腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中的作用及其中藥調(diào)控述評(píng)

張博， 曹亞娟， 吳建春， 陳皖晴， 李雁

（上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬市中醫(yī)醫(yī)院，上海 200071）

腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associated macrophages，TAMs）是浸潤(rùn)在腫瘤及其鄰近組織中的細(xì)胞群，是腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）中數(shù)量最多的間質(zhì)細(xì)胞[1]。2006 年Lewis C E等[2]論述了腫瘤微環(huán)境中巨噬細(xì)胞對(duì)腫瘤的影響，并將其稱為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞，自此TAMs越來越受到關(guān)注。以下對(duì)TAMs的來源、分化與功能及其與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系，中藥調(diào)控TAMs的抗腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的研究概況進(jìn)行綜述。

1 TAMs的來源、分化與功能

組織中的巨噬細(xì)胞來源于卵黃囊衍生的祖細(xì)胞，參與病原體反應(yīng)的巨噬細(xì)胞則來自循環(huán)骨髓單核細(xì)胞[3]。單核細(xì)胞通過趨化因子從血管被募集到組織[4]，進(jìn)而分化成巨噬細(xì)胞，參與維持組織環(huán)境的穩(wěn)態(tài)和免疫[5]。

大多數(shù)TAMs 由循環(huán)單核細(xì)胞產(chǎn)生[6]。在特定趨化因子誘導(dǎo)下，單核細(xì)胞被募集進(jìn)入腫瘤并破壞其正常生理功能[7]，分化為TAMs。募集TAMs的趨化因子的分類及作用[8-9]見表1。

CD68 是區(qū)分TAMs 與TME 中其他成分的標(biāo)志物[10]。TAMs可分為經(jīng)典活化的M1型與替代活化的M2型[11]。在腫瘤初期TME中以M1為主，隨著腫瘤進(jìn)展，尤其在晚期以M2 為主，M2 與預(yù)后顯著相關(guān)[12]。TAMs 參與腫瘤進(jìn)展的多個(gè)過程（見表2）。根據(jù)功能的不同，M2 型巨噬細(xì)胞分為4 個(gè)亞型[3]（見表3）。

表1 募集TAMs趨化因子的分類及作用Table 1 Classification and function of TAMs-recruiting chemokines

2 TAMs與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系

TAMs作為TME的主要部分，參與腫瘤進(jìn)展的過程。TAMs可影響炎性微環(huán)境，促進(jìn)腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移，抑制機(jī)體的免疫應(yīng)答。TAMs與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系如圖1所示。

2.1炎性微環(huán)境與腫瘤的發(fā)生目前有明確證據(jù)

證明腫瘤發(fā)生與感染相關(guān)[13]。TAMs 分泌的VEGF、TGF-β 等細(xì)胞因子，都具有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞存活、增殖的作用[14]。子宮內(nèi)膜癌中Ki-67 水平與TAMs的浸潤(rùn)程度呈正比，腎癌中的癌細(xì)胞有絲分裂水平與TAMs的浸潤(rùn)程度呈正相關(guān)[15]。

表2 M1與M2型TAMs的表面分子標(biāo)志物、誘導(dǎo)因子、細(xì)胞因子及功能分布Table 2 Distribution of surface molecular markers，inducible factors，cytokines and the function of M1 and M1 type of TAMs

表3 M2 TAMs亞型及其相關(guān)因子及功能Table 3 Subtypes of M2 TAMs and their related factors and function

圖1 TAMs與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系Figure 1 Correlation of TAMs with the formation and development of tumors

2.2促進(jìn)腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移由于腫瘤組織的高代謝特性，TAMs多分布在腫瘤缺氧區(qū)域以及腫瘤與正常組織交界區(qū)，靠近血管，利于腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移[16]。TAMs 分泌細(xì)胞因子如TNF-α，使腫瘤細(xì)胞和腫瘤間質(zhì)細(xì)胞分泌的MMPs等增加，破壞基底膜組織，促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移[17]。

腫瘤新生血管和淋巴管形成是轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵[18]，二者不僅為腫瘤生長(zhǎng)提供充足的養(yǎng)分，還為轉(zhuǎn)移提供通道。在乳腺癌動(dòng)物模型中，TAMs通過合成分泌Wnt7b蛋白刺激血管內(nèi)皮分泌VEGF，調(diào)節(jié)新生血管生成[19]。TME 中分泌TNF-α 與腫瘤壞死因子受體1（TNFR-1）相結(jié)合，激活VEGFC/血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體3（VEGFR3）通路，促進(jìn)淋巴管生成[20]。腫瘤血管和淋巴管的生成加大了腫瘤結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，為腫瘤的治療等帶來困難。

