肝癌細(xì)胞與巨噬細(xì)胞的正反饋環(huán)關(guān)系：肝癌系統(tǒng)治療新思路*

向陽(yáng)林，胡杰俊 綜述，游 逾，龔建平△ 審校

1.重慶市兩江新區(qū)第二人民醫(yī)院外科，重慶 401123；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院肝膽外科，重慶 400010

肝癌是最常見(jiàn)的六大腫瘤之一，在致死性腫瘤中，肝癌的病死率位居世界第3位，且每年有60萬(wàn)人因肝癌而死亡[1-2]。在我國(guó)，導(dǎo)致肝癌發(fā)生的主要原因是乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)的感染，慢性酒精性肝炎等[3-4]。由于慢性炎癥導(dǎo)致了不可逆轉(zhuǎn)的肝組織損傷，并最終導(dǎo)致了肝癌的發(fā)生[5]。早期肝癌患者可以采取手術(shù)切除、肝移植、局部物理治療等治療方法，而對(duì)于晚期肝癌患者和術(shù)后復(fù)發(fā)的患者來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)治療只能使有限的患者受益[6],術(shù)后5年復(fù)發(fā)率高達(dá)70%[7]。因此，探索新的治療方法使更多進(jìn)展期肝癌患者和術(shù)后復(fù)發(fā)患者獲益具有重要的意義。

巨噬細(xì)胞是構(gòu)成腫瘤基質(zhì)中白細(xì)胞浸潤(rùn)的主要成分。這些細(xì)胞幾乎完全來(lái)自循環(huán)中的單核細(xì)胞，并且響應(yīng)于環(huán)境信號(hào)[8]。正常情況下，基質(zhì)參與維持組織穩(wěn)態(tài)，然而，當(dāng)細(xì)胞開始癌變時(shí)，其周圍的基質(zhì)會(huì)以支持癌癥發(fā)展的方式發(fā)生變化[9]。巨噬細(xì)胞是自身免疫防御中的關(guān)鍵參與者，并且被認(rèn)為構(gòu)成腫瘤微環(huán)境[10]。巨噬細(xì)胞被腫瘤細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞因子或者表面受體等吸引，激活和極化，分化成腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞，從而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和血管的生成[11-12]。這在腫瘤細(xì)胞與巨噬細(xì)胞之間形成了一個(gè)復(fù)雜的正反饋環(huán)，共同促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。

因此，通過(guò)干預(yù)這條腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間的正反饋環(huán)，可以調(diào)節(jié)腫瘤的生長(zhǎng)、侵犯、轉(zhuǎn)移，為肝癌的系統(tǒng)治療提供新的思路。

1 肝癌細(xì)胞對(duì)巨噬細(xì)胞的趨化作用

有研究證實(shí)，肝癌細(xì)胞對(duì)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞具有非?；钴S的招募功能，并且能使M1細(xì)胞向M2細(xì)胞轉(zhuǎn)換[13]。有病理結(jié)果研究顯示，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的密度越高，患者的預(yù)后越差[14-15]。

趨化因子CCL2是參與肝臟發(fā)病過(guò)程的多功能因子，主要由肝星狀細(xì)胞、肝細(xì)胞和庫(kù)普弗細(xì)胞分泌。CCR2是唯一已知的CCL2受體，在肝臟內(nèi)的單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞上表達(dá)[16]。HOOTH等[17]發(fā)現(xiàn)CCL2在肝癌細(xì)胞中高表達(dá)，并且高表達(dá)的CCL2可作為肝癌患者的獨(dú)立預(yù)后因素，同時(shí)，通過(guò)小鼠肝癌模型證實(shí)，給予小鼠CCR2的拮抗劑RDC018來(lái)阻斷CCL2/CCR2軸，與給予小鼠安慰劑和抗癌藥物索拉非尼相比，能明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)；在機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn)，CCL2/CCR2軸的治療性阻斷能抑制炎性單核細(xì)胞的募集，以及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)和M2細(xì)胞的極化。SHOJAEE等[18]的研究證明，Yes相關(guān)蛋白(YAP)在肝癌細(xì)胞株中高表達(dá)，通過(guò)增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞白細(xì)胞介素(IL)-6的表達(dá)和分泌，然后作用于腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的STAT3信號(hào)通路，使STAT3磷酸化，從而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的趨化能力，大量的巨噬細(xì)胞募集在肝癌細(xì)胞周圍發(fā)揮其促瘤作用。該作者發(fā)現(xiàn)，采用YAP抑制劑他汀類藥物能夠阻斷這種機(jī)制；此外，作者還做了預(yù)后分析，低表達(dá)IL-6、YAP的肝癌患者預(yù)后明顯好于高表達(dá)IL-6、YAP的肝癌患者。已有研究表明，阻斷IL-6信號(hào)傳導(dǎo)是一種有潛力的治療策略，可以阻止炎癥相關(guān)性疾病中巨噬細(xì)胞的聚積[19]。這些結(jié)果提示，對(duì)于那些術(shù)后病理活檢顯示腫瘤周圍有大量巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)的肝癌患者，可以采用IL-6抑制劑行輔助治療。CHEN等[20]通過(guò)二乙基亞硝胺誘導(dǎo)產(chǎn)生肝癌起始癌細(xì)胞，他們發(fā)現(xiàn)腫瘤起始細(xì)胞(TICs)中YAP的表達(dá)明顯升高，YAP作為轉(zhuǎn)錄共激活因子，增強(qiáng)細(xì)胞因子CCL2和Csf1的表達(dá)。CCL2作用于TICs相關(guān)巨噬細(xì)胞(TICAMs)上的CCL2受體募集腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞。TICAMs在腫瘤微環(huán)境中通過(guò)抑制T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞P53依賴的免疫清除作用，而使TICs發(fā)生免疫逃逸，不被免疫系統(tǒng)清除。TICAMs對(duì)TICs起到了重要的保護(hù)作用，TICs繼續(xù)向肝癌細(xì)胞的方向發(fā)展，從而促進(jìn)了肝癌的發(fā)生。

