巨噬細(xì)胞在腸穩(wěn)態(tài)及腸炎癥中的募集和分化

林燕婷，楊勇

(中國藥科大學(xué)藥物科學(xué)研究院，江蘇 南京 211198)

腸道作為機體最大的免疫系統(tǒng)，長期暴露在微生物和食物蛋白等外來抗原中，因此，機體需要將有害和無害的抗原加以區(qū)分，確保機體產(chǎn)生適當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)。在腸道免疫中，單核細(xì)胞(monocytes)、巨噬細(xì)胞(macrophages)和樹突狀細(xì)胞(dendritic cells)三者組成的單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)(mononuclear phagocyte system，MPS)[1]在區(qū)分共生的抗原、潛在病原體及解決炎癥反應(yīng)等方面發(fā)揮著不可或缺的作用。如果這一過程被破壞，將產(chǎn)生過度的免疫反應(yīng)，促進慢性炎癥的發(fā)生、發(fā)展，如炎癥性腸病(IBD)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等。而巨噬細(xì)胞是確保機體產(chǎn)生適當(dāng)免疫，維持免疫平衡的關(guān)鍵組成部分。組織中的巨噬細(xì)胞是高度分化的特異性的吞噬細(xì)胞，它們不僅能夠?qū)Υx變化、組織損傷和微生物入侵等做出反應(yīng)，它們還能夠執(zhí)行組織特異性功能來支持周圍細(xì)胞和結(jié)構(gòu)[2]，從而維持組織穩(wěn)態(tài)。位于不同組織的巨噬細(xì)胞具有不同的功能，例如，肺泡巨噬細(xì)胞能夠特異性地去除和回收肺泡上皮細(xì)胞產(chǎn)生的表面活性劑分子[3]；在大腦中，駐留的巨噬細(xì)胞稱為小膠質(zhì)細(xì)胞，它們能夠協(xié)助突觸修剪和提供神經(jīng)營養(yǎng)因子[4]；而在腸道固有層中，駐留的巨噬細(xì)胞促進腸道局部的免疫耐受，維持腸穩(wěn)態(tài)[5]。因此，了解巨噬細(xì)胞在腸穩(wěn)態(tài)及腸炎癥情況下的募集和分化過程，對于優(yōu)化旨在解決炎癥的治療具有重要的意義。在本篇文章中，首先我們將簡要介紹目前對腸組織巨噬細(xì)胞異質(zhì)性的認(rèn)識，接著闡述巨噬細(xì)胞在腸穩(wěn)態(tài)及腸炎癥情況下的募集和分化過程，最后回顧靶向巨噬細(xì)胞治療IBD藥物的研究進展。