上 皮— 間 質(zhì) 轉(zhuǎn) 化（epithelial- mesenchymal transition，EMT）是腫瘤轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)[21]，這一過程使得腫瘤細(xì)胞獲得遷徙的能力，還賦予其干細(xì)胞特性[22]，TAMs參與了此過程。TAMs分泌的細(xì)胞因子促進(jìn)鄰近上皮腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生EMT；腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子也促進(jìn)了TAMs的分化過程，從而在TAMs和EMT之間形成一個(gè)正反饋環(huán)[23]。

外泌體（exosomes）是TME 中的重要成分之一。外泌體攜帶多種活性物質(zhì)，是細(xì)胞間信息傳遞的中介[24]。腫瘤細(xì)胞的外泌體可刺激TAMs 分泌細(xì)胞因子，增強(qiáng)腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移[25]。如脂肪肉瘤[26]、乳腺癌[27]細(xì)胞的外泌體可刺激TAMs分泌IL-6，促進(jìn)侵襲轉(zhuǎn)移；卵巢上皮癌中外泌體攜帶的miR-222-3p可刺激巨噬細(xì)胞向M2型轉(zhuǎn)化[28]。

2. 3抑制機(jī)體的免疫應(yīng)答TAMs 的免疫抑制作用體現(xiàn)在通過細(xì)胞毒性直接作用于T細(xì)胞，或通過Treg 擴(kuò)增間接抑制效應(yīng)T 細(xì)胞的表達(dá)。TAMs 分泌人類白細(xì)胞抗原C（HLA-C）等因子抑制NK 及T淋巴細(xì)胞活性[29]。TAMs 分泌的IL-10 抑制免疫應(yīng)答，并分泌程序性死亡受體1（PD-1）、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4（CTLA-4）等抑制性配體導(dǎo)致免疫逃逸[30]。CD8+T細(xì)胞活化是抗腫瘤免疫的主要機(jī)制之一，TAMs 主要通過3 種機(jī)制抑制CD8+T 細(xì)胞活化[31]，即消耗T細(xì)胞增殖所需的代謝物，釋放抑制T細(xì)胞功能的細(xì)胞因子，或釋放抑制T細(xì)胞激活的受體。

也有研究[32]表明，TAMs 可以使腫瘤細(xì)胞中磷酸甘油酸激酶1（PGK1）的蘇氨酸磷酸化，改變PGK1 和底物的親和力，增強(qiáng)PGK1 糖酵解活性，促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的細(xì)胞增殖。

由以上分析可知，理論上可以通過以下途徑達(dá)到抗腫瘤作用：①通過抑制或降低刺激TAMs分化的趨化因子；②通過促進(jìn)M1 型巨噬細(xì)胞分化，使M1型比例增多；③通過抑制M2型分化，使M2型巨噬細(xì)胞水平降低；④促進(jìn)M2 型巨噬細(xì)胞向M1型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化，重塑TME。

3 中藥復(fù)方通過調(diào)控TAMs 以抗腫瘤的相關(guān)研究

中醫(yī)學(xué)是以整體觀念和辨證論治為特征的理論體系，辨陰陽(yáng)是診治疾病的第一步?！端貑枴返摹吧圃\者，察色按脈，先別陰陽(yáng)”，張景岳《景岳全書·傳忠錄下》的“凡診病施治，必須先審陰陽(yáng)，明此者，萬(wàn)病皆指掌矣”等，均說明陰陽(yáng)辨證在中醫(yī)診療中的重要性。TAMs抑制腫瘤與促腫瘤對(duì)立又統(tǒng)一的作用，與中醫(yī)陰陽(yáng)的對(duì)立統(tǒng)一理論不謀而合。目前，中醫(yī)藥通過調(diào)控TAMs以抗腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移已成為研究熱點(diǎn)。中藥復(fù)方是中醫(yī)學(xué)的辨證論治的集中體現(xiàn)，是臨床腫瘤治療的主要形式，方劑中各中藥的四氣五味及其升降浮沉各有側(cè)重，通過配伍應(yīng)用可達(dá)到調(diào)和陰陽(yáng)、扶正祛邪的目的。

中藥復(fù)方主要通過抑制M2 型巨噬細(xì)胞分化、促進(jìn)M2 型巨噬細(xì)胞向M1 型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化等方式重塑腫瘤微環(huán)境，抑制腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。

