与具有粘附颗粒的巨噬细胞和/或单核细胞有关的组合物和方法
文献发布时间：2023-06-19 09:29:07
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年1月12日提交的美国临时申请No.62/616,519以及2018年2月23日提交的美国临时申请No.62/634,267在35 U.S.C.§119(e)下的权益，以引用的方式将其内容整体并入本文。
技术领域
本文所述的技术涉及与巨噬细胞和/或单核细胞有关的方法和组合物，所述巨噬细胞和/或单核细胞具有粘附至其细胞表面的颗粒。
背景技术
过继性T细胞疗法已显示出巨大的治疗前景。过继性巨噬细胞疗法有潜力提供同样有效的治疗方式，所述治疗方式具有甚至更高的灵活性以及更广泛的应用。然而，由于巨噬细胞倾向于迅速失去期望的表型，迄今为止对过继性巨噬细胞疗法的尝试已失败。
发明内容
本文描述的是允许巨噬细胞保留期望的表型而不包含细胞的活性或移动性或对细胞本身进行遗传修饰的方式。此方式依赖于细胞表面上的聚合物颗粒(在本文中也称为“背包(backpacks)”)。这些聚合物颗粒是抗吞噬的，并且包含可调节细胞表型的极化剂。因此，将聚合物颗粒附着至细胞表面使得细胞呈现期望的表型(例如M1或M2，一般对应于促炎表型和抗炎表型)并将其保留一段持续的时间，例如直至聚合物颗粒从细胞表面释放。如本文所示，这允许有效的过继性巨噬细胞疗法。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：
a.单核细胞或巨噬细胞；以及
b.聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含至少一种极化剂，其中，所述颗粒位于所述单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：
a.单核细胞或巨噬细胞；以及
b.聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含至少一种M1极化剂或至少一种M2极化剂，其中，所述颗粒位于所述单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。
在任意方面的一些实施方式中，所述细胞为单核细胞。在任意方面的一些实施方式中，所述细胞为巨噬细胞。在任意方面的一些实施方式中，所述巨噬细胞为M1巨噬细胞。在任意方面的一些实施方式中，所述巨噬细胞为M2巨噬细胞。在任意方面的一些实施方式中，所述巨噬细胞为M1极化的巨噬细胞。在任意方面的一些实施方式中，所述巨噬细胞为M2极化的巨噬细胞。在任意方面的一些实施方式中，巨噬细胞被实质上驱动至M1或M2表型。在任意方面的一些实施方式中，巨噬细胞具有M0极化并且被实质上被驱动至M1或M2表型。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是包含至少一种极化剂的聚合物颗粒。在任意实施方式的一方面，本文描述的是包含至少一种M1极化剂和至少一种M2极化剂的聚合物颗粒。在任意实施方式的一方面，本文描述的是包含至少一种M1极化剂或至少一种M2极化剂的聚合物颗粒。在任意实施方式的一方面，本文描述的是聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含至少一种极化剂，以及
a.第一区域，所述第一区域包含一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)；
b.第二区域，所述第二区域包含一种或多种结构聚合物。
在任意方面的一些实施方式中，所述极化剂为M1极化剂。在任意方面的一些实施方式中，所述极化剂为M2极化剂。在任意方面的一些实施方式中，所述M1极化剂选自于由以下所组成的组：IFN-γ、TNF、Toll样受体激动剂、IL-12和IL-23。在任意方面的一些实施方式中，所述M1极化剂选自于由以下所组成的组：IFN-γ、TNF、TNF-α、Toll样受体激动剂(例如LPS、胞壁酰二肽或脂磷壁酸)、GM-CSF、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-23和CD11b。在任意方面的一些实施方式中，M2极化细胞因子多肽选自于由以下所组成的组：IL-4、IL-10、糖皮质激素(例如皮质醇、可的松、强的松、强的松龙、甲基强的松龙、地塞米松、倍他米松、去炎松、醋酸氟氢可的松和醋酸脱氧皮质酮)、M-CSF、TGF-β、IL-6和IL-13。
在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒实质上为盘状形状。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒为盘状形状。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒具有棒状、圆柱体、立方体、长方体、六面体或棱锥的形状。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒的直径为约100nm至约10μm。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒的大小为约6μm×250nm。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒的大小为约6μm×500nm。
在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒包含：
a.第一区域，所述第一区域包含一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)；
b.第二区域，所述第二区域包含一种或多种结构聚合物。
在任意方面的一些实施方式中，所述细胞粘附分子包括免疫球蛋白、单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上的受体的配体、或者细胞粘附聚电解质中的一种或多种。在任意方面的一些实施方式中，所述细胞粘附聚电解质包括透明质酸和/或聚(烯丙胺)盐酸盐。在任意方面的一些实施方式中，对所述透明质酸进行修饰以包含醛基。
在任意方面的一些实施方式中，结构聚合物包括聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)或聚(甘油癸二酸酯)(PGS)。在任意方面的一些实施方式中，所述结构聚合物包括聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、聚乙烯醇(PVA)、透明质酸(HA)、明胶、藻酸盐/酯、胶原蛋白、纤连蛋白、聚己内酯、壳聚糖或聚(甘油癸二酸酯)(PGS)。在任意方面的一些实施方式中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的1wt％-20wt％溶液。在任意方面的一些实施方式中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的5wt％-20wt％溶液。在任意方面的一些实施方式中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的10wt％溶液。
在任意方面的一些实施方式中，所述第二区域进一步包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)。在任意方面的一些实施方式中，所述第二区域包含或进一步包含近红外可降解或生物可降解聚合物或聚合物接头。
在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体。在任意方面的一些实施方式中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体位于包含细胞粘附分子(例如聚电解质)的区域中。在任意方面的一些实施方式中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体为IgG、抗体、多肽或适体。
在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种有效载荷(payload)分子。在任意方面的一些实施方式中，所述有效载荷分子为小分子或多肽。在任意方面的一些实施方式中，所述有效载荷分子以与所述结构聚合物的掺和物存在。在任意方面的一些实施方式中，所述有效载荷分子存在于所述聚合物颗粒的第三区域中，所述第三区域位于所述第一区域与第二区域之间。
在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒进一步包含声学脂质体(echogenic liposome)。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒进一步包含磁性纳米颗粒。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒进一步包含金纳米颗粒。
在任意方面的一些实施例中，区域为层。
在任意方面的一些实施方式中，通过使所述颗粒与小分子或核酸接触而触发一种或多种所述极化剂的释放。在任意方面的一些实施方式中，通过所述一种或多种极化剂的释放来调节所述巨噬细胞的表型。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是在有需要的受试者中治疗癌症和/或肿瘤的方法，所述方法包括向所述受试者给予本文所述的经工程化的细胞组合物。在任意方面的一些实施方式中，所述方法进一步包括向所述受试者给予放射或至少一种化学疗法。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是在有需要的受试者中治疗骨折、创伤或感染的方法，所述方法包括向所述受试者给予本文所述的经工程化的细胞组合物。在任意实施方式的一方面，本文描述的是在有需要的受试者中治疗炎症的方法，所述方法包括向所述受试者给予本文所述的经工程化的细胞组合物。在任意方面的一些实施方式中，所述炎症在肺中由感染或损伤引发。在任意方面的一些实施方式中，所述炎症在关节中并由关节炎引起或引发。在任意方面的一些实施方式中，所述炎症在皮肤中并由感染或自身免疫性疾病引发或引起。在任意方面的一些实施方式中，所述炎症为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、关节炎、感染或自身免疫性疾病，由它们引起或为它们的症状。
在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒包含IL-4。在任意方面的一些实施方式中，所述细胞对于所述受试者而言为自体的。在任意方面的一些实施方式中，所述细胞对于所述受试者而言为异源的。在任意方面的一些实施方式中，所述方法进一步包括如下的第一步：从供体和/或所述受试者获得所述细胞，并且使所述细胞与所述聚合物颗粒离体接触。在任意方面的一些实施方式中，给予治疗有效剂量的所述组合物。
在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒的第二区域包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)，并且所述方法进一步包括增加所述受试者的至少一个区的温度，以允许细胞吞噬所述聚合物颗粒。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒的第二区域包含近红外可降解聚合物或聚合物接头，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受近红外光，以允许细胞吞噬所述聚合物颗粒。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒包含声学脂质体，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受超声，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒包含磁性纳米颗粒，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受磁场，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。在任意方面的一些实施方式中，所述聚合物颗粒包含金纳米颗粒，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受电磁波，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是一种生产本文所述的聚合物颗粒的方法，所述方法包括：
a.将一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)的层叠的(layer-by-layer)涂层施加至印模(例如，具有通过软光刻技术制造的微图案特征)，以形成所述第一区域；
b.用旋转涂布机将所述一种或多种结构聚合物施加至所述印模，以形成所述第二区域；
c.将所得的两个区域印刷至涂覆有聚乙烯醇(PVA)的表面上，并且将所述印模剥离；以及
d.使步骤c的产物与水性溶液接触，以释放所述聚合物颗粒。
在任意方面的一些实施方式中，所述印模包括圆柱。在任意方面的一些实施方式中，所述印模为聚二甲基硅氧烷(PDMS)印模。在任意方面的一些实施方式中，作为溶液施加所述一种或多种结构聚合物。在任意方面的一些实施方式中，作为处于丙酮中的溶液施加所述一种或多种结构聚合物。在任意方面的一些实施方式中，在步骤c前，表面上的PVA已暴露至水蒸气。
附图说明
图1描绘了具有附着的细胞背包的单核细胞的共聚焦图像。背包附着至细胞而不损害细胞功能。
图2描绘了使用微接触印刷的背包(由罗丹明标记)的合成。
图3描绘了装载背包的单核细胞响应于细胞因子梯度而渗透穿过脑内皮单层的图。装载背包的单核细胞(橙色)和未修饰的单核细胞(蓝色)同样有效地穿过屏障，表明背包未不利地影响单核细胞穿过屏障的能力。
图4描绘了背包技术的示意图。
图5A-图5B描绘了背包设计特征的示意图。
图6A-图6I描绘了示例性的背包生产过程的示意图。
图7A-图7B描绘了经组装的背包的特征。图7A描绘了AFM分析。图7B描绘了物理性质和印刷效率的测量。
图8描绘了细胞因子从使用图6中所示的过程制成的背包中随时间释放的图。
图9描绘了使用图6中所示的过程制成的具有所指明的PVA和PLGA层的背包的细胞因子释放动力学的图。
图10A描绘了示例性的附着层的示意图。图10B描绘了背包对具有和不具有层叠的(LBL)膜的原代巨噬细胞的附着效率的图。
图11描绘了结合至所指明的细胞类型的背包的图。
图12描绘了未经吞噬的表面结合颗粒的百分比的图。
图13描绘了细胞中的M1标志物水平的图。标志物为：CD80，T细胞的共刺激信号；MHCII，在抗原呈递细胞上；iNOS，用于凋亡。
图14描绘了细胞中的M2标志物水平的图。标志物为：Dectin-1，在肿瘤相关巨噬细胞(TAM)上高表达；CD206，甘露糖受体，参与血管生成；Arg-1，参与尿素循环，涉及到创伤愈合。
图15A-图15B描绘了表明用来自接受所指明的处理的4T1细胞(三阴性乳腺癌，TNBC)接种的BALB/c小鼠的肿瘤中的细胞类型的水平的图。
图16A-图16C描绘了表明来自接受所指明的处理的与图15中相同的小鼠(患有TNBC)的细胞的表型的图。
图17描绘了在图15中所示的注射后，与图15中相同的小鼠(患有TNBC)的外周血中的IL-6产生的图。
图18描绘了IL-4从使用图6中所示的过程制成的背包中随时间释放的图。
具体实施方式
本文所述的方法和组合物涉及可粘附至细胞表面、例如单核细胞或巨噬细胞表面的聚合物颗粒。这些聚合物颗粒包含至少一种极化剂。当本文所述的聚合物颗粒粘附至细胞表面时，它们对吞噬作用具有抗性，但能够通过极化剂调节细胞的表型。因此，聚合物颗粒允许期望的细胞表型(例如用于治疗目的)的持久性。在任意实施方式的一方面，本文描述的是包含至少一种极化剂的聚合物颗粒。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：a)单核细胞或巨噬细胞；以及b)聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含至少一种极化剂，其中，所述颗粒位于所述单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。本文描述的是具有粘附的颗粒的细胞(例如巨噬细胞和/或单核细胞)，所述粘附的颗粒在本文中可互换地称为“粘附的颗粒”、“聚合物颗粒”或“背包”。在任意方面的一些实施方式中，细胞为单核细胞。在任意方面的一些实施方式中，当聚合物颗粒粘附至细胞时，细胞为单核细胞(例如在颗粒的影响下或不受颗粒的影响，细胞在粘附后可分化为巨噬细胞)。在任意方面的一些实施方式中，细胞为巨噬细胞，例如M0、M1、M2、M1极化或M2极化的巨噬细胞。
通过使细胞与极化剂接触，聚合物颗粒在细胞表面的存在可指导或调节细胞的表型，例如增加发展出M1或M2表型特征的可能性、持续时间、量级或速度。在任意方面的一些实施方式中，通过聚合物颗粒的粘附，将巨噬细胞实质上驱动至M1或M2表型。在任意方面的一些实施方式中，通过从聚合物颗粒释放一种或多种极化剂来调节巨噬细胞的表型，例如细胞因子的诱导释放或非诱导释放和/或聚合物颗粒的诱导降解或非诱导降解。