1 腸巨噬細(xì)胞的起源

隨著譜系追蹤(fate mapping)、異種共生(parabiosis)等新技術(shù)的出現(xiàn)，有越來越多的文獻表明，組織器官中的巨噬細(xì)胞來源于造血和胚胎衍生的前體細(xì)胞。包括大腦、肝臟和腹膜在內(nèi)的大多數(shù)組織，如大腦中的小膠質(zhì)細(xì)胞，表皮的朗格漢斯細(xì)胞，肝臟中的枯否細(xì)胞，肺泡巨噬細(xì)胞以及腹膜中的巨噬細(xì)胞均來源于胚胎前體細(xì)胞，這些細(xì)胞在胚胎發(fā)育早期就已經(jīng)存在組織中，并且它們可以通過原位自我更新維持自身穩(wěn)態(tài)，而血液來源的單核細(xì)胞對于組織中巨噬細(xì)胞的補充幾乎沒有貢獻[6]。然而，腸道組織是一個例外，在腸穩(wěn)態(tài)及腸炎癥情況下，成體腸道組織中的巨噬細(xì)胞都需要血液中單核細(xì)胞的不斷補充[7]，而單核細(xì)胞是由骨髓中的祖細(xì)胞分化而來[8]。單核細(xì)胞在骨髓中分化過程是受到細(xì)胞因子調(diào)控的。骨髓中的多能造血干細(xì)胞在白介素(interleukin，IL)-1、IL-6和IL-3的刺激下持續(xù)分裂，形成髓系祖細(xì)胞。髓系祖細(xì)胞在IL-3和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF)刺激下，發(fā)育為粒細(xì)胞-單核細(xì)胞祖細(xì)胞。而粒細(xì)胞-單核細(xì)胞祖細(xì)胞又能在IL-3、IL-1和巨噬細(xì)胞集落刺激因子(macrophage colony-stimulating factor，G-CSF)的持續(xù)刺激下，首先分化為成單核細(xì)胞，進而分化為幼單核細(xì)胞，最終分化為單核細(xì)胞[9]。轉(zhuǎn)錄因子也參與了單核細(xì)胞在骨髓中的分化過程。急性髓細(xì)胞白血病基因AML1可通過兩種不同的剪接形式來調(diào)節(jié)造血髓細(xì)胞的分化和轉(zhuǎn)錄活化[10]。PU.1作為ETS家族的轉(zhuǎn)錄因子，在髓細(xì)胞的存活、增殖和分化中扮演著重要角色，且在B淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞和單核細(xì)胞中高表達[10]。PU.1通過調(diào)節(jié)M-CSF受體(M-CSFR)、粒細(xì)胞集落刺激因子受體(G-CSFR)、GM-CSF受體(GM-CSFR)和清道夫受體等的表達，進而調(diào)節(jié)髓細(xì)胞分化過程[11]。低濃度的PU.1誘導(dǎo)B細(xì)胞的死亡，而高濃度的PU.1則會促進巨噬細(xì)胞的分化，因此也可通過調(diào)節(jié)PU.1濃度來調(diào)節(jié)髓細(xì)胞的分化[12]。C/EBPα、C/EBPβ、HOXB7、c-Myc、EBR-1、IRF-1、NF-Y、c-Jun、c-Fos和某些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白(signal transducer and activator of transcription，STAT)等轉(zhuǎn)錄因子能夠調(diào)節(jié)單核細(xì)胞的成熟，而GATA-2、SCL和c-Myb等轉(zhuǎn)錄因子則能夠調(diào)節(jié)髓細(xì)胞的存活[13]。分化成熟的單核細(xì)胞離開骨髓后，進入血液循環(huán)系統(tǒng)中待命。

腸組織中的巨噬細(xì)胞是否都來源血液中的單核細(xì)胞呢？Shaw等[14]在2018年的時候，發(fā)現(xiàn)小鼠腸道巨噬細(xì)胞由兩種亞群組成，一種是單核細(xì)胞來源的短壽命TIM4-CD4-巨噬細(xì)胞亞群，另外一種是非單核細(xì)胞來源的長壽命的TIM4+CD4+巨噬細(xì)胞亞群。同年，De Schepper等[15]在小鼠上的研究進一步證實了巨噬細(xì)胞在腸道中具有異質(zhì)性，其中一種巨噬細(xì)胞亞群來源于胚胎前體細(xì)胞，它們在整個成年期都能維持自我更新。此外，在一項人十二指腸移植實驗中，研究人員也發(fā)現(xiàn)在腸固有層和黏膜下層中存在一種壽命較長、能夠自我更新、非單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞[16]。綜上所述，在腸道中既存在非單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞，同時也有從單核細(xì)胞分化而來的巨噬細(xì)胞，兩者共同維持腸穩(wěn)態(tài)。

2 單核細(xì)胞的分類

根據(jù)趨化因子受體和特異性表面分子的表達情況，可將單核細(xì)胞分為不同的亞群。小鼠的單核細(xì)胞根據(jù)淋巴細(xì)胞抗原C(lymphocyte antigen 6C，Ly6C)和CD11b表達的不同，分為Ly6Chi和Ly6Clow單核細(xì)胞。Ly6Chi單核細(xì)胞為炎性單核細(xì)胞，高表達CC-趨化因子受體(CC-chemokine receptor，CCR)-2，低表達CX3C-趨化因子受體1(CX3C-chemokine receptor，CX3CR1)。當(dāng)小鼠腸道處于感染或炎癥環(huán)境下，Ly6Chi單核細(xì)胞能夠在趨化因子的作用下，遷移到炎癥部位，參與反應(yīng)[17]。另外一種循環(huán)單核細(xì)胞為Ly6Clow單核細(xì)胞，它們高表達CX3CR1，低表達CCR2和Ly6C，負(fù)責(zé)在血管腔中巡邏，清除壞死的內(nèi)皮細(xì)胞[18]。因此，在某種程度上而言，Ly6Clow單核細(xì)胞是血液循環(huán)系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞。

