immune checkpoint molecule expression and its prognostic significance in cutaneous melanoma. J Clin Med 9:2500PubMedPubMedCentral Kim YJ, Won CH, Lee MW et al (2020) Correlation between tumor-associated macrophage and immune checkpoint molecule expression and its prognostic significance in cutaneous melanoma. J Clin Med 9:2500PubMedPubMedCentral
20.
Zurück zum Zitat Klichinsky M, Ruella M, Shestova O et al (2020) Human chimeric antigen receptor macrophages for cancer immunotherapy. Nat Biotechnol 38:947–953PubMedPubMedCentral Klichinsky M, Ruella M, Shestova O et al (2020) Human chimeric antigen receptor macrophages for cancer immunotherapy. Nat Biotechnol 38:947–953PubMedPubMedCentral
22.
Zurück zum Zitat Kuklinski LF, Yan S, Li Z et al (2018) VISTA expression on tumor-infiltrating inflammatory cells in primary cutaneous melanoma correlates with poor disease-specific survival. Cancer Immunol Immunother 67:1113–1121PubMed Kuklinski LF, Yan S, Li Z et al (2018) VISTA expression on tumor-infiltrating inflammatory cells in primary cutaneous melanoma correlates with poor disease-specific survival. Cancer Immunol Immunother 67:1113–1121PubMed
23.
Zurück zum Zitat Kumari N, Choi SH (2022) Tumor-associated macrophages in cancer: recent advancements in cancer nanoimmunotherapies. J Exp Clin Cancer Res 41:68PubMedPubMedCentral Kumari N, Choi SH (2022) Tumor-associated macrophages in cancer: recent advancements in cancer nanoimmunotherapies. J Exp Clin Cancer Res 41:68PubMedPubMedCentral
24.
Zurück zum Zitat Massi D, Marconi C, Franchi A et al (2007) Arginine metabolism in tumor-associated macrophages in cutaneous malignant melanoma: evidence from human and experimental tumors. Hum Pathol 38:1516–1525PubMed Massi D, Marconi C, Franchi A et al (2007) Arginine metabolism in tumor-associated macrophages in cutaneous malignant melanoma: evidence from human and experimental tumors. Hum Pathol 38:1516–1525PubMed
25.
Zurück zum Zitat Milhem M, Zakharia Y, Davar D et al (2020) 304 Intratumoral injection of CMP-001, a toll-like receptor 9 (TLR9) agonist, in combination with pembrolizumab reversed programmed death receptor 1 (PD-1) blockade resistance in advanced melanoma. J Immunother Cancer 8:A186–A187 Milhem M, Zakharia Y, Davar D et al (2020) 304 Intratumoral injection of CMP-001, a toll-like receptor 9 (TLR9) agonist, in combination with pembrolizumab reversed programmed death receptor 1 (PD-1) blockade resistance in advanced melanoma. J Immunother Cancer 8:A186–A187
26.
Zurück zum Zitat Neubert NJ, Schmittnaegel M, Bordry N et al (2018) T cell-induced CSF1 promotes melanoma resistance to PD1 blockade. Sci Transl Med 10:eaan3311PubMedPubMedCentral Neubert NJ, Schmittnaegel M, Bordry N et al (2018) T cell-induced CSF1 promotes melanoma resistance to PD1 blockade. Sci Transl Med 10:eaan3311PubMedPubMedCentral
27.
28.
Zurück zum Zitat Palamaris K, Moutafi M, Gakiopoulou H et al (2022) Histone deacetylase (HDAC) inhibitors: a promising weapon to tackle therapy resistance in melanoma. IJMS 23:3660PubMedPubMedCentral Palamaris K, Moutafi M, Gakiopoulou H et al (2022) Histone deacetylase (HDAC) inhibitors: a promising weapon to tackle therapy resistance in melanoma. IJMS 23:3660PubMedPubMedCentral
29.
Zurück zum Zitat Pathria P, Louis TL, Varner JA (2019) Targeting tumor-associated macrophages in cancer. Trends Immunol 40:310–327PubMed Pathria P, Louis TL, Varner JA (2019) Targeting tumor-associated macrophages in cancer. Trends Immunol 40:310–327PubMed
30.
Zurück zum Zitat Piaggio F, Kondylis V, Pastorino F et al (2016) A novel liposomal Clodronate depletes tumor-associated macrophages in primary and metastatic melanoma: Anti-angiogenic and anti-tumor effects. J Control Release 223:165–177PubMed Piaggio F, Kondylis V, Pastorino F et al (2016) A novel liposomal Clodronate depletes tumor-associated macrophages in primary and metastatic melanoma: Anti-angiogenic and anti-tumor effects. J Control Release 223:165–177PubMed
31.
Zurück zum Zitat Ralli M, Botticelli A, Visconti IC et al (2020) Immunotherapy in the treatment of metastatic melanoma: current knowledge and future directions. J Immunol Res 2020:9235638PubMedPubMedCentral Ralli M, Botticelli A, Visconti IC et al (2020) Immunotherapy in the treatment of metastatic melanoma: current knowledge and future directions. J Immunol Res 2020:9235638PubMedPubMedCentral
32.
