向明祥綜述，劉作金審校

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院肝膽外科，重慶400010）

Kupffer細(xì)胞與肝癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究進(jìn)展

向明祥綜述，劉作金△審校

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院肝膽外科，重慶400010）

枯否細(xì)胞；肝腫瘤；腫瘤轉(zhuǎn)移；綜述

Kupffer細(xì)胞是存在于肝臟組織中一種特殊的巨噬細(xì)胞，也是肝細(xì)胞生長(zhǎng)微環(huán)境中的重要成員。近年來(lái)，越來(lái)越多的相關(guān)研究表明Kupffer細(xì)胞在肝臟慢性炎性反應(yīng)、脂肪性肝病、肝纖維化（hepatic fibrosis）及肝癌的發(fā)生中起重要作用。我國(guó)是乙型肝炎病毒感染及肝癌的高發(fā)國(guó)家。本文通過(guò)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)Kupffer細(xì)胞在肝癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移中的相關(guān)作用的最新研究成果進(jìn)行綜述，以期對(duì)肝癌的治療及進(jìn)一步研究提出一些啟示。

1　肝癌的微環(huán)境

肝癌是我國(guó)乃至全世界發(fā)病率最高的消化系惡性腫瘤之一。肝細(xì)胞癌（HCC）最為常見(jiàn)，約占原發(fā)性肝癌的90%，常見(jiàn)的相關(guān)危險(xiǎn)因素包括性別、肝炎病毒、肝硬化、黃曲霉毒素、過(guò)量酒精消耗、肥胖和糖尿?。?］。HCC多繼發(fā)于肝硬化，肝臟慢性疾病及肝纖維化在HCC發(fā)生、發(fā)展及疾病預(yù)后中起重要作用［2］。

腫瘤生長(zhǎng)的微環(huán)境是保障腫瘤細(xì)胞特性的必要條件。在肝癌的發(fā)生、生長(zhǎng)和侵襲過(guò)程中，肝癌細(xì)胞所處的微環(huán)境能促進(jìn)或限制其生長(zhǎng)，引導(dǎo)腫瘤的轉(zhuǎn)歸及治療效果［3］。肝癌細(xì)胞所在的微環(huán)境十分龐大，含有細(xì)胞［腫瘤實(shí)質(zhì)細(xì)胞、炎癥細(xì)胞，肝星形細(xì)胞（HSC）等］、細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）、細(xì)胞因子［表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（EGF）、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（vascular endothelial cell growth factor，VEGF）、轉(zhuǎn)化因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）等］及其他化學(xué)成分，這些成分的共同作用結(jié)果的凈效益主導(dǎo)了肝癌的最終轉(zhuǎn)歸方向及治療效果［4］。

2　腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM）

最近越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞在腫瘤的發(fā)生、侵襲轉(zhuǎn)移過(guò)程中起重要作用。TAM成為很多學(xué)者研究的對(duì)象，TAM相關(guān)的作用機(jī)制也逐漸被發(fā)現(xiàn)。巨噬細(xì)胞是人體固有免疫系統(tǒng)的重要組成部分，能吞噬特定的病原體，輔助病原體及免疫復(fù)合物的提呈，也能分泌多種細(xì)胞因子，在炎癥、防御、修復(fù)、代謝等生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用，同時(shí)也是機(jī)體維持自身穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。巨噬細(xì)胞通過(guò)JAK/STAT、PI3K/Akt、C-Jun氨基末端激酶（C-Jun N-terminal kinase，JNK）、Notch及B7-H3/ STAT3等信號(hào)通路激活極化成為M1、M2型巨噬細(xì)胞［5］。M1型巨噬細(xì)胞主要產(chǎn)生促炎性細(xì)胞因子［白介素-1（IL-1）、IL-6、腫瘤壞死因子α（TNF-α）等］參與機(jī)體炎性反應(yīng)，組成機(jī)體固有免疫系統(tǒng)的第一道防線(xiàn)，并能吞噬、消滅外來(lái)病原體和激活T細(xì)胞的適應(yīng)性免疫反應(yīng)。M2型巨噬細(xì)胞能釋放VEGF、血小板源生長(zhǎng)因子（platelet derived growth factor，PDGF）、TGF-β和IL-10等在血管生成、抗炎因子分泌及促進(jìn)組織修復(fù)和傷口愈合方面起到重要作用［6］。