人單核細(xì)胞根據(jù)表面CD14和CD16的表達分為不同的亞群，分別為CD14hiCD16-、CD14lowCD16hi和CD14hiCD16low單核細(xì)胞[19]。CD14hiCD16-單核細(xì)胞相當(dāng)于小鼠的Ly6Chi單核細(xì)胞，為經(jīng)典的單核細(xì)胞，是人血液中最常見的單核細(xì)胞亞群。CD14hiCD16low單核細(xì)胞亞群為中間體，具有促炎作用。而CD14lowCD16hi單核細(xì)胞亞群相當(dāng)于小鼠的Ly6Clow單核細(xì)胞，為非經(jīng)典的單核細(xì)胞，負(fù)責(zé)在血管腔中巡邏[20]。

3 腸巨噬細(xì)胞的募集

細(xì)胞因子、趨化因子和整合素等參與了單核細(xì)胞向結(jié)腸黏膜的募集過程。在腸穩(wěn)態(tài)下，腸黏膜上皮細(xì)胞和肥大細(xì)胞持續(xù)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)和IL-8結(jié)合到固有層細(xì)胞外基質(zhì)中并釋放。由腸道固有層細(xì)胞外基質(zhì)釋放的TGF-β和IL-8能夠招募血液中的單核細(xì)胞，而它們卻不能趨化分離的腸道巨噬細(xì)胞[21]，說明TGF-β和IL-8為特異性招募單核細(xì)胞至結(jié)腸固有層的細(xì)胞因子。此外，成熟的巨噬細(xì)胞可通過分泌單核細(xì)胞趨化因子如CC-趨化因子配體(CC-chemokine ligand，CCL)-2、CCL7、CCL8和CCL12等來調(diào)節(jié)單核細(xì)胞向結(jié)腸黏膜募集，促進成熟巨噬細(xì)胞的自我更替[22]。

在腸穩(wěn)態(tài)及腸炎癥情況下，CCL2-CCR2軸在招募單核細(xì)胞至結(jié)腸黏膜中起重要作用。研究證明Ly6Chi單核細(xì)胞能夠分化為腸道巨噬細(xì)胞，而且將小鼠的CCR2基因敲除以后，結(jié)腸組織中的巨噬細(xì)胞也隨之減少[7]。此外，用白喉毒素處理CCR2-白喉毒素受體(diphtheria toxin receptor，DTR)轉(zhuǎn)基因小鼠以后，可消除其腸道中的巨噬細(xì)胞[23]，進一步說明了腸組織中巨噬細(xì)胞的補充依賴于CCR2。近年來，越來越多的文獻報道，在某些炎癥反應(yīng)中，Ly6Chi或CD14hi單核細(xì)胞的募集并不是都依賴于CCR2。例如，在H.hepaticus誘導(dǎo)的結(jié)腸炎中，CCR2缺失并不影響單核細(xì)胞的募集[24]。小鼠和人的單核細(xì)胞均能夠表達趨化因子受體CCR5，而CCR5已被證明在某些炎癥情況下能誘導(dǎo)單核細(xì)胞趨化[25]。而且，CCR5缺失小鼠能夠減輕DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎[26]。此外，有研究報道在DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎中，腸組織中的CD169+巨噬細(xì)胞亞群通過分泌CCR2/CCR3/CCR5配體CCL8招募單核細(xì)胞至固有層中[27]。整合素αLβ2、αMβ2和α4β7等也參與了單核細(xì)胞向結(jié)腸黏膜募集過程。近年來的一項研究表明，抗α4β7抗體影響了結(jié)腸炎患者和小鼠結(jié)腸中非經(jīng)典單核細(xì)胞向結(jié)腸黏膜遷移，導(dǎo)致促進傷口愈合的巨噬細(xì)胞數(shù)量減少[28]。