M1或M1极化的巨噬细胞(也称为“杀伤”巨噬细胞)促进炎症并具有抗肿瘤活性。它们分泌高水平的IL-12和低水平的IL-10。M1巨噬细胞的特征可在于例如CCL3、CCL5、CD80、CCR7、iNOS和IFN-γ的表达。M2或M2极化的巨噬细胞(也称为“修复”巨噬细胞)有助于创伤愈合和组织修复。M2巨噬细胞可例如通过产生高水平的IL-10来抑制免疫系统和/或炎症。M2极化的巨噬细胞的特征可在于例如CCL22、CD206、CD163、YM1、Fizz1和精氨酸酶1的表达。
如本文所述，“极化剂”是与不存在极化剂的情况相比，当与巨噬细胞和/或单核细胞接触时改变发展出特定的巨噬细胞表型(例如M1或M2表型)的可能性、持久性、量级或速度的试剂。极化剂可为M1极化剂(例如其增加发展出M1表型的可能性、持久性或速度)或M2极化剂(例如其增加发展出M2表型的可能性、持久性或速度)。示例性的M1和M2表型在本文中描述并且是本领域众所周知的。进一步的细节可见于例如Mills等，“M1/M2macrophages”，Frontiers Media SA(2015)以及Kloc，“Macrophages:Origin,Function,and Biointervention”，Spring(2017)，以引用的方式将其各自以其整体并入本文。
用于M1和M2巨噬细胞表型的极化剂是本领域已知的，并且作为非限制性实例可包括：M1极化Toll样受体(TLR)激动剂(例如LPS、胞壁酰二肽或脂磷壁酸)；M1极化细胞因子IFN-γ(例如NCBI基因ID：3458)；TNF(例如NCBI基因ID：7124)；IL-12(例如NCBI基因ID：3592和NCBI基因ID：3593)；GM-CSF(例如NCBI基因ID：1438)；IL-1β(例如NCBI基因ID：3553)；IL-6(例如NCBI基因ID：3569)；CD11b(例如NCBI基因ID：3684)和IL-23(例如NCBI基因ID：51561)以及M2极化细胞因子IL-4(例如NCBI基因ID：3565)；IL-10(例如NCBI基因ID：3586)；糖皮质激素(例如皮质醇、可的松、强的松、强的松龙、甲基强的松龙、地塞米松、倍他米松、去炎松、醋酸氟氢可的松和醋酸脱氧皮质酮)；M-CSF(例如NCBI基因ID：1435)；TGF-β(例如NCBI基因ID：7040)；IL-6(例如NCBI基因ID：3569)和IL-13(例如NCBI基因ID：3596)。TLR激动剂在本领域中是已知的，并且作为非限制性实例可包括LPS、dsRNA、鞭毛、细菌脂蛋白、ssRNA、cpG DNA、细菌肽聚糖、抑制蛋白(profillin)、rRNA、咪喹莫特、雷西莫特、IMO-2055、溶链菌、单磷酰脂A(MPL)、聚核糖胞苷酸(polyI：C)、CpG-28、MGN1703、吡喃葡萄糖脂A、恩托莫德(entolimod)和ODN2006。关于TLR激动剂的进一步的细节可见于例如Kaczanowska等，2013J.Leukoc.Biol.93：847-863，以引用的方式将其整体并入本文。TLR激动剂也可商购获得，例如TLR1-9激动剂试剂盒(目录号tlrl-kit1hw；Invitrogen；SanDiego，CA)。
在任意方面的一些实施方式中，本文所述的聚合物颗粒包含第一区域以及第二区域，所述第一区域包含一种或多种细胞粘附分子，所述第二区域包含一种或多种结构聚合物。在任意方面的一些实施方式中，区域可为层。在任意方面的一些实施方式中，区域可为颗粒的盘状形状的面。在任意方面的一些实施方式中，第二区域或第三区域可为颗粒的盘状形状的内部空间(或其部分)。
极化剂可存在于第一区域中、第二区域中、第一区域和第二区域之间的第三区域形成层中、聚合物颗粒的内部空间中或它们的任何组合。在任意方面的一些实施方式中，第三区域可包含与第一区域和第三区域不同的结构聚合物或结构聚合物的混合物。
在任意方面的一些实施方式中，第三区域包含PVA。在任意方面的一些实施方式中，第三区域基本上由PVA和有效载荷分子组成。在任意方面的一些实施方式中，PVA以小于1wt％的浓度存在。在任意方面的一些实施方式中，PVA以0.5wt％以下的浓度存在。如下文所述，极化剂的放置可受到是否应在颗粒的粘附后立即发挥极化作用或是否期望通过聚合物颗粒的受控降解而诱导极化作用的影响。在任意方面的一些实施方式中，极化剂可存在于第一区域中。在任意方面的一些实施方式中，第一区域包含极化剂。在任意方面的一些实施方式中，仅第一区域包含极化剂。
细胞粘附分子可为粘附至细胞(例如单核细胞或巨噬细胞)的表面的任何分子。合适的细胞粘附分子的非限制性实例包括聚电解质、免疫球蛋白、细胞表面上的受体的配体、和/或靶向单核细胞的配体和/或靶向巨噬细胞的配体。可增强细胞粘附的特征包括例如高的表面自由能、亲水性蛋白质含量、低的表面水合作用以及低的表面电荷密度。示例性的非限制性细胞粘附分子可包括聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)(PGMA)、聚己内酯(PCL)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚(六甲基二硅氧烷)(PHMDSO)、超疏水全氟代PEDOT(PEDOT-F)、超疏水聚苯乙烯(PS)、等离子体处理的聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、等离子体处理的聚3-羟基丁酸酯(P3HB)、磷脂酰乙醇胺(PE)和羧甲基甲壳素(CMCH)。细胞粘附分子还可包括或包含例如RGD肽、胶原蛋白、纤连蛋白、明胶和胶原蛋白。细胞粘附分子的进一步讨论可见于例如Lih等，Progress in Polymer Science 44：28-61(2015)以及Chen等，Materials Today(2017)；以引用的方式将其整体并入本文。
在任意方面的一些实施方式中，细胞粘附聚电解质包括透明质酸、聚(烯丙胺)盐酸盐和/或被修饰为包含醛基的透明质酸。
给定的细胞表面上的受体的配体和/或靶向单核细胞或巨噬细胞的配体是本领域已知的，并且可包括天然的配体或合成的配体。作为非限制性实例，巨噬细胞和/或单核细胞的示例性配体可包括IL-4、CX3CL1、IL-17A、IL-17F、M-CSF、GM-CSF、LDL、ApoE、IL-2、IFN-γ、Hsp60、Hsp70、补体C5A、白三烯B4、CCL2、CCL4、CCL3、CCL5、CCL7、CCL8、CXCL8、CXCL9、CXCL10和/或CXCL11。在任意方面的一些实施方式中，靶向单核细胞的配体和/或靶向巨噬细胞的配体为IgG、抗体(例如对单核细胞或巨噬细胞表面上的分子(例如受体)而言特异性的抗体)、多肽或适体。
在任意方面的一些实施方式中，细胞粘附分子对一种或多种细胞类型(例如巨噬细胞和/或单核细胞)而言可为特异性的。然而，颗粒可在体外粘附至经分离的细胞群，并因此不是在所有实施方式中都需要此种特异性。在任意方面的一些实施方式中，细胞粘附分子对巨噬细胞和/或单核细胞而言不是特异性的。
在任意方面的一些实施方式中，第一区域包含单一类型的细胞粘附分子。在任意方面的一些实施方式中，第一区域包含两种以上类型的细胞粘附分子，例如两种细胞粘附聚电解质和/或一种细胞粘附聚电解质和一种免疫球蛋白。
结构聚合物优选为适合于形成薄盘的结构聚合物。作为非限制性实例，示例性结构聚合物可包括聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚-(ε-己内酯)(PCL)、聚磷腈、聚原酸酯、聚酸酐、聚(α-羟基酯)、聚(醚酯)、包含乙交酯和丙交酯和ε-己内酯或三亚甲基碳酸酯的共聚物、聚(多元醇癸二酸酯)弹性体、弹性体、聚(多元醇柠檬酸酯)、聚酯、聚(乙醇酸)、聚(乳酸)、聚(己内酯)、聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚(琥珀酸丁二醇酯)、聚(三亚甲基碳酸酯)、聚(对二氧环己酮)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(酯酰胺)、Hybrane
在任意方面的一些实施方式中，第二区域包含单一的结构聚合物。在任意方面的一些实施方式中，第二区域包含两种以上的结构聚合物。
在任意方面的一些实施方式中，第二区域进一步包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)。在任意方面的一些实施方式中，第二区域包含：a)聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)和/或聚(甘油癸二酸酯)(PGS)，以及b)聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)。
在任意方面的一些实施方式中，第二区域为结构聚合物的约5wt％-20wt％溶液或使用结构聚合物的约5wt％-20wt％溶液形成。在任意方面的一些实施方式中，第二区域为结构聚合物的5wt％-20wt％溶液或使用结构聚合物的5wt％-20wt％溶液形成。在任意方面的一些实施方式中，第二区域为结构聚合物的约1wt％-20wt％溶液或使用结构聚合物的约1wt％-20wt％溶液形成。在任意方面的一些实施方式中，第二区域为结构聚合物的1wt％-20wt％溶液或使用结构聚合物的1wt％-20wt％溶液形成。在任意方面的一些实施方式中，第二区域为结构聚合物的约8wt％-12wt％溶液或使用结构聚合物的约8wt％-12wt％溶液形成。在任意方面的一些实施方式中，第二区域为结构聚合物的8wt％-12wt％溶液或使用结构聚合物的8wt％-12wt％溶液形成。
在任意方面的一些实施方式中，第二区域为结构聚合物的约10wt％溶液或使用结构聚合物的约10wt％溶液形成。在任意方面的一些实施方式中，第二区域为结构聚合物的10wt％溶液或使用结构聚合物的10wt％溶液形成。
如本文的实施例中所述，盘状颗粒展示出有利的特征，例如被保持在细胞表面上而不改变细胞的行为。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒实质上为盘状形状。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒为盘状形状。如本文所使用的，“盘状”是指具有实质上的平面、凹面或凸面的盘样形状的颗粒。
在任意方面的一些实施方式中，本文所述的聚合物颗粒具有盘样形状，其中，圆形面的直径为颗粒的高度(例如，或深度)的尺寸的约4倍-约35倍。在任意方面的一些实施方式中，本文所述的聚合物颗粒具有盘样形状，其中，圆形面的直径为颗粒的高度的尺寸的4倍-35倍。在任意方面的一些实施方式中，本文所述的聚合物颗粒具有盘样形状，其中，圆形面的直径为颗粒的高度(例如，或深度)的尺寸的约10倍-约35倍。在任意方面的一些实施方式中，本文所述的聚合物颗粒具有盘样形状，其中，圆形面的直径为颗粒的高度的尺寸的10倍-35倍。在任意方面的一些实施方式中，本文所述的聚合物颗粒具有盘样形状，其中，圆形面的直径为颗粒的高度的尺寸的约18倍-约26倍。在任意方面的一些实施方式中，本文所述的聚合物颗粒具有盘样形状，其中，圆形面的直径为颗粒的高度的尺寸的18倍-26倍。
在任意方面的一些实施方式中，实质上的盘状颗粒具有两个实质上相对且为圆形的面，并且各面的直径至少为颗粒的高度(例如，深度)的10倍。在任意方面的一些实施例中，实质上圆形的面的最宽直径不大于该面的最窄直径的150％。
在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒具有棒状、圆柱体、立方体、长方体、六面体或棱锥的形状。
在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的直径为约50nm-约20μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的直径为50nm-20μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的直径为约100nm-约10μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的直径为100nm-10μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的直径为约1μm-约10μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的直径为1μm-10μm。
在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为约3μm×150nm-约12μm×500nm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为3μm×150nm-12μm×500nm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为约6μm×500nm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为6μm×500nm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为约6μm×250nm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为6μm×250nm。
在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为约0.5μm-5μm×5μm-15μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为0.5μm-5μm×5μm-15μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为约1μm-2μm×7μm-9μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为1μm-2μm×7μm-9μm。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的大小为约1.5μm×8μm。
本文所述的颗粒的实施方式可以可控地降解，例如用于控制有效载荷的递送(例如在时间上或空间上)或调节颗粒对载体细胞(例如单核细胞或巨噬细胞)的作用。此类可控降解的一种方式是利用其中的第二区域包含可降解聚合物或聚合物接头的颗粒。在任意方面的一些实施方式中，颗粒(例如颗粒的第二区域)包含或进一步包含近红外可降解聚合物或近红外可降解聚合物接头。此类近红外可降解材料的非限制性实例可包括在Fomina等，J.Am.Chem.Soc.132：9540-9542(以引用的方式将其整体并入本文)中详细地描述的包含醌-甲基化物光敏基团的材料。
在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒进一步包含一种或多种靶向单核细胞的配体和/或靶向巨噬细胞的配体。配体可位于第一区域中、第二区域中或这两个区域中。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒进一步包含一种或多种进一步靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒在第一区域中进一步包含一种或多种靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体。此类靶向配体还可充当极化剂，或可对细胞的表型无影响，仅起到增加颗粒的结合亲和力和/或特异性的作用。
本文所述的颗粒可包含有效载荷分子，例如治疗分子(例如化学治疗分子或抗炎分子)、成像分子等。有效载荷分子可作用于单核细胞或巨噬细胞、或第二细胞/细胞类型。有效载荷分子可为任何类型的试剂。在任意方面的一些实施方式中，有效载荷分子为小分子或多肽。
在任意方面的一些实施方式中，有效载荷分子以与结构聚合物的掺合物的形式存在。在任意方面的一些实施方式中，有效载荷分子存在于聚合物颗粒的第三区域中，所述第三区域位于第一区域和第二区域之间，例如作为第一区域和第二区域之间的层或在颗粒的内部空间中。
如本文所述，本文所述的颗粒的某些实施方式可以以可控和/或可诱导的方式被破坏或降解。颗粒也可为可定位的。提供此类功能性的一种方式是将可通过可控的外部刺激而破坏或去除的脂质体或纳米颗粒掺入颗粒中。例如，声学脂质体在本领域中是已知的，并且可被某些频率的声音(例如超声波)破坏。有关进一步的细节，参见例如Paul等，2014年，Comput.Mech.，53(3)413-435；Immordino等，2006年，Int.J.Nanomedicine，1(3)：294-315；Nahire等，2014年，Mol.Pharmaceutics，11(11)：4059-4068；美国专利6,261,537以及美国专利公开2001/0051131；以引用的方式将其各自以其整体并入本文。磁性纳米颗粒和金纳米颗粒分别响应于磁场和电磁场，并且此功能性可用于对颗粒进行定位，对它们所粘附的细胞进行定位和/或破坏颗粒。此类纳米颗粒的进一步的细节及其在此类方法中的用途可见于例如Thanh“Magnetic Nanoparticles”2012CRC Press；Khan等，2015年，Curr.Drug Metab.，16：685-704；Yeh等，2012年，Nanoscale，6；Sengani等，2017年，OpenNano，2：37-46；以及Menon等，2017年，Resource-Efficient Technologies 3：516-527，以引用的方式将其各自以其整体并入本文。在Mishra的“Handbook of Encapsulationand Controlled Release”CRC Press(2015)中详细描述了前述示例性实施方式和控制释放的其它手段的进一步讨论，以引用的方式将其整体并入本文。在任意方面的一些实施方式中，前述脂质体和/或纳米颗粒可位于聚合物颗粒的第二区域中。
