錢曼青 吳東梁 趙曉寅（浙江工業(yè)大學(xué)，杭州310014）

近年研究表明，腫瘤發(fā)生和發(fā)展不僅與腫瘤細(xì)胞變化的基因組學(xué)相關(guān)，還受到腫瘤免疫微環(huán)境的影響［1-3］。因此，闡明腫瘤免疫微環(huán)境可為腫瘤治療藥物研發(fā)提供新的方向。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor asso?ciated macrophages，TAMs）是腫瘤微環(huán)境中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因素［4］。TAMs在腫瘤部位的募集和極化狀態(tài)的改變可影響腫瘤生長及進展［5-6］。在多種婦科腫瘤、肺癌和食道癌等腫瘤中高密度浸潤的TAMs與患者不良預(yù)后密切相關(guān)［7-9］。因此，TAMs可能是腫瘤治療的潛在靶點，TAMs相關(guān)治療藥物成為近年研究熱點。本文就靶向TAMs的治療藥物研究現(xiàn)狀進行綜述。

1 TAMs與腫瘤

巨噬細(xì)胞是造血系統(tǒng)中最具可塑性的細(xì)胞，廣泛存在于機體各組織，在機體內(nèi)環(huán)境平衡、組織修復(fù)和疾病等方面具有重要作用［10］。腫瘤微環(huán)境中，受趨化因子等信號影響，單核細(xì)胞主動募集至腫瘤部位，并分化為具有特定表型和功能的巨噬細(xì)胞，這類具有促腫瘤作用的巨噬細(xì)胞被稱為TAMs［11］。惡性腫瘤中，TAMs可分泌基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）、表皮生長因子（EGF）和IL-6等可溶性細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)，參與基質(zhì)降解和侵襲、腫瘤血管生成，促進腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞樣細(xì)胞，從而促進腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)［12-13］。同時，TAMs還可分泌免疫抑制因子（IL-10、TGF-β）及特定的趨化因子（CCL17、CCL22），抑制CD8+T細(xì)胞等腫瘤抗原特異性T細(xì)胞免疫應(yīng)答，并促進調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory Tcells，Tregs）募集，影響腫瘤免疫反應(yīng)［14-15］。

2 TAMs與治療藥物

研究表明，巨噬細(xì)胞通過多種信號傳導(dǎo)途徑參與腫瘤進展，包括腫瘤生長和轉(zhuǎn)移等過程。減少TAMs浸潤、調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化、阻斷TAMs與腫瘤細(xì)胞相互作用、改善巨噬細(xì)胞功能及調(diào)節(jié)腫瘤免疫抑制微環(huán)境可能是靶向TAMs藥物研發(fā)的有效策略。

2.1 減少巨噬細(xì)胞浸潤 TAMs多數(shù)來源于循環(huán)的單核細(xì)胞，單核細(xì)胞與巨噬細(xì)胞募集受腫瘤細(xì)胞分泌的信號分子影響［16］。其中，趨化因子2（chemo?kine 2，CCL2）是一種炎癥細(xì)胞因子和趨化因子，可促進腫瘤部位TAMs募集［17］。研究顯示，前列腺癌治療中，CCL2抗體可減弱腫瘤組織中TAMs浸潤，從而延緩腫瘤發(fā)展［18］。因此，靶向CCL2可能是減少巨噬細(xì)胞浸潤的有效策略。非小細(xì)胞肺癌治療中，丹參活性成分二氫異丹參酮I可通過抑制肺癌細(xì)胞CCL2表達減少巨噬細(xì)胞募集，最終抑制腫瘤生長［19］。此外，CNTO888是靶向CCL2的抗體藥物，目前已完成Ⅱ期臨床研究［20］。CCL8也可將單核細(xì)胞募集至腫瘤部位［21］。尼卡拉芬是一種自由基清除劑，在小鼠肺癌模型中，尼卡拉芬可通過降低小鼠輻射后肺部CCL8表達，減少肺部CD206+巨噬細(xì)胞浸潤，從而抑制輻射引發(fā)的肺轉(zhuǎn)移［22］。

2.2 消除巨噬細(xì)胞 研究顯示，消除TAMs可能是癌癥治療的有效策略。LU等［23］發(fā)現(xiàn)，在小鼠上皮性卵巢癌中，TAMs消耗可增強多西紫杉醇的抗腫瘤作用。曲貝替定（Trabectedin）是一種新的海洋起源DNA黏合劑，在歐洲和其他國家被批準(zhǔn)用于軟組織肉瘤治療。GERMANO等［24］研究顯示，在纖維肉瘤、卵巢癌和Lewis肺癌3種小鼠模型中，Trabectedin可選擇性減少荷瘤小鼠血液和脾臟中單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞數(shù)。此外，巨噬細(xì)胞及其骨髓祖細(xì)胞增殖、分化和存活受巨噬細(xì)胞集落刺激因子-1（colony stimu?lating factor-1，CSF-1）調(diào)節(jié)［25］。研究發(fā)現(xiàn)，CSF-1受體（CSF-1R）抑制劑單克隆抗體RG7155及小分子GW2580可有效減少多種腫瘤組織中TAMs［26-27］。目前可消除TAMs的藥物還有考布他汀A-1磷酸鹽、氯膦酸鹽、唑來膦酸和脂質(zhì)體包載的表柔比星［28-31］。以上藥物通過消耗腫瘤中的TAMs有效延緩腫瘤進展及改善患者臨床癥狀。

