腫瘤相關(guān)免疫細(xì)胞在卵巢癌中的作用及研究進(jìn)展

屈麗媛 龔時(shí)鵬

卵巢癌（ovarian cancer，OC）是常見的女性惡性腫瘤之一，發(fā)現(xiàn)時(shí)常已發(fā)生轉(zhuǎn)移。在全球女性癌癥發(fā)病率和死亡率中約占4%［1］。根據(jù)2015 年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，卵巢癌已上升至女性癌癥相關(guān)死亡的第五大原因［2］。2018 年，美國預(yù)計(jì)女性生殖系統(tǒng)新發(fā)癌癥病例110 070 例，其中卵巢癌有22 240 例，占女性生殖系統(tǒng)侵襲性腫瘤的20.2%［2］，發(fā)生率和死亡率均較高。目前卵巢癌的治療以手術(shù)和化療為主。盡管如此，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)由于卵巢癌容易出現(xiàn)復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和嚴(yán)重耐藥等問題，導(dǎo)致患者的5 年總生存率僅為25%～35%［3-4］。由此可見，卵巢癌治療中腫瘤容易侵襲及轉(zhuǎn)移的問題突出，而卵巢癌腫瘤相關(guān)細(xì)胞在癌細(xì)胞的侵襲及轉(zhuǎn)移中可能發(fā)揮重要作用。因此，研究其中的機(jī)制有望找到新的治療方法。

一、卵巢癌的腫瘤微環(huán)境（tumor microenviron?ment，TME）

TME 是腫瘤細(xì)胞賴以生存的局部生態(tài)環(huán)境，與腫瘤的生長、侵襲及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。TME 由基質(zhì)細(xì)胞（包括巨噬細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、髓樣抑制細(xì)胞等）和細(xì)胞外基質(zhì)組成。卵巢癌TME的一個(gè)特征是駐留宿主細(xì)胞，特別是活化的間皮細(xì)胞及大量排列于腹膜腔和網(wǎng)膜的脂肪細(xì)胞，這些部位成為轉(zhuǎn)移性病變的優(yōu)選部位［5］。卵巢癌腫瘤相關(guān)巨 噬 細(xì) 胞（tumor associated macrophages，TAMs）和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞（regulatory T cells，Tregs）可與腫瘤細(xì)胞形成惡意聯(lián)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)特異性和有效地轉(zhuǎn)移，從而逃過免疫監(jiān)視并介導(dǎo)治療抗性［5］。所以，卵巢癌的發(fā)生發(fā)展離不開腫瘤細(xì)胞與其微環(huán)境細(xì)胞間的相互作用。腫瘤細(xì)胞通過產(chǎn)生不同的生長因子和細(xì)胞因子來改變TME，從而促進(jìn)腫瘤免疫抑制、新生血管生成和免疫逃逸，調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲［6］。

二、TAMs

1.TME中的巨噬細(xì)胞來源、分類和作用

TAMs 來源于血液中循環(huán)的單核細(xì)胞前體。在不同的細(xì)胞因子環(huán)境下，單核細(xì)胞分化為經(jīng)典活化的巨噬細(xì)胞（簡稱M1 型）和替代性活化的巨噬細(xì)胞（簡稱M2 型）［7］。而腫瘤TME 中的巨噬細(xì)胞通常分化為M2 型，可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長、侵襲、轉(zhuǎn)移和血管生成［8-9］。Ying X等研究結(jié)果顯示上皮性卵巢癌（epithelial ovarian cancer，EOC）分泌的外泌體miR-222-3p 誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2 表型極化，這提示M2樣表型的TAMs與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)［10］。

2.TAMs 在促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞生長、侵襲和轉(zhuǎn)移中的機(jī)制

（1）TAMs 促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metal?loproteinase，MMP）2、9、10 的表達(dá)，增強(qiáng)卵巢癌細(xì)胞的侵襲能力。