在任意方面的一些实施方式中，一种或多种极化剂的释放通过使颗粒与小分子或核酸接触而触发。此类方法和试剂的示例性的非限制性实例包括包含苯基硼酸(PBA)的颗粒，其响应于胰岛素而释放装载物。Shiino等，Biomaterials，15：121-128(1994)中描述了该方式的进一步的细节，以引用的方式将其整体并入本文。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：细胞；以及聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含M1极化剂(例如细胞因子多肽)，其中，所述颗粒位于所述细胞的细胞表面上。在任意实施方式的一方面，本文描述的是经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：单核细胞或巨噬细胞；以及聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含M1极化剂(例如极化细胞因子多肽)，其中，所述颗粒位于单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。在任意实施方式的一方面，本文所述的聚合物颗粒包含M1极化剂，例如细胞因子多肽。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：a)单核细胞或巨噬细胞；以及b)聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含至少一种M1极化细胞因子试剂和/或至少一种M2极化剂，其中，所述颗粒位于单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。在任意实施方式的一方面，本文描述的是经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：a)单核细胞或巨噬细胞；以及b)聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含至少一种M1极化细胞因子试剂或至少一种M2极化剂，其中，所述颗粒位于单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。
如本文使用的，术语“聚合物”是指低聚物、共低聚物、聚合物和共聚物，例如无规嵌段共聚物、多嵌段共聚物、星形共聚物、接枝共聚物、梯度共聚物以及它们的组合。通过凝胶渗透色谱法测定的聚合物的平均分子量可为500-约500,000，例如20,000-约500,000。不受限制地，本领域中已知的任何聚合材料均可用于本发明。因此，在一些实施方式中，聚合物选自于由以下所组成的组：多糖、多肽、多核苷酸、富马酸/癸二酸的共聚物、泊洛沙姆、聚丙交酯、聚乙交酯、聚己内酯、聚乳酸与聚乙醇酸的共聚物、聚酸酐、聚ε-己内酯、聚酰胺、聚氨酯、聚酯酰胺、聚原酸酯、聚二氧环己酮、聚缩醛、聚缩酮(polyketals)、聚碳酸酯、聚原碳酸酯、聚二氢吡喃、聚磷腈、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚烷撑草酸酯、聚烷撑琥珀酸酯、聚(苹果酸)、聚(氨基酸)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚羟基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、甲壳素、壳聚糖、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚(甘油癸二酸酯)(PGS)、明胶、胶原蛋白、丝、藻酸盐/酯、纤维素、多核酸、醋酸纤维素(包括二醋酸纤维素)、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、尼龙、聚碳酸酯、多硫化物、聚砜、水凝胶(例如丙烯酸类)、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、醋酸丁酸纤维素、硝化纤维素、氨基甲酸酯/碳酸酯的共聚物、苯乙烯/马来酸的共聚物、聚(乙烯亚胺)、透明质酸、肝素、琼脂糖、普鲁兰多糖，以及包含它们的任意组合的共聚物、三元共聚物和共聚物。
在一些实施方式中，聚合物为生物相容性聚合物。如本文使用的，术语“生物相容性”是指与体液或组织接触时实质上不表现出细胞毒性或免疫原性。术语“生物相容性聚合物”是指当在受试者内部使用时无毒的、化学上惰性的和实质上非免疫原性的，并且实质上不溶于血液的聚合物。生物相容性聚合物可为不可生物降解的或优选地为可生物降解的。优选地，当原位采用时，生物相容性聚合物也是非炎性的。
本领域公开的是可生物降解的聚合物。合适的生物可降解聚合物的实例包括但不限于线性链聚合物，例如多肽、多核苷酸、多糖、聚丙交酯、聚乙交酯、聚己内酯、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚酸酐、聚ε-己内酯、聚酰胺、聚氨酯、聚酯酰胺、聚原酸酯、聚二氧环己酮、聚缩醛、聚缩酮、聚碳酸酯、聚原碳酸酯、聚二氢吡喃、聚磷腈、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚烷撑草酸酯、聚烷撑琥珀酸酯、聚(苹果酸)、聚(氨基酸)、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚羟基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、甲壳素、壳聚糖、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚(甘油癸二酸酯)(PGS)、富马酸、癸二酸，以及包含前述中的一种或多种的共聚物、三元共聚物。其它生物可降解聚合物包括例如明胶、胶原蛋白、丝、壳聚糖、藻酸盐/酯、纤维素、多核酸等。
举例来说，合适的不可生物降解的生物相容性聚合物包括醋酸纤维素(包括二醋酸纤维素)、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、尼龙、聚碳酸酯、多硫化物、聚砜、水凝胶(例如丙烯酸类)、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、醋酸丁酸纤维素、硝化纤维素、氨基甲酸酯/碳酸酯的共聚物、苯乙烯/马来酸的共聚物、聚(乙烯亚胺)、泊洛沙姆(例如普朗尼克，如泊洛沙姆407和188)、透明质酸、肝素、琼脂糖、普鲁兰多糖以及包含前述中的一种或多种的共聚物、例如乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)。
在一些实施方式中，生物相容性聚合物为聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚(甘油癸二酸酯)(PGS)、聚(乙烯亚胺)、普朗尼克(泊洛沙姆407、188)、透明质酸、肝素、琼脂糖或普鲁兰多糖。
在一些实施方式中，聚合物为均聚物、共聚物或嵌段聚合物。
在一些实施方式中，聚合物包含选自于由酰胺基或酯基所组成的组中的侧链。在一些实施方式中，聚合物为生物可降解的、生物相容性的且无毒的。
聚合物可由第二聚合物衍生，并且第一聚合物和第二聚合物可相同或不同。例如，聚合物可由聚乙二醇(PEG)衍生。
在一些实施方式中，可通过接头连接聚合物或聚合物的部分。在一些实施方式中，可通过接头连接聚合物颗粒的成分，例如有效载荷分子或靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体。如本文使用的，术语“接头”是指连接化合物的两个部分的部分。接头通常包括：直接的键或原子(例如氧或硫)；单元，例如NR
接头可为支化接头。支化接头的分支点可为至少二价，但可为三价、四价、五价或六价原子或展现出此类多价的基团。在某些实施方式中，分支点可为-N、-N(Q)-C、-O-C、-S-C、-SS-C、-C(O)N(Q)-C、-OC(O)N(Q)-C、-N(Q)C(O)-C或-N(Q)C(O)OC；其中，Q每次出现时独立地为H或任选地为取代的烷基。在一些实施方式中，分支点可为丙烯酸盐/酯、氰基丙烯酸酯或丙烯酸甲酯。
在各种实施方式中，接头为可切割的接头。可切割的接头是指接头可被切割以释放由接头保持在一起的两部分。可切割的接头可易受切割剂(例如但不限于酶、pH、氧化还原电势或降解分子的存在)的影响。此类试剂的实例：被选择用于特定底物或不具有底物特异性的氧化还原剂，包括例如细胞中存在的氧化酶或还原酶或还原剂(例如硫醇)，其可通过还原作用降解可氧化还原切割的连接基团；酯酶；酰胺酶；可创造酸性环境(例如产生5以下的pH)的内涵体或试剂；可通过充当广义酸、肽酶(其可为底物特异性的)、蛋白酶和磷酸酶来水解或降解可酸切割的连接基团的酶。
在一些实施方式中，接头为聚乙二醇。在一些实施方式中，接头为包含序列DEVD(SEQ ID NO：1)的肽。在进一步的实施方式中，接头为包含序列KDEVDAP(SEQ ID NO：2)的肽。在更进一步的实施方式中，接头为包含序列GKDEVDAP(SEQ ID NO：3)的肽。在一些实施方式中，可切割的接头可被酶切割。
在一些实施方式中，可切割的接头选自于由小分子所组成的组。在一些优选的实施方式中，可切割的接头选自于由肽或多肽所组成的组。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是一种生产本文所述的聚合物颗粒的方法，所述方法包括：
a.将一种或多种细胞粘附分子的层叠的涂层施加至印模(例如，具有通过软光刻技术制造的微图案特征)，以形成第一区域；
b.用旋转涂布机将一种或多种结构聚合物施加至印模，以形成第二区域；
c.将所得的两个区域印刷至涂覆有聚(乙烯醇)(PVA)的表面上，并且将印模剥离；以及
d.使步骤c的产物与水性溶液接触，以释放聚合物颗粒。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是一种生产本文所述的聚合物颗粒的方法，所述方法包括：
a.将一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)的层叠的涂层施加至具有通过软光刻技术制造的微图案特征的印模，以形成第一区域；
b.用旋转涂布机将一种或多种结构聚合物施加至印模，以形成第二区域的第一层；
c.施加有效载荷分子和/或PVA，以形成第三区域；
d.用旋转涂布机将一种或多种结构聚合物施加至印模，以形成第二区域的第二层；
e.将步骤d所得的产物印刷至涂覆有聚(乙烯醇)(PVA)的表面上，并且将印模剥离；以及
使步骤e的产物与水性溶液接触，以释放聚合物颗粒。这些方法可包括层叠的技术的使用，其与用于制造的合适方法的一般程序一起在美国专利公开2004/0115279l；Park等，Advanced Materials，2005年，17：2575-2579以及Decher等，“Multilayer Thin Films:Sequential Assembly of Nanocomposite Materials”，2012年，John Wiley&Sons中进一步详细描述，以引用的方式将其各自以其整体并入本文。
在任意方面的一些实施例中，印模包括圆柱。在任意方面的一些实施例中，印模为聚二甲基硅氧烷(PDMS)印模。在任意方面的一些实施方式中，作为溶液(例如处于丙酮中的溶液)施加一种或多种结构聚合物。在任意方面的一些实施方式中，表面上的PVA先前已暴露至水蒸气。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是在有需要的受试者中治疗癌症和/或肿瘤的方法，所述方法包括向受试者给予本文所述的经工程化的细胞组合物，其中，极化剂为M1极化剂。在任意方面的一些实施方式中，所述方法进一步包括向受试者给予放射或至少一种化学疗法。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是在有需要的受试者中治疗骨折、创伤或感染的方法，所述方法包括向受试者给予本文所述的经工程化的细胞组合物，其中，极化剂为M2极化剂。
在任意实施方式的一方面，本文描述的是一种在有需要的受试者中治疗炎症的方法，所述方法包括向受试者给予本文所述的经工程化的细胞组合物，其中，极化剂为M2极化剂。在任意方面的一些实施方式中，炎症在肺中并由感染或损伤引起或引发。在任意方面的一些实施方式中，炎症在关节中并由关节炎引起或引发。在任意方面的一些实施方式中，炎症在皮肤中并由感染或自身免疫性紊乱引起或引发。在任意方面的一些实施方式中，炎症由急性呼吸窘迫(ARDS)、关节炎、感染或自身免疫性紊乱引起、引发，或为它们的症状。在治疗炎症的任意方面的一些实施方式中，极化剂为细胞因子，例如IL-4多肽。
经工程化的细胞组合物可包含对于待治疗的受试者而言为自体的或异源的细胞。在任意方面的一些实施方式中，治疗方法可包括如下的第一步：从供体和/或受试者获得细胞，并使细胞与聚合物颗粒离体接触。可对细胞进行分离，例如在进行接触/粘附步骤前从由供体/受试者获得的血液样品中分离，或可在包含多种细胞类型的样品中(例如在血液样品中)进行接触/粘附。
本文所述的方法可进一步包括将经工程化的细胞组合物定位至期望的位置、或在期望的时间或位置破坏/降解/释放聚合物颗粒的步骤。上文描述的是响应于此种受控的刺激和/或诱导性刺激的聚合物颗粒。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的第二区域包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)，并且方法进一步包括增加受试者的至少一个区的温度，以允许细胞吞噬聚合物颗粒。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒的第二区域包含近红外可降解聚合物或聚合物接头，并且该方法进一步包括使受试者的至少一个区经受近红外光，以允许细胞吞噬聚合物颗粒。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒包含声学脂质体，并且该方法进一步包括使受试者的至少一个区经受超声，以允许细胞吞噬聚合物颗粒或释放有效载荷分子。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒包含磁性纳米颗粒，并且该方法进一步包括使受试者的至少一个区经受磁场，以允许细胞吞噬聚合物颗粒或释放有效载荷分子。在任意方面的一些实施方式中，聚合物颗粒包含金纳米颗粒，并且该方法进一步包括使受试者的至少一个区经受电磁波，以允许细胞吞噬聚合物颗粒或释放有效载荷分子。
如本文使用的，术语“癌症”一般涉及一类疾病或病症，其中异常细胞不受控制地分裂并且可侵袭附近的组织。癌症细胞还可通过血液和淋巴系统扩散至机体的其它部分。存在数种主要类型的癌症。癌是始于皮肤或者内衬于内部器官或覆盖内部器官的组织中的癌症。肉瘤是始于骨骼、软骨、脂肪、肌肉、血管或其它结缔组织或支持性组织的癌症。白血病是始于形成血液的组织(例如骨髓)并且导致大量异常血细胞产生并进入血液的癌症。淋巴瘤和多发性骨髓瘤是始于免疫系统细胞的癌症。中枢神经系统癌症是始于脑和脊髓组织的癌症。
在任意方面的一些实施方式中，癌症为原发性癌症。在任意方面的一些实施方式中，癌症为恶性癌症。如本文使用的，术语“恶性”是指其中一组肿瘤细胞展示出不受控制的生长(即，超出正常界限的分裂)、侵袭(即，侵入和破坏相邻组织)以及转移(即，通过淋巴或血液扩散至机体的其它位置)中的一种或多种的癌症。如本文使用的，术语“转移”是指癌症从机体的一部分扩散至另一部分。由扩散的细胞形成的肿瘤称为“转移性肿瘤”或“转移瘤”。转移性肿瘤含有与原始(原发性)肿瘤中的细胞相似的细胞。如本文使用的，术语“良性”或“非恶性”是指可长大但不会扩散至机体其它部分的肿瘤。良性肿瘤是自限性的，并且通常不会侵袭或转移。
“癌症细胞”或“肿瘤细胞”是指癌性生长物或组织的单个细胞。肿瘤一般是指由细胞的异常生长形成的肿胀或病变，其可为良性的、恶变前的或恶性的。大多数癌症细胞形成肿瘤，但一些癌症细胞(例如白血病)不一定形成肿瘤。对于形成肿瘤的癌症细胞，术语癌症(细胞)和肿瘤(细胞)可互换使用。
如本文使用的，术语“赘生物”是指组织的任何新的和异常的生长(例如异常的组织块)，其生长超过正常组织并且与正常组织不协调。因此，赘生物可为良性赘生物、恶变前赘生物或恶性赘生物。
患有癌症或肿瘤的受试者是在受试者体内具有在客观上可测量的癌症细胞的受试者。此定义包括恶性的、活跃增殖的癌症以及潜在的休眠肿瘤或微转移瘤。从其原始位置迁移并定植其它重要器官的癌症可最终通过受影响器官的功能退化而导致受试者死亡。