4 巨噬細(xì)胞在腸穩(wěn)態(tài)及腸炎癥反應(yīng)中的分化過程

4.1 巨噬細(xì)胞在腸穩(wěn)態(tài)下的分化過程 Ly6Chi單核細(xì)胞從血液循環(huán)中進入腸道固有層后，逐漸分化，首先獲得主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ(major histocompatibility complex Ⅱ，MHCⅡ)表達，緊接著上調(diào)CX3CR1、CD64和F4/80的表達。MHC Ⅱ表達的上調(diào)是小鼠和人腸道黏膜單核細(xì)胞分化的首要特征，但確切的上調(diào)機制目前尚不清楚。雖然血液單核細(xì)胞和結(jié)腸單核細(xì)胞在表型上相似，但是它們之間存在轉(zhuǎn)錄差異。而且這種轉(zhuǎn)錄差異是具有組織特異性的，如結(jié)腸單核細(xì)胞與真皮單核細(xì)胞之間也存在轉(zhuǎn)錄差異[29]。

由單核細(xì)胞分化而來的腸駐留型巨噬細(xì)胞能夠分泌多種抑炎因子、趨化因子和其他促進腸道修復(fù)的可溶性因子。其中，腸駐留的巨噬細(xì)胞分泌的前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)和WNTs能夠刺激腸上皮干細(xì)胞的自我更新，從而維持腸上皮屏障的完整性[30]。腸駐留型巨噬細(xì)胞也能夠增加IL-10等抑炎因子的分泌。IL-10不僅能夠直接調(diào)節(jié)新募集的單核細(xì)胞，還能夠促進腸黏膜內(nèi)的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell，Treg)的二次擴增，通過Treg產(chǎn)生TGF-β來間接調(diào)節(jié)新募集的單核細(xì)胞[6]。此外，腸駐留的巨噬細(xì)胞還能減少誘導(dǎo)性一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)、IL-6等促炎因子的分泌[7]。雖然人和小鼠的單核細(xì)胞亞群并不完全重疊，但是它們的募集和分化過程類似。在腸穩(wěn)態(tài)情況下，人CD14hi單核細(xì)胞也能夠像小鼠Ly6Chi單核細(xì)胞不斷進入腸黏膜組織中，通過一系列中間體向駐留型巨噬細(xì)胞分化，整個分化過程涉及CD14和CD11c表達的下調(diào)，CD209、CD163和MHC Ⅱ的上調(diào)[7]。

結(jié)腸黏膜單核細(xì)胞向組織駐留型巨噬細(xì)胞分化過程受到微環(huán)境中細(xì)胞因子、趨化因子、腸道微生物及其代謝產(chǎn)物等的影響[31]。如巨噬細(xì)胞刺激因子1(colony-stimulating factor 1，CSF1)參與了腸巨噬細(xì)胞的增殖、分化和生存過程。研究發(fā)現(xiàn)，Csf1op/op小鼠的腸巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯減少[32]，此外，當(dāng)用抗CSF1受體抗體處理小鼠時，也能使腸駐留型巨噬細(xì)胞顯著減少[33]。TGF-β-TGF-β受體(TGF-βR)信號軸在駐留型巨噬細(xì)胞的終末分化過程中扮演著重要角色。腸駐留型巨噬細(xì)胞中的穩(wěn)態(tài)相關(guān)基因的上調(diào)依賴TGF-β-TGF-βR信號軸，如CX3CR1、IL-10、αvβ5整合素等[29]。TGF-β來源于結(jié)腸黏膜中的多種細(xì)胞，其中巨噬細(xì)胞是重要的來源之一。巨噬細(xì)胞可通過胞葬作用上調(diào)TGF-β的表達[34]，而在人體中，巨噬細(xì)胞也可通過整合素β8的表達活化TGF-β[35]。巨噬細(xì)胞在攝取凋亡的上皮細(xì)胞之后，啟動了腸巨噬細(xì)胞本身的抗炎程序[36]。除了TGF-β-TGF-βR信號，上皮細(xì)胞表達的Notch配體也能調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的分化。Ishifune等[37]研究表明，當(dāng)Notch信號缺失時，巨噬細(xì)胞的分化過程將被破壞。