MMPs 可降解細(xì)胞外基質(zhì)中的各種蛋白成分，破壞了阻止腫瘤細(xì)胞侵襲的組織學(xué)屏障，在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵性作用。早在2006年Yuan YX等［12］采用合成的特異性MMP 抑制劑，探究其對卵巢癌細(xì)胞的抑制作用，結(jié)果證實(shí)一定濃度的MMP 抑制劑可抑制MMP-2 和MMP-9 的表達(dá)從而抑制卵巢癌的侵襲。Ke X 等［13］則采用TAMs 與卵巢癌細(xì)胞系在體外共培養(yǎng)，分別評估基質(zhì)中MMP-2、MMP-9、MMP-10 的水平，結(jié)果顯示在高水平的TAMs 下，MMPs表達(dá)水平上調(diào)。他們的實(shí)驗(yàn)均證明，TAMs可以促進(jìn)MMP-2、9、10 表達(dá)，使細(xì)胞外基質(zhì)降解，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和侵襲。由此可認(rèn)為利用MMP抑制劑阻斷上述基質(zhì)蛋白酶水解活性是潛在的治療卵巢癌的策略。

（2）TAMs 通過分泌表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）促進(jìn)腫瘤細(xì)胞黏附和增殖，同時(shí)激活EGF/表皮生長因子受體（epithelial growth factor receptor，EGFR），血管內(nèi)皮生長因子-C（vascular endothelial growth factor-C，EGFR-C）/血管內(nèi)皮生長因子受體-3（vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR-3）信號(hào)通路調(diào)節(jié)卵巢癌的遷移。

腫瘤球形成能力是可發(fā)生轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞標(biāo)志之一。TAMs 通過分泌EGF 促進(jìn)腫瘤細(xì)胞黏附和增殖，從而幫助spheroid 形成和腫瘤生長［14］。M2 型TAMs 使間皮細(xì)胞過度表達(dá)P-選擇蛋白，促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞與間皮細(xì)胞的細(xì)胞黏附［15］。這種機(jī)制可能支持EOC 沿著間皮襯里的腹膜腔擴(kuò)散。其機(jī)制為：EGF 導(dǎo)致整合素（αMβ2）在TAMs 中表達(dá)上調(diào)，并且在癌細(xì)胞上導(dǎo)致EGFR 和細(xì)胞間黏附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）表達(dá)增加，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞與TAMs 的黏附。腫瘤中升高的EGFR 進(jìn)一步激活鄰近腫瘤細(xì)胞中的血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）/VEGFR 途徑，誘導(dǎo)血管的生成，維持腫瘤的生長，從而支持腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。Yin M 等［14］研究結(jié)果顯示，VEGFR3 抑制劑阻斷了EGF 和VEGF-C 誘導(dǎo)的卵巢上皮癌細(xì)胞遷移；由此提示EGF/EGFR，VEGF-C/VEGFR3 信號(hào)通路在調(diào)節(jié)卵巢癌細(xì)胞遷移中發(fā)揮重要作用。

（3）卵巢癌細(xì)胞分泌的外泌體與TAMs 的相互作用。

Ying X 等［10］研究結(jié)果顯示由卵巢癌細(xì)胞分泌的外泌體與TAMs 經(jīng)條件培養(yǎng)基培養(yǎng)后，可以提高卵巢癌細(xì)胞的增殖和遷移能力。他們繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn)EOC衍生的外泌體增加了M2型TAMs的極化，促進(jìn)TME下的血管生成和淋巴管生成，加速了EOC的進(jìn)展。而Yoshimura A 等研究發(fā)現(xiàn)外泌體miR-99a-5p在卵巢癌患者血清中升高，并通過增加鄰近腹膜間皮細(xì)胞中纖維連接蛋白和玻連蛋白的表達(dá)促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲［16］。故卵巢癌細(xì)胞來源的外泌體可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2表型極化，促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。

另有研究表明，來自多種細(xì)胞類型的外泌體在免疫調(diào)節(jié)中起重要作用［17］。在卵巢癌中，來自患者腹水的外泌體可誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs） 和外周血單個(gè)核細(xì)胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC）前體的凋亡［18］，破壞了免疫系統(tǒng)。Szajnik 等研究顯示卵巢癌患者血漿來源的外泌體促進(jìn)Treg 的功能，這可能支持癌癥的免疫逃逸［19］。以上研究提示EOC衍生的外泌體抑制了機(jī)體的免疫，使其發(fā)生免疫逃逸。

（4）TAMs 可通過激活胰島素樣生長因子-1（insulin-like growth factor 1，IGF-1）途徑促進(jìn)卵巢癌的生長和轉(zhuǎn)移，通過增強(qiáng)CXC型趨化因子配體16（CXC chemokine ligand 16， CXCLl6） 及 其 受 體CXCR6的表達(dá)促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。