癌症的实例包括但不限于癌、淋巴瘤、胚细胞瘤、肉瘤、白血病、基底细胞癌、胆道癌、膀胱癌、骨癌、脑和中枢神经系统癌症、乳腺癌、腹膜癌、宫颈癌、绒毛膜癌、结肠和直肠癌、结缔组织癌、消化系统癌症、子宫内膜癌、食管癌、眼癌、头颈癌、胃癌(包括胃肠癌)、胶质母细胞瘤(GBM)、肝癌、肝细胞瘤、上皮内赘生物、肾脏癌或肾癌、喉癌、白血病、肝癌、肺癌(例如小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肺腺癌和肺鳞癌)、淋巴瘤(包括霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤)、黑色素瘤、骨髓瘤、成神经细胞瘤、口腔癌(例如唇、舌、口和咽)、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、视网膜母细胞瘤、横纹肌肉瘤、直肠癌、呼吸系统癌症、唾液腺癌、肉瘤、皮肤癌、鳞状细胞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、子宫或子宫内膜癌、泌尿系统癌症、外阴癌以及其它癌和肉瘤、以及B细胞淋巴瘤(包括低度/滤泡性非霍奇金淋巴瘤(NHL)、小淋巴细胞(SL)NHL、中度/滤泡性NHL、中度弥漫性NHL、高度免疫母细胞性NHL、高度淋巴母细胞性NHL、高度小非核裂细胞NHL、大包块病变NHL、套细胞淋巴瘤、AIDS相关淋巴瘤和Waldenstrom巨球蛋白血症)、慢性淋巴细胞性白血病(CLL)、急性成淋巴细胞性白血病(ALL)、毛细胞白血病、慢性成髓细胞性白血病以及移植后的淋巴组织增生性紊乱(PTLD)，以及与瘢痣病、水肿(例如与脑肿瘤相关)和Meigs综合征相关的异常血管增生。
“癌症细胞”是体内、离体或组织培养物中的癌细胞、癌前细胞或转化的细胞，其具有自发的或诱导的表型改变，该改变不一定涉及新遗传物质的摄取。尽管转化可产生自转化病毒感染以及新的基因组核酸的掺入或外源核酸的摄取，但它也可自发地产生或在暴露于致癌物后产生，从而使内源基因发生突变。转化/癌症与如下相关：例如形态学变化、细胞的永生化、异常的生长控制、灶形成、锚着非依赖性、恶性、生长的密度限制和接触抑制的丧失、生长因子或血清非依赖性、肿瘤特异性标志物、侵袭性或转移性、以及合适的动物宿主(例如裸鼠)中的肿瘤生长。
如本文使用的，“炎症”是指对有害刺激(例如病原体、受损的细胞或刺激物)的复杂的生物应答。炎症是生物体去除有害刺激并启动组织的愈合过程的保护性尝试。因此，术语“炎症”包括导致产生促炎性细胞因子、炎症介质和/或由此产生的细胞因子的作用引起的相关的下游细胞事件(例如发热、积液、肿胀、脓肿形成和细胞死亡)的任何细胞过程。炎症可包括急性应答(即，其中炎性过程活跃的应答)和慢性应答(即，以缓慢的进展和新的结缔组织形成为标志的反应)两者。可通过所涉及的细胞类型来区分急性和慢性炎症。急性炎症常涉及多形核中性粒细胞，而慢性炎症通常以淋巴细胞组织细胞应答和/或肉芽肿应答为特征。
炎性病症是以炎性组织(例如白细胞(如淋巴细胞、嗜中性粒细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和树突细胞)的浸润)、或者引起或促成疾病状态的异常的临床和组织学特征的炎性过程为特征的任何疾病状态。炎性病症包括但不限于皮肤的炎性病症、肺的炎性病症、关节的炎性病症、消化道的炎性病症、眼的炎性病症、内分泌系统的炎性病症、心血管系统的炎性病症、肾的炎性病症、肝脏的炎性病症、中枢神经系统的炎性疾病或败血症相关病症。在一些实施方式中，炎性病症与创伤愈合相关。在一些实施方式中，待根据本文所述方法治疗的炎症可为皮肤炎症、由药物滥用或药物成瘾导致的炎症、与感染相关的炎症、角膜炎症、视网膜炎症、脊髓炎症、与器官再生相关的炎症以及肺部炎症。
在一些实施方式中，炎性病症可为自身免疫性疾病。自身免疫性疾病的非限制性实例可包括：1型糖尿病、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、银屑病、炎症性肠病、克罗恩病和自身免疫性甲状腺炎。
在一些实施方式中，需要炎症治疗的受试者可为患有或被诊断为患有以下的受试者：颞下颌关节紊乱、COPD、烟雾诱导的肺损伤、肾透析相关的紊乱、脊髓损伤、移植物抗宿主病、骨髓移植或其并发症、感染、外伤、疼痛、切口、手术切口、慢性疼痛紊乱、慢性骨紊乱、乳腺炎和关节疾病。在一些实施方式中，外伤可包括与搏斗有关的损伤或外科手术期间发生的组织受损。暴露于烟草烟雾、环境污染物(例如烟或森林火灾)或工业暴露可引起烟雾诱导的肺损伤。作为非限制性实例，炎性病症可为皮肤的炎性病症，例如：Sweet综合征、坏疽性脓皮病、角层下脓疱性皮肤病、持久性隆起性红斑、Behcet病或急性泛发性发疹性脓疱病、大疱性紊乱、银屑病、导致脓疱性病变的病症、痤疮、寻常性痤疮、皮炎(例如接触性皮炎、特应性皮炎、脂溢性皮炎、湿疹性皮炎、裂纹性湿疹、光变应性皮炎、光毒性皮炎、植物日光性皮炎、放射性皮炎、淤积性皮炎或变应性接触性皮炎)、湿疹；烧伤、外伤、皮肤或粘膜缺血引起的溃疡和糜烂；多种形式的鱼鳞病、大疱性表皮松解、增生性瘢痕、瘢痕瘤；光老化、内源性老化的皮肤变化、皮肤机械剪切引起的摩擦起泡、局部使用皮质类固醇产生的皮肤萎缩、以及粘膜炎症(例如唇炎、唇干裂、鼻刺激、粘膜炎和外阴阴道炎)。
作为非限制性实例，炎性病症可为肺的炎性病症，例如哮喘、支气管炎、慢性支气管炎、细支气管炎、肺炎、窦炎、肺气肿、成人呼吸窘迫综合征、肺部炎症、肺纤维化和囊性纤维化(其可另外地或可选地涉及胃肠道或其它组织)。作为非限制性实例，炎性病症可为关节的炎性病症，例如类风湿性关节炎、类风湿性脊柱炎、幼年型类风湿性关节炎、骨性关节炎、痛风性关节炎、感染性关节炎、银屑病关节炎和其它关节炎性病症。作为非限制性实例，炎性病症可为消化道或肠的炎性病症，例如炎性肠病、克罗恩病、溃疡性结肠炎和远端直肠炎。作为非限制性实例，炎性病症可为眼的炎性病症，例如干眼综合征、葡萄膜炎(包括虹膜炎)、结膜炎、巩膜炎和干燥性角膜结膜炎。作为非限制性实例，炎性病症可为内分泌系统的炎性病症，例如自身免疫性甲状腺炎(桥本氏病)、格雷夫斯病、I型糖尿病以及肾上腺皮质的急性和慢性炎症。作为非限制性实例，炎性病症可为心血管系统的炎性病症，例如冠状动脉梗塞性损伤、外周血管疾病、心肌炎、血管炎、狭窄血管再建、动脉粥样硬化以及与II型糖尿病相关的血管疾病。作为非限制性实例，炎性疾病可为肾的炎性疾病，例如肾小球肾炎、间质性肾炎、狼疮性肾炎和Wegener病继发的肾炎、急性肾炎继发的急性肾衰竭、后阻塞综合征以及肾小管缺血。作为非限制性实例，炎性病症可为肝脏的炎性病症，例如肝炎(产生自病毒感染、自身免疫应答、药物治疗、毒素、环境因素或作为原发性紊乱的继发后果)、胆道闭锁、原发性胆汁性肝硬化和原发性硬化性胆管炎。作为非限制性实例，炎性病症可为中枢神经系统的炎性病症，例如多发性硬化和神经变性疾病，例如阿尔茨海默病或与HIV感染相关的痴呆。作为非限制性实例，炎性病症可为中枢神经系统的炎性病症，例如MS、全部类型的脑炎和脑膜炎、急性播散性脑脊髓炎、急性横贯性脊髓炎、视神经脊髓炎、局灶性脱髓鞘综合征(例如MS的马尔堡变异以及Balo同心圆硬化)、进行性多灶性脑白质病、亚急性硬化性全脑炎、急性出血性脑白质炎(Hurst病)、人T淋巴细胞病毒1型相关的脊髓病/热带性痉挛性下肢轻瘫、Devic病、人免疫缺陷病毒性脑病、人免疫缺陷病毒空泡性脊髓病、外周神经病、格林-巴利综合征和其它免疫介导的神经病、以及重症肌无力。作为非限制性实例，炎性病症可为败血症相关病症，例如全身性炎性反应综合征(SIRS)、败血性休克或多器官功能障碍综合征(MODS)。炎性病症的进一步的非限制性实例包括内毒素休克、牙周病、多软骨炎、关节周围紊乱、胰腺炎、系统性红斑狼疮、Sjogren综合征、血管炎结节病淀粉样变性、变态反应、过敏性反应、系统性肥大细胞增多症、盆腔炎性疾病、多发性硬化、多发性硬化(MS)、乳糜泻、格林-巴利综合征、硬化性胆管炎、自身免疫性肝炎、雷诺氏现象、Goodpasture综合征、Wegener肉芽肿、风湿性多肌痛、颞动脉炎/巨细胞动脉炎、慢性疲劳综合征(CFS)、自身免疫性Addison病、强直性脊柱炎、急性播散性脑脊髓炎、抗磷脂抗体综合征、再生障碍性贫血、特发性血小板减少性紫癜、重症肌无力、眼阵挛肌阵挛综合征、视神经炎、Ord甲状腺炎、天疱疮、恶性贫血、狗中的多发性关节炎、莱特尔氏综合征、高安氏动脉炎、温抗体型自身免疫性溶血性贫血、纤维肌痛(FM)、自身免疫性PAPA综合征、家族性地中海热、风湿性多肌痛、结节性多动脉炎、churg strauss综合征、纤维性肺泡炎、超敏性肺炎、变应性曲霉病、隐源性肺嗜酸性粒细胞增多症、闭塞性细支气管炎组织性肺炎、荨麻疹、狼疮样肝炎、家族性寒冷性自身炎性综合征、Muckle-Wells综合征、新生儿发作多系统炎性疾病、移植物排斥(包括同种异体移植物排斥和移植物抗宿主疾病)、耳炎、慢性阻塞性肺病、窦炎、慢性前列腺炎、再灌注损伤、矽肺病、炎性肌病、超敏反应和偏头痛。在一些实施方式中，炎性病症与感染(例如病毒、细菌、真菌、寄生虫或朊毒体感染)相关。在一些实施方式中，炎性病症与变应性应答相关。在一些实施方式中，炎性病症与污染物相关(例如石棉肺、矽肺病或铍中毒)。
在一些实施方式中，炎性病症可为局部病症，例如皮疹或变应性反应。在一些实施方式中，炎症与创伤相关。
在一些实施方式中，本文所述的技术涉及促进创伤愈合的方法。如本文使用的，“创伤”泛指归因于外部暴力、机械作用或传染病的通常涉及组织分裂或膜(例如皮肤)破裂的生物体的器官或组织的损伤。创伤可为上皮、内皮、结缔组织、眼或其它任何种类的创伤，其中组织的强度和/或完整性降低，例如外伤已造成组织受损。术语“创伤”涵盖损伤，包括但不限于撕裂伤、擦伤、撕脱伤、割伤、烧伤、速度创伤(例如枪伤)、穿透伤、刺伤、挫伤、糖尿病创伤、血肿、撕裂创伤和/或挤压创伤。一方面，术语“创伤”是指以多种方式中的任一种引发的皮肤和皮下组织的损伤(例如，来自长期卧床的褥疮；由外伤、割伤、溃疡、烧伤等引起的创伤)，且具有不同的特征。如本文使用的，术语“创伤愈合”是指受伤的生物体的机体在创伤部位(例如皮肤)处起始组织修复的过程。创伤愈合过程部分地需要受伤的组织的血管生成和血管再建。可通过对本领域技术人员已知的参数(例如收缩、创伤面积、闭合百分比、闭合率百分比和/或血管浸润)进行评估来测量创伤愈合。在一些实施方式中，可局部施用本文所述的颗粒和组合物以促进创伤愈合。
可向患有或被诊断为患有本文所述的病症之一的受试者给予本文所述的组合物和方法。在一些实施方式中，本文所述的方法包括向受试者给予有效量的本文所述的组合物(例如经工程化的细胞组合物)，以缓和本文所述病症的症状。在任意方面的一些实施方式中，给予治疗有效剂量的组合物。如本文使用的，“缓和症状”是改善与疾病相关的任何病症或症状。与同等的未经治疗的对照相比，此类减少为通过任何标准技术测量减少至少5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、90％、95％、99％以上。本领域技术人员已知向受试者给予本文所述的组合物的多种手段。此类方法可包括但不限于肠胃外、静脉内、肌内、皮下、经皮、气道(气溶胶)、肺部、皮肤、注射或瘤内给予。给予可为局部的或全身性的。
本文使用的术语“有效量”是指为缓和疾病或紊乱的至少一种或多种症状所需的组合物的量，并且涉及足以提供期望的效果的药物组合物的量。因此，术语“治疗有效量”是指当给予至典型受试者时足以提供特定治疗效果的组合物的量。在各种情况下，本文使用的有效量还包括足以延迟疾病症状的发展、改变疾病症状的进程(例如但不限于减慢疾病症状的进展)或逆转疾病症状的量。因此，指明确切的“有效量”通常是不可行的。然而，对于任何给定的情况，可由本领域普通技术人员仅使用常规实验来确定适当的“有效量”。
可通过细胞培养或实验动物中的标准药学程序来确定有效量、毒性和治疗功效，例如用于确定LD50(使50％的群体致死的剂量)和ED50(在50％的群体中治疗上有效的剂量)的药学程序。剂量可根据所采用的剂型和所利用的给予途径而变化。毒性效果和治疗效果之间的剂量比为治疗指数，并且可表示为LD50/ED50之比。优选表现出高的治疗指数的组合物和方法。最开始可从细胞培养测定来估计治疗上有效的剂量。同样，可在动物模型中制定剂量以达到如下的循环血浆浓度范围，所述范围包括在细胞培养中或在适当的动物模型中确定的IC50(即达到症状的半数最大抑制的活性成分的浓度)。可例如通过高效液相色谱法测量血浆中的水平。可通过合适的生物测定法、例如用于肿瘤大小和/或炎性标志物等的测定法来监测任何特定剂量的作用。剂量可由医生确定并根据需要进行调整，以适合观察到的治疗效果。
在任意方面的一些实施方式中，本文所述的组合物可为药物组合物。在一些实施方式中，本文所述的技术涉及药物组合物，所述药物组合物包含本文所述的经工程化的细胞组合物，以及任选的药学上可接受的载体。在一些实施方式中，药物组合物的活性成分包含本文所述的经工程化的细胞组合物。在一些实施方式中，药物组合物的活性成分基本上由本文所述的经工程化的细胞组合物组成。在一些实施方式中，药物组合物的活性成分由本文所述的经工程化的细胞组合物组成。药学上可接受的载体和稀释剂包括盐水、水性缓冲溶液、溶剂和/或分散介质。此类载体和稀释剂的使用是本领域众所周知的。可用作药学上可接受的载体的材料的一些非限制性实例包括：(1)糖，例如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉，例如玉米淀粉和马铃薯淀粉；(3)纤维素及其衍生物，例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素和醋酸纤维素；(4)黄蓍胶粉；(5)麦芽；(6)明胶；(7)润滑剂，例如硬脂酸镁、十二烷基硫酸钠和滑石粉；(8)赋形剂，例如可可脂和栓剂蜡；(9)油，例如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；(10)二醇，例如丙二醇；(11)多元醇，例如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇(PEG)；(12)酯，例如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂，例如氢氧化镁和氢氧化铝；(15)藻酸；(16)无热原水；(17)等渗盐水；(18)林格氏溶液；(19)乙醇；(20)pH缓冲溶液；(21)聚酯，聚碳酸酯和/或聚酸酐；(22)填充剂，例如多肽和氨基酸；(23)血清成分，例如血清白蛋白、HDL和LDL；(22)C
在一些实施方式中，包含本文所述的经工程化的细胞组合物的药物组合物可为肠胃外剂型。由于肠胃外剂型的给予通常绕过患者对抗污染物的天然防御，因此肠胃外剂型优选为无菌的或能够在给予患者前被灭菌。肠胃外剂型的实例包括但不限于准备好用于注射的溶液、准备好用于溶解或悬浮于药学上可接受的用于注射的溶媒中的干燥产品或冻干产品、准备好用于注射的混悬液以及乳剂。另外，可制备用于给予患者的控释肠胃外剂型，包括但不限于
可用于提供本文公开的经工程化的细胞组合物的肠胃外剂型的合适的溶媒是本领域技术人员众所周知的。实例包括但不限于：无菌水；USP注射用水；盐水溶液；葡萄糖溶液；水性溶媒，例如但不限于氯化钠注射液、林格氏注射液、右旋糖注射液、右旋糖和氯化钠注射液以及乳酸盐林格氏注射液；与水混溶的溶媒，例如但不限于乙醇、聚乙二醇和丙二醇；以及非水性溶媒，例如但不限于玉米油、棉籽油、花生油、芝麻油、油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯和苯甲酸苄酯。
在任意方面的一些实施方式中，将本文所述的经工程化的细胞组合物作为单一疗法给予，例如不向受试者给予针对所述病症的另一治疗。
在任意方面的一些实施方式中，本文所述的方法可进一步包括向受试者给予第二药剂和/或治疗，例如作为组合疗法的一部分。第二药剂和/或治疗的非限制性实例可包括：放射疗法；外科手术；吉西他滨；顺铂；紫杉醇；卡铂；硼替佐米；AMG479；FK506；伏立诺他；吖啶黄；利妥昔单抗；替莫唑胺；雷帕霉素；ABT-737；PI-103；烷化剂，例如噻替哌(thiotepa)和
另外，治疗方法可进一步包括使用放射或放射疗法。此外，治疗方法可进一步包括外科手术治疗的使用。
作为非限制性实例，如果待根据本文所述的方法来治疗受试者的炎症，还可向受试者给予已知对患有疼痛或炎症的受试者有益的治疗和/或第二药剂。此类药剂和/或治疗的实例包括但不限于：非甾体抗炎药(NSAIDs，例如阿司匹林、布洛芬或萘普生)；皮质类固醇，包括糖皮质激素(例如皮质醇、泼尼松、泼尼松龙、甲泼尼龙、地塞米松、倍他米松、去炎松和倍氯米松)；氨甲喋呤、柳氮磺胺吡啶、来氟米特、抗TNF药物；环磷酰胺；促消退药(pro-resolving drugs)；麦考酚酯；或阿片剂，例如内啡肽、脑啡肽和强啡肽；类固醇、镇痛药、巴比妥酸盐、羟考酮、吗啡、利多卡因等。
在某些实施方式中，可向患者给予一次有效剂量的包含本文所述的经工程化的细胞组合物的组合物。在某些实施方式中，可向患者重复给予有效剂量的组合物。在一些实施方式中，在初始的治疗方案后，可以以较低频率基础给予治疗。例如，每两周一次治疗3个月后，可每月重复一次治疗，持续6个月或一年或更长。根据本文所述方法的治疗可将病症的症状或标志物水平降低例如至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％以上。