Kupffer細(xì)胞是位于肝竇狀隙內(nèi)的特殊巨噬細(xì)胞，占單核-巨噬細(xì)胞系總數(shù)的80%～90%。Kupffer細(xì)胞表面有特殊的功能表型，又處于肝臟血流入肝的位置，能夠抵御經(jīng)門(mén)靜脈入肝的細(xì)菌及病毒，其分泌的細(xì)胞因子又可避免過(guò)度炎性-免疫反應(yīng)以維持肝臟內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)［7］。作為肝癌微環(huán)境中的特殊成分，Kupffer細(xì)胞在肝癌的發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)歸中起著重要作用，M2型的Kupffer細(xì)胞是肝臟內(nèi)的TAM。

3　Kupffer細(xì)胞與肝纖維化

肝纖維化是繼發(fā)于肝臟對(duì)各種慢性刺激損傷和炎癥后的一種病理過(guò)程，具有修復(fù)和損傷的雙重性并有可能發(fā)展為肝硬化和肝癌。與肝纖維化密切相關(guān)的Toll樣受體4（Toll-like receptor-4，TLR-4）、髓樣分化因子88（myeloid differentiation factor 88，MyD88）、TGF-β1和核因子κB（NF-κB）有促進(jìn)肝癌發(fā)生作用［8］。肝纖維化的發(fā)生有多條信號(hào)系統(tǒng)，目前已知的有TGF-β1/Smad、MAPK、PI-3K/Akt、JAK/STAT、Rho-ROCK整合素等信號(hào)系統(tǒng)。

目前，已經(jīng)證實(shí)HSC在肝纖維化過(guò)程中起重要作用，既往也有研究提示Kupffer細(xì)胞在肝纖維化的形成及消散中起重要作用，這2種雙重作用的效應(yīng)決定了肝纖維化的最終轉(zhuǎn)歸。Kupffer細(xì)胞表面的膜受體如Toll樣受體、NOD樣受體、清道夫受體、識(shí)別補(bǔ)體及Fc段受體等，通過(guò)不同信號(hào)途徑激活下游分子，從而影響到肝纖維化過(guò)程［9］。被激活的Kupffer細(xì)胞極化成M1、M2型。M1型kupffer細(xì)胞分泌的促炎性細(xì)胞因子（IL-1、IL-6、IL-23等）能促進(jìn)炎癥細(xì)胞局部聚集，促進(jìn)局部炎癥反應(yīng)，促進(jìn)肝纖維化。M2型分泌的TGF-β1能有效激活HSC并維持其活性。激活的HSC增殖轉(zhuǎn)化為肌成纖維樣母細(xì)胞，繼而合成ECM，同時(shí)合成、釋放大量基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子（TIMPs），使間質(zhì)膠原酶活性下降，ECM降解減少，導(dǎo)致大量ECM堆積，形成肝纖維化甚至肝硬化［10］。