已有研究表明，IGF-1 是一種與癌癥進(jìn)展相關(guān)的基因，與多種癌癥的生長、轉(zhuǎn)移和耐藥有關(guān)［20-22］。Liu L 等［23］建立了使用骨髓單核細(xì)胞和TAMs 的條件培養(yǎng)基來培養(yǎng)小鼠EOC 細(xì)胞的TAMs模型。結(jié)果表明TAMs 加速了腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移，并觀察到IGF-1 mRNA 和蛋白質(zhì)水平的表達(dá)增加。而用IGF-1 中和抗體阻斷IGF-1 途徑則有效地逆轉(zhuǎn)了卵巢癌細(xì)胞的增殖和遷移。

另外，CXCL16/CXCR6 在調(diào)節(jié)癌癥的發(fā)展和轉(zhuǎn)移中起著至關(guān)重要的作用。CXCL16 和CXCR6 在卵巢癌組織中的表達(dá)水平高于癌旁組織。CXCL16 是少數(shù)以膜結(jié)合和可溶形式存在的清道夫受體之一［24］。具體而言，膜結(jié)合形式促進(jìn)細(xì)胞粘附，以排除其同源受體CXCR6。Hong L 等［25］實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，卵巢癌細(xì)胞與巨噬細(xì)胞的共培養(yǎng)顯著促進(jìn)癌細(xì)胞的CXCL16，CXCR6，NF-κB 和p65 表達(dá)，并增加癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。而CXCR6 的沉默顯著減弱NF-κB，p65 的表達(dá)，減弱癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。因此也證明TAMs 可通過影響CXCL16/CXCR6途徑促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的遷移和侵襲。

3.TAMs在卵巢癌中促進(jìn)血管生成的機(jī)制

TAMs 通過產(chǎn)生多種促血管生成因子促進(jìn)血管生成，其中主要有轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、VEGF、血小板衍生生長因子（PDGF）、成纖維細(xì)胞生長因子（fibroblast growth factor，F(xiàn)GF）家族成員和血小板衍生生長因子、FGF。在卵巢癌中，VEGF 在原發(fā)腫瘤和腹水中均以高水平存在，并且VEGF 表達(dá)增加與較差的存活率相關(guān)［26］。VEGF 通過自分泌或旁分泌方式作用于卵巢癌細(xì)胞和其他細(xì)胞類型（包括腹膜上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞），從而促進(jìn)卵巢癌轉(zhuǎn)移。TAMs 還可產(chǎn)生血管生成因子胸苷磷酸化酶參與促血管生成過程，其促進(jìn)體外內(nèi)皮細(xì)胞遷移，并且其表達(dá)水平與腫瘤新血管形成相關(guān)。此外，TAMs 可使纖維蛋白沉積而具有促凝血活性，間接增強(qiáng)血管形成。而趨化因子對腫瘤組織中血管生成開關(guān)的調(diào)節(jié)具有重要影響。與血管生成有關(guān)的趨化因子包括CXCL1 至CXCL3，CXCL5 至CXCL8，它們通過共同受體CXCR2起作用［27］。

三、Tregs在卵巢癌中的作用

Tregs 是一類通過控制自身免疫過敏和炎癥以及對腫瘤的反應(yīng)來維持免疫穩(wěn)態(tài)的T 細(xì)胞亞群。Li X 等［28］的研究發(fā)現(xiàn)卵巢癌患者的外周血淋巴細(xì)胞、腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞和腫瘤相關(guān)淋巴細(xì)胞中CD4+CD25+Treg 的比例增加。Ghiringhelli F 等［29］研究也發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞促進(jìn)CD4+CD25+Tregs 的擴(kuò)增，從而抵消基于T 細(xì)胞的抗腫瘤免疫力。首先來講，Tregs 可通過一定的細(xì)胞因子環(huán)境（如IL-4、IL-7、IL-12 和TGF-β）抑制NK 細(xì)胞分泌γ-干擾素的能力，從而抑制免疫。另一方面，在T 細(xì)胞活化過程中，PD-1/PD-Ls 途徑誘導(dǎo)幼稚的CD4+T 細(xì)胞轉(zhuǎn)化為Tregs；Tregs 可導(dǎo)致抗原呈遞細(xì)胞的功能下降或與抗原呈遞細(xì)胞上的共刺激分子競爭，抑制了效應(yīng)T 細(xì)胞，從而產(chǎn)生免疫抑制作用［30］。Redjimi N 等［31］研究發(fā)現(xiàn)CXCR3（+）Tregs 在人卵巢癌中高度富集，且天然CXCR3（+）T-bet（+）Tregs 選擇性地積聚在卵巢腫瘤中以控制I 型T 細(xì)胞反應(yīng)，從而阻斷了有效的抗腫瘤免疫。