如本文所述的组合物的剂量可由医生确定，并根据需要进行调整以匹配所观察到的治疗效果。关于治疗的持续时间和频率，熟练的临床医生通常对受试者进行监测以确定该治疗何时提供治疗益处，并确定是否增加或减少剂量、增加或减少给予频率、停止治疗、恢复治疗或对治疗方案进行其它更改。取决于许多临床因素(例如受试者对组合物的敏感性)，给药时间表可从每周一次到每天一次变化。期望的活化量或剂量可一次给予或分为亚剂量(例如2-4个亚剂量)并在一段时间内(例如以一天中的适当间隔或其它合适的时间表)给予。在一些实施方式中，给药可为长期的，例如在数周或数月的时间段内每天一次或多次给药和/或治疗。给药和/或治疗方案的实例为在1周、2周、3周、4周、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月或6个月或更长的时间段内每天一次、每天两次、每天3次或或每天4次以上给予。可在一段时间内(例如在5分钟、10分钟、15分钟、20分钟或25分钟的时间段内)给予包含本文所述的经工程化的细胞组合物的组合物。
根据本文所述的方法，本文所述的组合物的给予的剂量范围取决于：例如细胞的效力，以及本文所述病症的症状、标志物或指标的期望减少的程度(例如肿瘤生长期望的减少百分比、或例如期望诱导的创伤愈合的程度)。剂量不应过大而导致不良副作用，例如过度炎症或免疫抑制。一般地，剂量将随患者的年龄、状况和性别而变化，并且可由本领域技术人员确定。在任何并发症事件中，剂量也可由个别医生进行调整。
经工程化的细胞组合物在例如治疗本文所述的病症或诱导本文所述的应答中的功效可由熟练的临床医生确定。然而，如果以有益的方式改变本文所述的病症的一种或多种症状或体征，其它临床上接受的症状得到改善或甚至好转、或在根据本文所述方法的治疗后诱导至少10％的期望的应答，则治疗被视为如本文使用的术语“有效治疗”。可通过例如对根据本文所述的方法治疗的病症的标志物、指标、症状和/或发生率、或合适的任何其它可测量的参数进行测量来评估功效。也可通过需要医疗干预或住院治疗评估个体不再恶化(即疾病的进展停止)来测量功效。测量这些指标的方法是本领域技术人员已知的和/或在本文描述的。治疗包括个体或动物(一些非限制性实例包括人或动物)中的疾病的任何治疗，并且包括：(1)抑制疾病，例如预防症状(例如疼痛或炎症)的恶化；或(2)减轻疾病的严重程度，例如引起症状的消退。如该术语在本文中所定义的，疾病治疗的有效量指的是当向有需要的受试者给予时足以引起对该疾病的有效治疗的量。可通过对病症或期望的应答的物理指标进行评估来确定试剂的功效。通过测量此类参数中的任何一个或参数的任何组合来监测给予和/或治疗的功效完全在本领域技术人员的能力范围内。可在本文所述病症的动物模型(例如癌症的治疗)中对功效进行评估。当使用实验动物模型时，如果观察到标志物(例如肿瘤生长、肿瘤大小、炎症、创伤大小等)的统计学上显著的变化，则证明了治疗的功效。
为方便起见，以下提供在说明书、实施例和所附的权利要求中使用的一些术语和短语的含义。除非另有说明或从上下文中暗示得到，以下术语和短语包括以下提供的含义。提供所述定义以帮助描述特定的实施方式，而并不打算限制要求保护的发明，因为本发明的范围仅通过权利要求加以限定。除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。如果本领域中的术语的使用与本文提供的其定义之间存在明显差异，则以说明书中提供的定义为准。
为方便起见，将本文在说明书、实施例和所附的权利要求中采用的一些术语汇集在此。
术语“降低”、“减少的”、“减少”或“抑制”在本文中均用于指降低统计学上显著的量。在一些实施方式中，“减小”、“减少”或“降低”或“抑制”通常指与参比水平(例如不存在给定的治疗或试剂)相比降低至少10％，并且可包括例如降低至少约10％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约98％、至少约99％或更多。如本文使用的，“减少”或“抑制”并未涵盖与参比水平相比的完全抑制或减少。“完全抑制”是与参比水平相比100％的抑制。降低可优选下降至作为对于没有给定的紊乱的个体而言的正常范围内接受的水平。
术语“增加的”、“增加”、“增强”或“活化”在本文中均用于表示增加统计学上显著的量。在一些实施方式中，术语“增加的”、“增加”、“增强”或“活化”可指与参比水平相比增加至少10％，例如与参比水平相比增加至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或高达并且包括100％的增加、或10％-100％之间的任何增加，或与参比水平相比增加至少约2倍、或至少约3倍、或至少约4倍、或至少约5倍、或至少约10倍、或2倍-10倍以上之间的任何增加。在标志物或症状的上下文中，“增加”是此类水平的统计学上显著的增加。
如本文使用的，“受试者”指人或动物。动物通常为脊椎动物，例如灵长类动物、啮齿类动物、家养动物或狩猎动物。灵长类动物包括黑猩猩、食蟹猴、蜘蛛猴和猕猴(例如恒河猴)。啮齿类动物包括小鼠、大鼠、旱獭、雪貂、兔和仓鼠。家养动物和狩猎动物包括牛、马、猪、鹿、野牛、水牛、猫科动物(例如家猫)、犬科动物(例如狗、狐狸、狼)、鸟类(例如鸡、鸸鹋、鸵鸟)和鱼类(例如鳟鱼、鲶鱼和鲑鱼)。在一些实施方式中，受试者为哺乳动物，例如灵长类动物(例如人)。术语“个体”、“患者”和“受试者”在本文中可互换使用。
优选地，所述受试者为哺乳动物。哺乳动物可为人、非人灵长类动物、小鼠、大鼠、狗、猫、马或牛，但不限于这些实例。除人以外的哺乳动物可有利地用作代表疾病的动物模型的受试者。受试者可为雄性或雌性。
受试者可为先前被诊断出或鉴别为患有或具有需要治疗的病症或与此病症有关的一种或多种并发症、并且任选地已接受对该病症或与该病症有关的一种或多种并发症的治疗的受试者。可选地，受试者还可为先前未被诊断为患有该病症或与该病症有关的一种或多种并发症的受试者。例如，受试者可为表现出该病症或与该病症有关的一种或多种并发症的一个或多个风险因素的受试者、或未表现出风险因素的受试者。
针对特定病症的“需要”治疗的“受试者”可为具有该病症、被诊断为具有该病症或处于发展出该病症的风险中的受试者。
术语“化合物”和“药剂”是指通常不存在或不以给予和/或提供至细胞、组织或受试者的水平存在的任何实体。药剂可选自包括如下的组：化学品、有机或无机小分子、信号分子、核酸序列、核酸类似物、蛋白质、肽、酶、适体、拟肽、肽衍生物、肽类似物、抗体、胞内抗体、生物大分子、由生物材料(例如细菌、植物、真菌或动物细胞或组织)制成的提取物、天然存在的或合成的组合物或它们的功能片段。在一些实施方式中，药剂为任何化学品、实体或部分，包括但不限于合成的和天然存在的非蛋白质实体。在某些实施方式中，药剂为具有化学部分的小分子。例如，化学部分包括未取代或取代的烷基、芳香族或杂环基部分，包括大环内酯类、细霉素和有关的天然产物或它们的类似物。已知药剂具有期望的活性和/或性质，或可选自多种化合物的库。
如本文使用的，术语“小分子”是指化学试剂，其可包括但不限于肽、拟肽、氨基酸、氨基酸类似物、多核苷酸、多核苷酸类似物、适体、核苷酸、核苷酸类似物、具有小于约10,000g/mol的分子量的有机或无机化合物(即包括杂有机化合物和有机金属化合物)、具有小于约5,000g/mol的分子量的有机或无机化合物、具有小于约1,000g/mol的分子量的有机或无机化合物、具有小于约500g/mol的分子量的有机或无机化合物，以及此类化合物的盐、酯和其它药学上可接受的形式。
如本文使用的，术语“蛋白质”和“多肽”在本文中可互换使用，以指示通过相邻残基的α-氨基和羧基基团之间的肽键相互连接的一连串氨基酸残基。无论其大小或功能，术语“蛋白质”和“多肽”是指氨基酸的聚合物，所述氨基酸包括经修饰的氨基酸(例如磷酸化、糖化、糖基化等)和氨基酸类似物。“蛋白质”和“多肽”通常用于指相对大的多肽，而术语“肽”常用于指小的多肽，但在本领域中这些术语的使用有所重叠。当提及基因产物及其片段时，术语“蛋白质”和“多肽”在本文可互换使用。因此，示例性的多肽或蛋白质包括基因产物、天然存在的蛋白质、同源物、直系同源物、旁系同源物、片段以及前述的其它等同物、变体、片段和类似物。
在本文所述的各种实施方式中，在进一步考虑之列的是涵盖所述的任何特定多肽的变体(天然存在的或其它的)、等位基因、同源物、保守修饰变体和/或保守置换变体。对于氨基酸序列，本领域技术人员将认识到对核酸、肽、多肽或蛋白质序列的个别置换、缺失或添加(其改变经编码的序列中的单个氨基酸或小部分氨基酸)为“保守修饰变体”，其中改变引起氨基酸被化学上相似的氨基酸置换并保留了多肽的期望活性。此类保守修饰变体是与本公开相一致的多态变体、种间同源物和等位基因的补充，但不排除与本公开相一致的多态变体、种间同源物和等位基因。
给定的氨基酸可被具有相似的理化特征的残基取代，例如，用一个脂肪族残基置换另一个(例如Ile、Val、Leu或Ala相互置换)，或用一个极性残基置换另一个(例如Lys和Arg之间；Glu和Asp之间；或Gln和Asn之间)。其它此类保守置换、例如对具有相似疏水性特征的整个区域的置换是众所周知的。能够以本文所述的任一测定对包含保守氨基酸置换的多肽进行测试，以确认期望的活性(例如天然多肽或参比多肽的M1极化活性和特异性)得以保留。
氨基酸可根据其侧链性质的相似性进行分组(在A.L.Lehninger，inBiochemistry，第二版，第73-75页，Worth Publishers，New York(1975)中)：(1)非极性的：Ala(A)、Val(V)、Leu(L)、Ile(I)、Pro(P)、Phe(F)、Trp(W)、Met(M)；(2)不带电荷的极性的：Gly(G)、Ser(S)、Thr(T)、Cys(C)、Tyr(Y)、Asn(N)、Gln(Q)；(3)酸性的：Asp(D)、Glu(E)；(4)碱性的：Lys(K)、Arg(R)、His(H)。可选地，可基于共同的侧链特性将天然存在的残基分入如下的组：(1)疏水的：正亮氨酸、Met、Ala、Val、Leu、Ile；(2)中性亲水的：Cys、Ser、Thr、Asn、Gln；(3)酸性的：Asp、Glu；(4)碱性的：His、Lys、Arg；(5)影响链取向的残基：Gly、Pro；(6)芳香族的：Trp、Tyr、Phe。非保守置换牵涉到用此类之一的成员更换另一类。特定的保守置换包括例如：用Gly或Ser置换Ala；用Lys置换Arg；用Gln或His置换Asn；用Glu置换Asp；用Ser置换Cys；用Asn置换Gln；用Asp置换Glu；用Ala或Pro置换Gly；用Asn或Gln置换His；Leu或Val置换Ile；用Ile或Val置换Leu；用Arg、Gln或Glu置换Lys；用Leu、Tyr或Ile置换Met；用Met、Leu或Tyr置换Phe；用Thr置换Ser；用Ser置换Thr；用Tyr置换Trp；用Trp置换Tyr和/或用Val、Ile或Leu置换Phe。
在一些实施方式中，本文所述的多肽(或编码此类多肽的核酸)可为本文所述的氨基酸序列之一的功能片段。如本文使用的，“功能片段”为肽的片段或节段，其根据本文以下所述的测定保留至少50％的野生型参比多肽的活性。功能片段可包含本文公开的序列的保守置换。
在一些实施方式中，本文所述的多肽可为本文所述的序列的变体。在一些实施方式中，变体为保守修饰变体。可通过例如天然核苷酸序列的突变获得保守置换变体。本文所指的“变体”是与天然多肽或参比多肽实质上同源的多肽，但该多肽由于一个或多个缺失、插入或置换而具有与天然多肽或参比多肽的氨基酸序列不同的氨基酸序列。编码变体多肽的DNA序列涵盖如下序列：当与天然DNA序列或参比DNA序列相比时，所述序列包含一个或多个核苷酸的添加、缺失或置换，但编码保留活性的变体蛋白或其片段。各种基于PCR的位点特异性诱变方式在本领域中是已知的，并且可由普通技术人员应用。
变体氨基酸或DNA序列可与天然序列或参比序列至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97至少98％、至少99％以上相同。天然序列和突变序列之间的同源性程度(同一性百分比)可例如通过使用万维网上通常为此目的而采用的可免费获取的计算机程序(例如带有默认设置的BLASTp或BLASTn)对两个序列进行比较来确定。
可通过本领域技术人员已知的多种技术中的任一种来实现天然氨基酸序列的改变。例如，可通过合成含有突变序列的寡核苷酸而在特定的基因座处引入突变，所述寡核苷酸侧接有使得能够与天然序列的片段连接的限制性位点。连接后，所得的重建序列编码具有期望的氨基酸插入、置换或缺失的类似物。可选地，可采用寡核苷酸指导的位点特异性诱变程序来提供具有特定密码子的改变的核苷酸序列，所述密码子根据所需的置换、缺失或插入而改变。用于进行此类改变的技术已良好建立，并且包括例如通过Walder等(Gene 42：133，1986)、Bauer等(Gene 37：73，1985)、Craik(BioTechniques，1985年1月，12-19)；Smith等，(Genetic Engineering：Principles and Methods，Plenum.Press，1981)以及美国专利Nos：4,518,584和4,737,462公开的那些技术，以引用的方式将其整体并入本文。一般也可用丝氨酸置换不参与维持多肽的适当构象的任何半胱氨酸残基，以改善分子的氧化稳定性并防止异常交联。相反，可将半胱氨酸键添加至多肽以改善其稳定性或促进寡聚化。
在任意方面的一些实施方式中，可对本文所述的多肽、核酸或细胞进行工程化。如本文使用的，“经工程化的”是指已被人为操纵的方面。例如，当多肽的至少一方面(例如其序列)已被人为操纵以与其在自然中存在的方面不同时，则认为多肽是“经工程化的”。如普通的实践并且为本领域技术人员所理解的，即使实际的操纵是在先前的实体上进行，经工程化的细胞的后代通常仍被称为“经工程化的”。
如本文使用的，术语“治疗/处理”或“减轻”是指治疗性处理，其中，目的是逆转、缓和、减轻、抑制、减慢或停止与疾病或紊乱(例如癌症)相关的病症的严重程度或进展。术语“治疗”包括减少或缓和与病症有关的病症、疾病或紊乱的至少一种不利影响或症状。如果减少一种或多种症状或临床标志物，则治疗通常是“有效的”。可选地，如果疾病的进展减弱或停止，则治疗是“有效的”。即，与不存在治疗时所期望的相比，“治疗”不仅包括症状或标志物的改善，而且包括症状的进展或恶化中止或至少减慢。有益或期望的临床结果(无论可检测或不可检测)包括但不限于：一种或多种症状的缓和、疾病程度的减小、疾病的稳定状态(即不恶化)、疾病进展的延迟或减慢、疾病状态的减轻或减缓、缓解(无论是部分还是全部)、和/或降低的死亡率。术语疾病的“治疗”还包括提供疾病的症状或副作用的纾解(包括姑息治疗)。
如本文使用的，术语“药物组合物”是指与药学上可接受的载体(例如制药工业中常用的载体)组合的活性试剂。本文采用的短语“药学上可接受的”是指在合理的医学判断范围内，适用于与人类和动物的组织接触而无过度的毒性、刺激性、变态反应或其它问题或并发症，与合理的收益/风险比相称的化合物、材料、组合物和/或剂型。在任意方面的一些实施方式中，药学上可接受的载体可为除水外的载体。在任意方面的一些实施方式中，药学上可接受的载体可为乳膏、乳剂、凝胶、脂质体、纳米颗粒和/或软膏。在任意方面的一些实施方式中，药学上可接受的载体可为人工载体或经工程化的载体，例如未发现活性成分在其中天然存在的载体。
如本文使用的，术语“给予”是指通过一定的方法或途径将本文公开的化合物置于受试者中，使得试剂至少部分递送至期望的部位。可通过任何合适的途径给予包含本文公开的化合物的药物组合物，从而在受试者中产生有效的治疗。
术语“统计学上显著的”或“显著地”是指统计学显著性，并且通常指两个标准偏差(2SD)或更大的差异。
除在操作实施例中或另外指出，本文使用的表示成分的量或反应条件的所有数字均应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。当与百分比联合使用时，术语“约”可指±1％。
如本文所使用的，术语“包含”指除了所存在的指定的要素外还可存在其它要素。“包含”的使用表示包括而非限制性的。
术语“由……组成”是指本文所述的组合物、方法以及它们各自的成分，其排除了在实施方式的描述中未列举的任何要素。
如本文使用的，术语“基本上由……组成”是指给定的实施方式所需的要素。该术语允许存在不会实质上影响本发明的实施方式的基本和新颖的或功能性的特征的额外的要素。
如本文使用的，术语“特异性结合”是指两个分子、化合物、细胞和/或颗粒之间的化学相互作用，其中，与第一实体结合至非靶标的第三实体相比，第一实体以更高的特异性和亲和力结合至第二靶实体。在一些实施方式中，特异性结合可指与第一实体对第三非靶实体的亲和力相比，第一实体对第二靶实体的亲和力为至少10倍、至少50倍、至少100倍、至少500倍、至少1000倍以上。对给定的靶标而言特异性的试剂是在所利用的测定的条件下表现出对该靶标的特异性结合的试剂。
在一些情况下(例如具有醛修饰的透明质酸)，特异性结合可伴随有共价结合以加强细胞/颗粒相互作用。
除非上下文另外明确指出，单数术语“一/该/所述(a/an/the)”包括复数的指示对象。类似地，除非上下文另外明确指出，词语“或”旨在包括“和”。尽管与本文所述的方法和材料相似或等同的方法和材料可用于本公开的实践或测试中，以下描述了合适的方法和材料。缩写“例如(e.g.)”来源于拉丁文“例如(exempli gratia)”，并且在本文中用于表示非限制性实例。因此，缩写“例如(e.g.)”与术语“例如(for example)”同义。
本文公开的本发明的替代要素或实施方式的分组不应被解释为限制性的。各组成员可被单独提及或要求保护，或可与该组的其它成员或本文可见的其它要素组合而被提及或要求保护。出于方便和/或专利性的原因，组中的一个或多个成员可包括在组中或从组中删除。当发生任何此类包括或删除时，申请文件在本文中被认为含有经修饰的组，从而满足所附权利要求中使用的所有马库什组的书面描述。