2.3 調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞M1/M2型極化 巨噬細(xì)胞表型主要分為經(jīng)典激活的1型巨噬細(xì)胞（M1）和替代激活的2型巨噬細(xì)胞（M2）。M2型巨噬細(xì)胞由2型輔助性T細(xì)胞（Th2）細(xì)胞因子IL-4、IL-13或IL-10誘導(dǎo)極化產(chǎn)生［32］。多數(shù)TAMs具有M2型巨噬細(xì)胞特性［33］。調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞表型是靶向TAMs抗腫瘤藥物研發(fā)的重要方向。巨噬細(xì)胞極化是多因子相互作用的復(fù)雜過程，受細(xì)胞內(nèi)多種信號分子及其通路調(diào)控［34］。目前用于研究調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞表型的藥物主要為已上市的藥物或中藥/植物活性成分及其衍生物，按照對巨噬細(xì)胞表型的影響分類，主要分為抑制巨噬細(xì)胞M2型極化、誘導(dǎo)M2型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為M1型巨噬細(xì)胞以及促進巨噬細(xì)胞M1型極化。

藥物抑制巨噬細(xì)胞M2型極化研究中，YAO等［35］及TARIQ等［36］研究發(fā)現(xiàn)，酪氨酸激酶抑制劑伊馬替尼和吉非替尼可通過抑制STAT6磷酸化阻止巨噬細(xì)胞M2型極化。小鼠Lewis肺癌模型中，藥物治療可降低腫瘤和肺組織中M2型巨噬細(xì)胞百分比從而抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。此外，ZHANGWS等［37］研究發(fā)現(xiàn)，一種提取自蓮花中的雙芐基異喹啉生物堿-甲基蓮心堿在高度漿液性卵巢癌中可抑制巨噬細(xì)胞M2型極化，降低Arg-1和CD206表達，從而抑制腫瘤血管生成。類似地，IL-4或者IL-13誘導(dǎo)體外巨噬細(xì)胞M2極化模型中，二甲雙胍（抗糖尿病藥物）、反式維甲酸（維生素A復(fù)合物）、木犀草素（黃酮類化合物）、芍藥甙（白芍提取物）及二羥基香豆素（櫻桃植物提取物）等藥物均可通過多種信號通路抑制巨噬細(xì)胞M2型極化從而發(fā)揮抗腫瘤作用［38-42］。

調(diào)節(jié)M2型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為M1型研究中，印楝葉糖蛋白（印楝葉提取物）、人參皂苷Rh2（人參提取物）、β-欖香烯（莪術(shù)溫玉金提取物）、β-葡聚糖（靈芝提取物）、HS-1793（白藜蘆醇類似物）和腫瘤血管破壞劑Z-GP-DAVLBH（長春堿類前藥）等中藥/植物活性成分及衍生物在黑素瘤、肺癌和乳腺癌等多種腫瘤中可將M2型巨噬細(xì)胞重新轉(zhuǎn)化為M1型，抑制腫瘤生長和遷移［43-48］。CHEN等［49］研究表明，人參和黃芪提取物WEGA可顯著降低TAMs中IL-10和Arg-1表達并提高TNF-α和iNOS表達，將TAMs從M2型轉(zhuǎn)化為M1型。WEGA與順鉑聯(lián)用治療肺癌小鼠結(jié)果顯示，WEGA可在一定程度上調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中TAMs極化，減少順鉑引發(fā)的免疫抑制，增強順鉑的抗腫瘤作用。CHEN等［50］研究發(fā)現(xiàn)，抗瘧疾藥物氯喹可通過提高巨噬細(xì)胞溶酶體pH值導(dǎo)致溶酶體釋放Ca2+誘導(dǎo)p38和NF-κB活化，從而誘導(dǎo)TAMs從M2型重新轉(zhuǎn)化為M1型，同時調(diào)節(jié)TAMs代謝途徑，轉(zhuǎn)化后的M1型巨噬細(xì)胞通過減少髓源性抑制細(xì)胞和Tregs免疫抑制性浸潤改善腫瘤免疫微環(huán)境，增強氯喹的抗腫瘤作用。此外，模式識別清道夫受體（macro?phage receptor with collagenous structure，MARCO）是一類抑制性TAMs特征性受體［51］。GEORGOUDAKI等［52］研究表明，MARCO單克隆抗體治療乳腺癌（4T1）小鼠，其腫瘤微環(huán)境中TAMs組成發(fā)生變化，M2-TAMs減少伴隨M1-TAMs增加，從而延緩腫瘤進展。黑色素瘤和結(jié)腸癌模型中，MARCO單克隆抗體不僅可調(diào)節(jié)TAMs抑制腫瘤生長，還可顯著增強CT?LA4單克隆抗體的腫瘤治療效果。移植性前胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)小鼠治療中，扶正解毒方可促使M2型巨噬細(xì)胞向M1型轉(zhuǎn)化，進而影響腫瘤轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)，與5-氟尿嘧啶聯(lián)用可顯著增強治療效果［53］。此外，促進巨噬細(xì)胞M1型極化研究中，LIU等［54］研究表明，TLR3激動劑Poly-ICLC可通過激活巨噬細(xì)胞TLR3下游信號通路引發(fā)M1極化，抑制腫瘤生長。

