M2型巨噬細(xì)胞標(biāo)志物CD163與腫瘤的研究進(jìn)展①

丁婷婷 泮紅飛 張 紅 龍潤(rùn)瑩 羅軍敏 馮繼紅

(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)院腹部腫瘤科，遵義 563003)

腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(Tumor-associated macrophage,TAMs)與腫瘤細(xì)胞相互作用，改變細(xì)胞外基質(zhì)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移，在多種腫瘤的研究中發(fā)現(xiàn)TAMs浸潤(rùn)程度與腫瘤組織中的血管生成呈正相關(guān)。浸潤(rùn)程度與腫瘤組織中血管生成呈正相關(guān)。TAMs可分為M1型和M2型，其中M1型巨噬細(xì)胞又稱經(jīng)典激活型的巨噬細(xì)胞，具有抑制和殺傷腫瘤細(xì)胞的作用。而M2型巨噬細(xì)胞被稱為誘導(dǎo)型活化型的巨噬細(xì)胞，主要分泌Arginase-I、IL-10及TGF-β等抑炎性細(xì)胞因子，具有促進(jìn)血管生成、有助于腫瘤增長(zhǎng)及免疫抑制功能。M2型細(xì)胞的相關(guān)表面標(biāo)志物包含CD206、CD68、CD163等，由特異性標(biāo)記CD163檢測(cè)M2型細(xì)胞，與以往報(bào)告中常用的標(biāo)記CD68相比，CD163對(duì)巨噬細(xì)胞具有更強(qiáng)的選擇性，故CD163可作為M2型巨噬細(xì)胞高特異性標(biāo)志物[1]。目前在惡性腫瘤如乳腺癌、腸癌、膀胱癌、卵巢癌等腫瘤中檢測(cè)到CD163不同程度的表達(dá)[2]，且CD163的浸潤(rùn)程度影響著腫瘤的增殖、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移及預(yù)后。

1 CD163結(jié)構(gòu)和功能

CD163是一種分子量大小為130 kD的跨膜糖蛋白，位于12號(hào)染色體P13.3區(qū)域，含有17個(gè)外顯子，約3.5×104個(gè)堿基對(duì)，在富含半胱氨酸重復(fù)序列內(nèi)部，每6～8個(gè)半胱氨酸殘基通過二硫鍵連接[3]，并由單個(gè)外顯子翻譯，屬于富含半胱氨酸的清道夫受體(Scavenger receptor cysteine-rich,SRCR)的B類家族[4]。迄今為止，CD163具有單核-巨噬細(xì)胞特異性，存在多種成熟巨噬細(xì)胞的組織中均高度表達(dá)，如在肝臟的枯否氏細(xì)胞、脾臟的血漿巨噬細(xì)胞、固有的骨骼巨噬細(xì)胞和肺臟的肺泡巨噬細(xì)胞等[5]。CD163也作為血紅蛋白受體分子并參與它的清除，導(dǎo)致毒素被釋放，發(fā)揮清道夫受體的功能，避免相關(guān)炎癥疾病的產(chǎn)生[6]。血紅蛋白-珠蛋白復(fù)合物結(jié)合在含有CD163的單核或巨噬細(xì)胞膜表面，細(xì)胞通過內(nèi)吞的方式將復(fù)合物輸送給內(nèi)體和溶酶體，最后完成一系列的血紅蛋白代謝。CD163不僅存在于細(xì)胞膜上，在血清、組織液中也有發(fā)現(xiàn)，稱為可溶性CD163(sCD163)。

2 CD163的可溶形式sCD163

sCD163是CD163的可溶性形式，通過質(zhì)譜研究發(fā)現(xiàn)，sCD163的結(jié)構(gòu)覆蓋了CD163在膜外結(jié)構(gòu)的94%，提示sCD163是由單核巨噬細(xì)胞的CD163分子脫落形成的。當(dāng)機(jī)體發(fā)生感染、腫瘤、自身免疫性等疾病時(shí)，可促進(jìn)巨噬細(xì)胞活化致其膜表面CD163分子表達(dá)增強(qiáng)，從而使血清中的sCD163含量升高。已有部分研究顯示，sCD163的表達(dá)與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展存在密切的聯(lián)系。如Kazankov等[7]發(fā)現(xiàn)sCD163與肝病和門靜脈的嚴(yán)重程度相關(guān)，sCD163的高低可預(yù)測(cè)急性肝癌的進(jìn)展，提示sCD163可能是一種預(yù)測(cè)肝細(xì)胞肝癌(HCC)患者預(yù)后的生物標(biāo)志物，但sCD163與肝癌大小、數(shù)量或肝外轉(zhuǎn)移無關(guān)聯(lián)。Jensen等[8]研究發(fā)現(xiàn)血清sCD163水平可以作為黑色素瘤患者的OS的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。No等[9]研究發(fā)現(xiàn)sCD163水平升高與卵巢癌患者預(yù)后不良相關(guān)，提示sCD163可作為卵巢癌預(yù)后判斷的一個(gè)指標(biāo)。由此可見，sCD163 水平的升高在實(shí)體腫瘤患者中具有普遍性且檢驗(yàn)效能較高，作為一種新型的腫瘤預(yù)后判斷的標(biāo)志物具有重要的臨床價(jià)值。