除非本文另外定义，否则与本申请联合使用的科学和技术术语应具有本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义。应理解的是，本发明不限于本文所述的特定方法学、方案和试剂等，并且因此可变化。本文使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，并不旨在限制本发明的范围，本发明的范围仅由权利要求限定。免疫学和分子生物学中常见的术语的定义可见于：由Merck Sharp&Dohme Corp.出版的The Merck Manual of Diagnosisand Therapy，第19版，2011年(ISBN 978-0-911910-19-3)；由Blackwell Science Ltd.出版的The Encyclopedia of Molecular Cell Biology and Molecular Medicine，RobertS.Porter等(编)，1999-2012年(ISBN 9783527600908)；以及由VCH Publishers,Inc.出版的Molecular Biology and Biotechnology：a Comprehensive Desk Reference，RobertA.Meyers(编)，1995年(ISBN 1-56081-569-8)；由Elsevier出版的Immunology by WernerLuttmann，2006年；Janeway’s Immunobiology，Kenneth Murphy，Allan Mowat，CaseyWeaver(编)，Taylor&Francis Limited，2014年(ISBN 0815345305，9780815345305)；由Jones&Bartlett Publishers出版的Lewin’s Genes XI，2014年(ISBN-1449659055)；Michael Richard Green和Joseph Sambrook，Molecular Cloning：A LaboratoryManual，第四版，Cold Spring Harbor Laboratory出版社，Cold Spring Harbor，N.Y.，USA(2012年)(ISBN 1936113414)；Davis等，Basic Methods in Molecular Biology，ElsevierScience Publishing,Inc.，New York，USA(2012年)(ISBN 044460149X)；LaboratoryMethods in Enzymology：DNA，Jon Lorsch(编)，Elsevier，2013年(ISBN 0124199542)；Current Protocols in Molecular Biology(CPMB)，Frederick M.Ausubel(编)，JohnWiley and Sons，2014年(ISBN 047150338X，9780471503385)；Current Protocols inProtein Science(CPPS)，John E.Coligan(编)，John Wiley and Sons,Inc.，2005年；以及Current Protocols in Immunology(CPI)(John E.Coligan，ADA M Kruisbeek，David HMargulies，Ethan M Shevach，Warren Strobe(编)John Wiley and Sons,Inc.，2003年(ISBN 0471142735，9780471142737)，以引用的方式将其内容以其整体全部并入本文。
本领域技术人员可容易地鉴别有用的化疗剂(例如参见Physicians’ CancerChemotherapy Drug Manual，2014年，Edward Chu，Vincent T.DeVita Jr.，Jones&Bartlett Learning；Principles of Cancer Therapy，Harrison’s Principles ofInternal Medicine第18版，第85章；Therapeutic Targeting of Cancer Cells:Era ofMolecularly Targeted Agents and Cancer Pharmacology，Abeloff’s ClinicalOncology的第28-29章，2013年，Elsevier；以及Fischer DS(编)：The CancerChemotherapy Handbook，第4版，St.Louis,Mosby-Year Book，2003年)。
在任意方面的一些实施方式中，本文所述的公开内容并不关注克隆人的工艺、改变人生殖系遗传同一性的工艺、人胚胎的工业或商业目的的应用或可能导致动物痛苦而对人或动物没有任何实质性医疗益处的改变动物遗传同一性的工艺以及由此类工艺产生的动物。
本文在本发明各个方面的描述中对其它术语进行了定义。
出于描述和公开的目的，将在本申请全文中引用的所有专利和其它出版物(包括参考文献、已发布的专利、公开的专利申请和共同待决的专利申请)以引用的方式明确地并入本文，例如在此类出版物中描述的可与本文所述的技术联合使用的方法学。这些出版物仅由于它们的公开早于本申请的申请日而提供。在这一方面，不应当解释为承认了本发明人没有权利借助于在先的发明或因为任何其它原因而将此类公开内容提前。关于这些文件的日期的所有声明或关于这些文件的内容的所有陈述均基于申请人可获得的信息，并不构成对这些文件的日期或内容的正确性的任何承认。
对本公开的实施方式的描述并不旨在进行穷举、或将本公开限制为所公开的精确的形式。尽管本文出于说明性目的描述了本公开的特定实施方式和实施例，然而如相关领域技术人员将认识到的，在本公开的范围内可进行多种等同的修改。例如，虽然方法、步骤或功能以给定的顺序存在，替代的实施方式可以以不同的顺序执行功能、或可实质上同时执行功能。本文提供的本公开的教导可在适当时应用至其它程序或方法。可将本文所述的多种实施方式进行组合以提供进一步的实施方式。如果需要，可对本公开的各方面进行修饰以采用上述参考文献和申请的组成、功能和构思，从而提供本公开的进一步的实施方式。而且，由于生物学功能等同性的考虑，可在不影响生物学或化学作用的种类或量的情况下对蛋白质结构进行一些改变。可根据详细描述对本公开进行这些改变和其它改变。所有这些修饰都旨在被包括在所附的权利要求的范围内。
可将前述任意实施方式的特定要素与其它实施方式中的要素进行组合或将其置换为其它实施方式中的要素。此外，尽管已在这些实施方式的上下文中描述了与本公开的某些实施方式相关的优势，然而其它实施方式也可表现出此类优势，并且并非所有实施方式都必须表现出此类优势才能落入本公开的范围内。
通过以下实施例进一步说明了本文所述的技术，这些实施例不应以任何方式被解释为进一步限制性的。
可根据以下编号的段落中的任一段来定义本文所述的技术的一些实施方式：
1.一种经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：
a.单核细胞或巨噬细胞；以及
b.聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含M1极化细胞因子多肽，其中，所述颗粒位于所述单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。
2.如段落1所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒实质上为盘状形状。
3.如段落1所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒为盘状形状。
4.如段落1-3中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒的大小为约3μm×150nm至约12μm×500nm。
5.如段落1-4中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒的大小为约6μm×250nm。
6.如段落1-5中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒包含：
a.第一区域，所述第一区域包含一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)；
b.第二区域，所述第二区域包含一种或多种结构聚合物。
7.如段落6所述的组合物，其中，所述细胞粘附聚电解质包括透明质酸和/或聚(烯丙胺)盐酸盐。
8.如段落7所述的组合物，其中，对所述透明质酸进行修饰以包含醛基。
9.如段落6-8中任一段所述的组合物，其中，所述结构聚合物包括聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)或聚(甘油癸二酸酯)(PGS)。
10.如段落6-9中任一段所述的组合物，其中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的10wt％溶液。
11.如段落6-10中任一段所述的组合物，其中，所述第二区域进一步包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)。
12.如段落6-11中任一段所述的组合物，其中，所述第二区域包含或进一步包含近红外可降解聚合物或聚合物接头。
13.如段落1-12中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体。
14.如段落13所述的组合物，其中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体位于包含细胞粘附分子(例如聚电解质)的区域中。
15.如段落13-14中任一段所述的组合物，其中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体为IgG、抗体、多肽或适体。
16.如段落1-15中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种有效载荷分子。
17.如段落16所述的组合物，其中，所述有效载荷分子为小分子或多肽。
18.如段落16-17中任一段所述的组合物，其中，所述有效载荷分子以与所述结构聚合物的掺和物存在。
19.如段落16-18中任一段所述的组合物，其中，所述有效载荷分子存在于所述聚合物颗粒的第三区域中，所述第三区域位于所述第一区域与第二区域之间。
20.如段落1-19中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含声学脂质体。
21.如段落1-20中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含磁性纳米颗粒。
22.如段落1-21中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含金纳米颗粒。
23.如段落1-22中任一段所述的组合物，其中，区域为层。
24.如段落1-23中任一段所述的组合物，其中，所述细胞为单核细胞。
25.如段落1-23中任一段所述的组合物，其中，所述细胞为巨噬细胞。
26.如段落25所述的组合物，其中，所述巨噬细胞为M1巨噬细胞。
27.如段落1-26中任一段所述的组合物，其中，所述M1极化细胞因子为IFN-γ或IL-4。
28.一种在有需要的受试者中治疗癌症和/或肿瘤的方法，所述方法包括向所述受试者给予如段落1-27中任一段所述的经工程化的细胞组合物。
29.如段落28所述的方法，所述方法进一步包括向所述受试者给予放射或至少一种化学疗法。
30.一种在有需要的受试者中治疗骨折、创伤或感染的方法，所述方法包括向所述受试者给予如段落1-27中任一段所述的经工程化的细胞组合物。
31.一种在有需要的受试者中治疗炎症的方法，所述方法包括向所述受试者给予如段落1-27中任一段所述的经工程化的细胞组合物。
32.如段落31所述的方法，其中，所述炎症为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。
33.如段落31-32中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒包含IL-4。
34.如段落28-33中任一段所述的方法，其中，所述细胞对于所述受试者而言为自体的。
35.如段落28-33中任一段所述的方法，其中，所述细胞对于所述受试者而言为异源的。
36.如段落28-35中任一段所述的方法，所述方法进一步包括如下的第一步：从供体和/或所述受试者获得所述细胞，并且使所述细胞与所述聚合物颗粒离体接触。
37.如段落28-36中任一段所述的方法，其中，给予治疗有效剂量的所述组合物。
38.如段落28-37中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒的第二区域包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)，并且所述方法进一步包括增加所述受试者的至少一个区的温度，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒。
39.如段落28-38中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒的第二区域包含近红外可降解聚合物或聚合物接头，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受近红外光，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒。
40.如段落28-39中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒包含声学脂质体，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受超声，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。
41.如段落28-40中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒包含磁性纳米颗粒，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受磁场，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。
42.如段落28-41中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒包含金纳米颗粒，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受电磁波，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。
43.一种生产如段落6-27中任一段所述的聚合物颗粒的方法，所述方法包括：
a.将一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)的层叠的涂层施加至印模，以形成所述第一区域；
b.用旋转涂布机将所述一种或多种结构聚合物施加至所述印模，以形成所述第二区域；
c.将所得的两个区域印刷至涂覆有聚(乙烯醇)(PVA)的表面上，并且将所述印模剥离；以及
d.使步骤c的产物与水性溶液接触，以释放所述聚合物颗粒。
44.如段落43所述的方法，其中，所述印模包括圆柱。
45.如段落43-44中任一段所述的方法，其中，所述印模为PDMS印模。
46.如段落43-45中任一段所述的方法，其中，作为溶液施加所述一种或多种结构聚合物。
47.如段落43-46中任一段所述的方法，其中，作为处于丙酮中的溶液施加所述一种或多种结构聚合物。
48.如段落43-47中任一段所述的方法，其中，在步骤c前，所述表面上的所述PVA已暴露至水蒸气。
49.一种包含M1极化细胞因子多肽的聚合物颗粒。
50.如段落49所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒实质上为盘状形状。
51.如段落49所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒为盘状形状。
52.如段落49-51中任一段所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒的大小为约3μm×150nm-约12μm×500nm。
53.如段落49-52中任一段所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒的大小为约6μm×250nm。
54.如段落49-53中任一段所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒包含：
a.第一区域，所述第一区域包含一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)；
b.第二区域，所述第二区域包含一种或多种结构聚合物。
55.如段落54所述的颗粒，其中，所述细胞粘附聚电解质包括透明质酸和/或聚(烯丙胺)盐酸盐。
56.如段落55所述的颗粒，其中，对所述透明质酸进行修饰以包含醛基。