2.4 阻斷巨噬細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞相互作用 腫瘤微環(huán)境中，巨噬細(xì)胞分泌的血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、uPA等因子可促進腫瘤轉(zhuǎn)移及新血管生成［55］。LIU等［56］研究表明，血管內(nèi)皮生長因子受體-2（VEGFR-2）小分子抑制劑阿帕替尼可顯著減少M2型巨噬細(xì)胞中肝細(xì)胞生長因子（HGF）分泌，進而抑制由M2型巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的A549和H1975細(xì)胞中Met磷酸化，通過HGF-Met信號通路減弱TAMs誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）。類似地，M2型巨噬細(xì)胞分泌的相關(guān)因子可通過激活肺癌細(xì)胞EGFR途徑發(fā)生EMT，而大麻素受體2（CB2）激動劑JWH-015則可顯著抑制這一過程［57］。因此，阻斷巨噬細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的作用可能有效抑制TAMs的促腫瘤作用。

2.5 改善巨噬細(xì)胞功能 CD47在多種癌癥中高表達，并通過巨噬細(xì)胞和其他骨髓細(xì)胞表面的SIRPα抑制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。因此，阻斷CD47/信號調(diào)節(jié)蛋白α（SIRPα）途徑可能增強巨噬細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的吞噬作用、改變腫瘤中巨噬細(xì)胞極化狀態(tài)或調(diào)節(jié)其他髓系免疫細(xì)胞［58-60］。目前靶向CD47-SIRPα途徑的藥物研究包括Ⅰ期臨床試驗CD47抗體藥物Hu5F9-G4、重組SIRPα-Fc融合蛋白TTI-621及Ⅲ期臨床試驗小分子抗癌藥物RRx-001［61-63］。

表1 靶向TAMs的藥物Tab.1 Drugs targeting TAMs

2.6 調(diào)節(jié)腫瘤免疫反應(yīng)抑制腫瘤微環(huán)境 近年靶向TAMs的藥物研究情況見表1。腫瘤免疫微環(huán)境中，TAMs由于抗原呈遞功能減弱并募集免疫抑制性細(xì)胞從而影響局部免疫反應(yīng)。研究表明，CD40是表達于抗原呈遞細(xì)胞（APC）的高度保守的共刺激受體，激動性CD40抗體的治療可促進促炎巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的成熟和分化并減少免疫抑制性細(xì)胞［64］。目前羅氏公司的激動性CD40抗體Selicre?lumab正處于Ⅰ期臨床試驗階段（NCT0389 2525）。此外，TLR7激動劑咪喹莫特（Imiquimod）通過抑制TAMs分泌CCL22減少Foxp3+Tregs募集［65］。YAO等［66］研究表明，肝細(xì)胞癌中，提取自長苞冷杉的CCR2拮抗劑747通過阻斷TAMs介導(dǎo)的免疫抑制增加腫瘤組織中CD8+T細(xì)胞數(shù)從而抑制腫瘤生長，并增強索拉非尼的治療效果。

3 總結(jié)與展望

基于TAMs對腫瘤進展的影響，靶向TAMs的藥物研發(fā)已成為腫瘤治療的研究熱點，但靶向TAMs的治療策略仍然存在缺陷。研究發(fā)現(xiàn)，CSF-1R抑制劑雖然可減少小鼠腫瘤組織中TAMs數(shù)，但卻意外募集大量免疫抑制性粒細(xì)胞［67］。肺癌小鼠中，CD169+巨噬細(xì)胞耗盡可抑制肺癌生長，并增加腫瘤組織中CD8+T細(xì)胞浸潤，但遺憾的是CD169+巨噬細(xì)胞耗盡的同時破壞了骨穩(wěn)態(tài)和骨髓紅細(xì)胞生成［68］。提示了巨噬細(xì)胞消耗的治療策略可能具有潛在不良反應(yīng)，改變巨噬細(xì)胞表型有望成為比消耗巨噬細(xì)胞更加有效的調(diào)節(jié)手段。巨噬細(xì)胞靶向治療中存在的不良反應(yīng)及機制，以及如何合理聯(lián)用藥物有待進一步研究。