3 CD163與腫瘤

3.1CD163與非小細(xì)胞肺癌(NSCLC) 肺癌是目前世界范圍內(nèi)致死率最高的腫瘤，發(fā)病率高、預(yù)后較差[10]，其中80%左右是非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)。近年來研究證實(shí)肺癌組織中腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞中的CD163參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移[11-13]。黃冬云等[14]研究發(fā)現(xiàn)CD163在非小細(xì)胞肺癌患者血漿及癌組織中呈高表達(dá)，并可增強(qiáng)肺癌細(xì)胞的侵襲和增殖能力，從表型出發(fā)研究了CD163對(duì)NSCLC的影響。Yang等[15]研究發(fā)現(xiàn)CD163作為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的一種預(yù)后生物標(biāo)志物，與肺癌患者惡性胸腔積液(MPE)的治療有關(guān)，且MPE中CD163+TAMs的百分比顯著高于非惡性腫瘤胸腔積液(P< 0.001)，CD163表達(dá)越高生存率越低。Ohri等[16]研究發(fā)現(xiàn)CD163作為NSCLC患者M(jìn)2型巨噬細(xì)胞特異性標(biāo)志物之一，影響患者的術(shù)后改善效果及生存率，具體機(jī)制尚不清楚。綜上所述，CD163作為參與NSCLC發(fā)生發(fā)展相關(guān)因素之一，目前側(cè)重于表型等方面的研究，一定程度上可為NSCLC的診斷治療和預(yù)測(cè)預(yù)后提供理論參考依據(jù)，但對(duì)其相關(guān)調(diào)控機(jī)制尚不清楚，需進(jìn)一步深入研究。

3.2CD163與卵巢癌 Wan等[17]研究發(fā)現(xiàn)CD163在卵巢癌腹水中的表達(dá)水平與組織學(xué)分級(jí)、FIGO分期及殘余腫瘤大小存在正相關(guān)性，與患者對(duì)鉑類治療的敏感性存在負(fù)相關(guān)性，與患者年齡、是否絕經(jīng)無明顯相關(guān)性。由于巨噬細(xì)胞可分泌一系列細(xì)胞因子、趨化因子，可以刺激腫瘤細(xì)胞的繁殖和存活，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞進(jìn)展，導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。卵巢癌鉑類耐藥相關(guān)基因主要富集于趨化因子信號(hào)通路、TGF-β信號(hào)通路、化學(xué)刺激反應(yīng)、細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)、核糖體通路及ATP合成通路等。CD163可通過分泌TGF-β等細(xì)胞因子，參與TGF-β等通路的信號(hào)改變，以促進(jìn)卵巢癌對(duì)鉑類的耐藥。Reinartz等[18]在研究漿液性卵巢癌中發(fā)現(xiàn)腹水相關(guān)M2型巨噬細(xì)胞標(biāo)記物CD163的表達(dá)與無復(fù)發(fā)生存(Relapse-free survival,RFS)呈負(fù)相關(guān)(P< 0.01)。且CD163在卵巢癌中的作用是以IL-6和IL-10作為橋梁，其中IL-6是一個(gè)眾所周知的預(yù)后因素，IL-6的腹水水平與RFS呈負(fù)相關(guān)，在漿液性卵巢癌中是由IL-6和IL-10這兩種細(xì)胞因子誘導(dǎo)CD163表達(dá)。研究從分子機(jī)制水平說明了CD163在卵巢癌中的影響，也為進(jìn)一步分析探討CD163+TAMs在患有漿液性卵巢癌患者中的性質(zhì)和功能奠定研究基礎(chǔ)。Yuan等[19]通過Meta分析發(fā)現(xiàn)CD163+TAMs浸潤(rùn)和CD163+TAMs/CD68+TAMs比值大小呈正相關(guān)，腫瘤組織中M1/M2巨噬細(xì)胞比例可預(yù)測(cè)卵巢癌患者的預(yù)后。此外，CD163在卵巢癌患者體內(nèi)腫瘤免疫抑制作用中扮演重要角色，如采取特異性及非特異性措施清除CD163或者阻斷其發(fā)揮抑制作用的途徑，將為開拓一條有效抑制腫瘤生長(zhǎng)的靶向治療新途徑提供可能。