57.如段落54-56中任一段所述的颗粒，其中，所述结构聚合物包括聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)或聚(甘油癸二酸酯)(PGS)。
58.如段落54-57中任一段所述的颗粒，其中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的10wt％溶液。
59.如段落54-58中任一段所述的颗粒，其中，所述第二区域进一步包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)。
60.如段落54-59中任一段所述的颗粒，其中，所述第二区域包含或进一步包含近红外可降解聚合物或聚合物接头。
61.如段落49-60中任一段所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体。
62.如段落61所述的颗粒，其中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体位于包含细胞粘附聚电解质的区域中。
63.如段落61-62中任一段所述的颗粒，其中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体为IgG、抗体、多肽或适体。
64.如段落49-63中任一段所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种有效载荷分子。
65.如段落64所述的颗粒，其中，所述有效载荷分子为小分子或多肽。
66.如段落64-65中任一段所述的颗粒，其中，所述有效载荷分子以与所述结构聚合物的掺和物存在。
67.如段落64-66中任一段所述的颗粒，其中，所述有效载荷分子存在于所述聚合物颗粒的第三区域中，所述第三区域位于所述第一区域与第二区域之间。
68.如段落49-67中任一段所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含声学脂质体。
69.如段落49-68中任一段所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含磁性纳米颗粒。
70.如段落49-69中任一段所述的颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含金纳米颗粒。
71.如段落49-70中任一段所述的颗粒，其中，区域为层。
72.如段落49-71中任一段所述的颗粒，其中，所述M1极化细胞因子为IFN-γ或IL-4。
可根据以下编号的段落中的任一段来定义本文所述的技术的一些实施方式：
1.一种经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：
a.单核细胞或巨噬细胞；以及
b.聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含至少一种极化剂，其中，所述颗粒位于所述单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。
2.如段落1所述的组合物，其中，所述细胞为单核细胞。
3.如段落1所述的组合物，其中，所述细胞为巨噬细胞。
4.如段落3所述的组合物，其中，所述巨噬细胞为M0巨噬细胞。
5.如段落3所述的组合物，其中，所述巨噬细胞为M1极化的巨噬细胞。
6.如段落3所述的组合物，其中，所述巨噬细胞为M2极化的巨噬细胞。
7.如段落1所述的组合物，其中，所述巨噬细胞被实质上驱动至M1或M2表型。
8.如段落1-7中任一段所述的组合物，其中，所述极化剂为M1极化剂。
9.如段落1-7中任一段所述的组合物，其中，所述极化剂为M2极化剂。
10.如段落1-9中任一段所述的组合物，其中，所述颗粒进一步包含治疗剂。
11.一种经工程化的细胞组合物，所述组合物包含：
a.单核细胞或巨噬细胞；以及
b.聚合物颗粒，所述聚合物颗粒包含至少一种M1极化剂或至少一种M2极化剂，其中，所述颗粒位于所述单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上。
12.如段落8或11所述的组合物，其中，所述M1极化剂选自于由以下所组成的组：IFN-γ、TNF、TNF-α、Toll样受体激动剂(例如LPS、胞壁酰二肽或脂磷壁酸)、GM-CSF、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-23和CD11b。
13.如段落9或11所述的组合物，其中，所述M2极化剂选自于由以下所组成的组：IL-4、IL-10、糖皮质激素(例如皮质醇、可的松、强的松、强的松龙、甲基强的松龙、地塞米松、倍他米松、去炎松、醋酸氟氢可的松和醋酸脱氧皮质酮)、M-CSF、TGF-β、IL-6和IL-13。
14.如段落1-13中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒实质上为盘状形状。
15.如段落14所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒为盘状形状。
16.如段落1-15中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒的直径为约100nm-约10μm。
17.如段落1-15中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒的直径为约100nm-约1μm。
18.如段落1-15中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒的大小为约6μm×500nm。
19.如段落1-15中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒的大小为约6μm×250nm。
20.如段落1-15中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒的大小为1μm-2μm×7μm-9μm。
21.如段落1-13中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒具有立方体、长方体、六面体或棱锥的形状。
22.如段落1-21中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒包含：
a.第一区域，所述第一区域包含一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)；
b.第二区域，所述第二区域包含一种或多种结构聚合物。
23.如段落22所述的组合物，其中，所述细胞粘附分子包括免疫球蛋白、单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上的受体的配体、或者细胞粘附聚电解质中的一种或多种。
24.如段落22所述的组合物，其中，所述细胞粘附聚电解质包括透明质酸、透明质酸-醛和/或聚(烯丙胺)盐酸盐。
25.如段落24所述的组合物，其中，对所述透明质酸进行修饰以包含醛基。
26.如段落22-25中任一段所述的组合物，其中，所述结构聚合物包括聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、聚乙烯醇(PVA)、透明质酸(HA)、明胶、胶原蛋白或聚(甘油癸二酸酯)(PGS)。
27.如段落22-26中任一项段述的组合物，其中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的8wt％-12wt％溶液。
28.如段落22-27中任一段所述的组合物，其中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的10wt％溶液。
29.如段落22-28中任一段所述的组合物，其中，所述第二区域进一步包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)。
30.如段落22-29中任一段所述的组合物，其中，所述第二区域包含或进一步包含近红外可降解聚合物或聚合物接头。
31.如段落22-30中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体。
32.如段落31所述的组合物，其中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体位于包含细胞粘附分子(例如聚电解质)的区域中。
33.如段落31-32中任一段所述的组合物，其中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体为IgG、抗体、多肽或适体。
34.如段落1-33中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种有效载荷分子。
35.如段落34所述的组合物，其中，所述有效载荷分子为小分子或多肽。
36.如段落34-35中任一段所述的组合物，其中，所述有效载荷分子以与所述结构聚合物的掺和物存在。
37.如段落34-36中任一段所述的组合物，其中，所述有效载荷分子存在于所述聚合物颗粒的第三区域中，所述第三区域位于所述第一区域与第二区域之间。
38.如段落37所述的组合物，其中，所述第三区域进一步包含聚乙烯醇(PVA)。
39.如段落38所述的组合物，其中，所述PVA以小于1wt％的浓度存在。
40.如段落1-39中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含声学脂质体。
41.如段落1-40中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含磁性纳米颗粒。
42.如段落1-41中任一段所述的组合物，其中，所述聚合物颗粒进一步包含金纳米颗粒。
43.如段落1-42中任一段所述的组合物，其中，区域为层。
44.如段落1-43中任一段所述的组合物，其中，通过使所述颗粒与小分子或核酸接触而触发一种或多种所述极化剂的释放。
45.如段落1-44中任一段所述的组合物，通过所述一种或多种极化剂的释放来调节所述巨噬细胞的表型。
46.一种在有需要的受试者中治疗癌症和/或肿瘤的方法，所述方法包括向所述受试者给予如段落1-45中任一段所述的经工程化的细胞组合物。
47.如段落46所述的方法，所述方法进一步包括向所述受试者给予放射或至少一种化学疗法。
48.一种在有需要的受试者中治疗骨折、创伤或感染的方法，所述方法包括向所述受试者给予如段落1-45中任一段所述的经工程化的细胞组合物。
49.一种在有需要的受试者中治疗炎症的方法，所述方法包括向所述受试者给予如段落1-45中任一段所述的经工程化的细胞组合物。
50.如段落49所述的方法，其中，所述炎症在肺中、在关节中或在皮肤中。
51.如段落46-50中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒包含IL-4。
52.如段落46-51中任一段所述的方法，其中，所述细胞对于所述受试者而言为自体的。
53.如段落46-51中任一段所述的方法，其中，所述细胞对于所述受试者而言为异源的。
54.如段落46-53中任一段所述的方法，所述方法进一步包括如下的第一步：从供体和/或所述受试者获得所述细胞，并且使所述细胞与所述聚合物颗粒离体接触。
55.如段落46-54中任一段所述的方法，其中，给予治疗有效剂量的所述组合物。
56.如段落46-55中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒的第二区域包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)，并且所述方法进一步包括增加所述受试者的至少一个区的温度，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒。
57.如段落46-56中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒的第二区域包含近红外可降解聚合物或聚合物接头，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受近红外光，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒。
58.如段落46-57中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒包含声学脂质体，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受超声，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。
59.如段落46-58中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒包含磁性纳米颗粒，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受磁场，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。
60.如段落46-59中任一段所述的方法，其中，所述聚合物颗粒包金纳米颗粒，并且所述方法进一步包括使所述受试者的至少一个区经受电磁波，以允许所述细胞吞噬所述聚合物颗粒或释放有效载荷分子。
61.一种包含至少一种极化剂的聚合物颗粒。
62.如段落61所述的聚合物颗粒，其中，所述极化剂为M1极化剂。
63.如段落61所述的聚合物颗粒，其中，所述极化剂为M2极化剂。
64.如段落61或62所述的聚合物颗粒，其中，所述M1极化剂选自于由以下所组成的组：IFN-γ、TNF、TNF-α、Toll样受体激动剂(例如LPS、胞壁酰二肽或脂磷壁酸)、GM-CSF、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-23和CD11b。
65.如段落61或63所述的聚合物颗粒，其中，所述M2极化剂选自于由以下所组成的组：IL-4、IL-10、糖皮质激素(例如皮质醇、可的松、强的松、强的松龙、甲基强的松龙、地塞米松、倍他米松、去炎松、醋酸氟氢可的松和醋酸脱氧皮质酮)、M-CSF、TGF-β、IL-6和IL-13。
66.如段落61-65中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒实质上为盘状形状。
67.如段落66所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒为盘状形状。
68.如段落61-67中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒的直径为约100nm-约10μm。
69.如段落61-67中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒的直径为约100nm-约1μm。
70.如段落61-67中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒的大小为约6μm×500nm。
71.如段落61-67中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒的大小为约6μm×250nm。
72.如段落61-67中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒的大小为1μm-2μm×7μm-9μm。
73.如段落61-65中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒具有棒状、圆柱体、立方体、长方体、六面体或棱锥的形状。
74.如段落61-73中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒包含：
a.第一区域，所述第一区域包含一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)；
b.第二区域，所述第二区域包含一种或多种结构聚合物。
75.如段落74所述的聚合物颗粒，其中，所述细胞粘附分子包括免疫球蛋白、单核细胞或巨噬细胞的细胞表面上的受体的配体、或者细胞粘附聚电解质中的一种或多种。
76.如段落75所述的聚合物颗粒，其中，所述细胞粘附聚电解质包括透明质酸、透明质酸-醛和/或聚(烯丙胺)盐酸盐。
77.如段落76所述的聚合物颗粒，其中，对所述透明质酸进行修饰以包含醛基。
78.如段落74-77中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述结构聚合物包括聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、聚乙烯醇(PVA)、透明质酸(HA)、明胶、胶原蛋白或聚(甘油癸二酸酯)(PGS)。
79.如段落74-78中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的8wt％-12wt％溶液。
80.如段落74-79中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述结构聚合物为所述结构聚合物的10wt％溶液。