越來越多的研究表明，CX3CL1-CX3CR1軸能夠調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的分化過程。腸固有層巨噬細(xì)胞通過CX3CL1-CX3CR1軸形成的跨上皮突觸(transepithelial dendrites，TEDs)進入腸腔進行采樣[38]。而且研究表明缺乏CX3CR1的巨噬細(xì)胞將產(chǎn)生更少的IL-10，這提示我們CX3CL1-CX3CR1軸能夠促進腸巨噬細(xì)胞向調(diào)節(jié)型巨噬細(xì)胞分化[39]。此外，還有研究報道CX3CR1缺失小鼠更容易受到化學(xué)試劑誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的影響[40]。αvβ5整合素也能調(diào)控腸巨噬細(xì)胞的分化過程，研究發(fā)現(xiàn)，αvβ5整合素缺失的小鼠腸道中成熟的巨噬細(xì)胞明顯減少，且IL-10的表達下調(diào)[41]。

IL-10-IL-10受體(IL-10R)軸在調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞分化過程中起基礎(chǔ)作用。盡管在小鼠髓細(xì)胞中特異性敲除IL-10不會自發(fā)結(jié)腸炎[42]，但在巨噬細(xì)胞上特異性敲除IL-10R時，小鼠卻能夠自發(fā)結(jié)腸炎[43]。此外，當(dāng)IL-10-IL-10R信號阻斷時，巨噬細(xì)胞對Toll樣受體(Toll-like receptors，TLR)的刺激產(chǎn)生高反應(yīng)性，從而使小鼠和人自發(fā)腸道炎癥。與上述研究結(jié)論一致，研究人員在早發(fā)型IBD患者中發(fā)現(xiàn)Il10RA和Il10RB基因存在多態(tài)性[44]，將患者的單核細(xì)胞分離出來，體外誘導(dǎo)成巨噬細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)這種巨噬細(xì)胞對脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)的刺激反應(yīng)更加強烈[45]。以上研究表明IL-10-IL-10R信號能夠促進巨噬細(xì)胞向抑炎巨噬細(xì)胞分化。IL-10-IL-10R信號缺失引起的過度炎癥反應(yīng)可能是由于調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞活化的相關(guān)分子發(fā)生改變或可能依賴IL-10R信號進行染色質(zhì)重構(gòu)受到限制，改變了促炎基因的可及性[46]。如在IL-10R信號缺失的情況下，機體不能下調(diào)TREM-1和STAT1等炎癥增強分子，或STAT3的激活不足[43]等都能引起過度的促炎反應(yīng)。此外，IL-10R還可以通過誘導(dǎo)NF-κB的負(fù)向調(diào)節(jié)因子的表達來限制炎癥反應(yīng)[47]。

腸道微生物及其代謝產(chǎn)物也會影響巨噬細(xì)胞的分化過程。研究表明，從無菌小鼠中分離出巨噬細(xì)胞對TLR刺激產(chǎn)生高反應(yīng)性，說明腸道微生物的定殖有助于結(jié)腸巨噬細(xì)胞向抑炎表型分化。腸道微生物也可通過代謝產(chǎn)物影響巨噬細(xì)胞的分化，如短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids，SCFAs)家族中的丁酸鹽可通過抑制組蛋白去乙酰化酶的活性，從而抑制結(jié)腸巨噬細(xì)胞中Il6、Il12b和Nos2的表達[48]。