3.3CD163與膀胱癌 膀胱癌和其他實(shí)體瘤一樣，包含很多浸潤(rùn)性巨噬細(xì)胞。Maniecki等[20]研究發(fā)現(xiàn)，CD163 mRNA表達(dá)數(shù)量與患者預(yù)后及生存率呈負(fù)相關(guān)，且和膀胱癌組織中IL-6和IL-10的表達(dá)呈正相關(guān)，這正和Reinartz等[18]研究CD163分子影響卵巢癌的機(jī)制一致。M2型巨噬細(xì)胞是腫瘤間質(zhì)中的非腫瘤性細(xì)胞亞群，影響實(shí)體腫瘤的癌癥進(jìn)展，其在膀胱腫瘤中的臨床是有爭(zhēng)議的。Aljabery等[21]在研究膀胱腫瘤基質(zhì)中M2型巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)(M2-macrophage infiltration,MI)對(duì)腫瘤的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，CD163的表達(dá)不能作為影響膀胱腫瘤的分期、轉(zhuǎn)移及預(yù)后的獨(dú)立因素，CD163在膀胱腫瘤中的表達(dá)與MI顯著相關(guān)，膀胱腫瘤基質(zhì)中的MI與患者年齡、腫瘤細(xì)胞CD163表達(dá)、預(yù)后改善及低轉(zhuǎn)移率呈正相關(guān)。研究結(jié)果顯示CD163陽性及強(qiáng)MI患者的癌癥特異性生存率比CD163陽性及弱MI患者的明顯升高，并得出MI對(duì)CD163陽性的膀胱腫瘤患者具有保護(hù)作用，與其他實(shí)體腫瘤中M2型巨噬細(xì)胞的促腫瘤作用相反?？傊瑸榱烁忧宄慕忉孋D163在膀胱腫瘤臨床中存在爭(zhēng)議的機(jī)制，需要研究者進(jìn)一步深入研究。

3.4CD163與乳腺癌 有研究顯示乳腺癌患者腫瘤組織中巨噬細(xì)胞約占80%，在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中，腫瘤細(xì)胞侵犯基底膜，同時(shí)發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)組織中伴有廣泛TAMs，并證實(shí)TAMs與乳腺癌進(jìn)展關(guān)系較為密切。Medrek等[22]研究TAMs與乳腺癌的關(guān)系中，結(jié)果顯示腫瘤巢及腫瘤間質(zhì)中CD163+TAMs浸潤(rùn)程度與腫瘤大小、腫瘤臨床分級(jí)呈正相關(guān)，并可作為乳腺癌預(yù)后標(biāo)志物，但具體調(diào)控機(jī)制尚不清楚。Shabo等[23]通過多變量研究發(fā)現(xiàn)多變量分析顯示巨噬細(xì)胞抗原CD163的表達(dá)對(duì)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生及預(yù)后有影響，并促進(jìn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和減少患者生存時(shí)間，同時(shí)還說明了限于單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞譜系的抗原，如CD163、MAC387和CD68在乳腺癌細(xì)胞中涉及，并且它們對(duì)DNA倍體和腫瘤的結(jié)節(jié)狀態(tài)的表達(dá)以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和患者生存及復(fù)發(fā)都有影響。CD163陽性乳腺癌患者遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移較早，生存期較短。張文進(jìn)等[24]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌腫瘤內(nèi)間質(zhì)中的CD163陽性細(xì)胞的浸潤(rùn)密度和腫瘤周邊間質(zhì)內(nèi)CD163陽性細(xì)胞的浸潤(rùn)密度都與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及脈管瘤栓呈正相關(guān)，且浸潤(rùn)密度隨臨床分期的增加呈遞進(jìn)趨勢(shì)。此外，乳腺癌血管侵犯與乳腺癌患者復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加密切相關(guān)，并有研究證明血管侵犯與基底樣表型、間期腫瘤表現(xiàn)及不良預(yù)后密切相關(guān)[25]。Klingen等[26]研究表明CD163+TAMs的存在與乳腺癌侵襲性特征密切相關(guān)，如血管侵犯、篩查期間檢測(cè)、非腔內(nèi)分子亞組和生存率降低等，且CD 163在HER 2陽性、基底層型和三陰性乳腺癌中表達(dá)水平較高，并與侵襲性腫瘤的多種特征及不良預(yù)后有關(guān)。對(duì)乳腺癌的研究是CD163被再一次證明其在實(shí)體瘤細(xì)胞中的相關(guān)作用及影響。