3.1中藥復(fù)方通過抑制M2型巨噬細(xì)胞以發(fā)揮抗腫瘤作用M2 型巨噬細(xì)胞通過分泌負(fù)性的細(xì)胞因子，抑制腫瘤免疫，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。中藥復(fù)方可通過抑制M2 型巨噬細(xì)胞，調(diào)控腫瘤微環(huán)境，達(dá)到抑制腫瘤的作用。

黎磊[33]發(fā)現(xiàn)扶正解毒方可降低小鼠腫瘤M2 含量，同時(shí)降低血清中M2誘導(dǎo)因子及免疫抑制因子IL-10等的含量，從而抑制小鼠前胃癌生長(zhǎng)，減輕荷瘤小鼠肺轉(zhuǎn)移程度，延長(zhǎng)生存期。劉曉琳[34]發(fā)現(xiàn)解毒顆粒能夠抑制M2向腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)，抑制腫瘤轉(zhuǎn)移，預(yù)防大鼠小肝癌術(shù)后轉(zhuǎn)移。趙元辰[35]發(fā)現(xiàn)肺瘤平膏含藥血清可以抑制小鼠脾臟M2，同時(shí)抑制M1，但對(duì)于M2抑制作用更為明顯。

3.2中藥復(fù)方通過調(diào)控M2向M1轉(zhuǎn)化以發(fā)揮抗腫瘤作用腫瘤微環(huán)境中的M1 與M2 處于相互轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡中[36]，當(dāng)M1/M2比例增大，抑制腫瘤占主導(dǎo)作用，當(dāng)M1/M2 值減小，促腫瘤發(fā)展與轉(zhuǎn)移占主導(dǎo)作用。中藥復(fù)方可以通促進(jìn)M2 向M1 轉(zhuǎn)化，達(dá)到抗腫瘤作用。

陳敏[37]發(fā)現(xiàn)健脾養(yǎng)正消癥方能通過抑制小鼠胃癌組織中TAMs的數(shù)量，減少M(fèi)2表達(dá)，增加M1表達(dá)，防治腫瘤的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移。賈程輝[38]發(fā)現(xiàn)扶正解毒方可降低腫瘤微環(huán)境中M2的浸潤(rùn)，抑制局部腫瘤的原位復(fù)發(fā)率及生長(zhǎng)，抑制肺、淋巴結(jié)等遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；體外實(shí)驗(yàn)中，李枋霏[39]發(fā)現(xiàn)含扶正解毒方血清可以下調(diào)M2 的ArgI、CCL22，同時(shí)上調(diào)M1 的iNOS、CCL3，重塑腫瘤微環(huán)境。Pang L 等[40]發(fā)現(xiàn)在巨噬細(xì)胞與肺癌細(xì)胞共培養(yǎng)體系中，補(bǔ)肺湯可以通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化、下調(diào)IL-10等免疫抑制分子，從而抑制A549、H1975 肺癌細(xì)胞遷移侵襲；在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)肺湯可通過抑制CD206 等的表達(dá)來調(diào)控巨噬細(xì)胞極化，抑制非小細(xì)胞肺癌。王建華[41]在小鼠巨噬細(xì)胞中加入中藥復(fù)方腸泰誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞分泌自噬體，結(jié)果顯示巨噬細(xì)胞攝取自噬體后向M1 型極化。黎金華等[42]發(fā)現(xiàn)扶正散結(jié)方作用于Lewis 肺癌小鼠，可抑制M2，促進(jìn)M1，控制腫瘤生長(zhǎng)及防止擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。

在巨噬細(xì)胞的平衡假說中，巨噬細(xì)胞扮演著抗腫瘤和促腫瘤的雙重身份，腫瘤的出現(xiàn)提示抗腫瘤和促腫瘤之間的動(dòng)態(tài)平衡已被打破。中醫(yī)學(xué)理論認(rèn)為，陰陽(yáng)偏盛偏衰是疾病的基本病機(jī)，治療疾病實(shí)則為通過調(diào)整陰陽(yáng)，以達(dá)到“陰平陽(yáng)秘”的過程。巨噬細(xì)胞學(xué)說和中醫(yī)學(xué)陰陽(yáng)對(duì)立制約的理論具有內(nèi)在一致性?！罢龤獯鎯?nèi)，邪不可干”，扶正祛邪是中醫(yī)治療腫瘤的基本原則[43]，中藥復(fù)方可實(shí)現(xiàn)扶正與祛邪相結(jié)合，在腫瘤的治療過程中具有較大的潛力。目前中藥抗腫瘤研究主要集中在對(duì)細(xì)胞亞型、分泌因子的調(diào)節(jié)，而具體的靶向分子機(jī)制尚不清楚，值得進(jìn)一步研究。