4.2 巨噬細(xì)胞在腸炎癥反應(yīng)中的分化過程 在腸炎癥情況下，先天免疫系統(tǒng)檢測到損傷相關(guān)的分子模式(damage-associated molecular patterns，DAMPS)和病原體相關(guān)的分子模式(pathogen-associated molecular patterns，PAMPS)，活化TLR或NOD樣受體(nucleotide binding oligomerization domain-like receptors，NLR)，從而激活炎癥相關(guān)信號通路，促進血液循環(huán)中的中性粒細(xì)胞募集至腸道炎癥部位。浸潤的中性粒細(xì)胞分泌一些趨化因子招募炎癥單核細(xì)胞至炎癥部位，對炎癥產(chǎn)生反應(yīng)[49]。對于小鼠而言，Ly6Chi單核細(xì)胞進入腸道黏膜組織后，不能分化為成熟的腸駐留巨噬細(xì)胞。Ly6Chi單核細(xì)胞進入腸道固有層后，首先分化為效應(yīng)單核細(xì)胞，進而分化為促炎的巨噬細(xì)胞，它們能夠分泌IL-12、IL-6、IL-1β等促炎因子，促進效應(yīng)T細(xì)胞的維持，如大量產(chǎn)生的Th1和Th17細(xì)胞會分泌IFN-γ，損傷腸上皮[7]。此外，促炎巨噬細(xì)胞還高表達TREM1，而TREM1已被證明能夠放大促炎反應(yīng)[50]。與此同時，這些未分化成熟的促炎巨噬細(xì)胞還能夠分泌CCL2，CCL11等趨化因子，招募先天免疫效應(yīng)細(xì)胞至炎癥部位，進一步促進炎癥的發(fā)生發(fā)展。如，Waddell等[51]研究發(fā)現(xiàn)，Ly6Chi單核細(xì)胞通過分泌趨化因子CCL11招募嗜酸性粒細(xì)胞。除了促炎的巨噬細(xì)胞外，腸道中還存在CX3CR1hi駐留型巨噬細(xì)胞，它們保留著抗炎的功能，因此在腸道發(fā)生炎癥的情況下，仍然可以發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[52]。

當(dāng)人發(fā)生腸道炎癥時，CD14hi單核細(xì)胞進入腸黏膜固有層中，分化為未成熟的巨噬細(xì)胞，分泌促炎因子和趨化因子[7]。Grimm等[53]將IBD患者血液中的CD14hi單核細(xì)胞分離出來，利用放射性元素99m锝進行標(biāo)記，然后再接種回患者體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)炎癥部位中的CD14hi巨噬細(xì)胞來源于血液中的單核細(xì)胞。另外，研究還發(fā)現(xiàn)，在IBD患者腸黏膜中積累了大量CD14hi巨噬細(xì)胞，這些巨噬細(xì)胞能夠產(chǎn)生大量的促炎因子，如IL-6、iNOS和腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor，TNF)-α等[54]。它們也高表達TREM1，放大腸道的促炎反應(yīng)[50]，與小鼠促炎巨噬細(xì)胞相似。此外，這些促炎巨噬細(xì)胞也能夠分泌一些趨化因子，趨化其他先天免疫細(xì)胞至炎性部位參與反應(yīng)。如CD14hi巨噬細(xì)胞分泌的CCL11，能夠趨化嗜酸性粒細(xì)胞至炎癥部位，加重結(jié)腸炎的發(fā)展[54]。

在腸炎癥反應(yīng)中，募集至腸黏膜中單核細(xì)胞不能分化為成熟的抗炎巨噬細(xì)胞，可能是由于巨噬細(xì)胞的分化過程受到干擾，但具體的作用機制尚不清楚。如誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞正常分化的分子被抑制(如TGFβ、IL-10和CX3CL1等)或促炎因子分泌增加(如IFN-γ)都可能影響巨噬細(xì)胞的正常分化。研究表明，IBD患者的結(jié)腸黏膜中高表達IFN-γ，而IFN-γ能夠促進CD14+單核細(xì)胞的促炎特性[55]。此外，研究發(fā)現(xiàn)IFN-γ受體1(IFN-γR1)或其下游信號分子STAT1缺失小鼠均能夠限制Ly6C+促炎單核細(xì)胞在結(jié)腸黏膜中分化，從而保護DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎[56]。IFN-γ還能通過上調(diào)TGF-β-TGF-βR信號的負(fù)調(diào)控因子(如Smad7)，從而干擾單核細(xì)胞分化為成熟巨噬細(xì)胞[57]。此外，當(dāng)發(fā)炎的腸黏膜組織缺氧時，也可促進單核細(xì)胞向促炎巨噬細(xì)胞分化，如在髓系細(xì)胞上特異性敲除缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)的小鼠能夠減輕DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎[58]。