4　Kupffer細(xì)胞的抗腫瘤作用

Kupffer細(xì)胞的抗腫瘤作用與巨噬細(xì)胞的經(jīng)典作用有很多相似之處，即有吞噬作用、抗體依賴(lài)細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用、抗體呈遞、分泌相關(guān)細(xì)胞因子改變肝癌微環(huán)境，達(dá)到抗腫瘤的作用［11］。位于肝臟組織中的Kupffer細(xì)胞被來(lái)自腸道的細(xì)菌內(nèi)毒素脂多糖等物質(zhì)激活極化［7］，活化的M1型Kupffer細(xì)胞通過(guò)其吞噬作用將腫瘤細(xì)胞吞噬，腫瘤細(xì)胞與Kupffer細(xì)胞內(nèi)的溶解細(xì)胞酶結(jié)合后被殺死。Timmers等［12］將標(biāo)記有熒光素的腫瘤細(xì)胞注入血液循環(huán)，通過(guò)追蹤被標(biāo)記的腫瘤細(xì)胞發(fā)現(xiàn)其很快出現(xiàn)在Kupffer細(xì)胞中，并且在這些Kupffer細(xì)胞中的溶酶體中發(fā)現(xiàn)大量標(biāo)記物，進(jìn)一步說(shuō)明Kupffer細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的吞噬作用。轉(zhuǎn)移性肝癌常來(lái)源于胃腸道腫瘤，Miyagawa等［13］通過(guò)抑制Kupffer細(xì)胞的功能對(duì)比發(fā)現(xiàn)，Kupffer細(xì)胞被抑制后吞噬腫瘤細(xì)胞能力明顯下降。由此可見(jiàn)，Kupffer細(xì)胞在抑制轉(zhuǎn)移性肝癌的作用中占據(jù)重要地位。

在人體免疫過(guò)程中，巨噬細(xì)胞本身就可作為抗原呈遞細(xì)胞。在人體抗腫瘤過(guò)程中，Kupffer細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞結(jié)合后通過(guò)特殊細(xì)胞表型向T細(xì)胞及T細(xì)胞輔助克隆系提呈，這個(gè)過(guò)程使得腫瘤細(xì)胞能更有效地被識(shí)別、殺滅［14］。活化的巨噬細(xì)胞分泌大量的細(xì)胞因子，M1型巨噬細(xì)胞產(chǎn)生大量炎性因子，殺死入侵的生物體并激活適應(yīng)性免疫。同時(shí)這些炎性因子又可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡或向M2型巨噬細(xì)胞極化，緩解炎癥作用，避免炎癥作用對(duì)機(jī)體的過(guò)度損傷。M1型巨噬細(xì)胞通過(guò)分泌活性氧和氮中間體來(lái)殺死腫瘤細(xì)胞，其分泌的TNF-α和IL-1β能招募細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（cytotoxic lymphocyte，CTL）來(lái)攻擊腫瘤細(xì)胞；TNF對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞有直接殺傷作用，可造成局部單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)激活，增強(qiáng)NK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用，對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷增強(qiáng)［11］。

5　Kupffer細(xì)胞對(duì)肝癌發(fā)生的促進(jìn)作用

肝癌的發(fā)生常與肝臟組織的炎性反應(yīng)及病毒感染有一定的相關(guān)性，“炎性反應(yīng)-組織修復(fù)”的惡性循環(huán)在肝癌生長(zhǎng)中起到重要作用［15］。在炎性反應(yīng)過(guò)程中，被激活的炎癥細(xì)胞也改變了肝癌生長(zhǎng)的微環(huán)境，一方面正常的肝細(xì)胞被破壞，另一方面為腫瘤生長(zhǎng)提供了更多的血供。Kupffer細(xì)胞是肝臟組織內(nèi)炎性反應(yīng)的關(guān)鍵介質(zhì)［16］。被病毒感染的肝臟組織中，Kupffer細(xì)胞可作為抗原提呈細(xì)胞輔助抗感染，能通過(guò)分泌促炎介質(zhì)等破壞正常的肝臟細(xì)胞，為肝纖維化、慢性肝炎等慢性肝臟疾病及肝臟腫瘤生長(zhǎng)提供環(huán)境［17］。