81.如段落74-80中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述第二区域进一步包含聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)。
82.如段落74-81中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述第二区域包含或进一步包含近红外可降解聚合物或聚合物接头。
83.如段落74-82中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体。
84.如段落83所述的聚合物颗粒，其中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体位于包含细胞粘附分子(例如聚电解质)的区域中。
85.如段落83-84中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体为IgG、抗体、多肽或适体。
86.如段落61-85中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含一种或多种有效载荷分子。
87.如段落86所述的聚合物颗粒，其中，所述有效载荷分子为小分子或多肽。
88.如段落86-87中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述有效载荷分子以与所述结构聚合物的掺和物存在。
89.如段落86-88中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述有效载荷分子存在于所述聚合物颗粒的第三区域中，所述第三区域位于所述第一区域与第二区域之间。
90.如段落89所述的聚合物颗粒，其中，所述第三区域进一步包含聚乙烯醇(PVA)。
91.如段落90所述的聚合物颗粒，其中，所述PVA以小于1wt％的浓度存在。
92.如段落61-91中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含声学脂质体。
93.如段落61-92中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含磁性纳米颗粒。
94.如段落61-93中任一段所述的聚合物颗粒，其中，所述聚合物颗粒进一步包含金纳米颗粒。
95.如段落61-94中任一段所述的聚合物颗粒，其中，区域为层。
96.如段落61-95中任一段所述的聚合物颗粒，其中，通过使所述颗粒与小分子或核酸接触而触发所述一种或多种极化剂的释放。
97.如段落61-96中任一段所述的聚合物颗粒，通过所述一种或多种极化剂的释放来调节所述巨噬细胞的表型。
98.一种生产如段落74-97中任一段所述的聚合物颗粒的方法，所述方法包括：
a.将一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)的层叠的涂层施加至印模，以形成第一区域；
b.用旋转涂布机将一种或多种结构聚合物施加至所述印模，以形成第二区域；
c.将所得的两个区域印刷至涂覆有PVA的表面上，并且将所述印模剥离；以及
d.使步骤c的产物与水性溶液接触，以释放所述聚合物颗粒。
99.一种生产如段落89-97中任一段所述的聚合物颗粒的方法，所述方法包括：
a.将一种或多种细胞粘附分子(例如聚电解质)的层叠的涂层施加至印模(例如，具有通过软光刻技术制造的微图案特征)，以形成第一区域；
b.用旋转涂布机将一种或多种结构聚合物施加至所述印模，以形成第二区域的第一层；
c.施加有效载荷分子和/或PVA，以形成第三区域；
d.用旋转涂布机将所述一种或多种结构聚合物施加至所述印模，以形成所述第二区域的第二层；
e.将步骤d所得的产物印刷至涂覆有PVA的表面上，并且将所述印模剥离；以及
f.使步骤e的产物与水性溶液接触，以释放所述聚合物颗粒。
100.如段落98或99所述的方法，其中，所述印模包括圆柱。
101.如段落98-100中任一段所述的方法，其中，所述印模为聚二甲基硅氧烷(PDMS)印模。
102.如段落98-101中任一段所述的方法，其中，作为溶液施加所述一种或多种结构聚合物。
103.如段落98-102中任一段所述的方法，其中，作为处于丙酮中的溶液施加所述一种或多种结构聚合物。
104.如段落98-103中任一段所述的方法，其中，所述表面上的所述PVA先前已暴露至水蒸气。
实施例
实施例1：用于过继性巨噬细胞疗法的细胞背包
过继性T细胞疗法在治疗许多癌症中显示出了巨大的前景，但是，其功效取决于相关的肿瘤特异性抗原的了解和存在。另一方面，过继性巨噬细胞疗法由于其固有的免疫特性可引发抗原非依赖性抗癌应答，因此允许其用于更广泛的肿瘤。将巨噬细胞介导的过继性免疫疗法转化到临床上的先前尝试已失败，因为一旦暴露至肿瘤微环境，治疗性巨噬细胞便失去其抗肿瘤M1表型。本文描述的是通过将载有IFN-γ的抗吞噬作用背包附着至巨噬细胞表面而克服此障碍的方法和组合物。背包提供了IFN-γ库，以防止巨噬细胞从抗肿瘤表型发生表型转变，从而保留其治疗活性。此方法提供了实用的临床解决方案，以解决与过继性巨噬细胞疗法相关的最重大的挑战，从而允许其临床进展。
本文描述的是用于癌症治疗的新型过继性免疫疗法。具体而言，提供了新型的纳米材料来控制巨噬细胞(MΦ)表型，以在肿瘤微环境中针对癌症发起固有攻击。该纳米材料基于如下的科学发现：由于其独特的形状和柔性，盘状聚合物颗粒(背包)附着至单核细胞/巨噬细胞而未被内化(图1)。
未内化的颗粒的附着对于以持续的方式将干扰素-γ(IFN-γ)递送至MΦ表面受体至关重要。内化的颗粒无法完成此任务。背包装载有IFN-γ，以对MΦ极化进行局部控制而不造成全身毒性，从而在肿瘤微环境中实现对MΦ表型的长期控制。此外，M1 MΦ和正确的局部细胞因子谱通过对T细胞提供必要的帮助而增强了检查点疗法的功效。
本文进一步描述了该技术的组成部分，包括：背包的合成；附着至单核细胞而不损害其存活/分化、其跨内皮迁移以及体内靶向炎症的能力。
近年来，免疫疗法领域取得了许多进展，有望完全重新定义如何治疗癌症。
基于这些发现，进行了一些尝试来对基于MΦ的过继性免疫疗法进行临床转化。
背包的数种关键特性定义了该方式的功能性。形状和柔性是关键特性。背包的形状在避免其内化方面发挥关键作用，而柔性在穿过内皮中发挥重要作用。可通过降低背包的厚度或使用软的材料(包括蛋白质和生物相容性聚合物)来实现柔性。可通过数种方式合成背包。最有前景的方法之一包括使用微接触印刷来以快速且一致的方式设计背包。本文描述的是背包的生产，该背包为6μm×500nm的盘，并且可以以可再现的方式大量生产。简而言之，将修饰为含有醛基的透明质酸和聚(烯丙胺)盐酸盐的层叠的涂层施加至包含圆柱的聚二甲基硅氧烷(PDMS)印模的表面，并充当细胞粘附区域(这些聚电解质可切换为期望的任何物质)。用旋转涂布机将处于丙酮中的含有1％罗丹明标记的PLGA的聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)的10wt％溶液施加至印模表面。干燥后，将印模印刷至涂覆有已暴露至热水蒸气的聚(乙烯醇)(PVA)的薄层的塑料有盖培养皿上。将印模剥离，留下颗粒。向背包的顶部添加水性溶液引起PVA溶解和颗粒释放。
背包与原代人单核细胞和小鼠单核细胞两者结合。小鼠单核细胞的研究表明，通过对存活力和内皮穿过进行评估，背包的附着并不会阻碍细胞的生物学功能。更重要的是，这些发现已扩展至原代单核细胞。具体而言，本文证明了背包拥有以超过75％的效率附着至原代小鼠骨髓单核细胞的能力。附着至背包的单核细胞保留了其响应于炎性信号而分化为巨噬细胞的能力。单核细胞还表现出在附着至背包后穿过内皮细胞层的能力。数据表明，携带有背包的单核细胞以与天然的单核细胞相同的效率穿过内皮。
图3A中的数据比较了附着至单核细胞和未附着至单核细胞的背包穿过内皮的能力的功效。背包本身相当大，并且不会穿过内皮。但是，当附着至单核细胞时，背包容易地穿过内皮。
可通过多种因素介导背包附着至单核细胞。在一种模式中，用于合成背包的聚合物可表现出对单核细胞的亲和力。透明质酸可表现出此性质，其表现出对单核细胞的表面上的CD44的亲和力。可通过掺入靶向单核细胞和/或靶向巨噬细胞的配体来促进背包附着至单核细胞。例如，IgG可用于靶向单核细胞上的Fc受体。
可以以数种不同的方式将有效载荷装载至背包中。对于小分子，将药物混合至PLGA溶液中并与PLGA一起施用。对于蛋白质和其它大分子的施用，可使用喷涂或层叠的方法将活性化合物层添加至背包。可在初始的层叠的区域沉积后并在PLGA沉积前进行施用。
背包的PLGA区域用于向背包结构提供支撑。当前，PLGA为用于背包的最常用的聚合物，然而，存在其它的可用作替代的聚合物。聚(甘油癸二酸酯)(PGS)是已被示出高度柔性的和可生物降解的弹性体。使用此聚合物代替PLGA允许背包保持其强度，但也为背包提供增高的柔性和更快的可生物降解性。传统的PGS是热定型的，然而，研究报告了用丙烯酰氯进行修饰以允许紫外光作为固化剂，这可有助于防止蛋白质降解。
由于不令人满意的吞噬作用，长时间停留在巨噬细胞表面上的背包导致细胞产生炎性信号。本文提供的数据表明与PLGA混合的聚(乳酸-共-己内酯)(PLCL)产生在体温下丧失其盘状结构并变为球形的背包。使用较高分子量的PLCL或降低PLCL含量可允许颗粒在比机体中经历的温度稍高的温度下进行形状变化。当提供热量时，背包会改变形状以允许吞噬。
也可将外部活化用于降解背包，以防止不令人满意的吞噬作用或允许药物的受控释放。针对这些类型的应用设计了许多近红外光可降解聚合物和聚合物接头。此外，可将脂质体添加至背包。如果利用声学脂质体，可通过超声释放药物。
额外的形式包括磁场或电磁场。此类形式需要在背包中掺入额外的活化剂。例如，可将磁性纳米颗粒装载在背包中以促进对磁场的响应，或可将金纳米颗粒掺入以触发对电磁波的响应。在一种形式中，背包可具有多种形式以响应于两种不同触发物而触发两种不同药物的释放。
因为颗粒是相对扁平的，所以能够装载至各颗粒中的装载物的量少于具有内化的颗粒的单核细胞。这意味着用此方法递送的药物特别适合于强效药物的递送。考虑到这一点，此技术的一个潜在用途是旨在直接作用于载体细胞的带有有效载荷的贴剂(patch)。从病原体防御到创伤愈合，单核细胞和巨噬细胞显示出令人难以置信的功能多样性，很大程度上取决于细胞从局部组织接收到的信号，例如损害或病原体相关分子模式和细胞因子等。许多治疗经常利用这些信号分子来诱导来自免疫系统的期望的应答。不幸的是，这些化合物影响所有类型的组织，并因此在具有治疗作用的剂量下，全身性递送可能具有非常不期望的副作用。细胞背包技术通过将信号分子以高浓度直接定位在靶免疫细胞上，为这类疗法提供了解决方案。
例如，可能显示出从这一治疗中获益的一种疾病是肺部炎症，例如急性呼吸窘迫(ARDS)。在健康个体中，肺中或肺附近的感染或损伤引起炎性应答，所述炎性应答在感染或损伤得以解决后消散。此种炎症中的许多部分地由肺泡巨噬细胞极化为M1表型而导致，而在炎症消除的过程中，它们的极化转换为M2表型。然而有时候，使炎症消除的信号未被注意，并且巨噬细胞继续释放炎性信号。这将更多的单核细胞募集至肺部，形成导致失控的炎症(例如ARDS)的正反馈回路。尽管目前没有特异性地用于该病症的治疗，最近的研究表明暴露至IL-4共24h的巨噬细胞有助于使小鼠模型中的炎症消散。不幸的是，此疾病的特征在于发病迅速，并且可在3-5天内导致死亡，使得时间成为非常重要的因素。上述背包可装载有IL-4。背包可在1h-2h内迅速缀合至细胞。一旦缀合，可将巨噬细胞注射入血流中并使其进入肺。当巨噬细胞进入肺时，巨噬细胞可发生极化，而不必离体进行。一旦在肺中，余留在背包中的IL-4有助于防止迁移的细胞被肺中的炎症再极化。这将给予迁移的细胞足够的时间以开始自行释放抗炎化合物，并将肺微环境转变为治愈状态。
过继性巨噬细胞疗法也可受益于此技术。像过继性T细胞疗法一样，此治疗对免疫细胞进行离体修饰，从而在重新导入机体中时引发对癌组织的攻击。用于此疗法的巨噬细胞已常规地用IFN-γ极化以诱导强的M1表型。虽然最初有效，但肿瘤的微环境常导致这些细胞的再极化，从而有利于肿瘤生长。由于副作用，注射IFN-γ以防止巨噬细胞进行的巨噬细胞重编程是非常危险的。可将装载有IFN-γ的背包在离体极化后附着至巨噬细胞。这将提供IFN-γ库，以允许细胞保持极化。除提到的特定实施例外，还可在涉及巨噬细胞的许多其它应用中(包括骨折、创伤、感染等)利用巨噬细胞背包。
在一种形式中，从患者中抽取血液并分离单核细胞，用背包进行修饰，并重新导入血液中。离体分离防止颗粒在结合至细胞前被肝脏清除。可设计对单核细胞具有特异性和高度亲和力的分子(肽、适体、抗体等)，这将允许背包与全血一起孵育，其将允许结合至巨噬细胞而无需将它们与全血分离。
这些发现可适于靶向肿瘤并修饰局部肿瘤微环境。背包可克服因其在暴露至肿瘤微环境时的再极化而传统上与过继性MΦ疗法相关的障碍。例如，可将装载有IFN-γ的背包附着至自体的单核细胞，用以提供连续的极化控制手段。
本文提供的是合成背包的示例性方法学。具体而言，背包用微接触印刷(高度一致且可扩展的)完全以可生物降解的材料制成。
实施例2
本文描述了表明该方式的治疗功效的四个目的：(i)可将IFN-γ装载入背包中并研究其活性和释放曲线。可确定最佳的装载和释放速率；(ii)可在体外研究背包对单核细胞的作用。可通过用RT-PCR检查基因表达来测试多种因素，例如背包响应于肿瘤细胞条件培养基而维持M1极化的能力。可证实单核细胞的活力。还可测试装载背包的单核细胞对肿瘤球状体的渗透；(iii)可确定背包的体内生物分布。单核细胞可用背包进行离体修饰并给予至小鼠。可测量背包的肿瘤积聚和脱靶分布。可评估背包本身的毒性；(iv)可使用已建立巨噬细胞作用的相关的肿瘤模型对单核细胞-背包的治疗功效在体内进行测试。已开发出了此类模型，例如参考文献18。
该治疗可首先作为独立治疗进行，其中其治疗功效基于巨噬细胞对导致退化的肿瘤微环境进行转变的能力。作为额外的方式，可对装载背包的单核细胞通过使肿瘤微环境敏化而充当与化学疗法和放射的共同疗法的能力进行评估。可通过例如肿瘤体积、动物存活时间以及在引入治疗后在肿瘤中分泌的多种M1型因子的表达水平等因素来确定这些实验的成功。
实施例1和2的参考文献
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实施例3
肿瘤使巨噬细胞向与转移和死亡相关的M2表型极化。本文所述的技术提供了结合至巨噬细胞的背包，以通过包封维持M1表型的细胞因子来帮助巨噬细胞抵抗此种表型转变(图4)。这提供了治疗性细胞，其中背包通过提供细胞因子的持续供应而起到远程控制的作用。图5A-图5B描绘了背包设计的方面及其与功能特性的关系。
示例性生产过程：可按如下制备示例性背包。通过SPR 220-7.0的光刻法制备母版，以制造8μm宽的孔(图6A)，然后用氟化聚合物涂覆母版(图6B)。将聚二甲基硅氧烷(PDMS)倒入、脱气并在65℃下烘烤(图6C)。将完成的PDMS印模剥离(图6D)。将PDMS印模用聚(丙烯酸)和聚(烯丙胺盐酸盐)的交替的层进行涂覆(图6E)，并且将PLGA旋涂至印模和等离子灰化表面上(图6F)。将具有细胞因子的PVA溶液吸取至模板表面上，然后在干燥器中干燥(图6G)，随后旋涂PLGA的第二层(图6H)。将背包微接触印刷至涂覆有PVA的有盖培养皿上，将有盖培养皿在温水浴(65℃)上放置15秒(图6I-图6J)。
可对组装后的背包的大小、物理特征和效率进行评估(图7A-图7B)。PVA层的包含提供了细胞因子(例如IFN-γ)的充分包封，如通过背包可稳定地存储细胞因子并将这些细胞因子在24小时内缓慢释放的事实所证明的(图8)。然而，至少在所测试的大小范围内，PVA和PLGA层的厚度看起来并不介导释放动力学(图9)。反而，聚合物交联的程度在调节经包封的细胞因子的释放速率中发挥关键作用。
粘合剂层的包含(图10A)改善了背包对巨噬细胞(图10B)的附着。通过在附着步骤期间使用无血清条件来改善附着。测量了与单核细胞和巨噬细胞结合的背包(图11)。附着随时间保持相当的恒定，当用IFN-γ极化时结合更好。与单核细胞的结合随时间增加可能是由于它们分化为巨噬细胞。
盘状背包比球形更好地逃避吞噬作用(图12)，说明各向异性的形状增强了吞噬作用抗性。
检查了背包对巨噬细胞进行极化的能力。通过以下进行流式细胞术研究：通过1.5小时孵育将背包结合至巨噬细胞，清洗未结合的颗粒，然后在低氧(1％O
在三阴性乳腺癌(4T1)的小鼠模型中进行了动物研究。研究组(n＝5)为：A.盐水；B.预极化的MΦ(24小时)，无游离IFN-γ；C.非预极化的MΦ+50ng IFN-γ(无背包)；D.非预极化的MΦ+装载入背包中的50ng IFN-γ。用背包细胞处理的组具有显著更多的树突细胞，表明适应性免疫应答的早期阶段(图15A-图15B)。另外，结合背包的细胞在肿瘤中维持M1表型(图16A-图16C)。具有背包的经注射的细胞具有比对照显著更高的M2标志物(CD80、MHCII和iNOS表达)(图16B)。具有背包的经注射的细胞还具有比对照更低的CD206表达(M2标志物)和相同的Arg-1表达(图16C)。
IL-6是与转移性癌症相关的促炎细胞因子。与游离的IFN-γ相比，IFN-γ背包在血液中产生较少的IL-6(图17)。还对细胞因子IL-2、IL-4、IFN-γ、TNF-α、IL-17和IL-10进行了测试，并且低于检测极限。
背包细胞表现出持续的IL-4释放(图18)。计算表明，只有必须存在约5fg IL-4/背包时，才能活化。结果显示出在48小时内，组A-组D(见图18)释放了比将巨噬细胞极化所需的多20-50倍的IL-4。在每个时间点通过累积测量获取数据(改变培养基)。