3.5CD163與腎透明細(xì)胞癌透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌(ccRCC)是最常見的腎癌組織學(xué)亞型。Ma等[27]研究發(fā)現(xiàn)，在患有ccRCC的患者腫瘤內(nèi)，不僅檢測(cè)到高表達(dá)的CD163巨噬細(xì)胞，而且存在的CD163癌細(xì)胞與患者臨床預(yù)后差異顯著相關(guān)，這一觀察結(jié)果與以前的腫瘤研究如腦膜瘤、乳腺癌、結(jié)腸直腸癌和膀胱癌一致[28]。一些研究表明，癌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞可能潛在地融合在癌組織中，并且癌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的混合型相對(duì)于僅有癌細(xì)胞可能具有更高的惡性潛力[29]。其他相似研究也有表明與巨噬細(xì)胞融合的癌細(xì)胞表達(dá)巨噬細(xì)胞抗原包括CD163[30,31]。不過，觀察發(fā)現(xiàn)CD163+癌細(xì)胞不表達(dá)其他巨噬細(xì)胞，表示可能存在其他未知機(jī)制參與RCC中的CD163表達(dá)。

3.6CD163與其他腫瘤 有研究發(fā)現(xiàn)，食管癌組織中的CD163+巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)密度較癌旁正常組織明顯增多，且CD163+巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)程度與患者的生存時(shí)間呈負(fù)相關(guān)[32]。近幾年對(duì)急性髓細(xì)胞樣白血病(Acute myeloid leukemia,AML)研究發(fā)現(xiàn)，在AML-M4和AML-M5中CD163有表達(dá)，且有2例脾內(nèi)襯細(xì)胞血管瘤證實(shí)為CD163陽性[33]，這個(gè)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)打破以前研究發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)AML無CD163表達(dá)的思維，為以后深入研究CD163對(duì)AML的發(fā)生發(fā)展的影響提供可靠依據(jù)。此外，周文明等[34]在研究CD163+TAM在常見上皮性皮膚腫瘤中的分布時(shí)發(fā)現(xiàn)，鮑溫病、日光性角化病的真皮淺層、基底細(xì)胞癌及鱗狀細(xì)胞癌的腫瘤間質(zhì)中可見大量的CD163+TAM浸潤(rùn)，且其他三種局部病變中CD163+TAM的密度明顯低于鱗狀細(xì)胞癌，這表明CD163+TAM的浸潤(rùn)密度與常見上皮性皮膚腫瘤的惡性程度呈正相關(guān)。因此可以將CD163+TAM作為皮膚腫瘤分子治療的一個(gè)靶點(diǎn)，特別是對(duì)無法外科手術(shù)切除、侵襲性轉(zhuǎn)移性的病變具有一定的意義。

4 總結(jié)與展望

CD163是表達(dá)于不同器官的特異性巨噬細(xì)胞，包括肺泡和肺間質(zhì)巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞，主要由代表促進(jìn)惡性轉(zhuǎn)化的巨噬細(xì)胞表型的TAMs分泌且在M2型巨噬細(xì)胞系中表達(dá)具有高度特異性。CD163+TAMs的浸潤(rùn)與非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌、卵巢癌、膀胱癌及前列腺癌的血管生成、淋巴轉(zhuǎn)移和預(yù)后不良有關(guān)。在這些實(shí)體腫瘤中，CD163的表達(dá)越高，腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移能力就越強(qiáng)，綜上幾種腫瘤所述可以看出，針對(duì)CD163在惡性腫瘤的功能作用的研究目前多限于表型上的研究，對(duì)其調(diào)控機(jī)理、信號(hào)機(jī)制及分子靶向的研究尚未見較清晰的報(bào)道。此外，CD163的可溶形式sCD163水平的升高在某些特定實(shí)體腫瘤(肝癌、黑色素瘤、卵巢癌等)中具有普遍性且檢驗(yàn)效能較高。由此可推斷，sCD163可作為某些實(shí)體腫瘤的病情進(jìn)展及預(yù)后判斷的標(biāo)記物，具有一定的臨床應(yīng)用前景。綜上所述，提示CD163和sCD163將來可能作為與各種實(shí)體腫瘤相關(guān)的獨(dú)立因素來展開臨床相關(guān)的研究，因此將CD163作為腫瘤分子治療的靶點(diǎn)，深入研究CD163作用機(jī)制并使腫瘤免疫治療與化療等治療措施有效結(jié)合起來，將會(huì)為腫瘤的治療提供新的思路。

鑒于CD163在多種實(shí)體腫瘤中發(fā)揮的作用和功能，將使其成為腫瘤領(lǐng)域臨床及基礎(chǔ)的研究者們未來關(guān)注的重要生物因子之一。開展針對(duì)CD163功能機(jī)制的研究，將為全面探索TAMs與惡性腫瘤的關(guān)聯(lián)機(jī)制提供契機(jī)，以期在揭示多種腫瘤致病、免疫調(diào)節(jié)以及腫瘤與微環(huán)境作用關(guān)系中提供有價(jià)值的依據(jù)，為今后臨床開發(fā)和研制有針對(duì)性的靶向藥物提供研究基礎(chǔ)。