腫瘤組織代謝較正常組織迅速，需要豐富的血供來(lái)維持。在肝癌生長(zhǎng)的微環(huán)境中，激活的M2型Kupffer細(xì)胞分泌促血管生長(zhǎng)因子如VEGF、PDGF、TGF-β、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）和血管生成趨化因子，促進(jìn)腫瘤周?chē)惓Ｑ茉錾?8］。另外，其分泌大量基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP2）和MMP9，可溶解ECM并破壞基底膜的完整性，輔助腫瘤細(xì)胞破壞周?chē)M織及周?chē)M織的重塑［19］。正常的ECM處于分泌與分解的平衡中，肝纖維化時(shí)這種平衡被破壞，ECM堆積向肝纖維化或肝癌轉(zhuǎn)化。M2型Kupffer細(xì)胞高表達(dá)的TGF-β1激活HSC后ECM大量堆積，造成的局部缺氧、炎癥微環(huán)境又降低了肝癌細(xì)胞被機(jī)體識(shí)別殺滅的概率。

6　Kupffer細(xì)胞促進(jìn)肝癌轉(zhuǎn)移作用

腫瘤向周?chē)?rùn)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移常伴腫瘤細(xì)胞增殖、異常血管增生、腫瘤細(xì)胞遷徙、周?chē)芑啄ぜ癊CM的破壞和腫瘤細(xì)胞在其他器官的定植［16］。腫瘤細(xì)胞的快速生長(zhǎng)造成的局部缺氧狀態(tài)，可促進(jìn)局部炎癥反應(yīng)，致巨噬細(xì)胞增加，使局部血管生成增強(qiáng)。

在肝細(xì)胞生長(zhǎng)的微環(huán)境中，正常的HSC生產(chǎn)分泌的ECM蛋白能夠浸潤(rùn)細(xì)胞周?chē)|(zhì)，在肝細(xì)胞周?chē)纬衫w維網(wǎng)絡(luò)，限制正常細(xì)胞的活動(dòng)。慢性肝臟疾病、肝癌中，活化的Kupffer細(xì)胞產(chǎn)生促血管生成因子增強(qiáng)肝癌組織的侵襲；另一方面通過(guò)細(xì)胞旁分泌細(xì)胞因子激活HSC［20］，使HSC分泌ECM異常，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移［21］。活化的Kupffer細(xì)胞釋放相關(guān)蛋白的水解酶，其中MMPs是其中具有代表性的酶，是降解ECM的主要酶類(lèi)。正是MMPs使得腫瘤生長(zhǎng)的原有屏障及肝組織降解，組織的基底膜被破壞，同時(shí)降解血管外基質(zhì)，局部血管形成異常分支，進(jìn)一步增強(qiáng)腫瘤的外滲和轉(zhuǎn)移［22］。

上皮間質(zhì)化（epithelialmesenchymal transitions，EMT）在肝臟損傷及腫瘤發(fā)生時(shí)的病理學(xué)反應(yīng)，是肝癌獲得遷移和侵襲能力的重要改變［23］。肝癌微環(huán)境中產(chǎn)生的特殊信號(hào)與癌細(xì)胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合，信息傳遞至細(xì)胞內(nèi)后導(dǎo)致胞內(nèi)基因突變。這種基因突變導(dǎo)致細(xì)胞表型重排變性，即細(xì)胞表面極性改變或消失，細(xì)胞間連接崩解，細(xì)胞外間質(zhì)改變，使得腫瘤細(xì)胞的活動(dòng)性增強(qiáng)，為腫瘤轉(zhuǎn)移創(chuàng)造條件［16］。研究表明，EMT可發(fā)生在各種腫瘤細(xì)胞的發(fā)生及轉(zhuǎn)歸中，并由各種信號(hào)分子及通路介導(dǎo)，生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)錄因子和局部微環(huán)境都可以是EMT發(fā)生的條件［24］。巨噬細(xì)胞參與炎性反應(yīng)時(shí)釋放的TNF-α與相應(yīng)受體結(jié)合后，激活NF-кB及Akt信號(hào)通路來(lái)抑制GSK-3的表達(dá)，引起轉(zhuǎn)錄因子Snail的上調(diào)。Snail是鋅指蛋白的轉(zhuǎn)錄因子，可以抑制鈣黏附蛋白E的表達(dá)，是誘發(fā)EMT的重要介質(zhì)。也有研究發(fā)現(xiàn)，部分肝細(xì)胞肝癌組織中的Snail表達(dá)過(guò)度且相應(yīng)癌組織分化程度較其他程度低［25］。Tang等［26］發(fā)現(xiàn)，IL-6可激活胞質(zhì)內(nèi)Jak激酶，誘導(dǎo)Snail使鈣黏附蛋白E表達(dá)下降，對(duì)肝癌細(xì)胞的EMT起重要作用。