在趨化因子和生長(zhǎng)因子的作用下，來(lái)自骨髓的外周血單核細(xì)胞在腫瘤細(xì)胞周圍聚集并分化為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞[21]。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞通過(guò)分泌各種因子，形成了一個(gè)致瘤微環(huán)境，促進(jìn)實(shí)體腫瘤的發(fā)生、增殖、轉(zhuǎn)移等[22]。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的聚集無(wú)論是在肝癌的發(fā)生階段，還是進(jìn)展階段都起著非常重要的作用。它的募集機(jī)制值得進(jìn)行深入研究，這為肝癌患者的藥物靶向治療提供了可靠的依據(jù)。

2 肝癌細(xì)胞促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的極化

巨噬細(xì)胞是一種高度可塑的細(xì)胞，可以被極化以獲得一系列功能性表型。為了應(yīng)對(duì)微環(huán)境中的刺激，巨噬細(xì)胞可以在表型上極化為兩個(gè)主要細(xì)胞群：M1型巨噬細(xì)胞主要表現(xiàn)為殺傷腫瘤，促進(jìn)炎性反應(yīng)的活性；而M2型巨噬細(xì)胞主要表現(xiàn)為抗炎癥，促進(jìn)腫瘤的活性[23]。而腫瘤周圍的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞往往表現(xiàn)為M2型[24]。

B7-H3(CD276)作為抑制免疫功能的共刺激分子與許多腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[25]。在TSAI等[26]研究中發(fā)現(xiàn)，肝癌組織中B7-H3的表達(dá)明顯增高，高表達(dá)B7-H3的患者總體生存時(shí)間明顯更短。而造成這一結(jié)果的主要原因是腫瘤細(xì)胞高表達(dá)B7-H3，通過(guò)B7-H3/STAT3這一信號(hào)通路促進(jìn)了巨噬細(xì)胞向M2型細(xì)胞的轉(zhuǎn)換，這使得腫瘤細(xì)胞發(fā)生了免疫逃逸。在LI等[27]研究中證明，肝癌細(xì)胞來(lái)源的外泌體中含有大量的長(zhǎng)鏈非編碼RNA(LncRNA) TUC339，這種LncRNA能被肝癌細(xì)胞周圍的巨噬細(xì)胞攝取。LncRNA TUC339在巨噬細(xì)胞中不僅能降低促炎因子、共刺激因子的表達(dá)，而且能促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的極化從而達(dá)到促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖的目的。WANG等[28]發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)樣肝癌細(xì)胞分泌大量的結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)可致外周血單核細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞極化。相反，來(lái)自M2型巨噬細(xì)胞的趨化因子18配體(CCL18)促進(jìn)肝癌的發(fā)展。總之，CTGF和CCL18在肝癌的發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程中形成了一個(gè)正反饋環(huán)。YANG等[29]研究發(fā)現(xiàn)，肝癌細(xì)胞分泌的Wnt配體以旁分泌的方式激活巨噬細(xì)胞中的經(jīng)典Wnt/β-cantenin信號(hào)通路，Wnt/β-cantenin信號(hào)通路作用于下游的c-Myc分子引起M2型巨噬細(xì)胞的極化，從而導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)、遷移和轉(zhuǎn)移。