IL-10 是一種參與不同惡性腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的免疫抑制細(xì)胞因子，IL-10 在預(yù)防負(fù)反饋環(huán)路中的炎癥中起重要作用。而TAMs 可產(chǎn)生免疫抑制因子，尤其是IL-10 和TGFβ。Zhu Q 等利用免疫組化等方法發(fā)現(xiàn)EOC 中Treg 和TAM 的浸潤高于良性卵巢腫瘤，且EOC 中IL-10 也更高。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TAM 分泌的IL-10 通過在T 細(xì)胞分化過程中激活Foxp3 增加Treg 細(xì)胞的頻率，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展［32］。另外，趨化因子受體CCR4 在功能性CD4+ CD25+FoxP3+ Treg 上高水平表達(dá)，并且腫瘤細(xì)胞和TAM產(chǎn)生CCR4 配體CCL22 與腫瘤部位的Tregs 募集相關(guān)［33］。Facciabene A 等［34］研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞在缺氧時(shí)可通過上調(diào)趨化因子配體28（CCL28）的表達(dá)來募集Tregs，從而促進(jìn)血管的生成并增強(qiáng)腫瘤免疫耐受。因此，通過阻斷CCL22/CCR4 或CCL28 表達(dá)來調(diào)節(jié)Tregs 的遷移和功能，可能逆轉(zhuǎn)Tregs 的免疫抑制，從而增強(qiáng)抗腫瘤免疫力。

四、小結(jié)與展望

卵巢癌死亡率居?jì)D科腫瘤之首，目前卵巢癌治療主要是以手術(shù)減瘤和以鉑類為主的聯(lián)合化療，但卵巢癌經(jīng)常復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，預(yù)后不良。根據(jù)目前的研究進(jìn)展，卵巢癌腫瘤相關(guān)細(xì)胞如TAMs 和Tregs 在腫瘤的發(fā)生、耐藥、侵襲和轉(zhuǎn)移過程中起著重要作用。TAMs 可使蛋白水解酶表達(dá)上調(diào)，降解細(xì)胞外基質(zhì)以利于腫瘤細(xì)胞侵襲；產(chǎn)生多種生長因子，如EGF、FGF 和VEGF，從而促進(jìn)腫瘤的生長與發(fā)展；產(chǎn)生免疫抑制因子，尤其是IL-10和TGFβ，以幫助腫瘤逃避免疫控制。Tregs 通過釋放抑制性細(xì)胞因子，抑制T 細(xì)胞相關(guān)重要細(xì)胞因子的表達(dá)，以抑制效應(yīng)T細(xì)胞，從而產(chǎn)生免疫抑制作用。

綜合TAMs 及Tregs 在卵巢癌中的作用，可針對相關(guān)細(xì)胞因子和趨化因子的作用途徑進(jìn)行靶向調(diào)控。一方面，可以阻斷腫瘤微環(huán)境中對巨噬細(xì)胞的募集和極化途徑，阻止TAMs 的形成及聚集；可通過阻斷重要信號(hào)通路（如抑制EGF/EGFR，VEGFC/VEGFR3 信號(hào)通路、抑制CXCL16/CXCR6 表達(dá)等）或抑制基質(zhì)蛋白酶水解活性等途徑，進(jìn)而抑制腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移及血管生成。另一方面，可以阻斷相關(guān)趨化因子的過表達(dá)，逆轉(zhuǎn)Tregs 的免疫抑制作用。腫瘤微環(huán)境中還有其他的基質(zhì)細(xì)胞，如成纖維細(xì)胞、髓樣抑制細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞和血小板等，這些細(xì)胞對腫瘤的影響及其機(jī)制尚不明確，有待進(jìn)一步研究，為尋找卵巢癌防治新靶點(diǎn)提供思路。