7　小結(jié)

慢性肝臟損傷、酒精性肝病等因素均能導(dǎo)致肝纖維化，并進(jìn)一步形成肝硬化并向肝癌轉(zhuǎn)變。Kupffer細(xì)胞作為單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的成員，在慢性肝臟疾病中參與炎性反應(yīng)的發(fā)生及炎癥修復(fù)中均扮演了重要角色。近幾年關(guān)于Kupffer細(xì)胞與肝癌的研究已涉及肝癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)歸的整個(gè)過(guò)程，相關(guān)機(jī)制也越來(lái)越清晰，但仍有許多有待攻克的難題。目前肝癌的治療方式仍以手術(shù)為中心的綜合治療為主，盡管現(xiàn)在的聯(lián)合肝離段聯(lián)合門(mén)靜脈結(jié)扎的二步肝切除術(shù)的推出能擴(kuò)大肝癌的整體切除率，但仍有很多患者無(wú)法行手術(shù)治療。對(duì)于手術(shù)不能切除的肝癌，包括多發(fā)的轉(zhuǎn)移灶，基因治療成了與時(shí)俱進(jìn)的產(chǎn)物，但肝癌的整體治療預(yù)后并不理想。Kupffer細(xì)胞在肝癌微環(huán)境中的作用，需要更多的實(shí)驗(yàn)研究來(lái)證實(shí)，并最終運(yùn)用到臨床，使肝癌的預(yù)防、治療均有更多、更優(yōu)的選擇。

［1］Bosetti C，Turati F，La Vecchia C.Hepatocellular carcinoma epidemiology［J］.Best Pract Res Clin Gastroenterol，2014，28（5）：753-770.

［2］Hernandez-Gea V，Toffanin S，F(xiàn)riedman SL，et al.Role of the microenvironment in the pathogenesis and treatment of hepatocellular carcinoma［J］. Gastroenterology，2013，144（3）：512-527.

［3］Joyce JA，Pollard JW.Microenvironmental regulation of metastasis［J］.Nat Rev Cancer，2009，9（4）：239-252.

［4］Hede K.Environmental protection：studies highlight importance of tumor microenvironment［J］.J Natl Cancer Inst，2004，96（15）：1120-1121.

［5］阮靜瑤，陳必成，張喜樂(lè)，等.巨噬細(xì)胞M1/M2極化的信號(hào)通路研究進(jìn)展［J］.免疫學(xué)雜志，2015，31（10）：911-917.

［6］Tomar S，Zumbrun EE，Nagarkatti M，et al.Protective role of cannabinoid receptor 2 activation in galactosamine/lipopolysaccharide-induced acute liverfailure through regulation of macrophage polarization and microRNAs［J］. J Pharmacol Exp Ther，2015，353（2）：369-379.

［7］羅雯靜，華靜．庫(kù)普弗細(xì)胞極化改變?cè)诼愿闻K疾病中的作用［J］．國(guó)際消化病雜志，2015，35（4）：277-279．

［8］付嬈，張學(xué)榮，廖明，等.以iTRAQ技術(shù)分析大鼠肝纖維化發(fā)展成肝癌過(guò)程中肝組織差異表達(dá)的蛋白質(zhì)［J］.世界華人消化雜志，2015，23（12）：1873-1882.