以上研究表明，腫瘤細(xì)胞都能以某種方式促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的極化，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，如果能阻斷這些機(jī)制或者將M2型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化成M1型巨噬細(xì)胞，可能為肝癌的免疫治療提供新的方法。

3 巨噬細(xì)胞促進(jìn)肝癌的發(fā)生、發(fā)展

有研究證明，在腫瘤細(xì)胞的背景下，腫瘤微環(huán)境中的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞通常促進(jìn)癌細(xì)胞增殖、免疫抑制和血管生成，以支持腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[30]。BARTNECK等[31]研究發(fā)現(xiàn)，人CCR2陽(yáng)性的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在高度血管化的肝癌組織邊界累積并表達(dá)炎癥標(biāo)志物S100A9，而CD163陽(yáng)性免疫抑制性腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在肝細(xì)胞肝癌中心聚集，在纖維化-癌癥小鼠模型中，CCR2陽(yáng)性的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞明顯表現(xiàn)出促炎和血管生成活性；在纖維化-肝細(xì)胞肝癌模型中使用趨化因子CCL2拮抗劑抑制CCR2陽(yáng)性的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，這顯著減少了致病性血管的形成和肝的血容量，同時(shí)減小了肝癌組織的體積。腫瘤細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化可以使腫瘤細(xì)胞間的黏附力減小，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移能力[32]。JORSAL等[33]通過(guò)共培養(yǎng)M2型巨噬細(xì)胞和肝癌細(xì)胞株發(fā)現(xiàn)，M2型巨噬細(xì)胞可以提高肝癌細(xì)胞株Toll樣受體4(TLR4)的表達(dá)。高表達(dá)的TLR4可以促進(jìn)STAT3的磷酸化激活，從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞株的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，使得肝癌細(xì)胞株的遷移、侵襲能力增強(qiáng)，以增加肝癌細(xì)胞的惡性程度。LIU等[34]研究發(fā)現(xiàn)，HBV感染的肝細(xì)胞通過(guò)釋放HBV蛋白可以提高巨噬細(xì)胞IL-23的表達(dá)，IL-23通過(guò)自分泌的方式誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞表面IL-23R的高表達(dá)，IL-23R通過(guò)JAK-STAT3信號(hào)通路誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生大量的血管表皮生長(zhǎng)因子以促進(jìn)間質(zhì)中血管的生長(zhǎng)，大量的血管生成可以支持腫瘤細(xì)胞快速的增殖、轉(zhuǎn)移。

以上研究結(jié)果均表明，在促進(jìn)腫瘤增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移方面，巨噬細(xì)胞(主要是M2型巨噬細(xì)胞)都發(fā)揮著巨大的作用。通過(guò)化學(xué)藥物阻斷這些機(jī)制，會(huì)為未來(lái)腫瘤治療研究提供新的方向。

4 小 結(jié)

本文通過(guò)檢索近幾年相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)肝癌細(xì)胞與巨噬細(xì)胞相互作用進(jìn)行了簡(jiǎn)要綜述，總結(jié)出“肝癌細(xì)胞與巨噬細(xì)胞間正反饋環(huán)”這一重要概念。肝癌細(xì)胞或肝癌起始細(xì)胞發(fā)出信號(hào)吸引外周血中的單核細(xì)胞圍繞自身進(jìn)行聚集，此時(shí)單核細(xì)胞就轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞。肝癌細(xì)胞通過(guò)各種機(jī)制誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞向著促瘤的M2型巨噬細(xì)胞極化。被誘導(dǎo)了的巨噬細(xì)胞又通過(guò)分泌細(xì)胞因子或者表面分子相互作用等機(jī)制促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。這在肝腫瘤細(xì)胞與巨噬細(xì)胞之間形成了一個(gè)正反饋環(huán)，共同促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。早期肝癌的患者首選的治療方式仍然是手術(shù)切除，但是術(shù)后5年復(fù)發(fā)率較高。對(duì)于晚期肝癌患者及術(shù)后復(fù)發(fā)的患者，當(dāng)采取術(shù)后輔助治療以防止復(fù)發(fā)時(shí)，可通過(guò)藥物來(lái)阻斷這條肝癌細(xì)胞與巨噬細(xì)胞之間的正反饋環(huán)，可能使失去手術(shù)機(jī)會(huì)或者術(shù)后復(fù)發(fā)的患者從中受益。