Zurück zum Zitat Ramesh A, Kumar S, Nandi D et al (2019) CSF1R- and SHP2-inhibitor-loaded nanoparticles enhance cytotoxic activity and phagocytosis in tumor-associated macrophages. Adv Mater 31:e1904364PubMed Ramesh A, Kumar S, Nandi D et al (2019) CSF1R- and SHP2-inhibitor-loaded nanoparticles enhance cytotoxic activity and phagocytosis in tumor-associated macrophages. Adv Mater 31:e1904364PubMed
33.
Zurück zum Zitat Rhee I (2016) Diverse macrophages polarization in tumor microenvironment. Arch Pharm Res 39:1588–1596PubMed Rhee I (2016) Diverse macrophages polarization in tumor microenvironment. Arch Pharm Res 39:1588–1596PubMed
34.
Zurück zum Zitat Riabov V, Gudima A, Wang N et al (2014) Role of tumor associated macrophages in tumor angiogenesis and lymphangiogenesis. Front Physiol 5:75PubMedPubMedCentral Riabov V, Gudima A, Wang N et al (2014) Role of tumor associated macrophages in tumor angiogenesis and lymphangiogenesis. Front Physiol 5:75PubMedPubMedCentral
35.
Zurück zum Zitat Rogers TL, Holen I (2011) Tumour macrophages as potential targets of bisphosphonates. J Transl Med 9:177PubMedPubMedCentral Rogers TL, Holen I (2011) Tumour macrophages as potential targets of bisphosphonates. J Transl Med 9:177PubMedPubMedCentral
36.
Zurück zum Zitat Scala S, Ottaiano A, Ascierto PA et al (2005) Expression of CXCR4 predicts poor prognosis in patients with malignant melanoma. Clin Cancer Res 11:1835–1841PubMed Scala S, Ottaiano A, Ascierto PA et al (2005) Expression of CXCR4 predicts poor prognosis in patients with malignant melanoma. Clin Cancer Res 11:1835–1841PubMed
37.
Zurück zum Zitat Singh M, Vianden C, Cantwell MJ et al (2017) Intratumoral CD40 activation and checkpoint blockade induces T cell-mediated eradication of melanoma in the brain. Nat Commun 8:1447PubMedPubMedCentral Singh M, Vianden C, Cantwell MJ et al (2017) Intratumoral CD40 activation and checkpoint blockade induces T cell-mediated eradication of melanoma in the brain. Nat Commun 8:1447PubMedPubMedCentral
38.
Zurück zum Zitat Singh S, Roszik J, Saini N et al (2022) B cells are required to generate optimal anti-melanoma immunity in response to checkpoint blockade. Front Immunol 13:794684PubMedPubMedCentral Singh S, Roszik J, Saini N et al (2022) B cells are required to generate optimal anti-melanoma immunity in response to checkpoint blockade. Front Immunol 13:794684PubMedPubMedCentral
39.
Zurück zum Zitat Sockolosky JT, Dougan M, Ingram JR et al (2016) Durable antitumor responses to CD47 blockade require adaptive immune stimulation. Proc Natl Acad Sci U S A 113:E2646–E2654PubMedPubMedCentral Sockolosky JT, Dougan M, Ingram JR et al (2016) Durable antitumor responses to CD47 blockade require adaptive immune stimulation. Proc Natl Acad Sci U S A 113:E2646–E2654PubMedPubMedCentral
40.
Zurück zum Zitat Tamura R, Tanaka T, Yamamoto Y et al (2018) Dual role of macrophage in tumor immunity. Immunotherapy 10:899–909PubMed Tamura R, Tanaka T, Yamamoto Y et al (2018) Dual role of macrophage in tumor immunity. Immunotherapy 10:899–909PubMed
41.
Zurück zum Zitat Wang H, Yung MMH, Ngan HYS et al (2021) The impact of the tumor microenvironment on macrophage polarization in cancer metastatic progression. Int J Mol Sci 22:6560PubMedPubMedCentral Wang H, Yung MMH, Ngan HYS et al (2021) The impact of the tumor microenvironment on macrophage polarization in cancer metastatic progression. Int J Mol Sci 22:6560PubMedPubMedCentral
42.
Zurück zum Zitat Wang T, Xiao M, Ge Y et al (2015) BRAF inhibition stimulates melanoma-associated macrophages to drive tumor growth. Clin Cancer Res 21:1652–1664PubMedPubMedCentral Wang T, Xiao M, Ge Y et al (2015) BRAF inhibition stimulates melanoma-associated macrophages to drive tumor growth. Clin Cancer Res 21:1652–1664PubMedPubMedCentral
43.
Zurück zum Zitat Wyckoff J, Wang W, Lin EY et al (2004) A paracrine loop between tumor cells and macrophages is required for tumor cell migration in mammary tumors. Cancer Res 64:7022–7029PubMed Wyckoff J, Wang W, Lin EY et al (2004) A paracrine loop between tumor cells and macrophages is required for tumor cell migration in mammary tumors. Cancer Res 64:7022–7029PubMed
Metadaten
Titel
Makrophagen im Melanom – von molekularen Signalen zur therapeutischen Anwendung
verfasst von
Eftychia Chatziioannou
Serra Atilla Aydin
Stephan Forchhammer
Tobias Sinnberg
Prof. Dr. med. Thomas Eigentler
Publikationsdatum
17.11.2022
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Die Dermatologie / Ausgabe 12/2022
Print ISSN: 2731-7005
Elektronische ISSN: 2731-7013
DOI
https://doi.org/10.1007/s00105-022-05077-3

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