［9］Popov Y，Sverdlov DY，Bhaskar KR，et al.Macrophage-mediated phagocytosis of apoptotic cholangiocytes contributes to reversal of experimental biliaryfibrosis［J］.Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol，2010，298（3）：G323-334.

［10］谷莉莉，李海．Kupffer細(xì)胞在肝纖維化發(fā)生過(guò)程中的雙向調(diào)節(jié)作用［J］．臨床肝膽病雜志，2012，28（9）：714-716．

［11］定時(shí)開(kāi)，任軻，丁雄，等.Kupffer細(xì)胞在肝癌發(fā)生發(fā)展中的雙向作用［J］.世界華人消化雜志，2008，16（24）：2761-2764.

［12］Timmers M，Vekemans K，Vermijlen D，et al.Confocal laser scanning microscopic study of the killing of metastatic colon carcinoma cells by Kupffer cells in the early onset of hepatic metastasis［J］.Comp Hepatol，2004，3 Suppl 1：S50.

［13］Miyagawa S，Miwa S，Soeda J，et al.Morphometric analysis of liver macrophages in patients with colorectal liver metastasis［J］.Clin Exp Metastasis，2002，19（2）：119-125.

［14］Bertolino P，McCaughan GW，Bowen DG.Role of primary intrahepatic T-cell activation in the′liver tolerance effect′［J］.Immunol Cell Biol，2002，80（1）：84-92.

［15］Kerbel R，F(xiàn)olkman J.Clinical translation of angiogenesis inhibitors［J］. Nat Rev Cancer，2002，2（10）：727-739.

［16］鄭喬丹，吳文苑，陳月.腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移中的作用［J］.世界華人消化雜志，2012，20（30）：2907-2912.

［17］Kolios G，Valatas V，Kouroumalis E.Role of Kupffer cells in the pathogenesis of liver disease［J］.World J Gastroenterol，2006，12（46）：7413-7420.

［18］Marconi C，Bianchini F，Mannini A，et al.Tumoral and macrophage uPAR and MMP-9 contribute to the invasiveness of B16 murine melanoma cells［J］. Clin Exp Metastasis，2008，25（3）：225-231.

［19］Masson V，de la Ballina LR，Munaut C，et al.Contribution of host MMP-2 and MMP-9 to promote tumor vascularization and invasion of malignantkeratinocytes［J］.FASEB J，2005，19（2）：234-236.

［20］Wang J，Leclercq I，Brymora JM，et al.Kupffer cells mediate leptin-induced liver fibrosis［J］.Gastroenterology，2009，137（2）：713-723.

［21］Schrader J，Gordon-Walker TT，Aucott RL，et al.Matrix stiffness modulates proliferation，chemotherapeutic response，and dormancy in hepatocellular carcinomacells［J］.Hepatology，2011，53（4）：1192-1205.

［22］Naylor MS，Stamp GW，Davies BD，et al.Expression and activity of MMPS and their regulators in ovarian cancer［J］.Int J Cancer，1994，58（1）：50-56.

［23］Thiery JP，Acloque H，Huang RY，et al.Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease［J］.Cell，2009，139（5）：871-890.

［24］Xu JF，Luo GQ.Epithelial mesenchymal transitions and tumor metastasis［J］. Int J Pathol Clin Med，2007，27（5）：393-396.

［25］Olmeda D，Jordá M，Peinado H，et al.Snail silencing effectively suppresses tumour growth and invasiveness［J］.Oncogene，2007，26（13）：1862-1874.

［26］Tang Y，Kitisin K，Jogunoori W，et al.Progenitor/stem cells give rise to liver cancer due to aberrant TGF-beta and IL-6 signaling［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，2008，105（7）：2445-2450.

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（2016-03-11

2016-04-18）