5 靶向巨噬細(xì)胞治療IBD的藥物研究進展

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，導(dǎo)致IBD發(fā)病率和患病率逐年升高。雖然IBD的死亡率低，但患者需要終生用藥或進行手術(shù)治療，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。根據(jù)我國IBD的臨床治療指南，可將治療IBD的藥物分為以下4大類：①氨基水楊酸類：如5-氨基水楊酸、美沙拉嗪等；②糖皮質(zhì)激素類：如強的松、潑尼松龍等；③免疫調(diào)節(jié)劑類：如環(huán)孢素、他克莫司呤等；④生物制劑類：如英夫利昔單抗、利妥昔單抗等?？墒侨匀挥泻艽蟊壤腎BD患者對當(dāng)前的治療藥物沒有反應(yīng)，因此，研發(fā)在臨床上安全、有效和副作用小的治療IBD的藥物是刻不容緩的。越來越多的證據(jù)表明，促進巨噬細(xì)胞向抑炎表型分化是治療IBD的一種新的治療策略。接下來，我們將簡單總結(jié)目前已知的、能對巨噬細(xì)胞募集和分化產(chǎn)生影響的藥物研究進展。

5.1 已上市藥物 在美國FDA批準(zhǔn)抗TNF抗體藥物英夫利昔單抗治療IBD后，生物制劑得到了進一步發(fā)展，成為治療IBD的重要藥物。之后也相繼有一些新的生物制劑上市，包括阿達木單抗、戈利木單抗、賽妥珠單抗等抗TNF抗體；首個以IL-12/IL-23 p40亞基為靶點的優(yōu)特克單抗；以整合素為靶點維多珠單抗、那他珠單抗等。那他珠單抗是一種非腸道特異性的α4整合素抗體，同時阻斷α4β7和α4β1，幾乎影響到了所有組織和器官中淋巴細(xì)胞的募集，副作用較大。而維多珠單抗是一種腸道特異性的α4整合素抗體，只阻斷α4β7整合素，能夠在不影響其他組織和器官的情況下，特異性地抑制腸道炎癥。但是在2019年Gut期刊上發(fā)表的一項研究表明，在接受維多珠單抗治療的IBD患者中的非經(jīng)典單核細(xì)胞的歸巢受到了影響，導(dǎo)致患者的腸道愈傷能力減弱[28]。有研究報道使用抗TNF抗體后，能夠誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向CD206+調(diào)節(jié)性巨噬細(xì)胞極化而發(fā)揮治療作用[59]。在另外一項研究中進一步證實了這一點，抗TNF抗體能通過依賴FcγR方式促進巨噬細(xì)胞分泌IL-10，并誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向CD206+調(diào)節(jié)性巨噬細(xì)胞極化[60]。

一些免疫抑制劑也可通過誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的分化而發(fā)揮抗炎作用。如糖皮質(zhì)激素作為應(yīng)用比較廣泛的免疫抑制藥物，能促進單核細(xì)胞向抗炎巨噬細(xì)胞分化[61]。

5.2 在研藥物 免疫抑制劑可導(dǎo)致脫靶的副作用和并發(fā)癥。因此，科學(xué)家這幾年也在研發(fā)一些療效好和副作用小的靶向給藥系統(tǒng)。如透明質(zhì)酸-膽紅素納米藥物(hyaluronic acid - bilirubin nanomedicine，HABN)能夠在腸上皮細(xì)胞中積累，與促炎巨噬細(xì)胞結(jié)合，降低促炎細(xì)胞因子的分泌，有較強的治療IBD的效果[62]。國內(nèi)團隊在2019年發(fā)表的一項研究表明，口服nCUR(通過將殼聚糖骨架與丙烯酸反應(yīng)生成羧乙基團，再與姜黃素酯化獲得)后，可將藥物聚集于結(jié)腸炎小鼠的結(jié)腸組織中，抑制巨噬細(xì)胞炎性細(xì)胞因子的表達，并減輕小鼠的結(jié)腸炎癥狀[63]。當(dāng)然，還存在其他的靶向巨噬細(xì)胞的給藥系統(tǒng)，但目前還沒有進行臨床試驗的藥物。

6 總結(jié)與展望

綜上所述，在IBD患者腸道微環(huán)境中，單核細(xì)胞向成熟的巨噬細(xì)胞分化過程受到干擾，促炎因子分泌增加，加重IBD的發(fā)展?；谶@一理論，提示我們靶向巨噬細(xì)胞募集和分化將成為有效的治療策略，不僅可以重建腸道免疫微環(huán)境，還可以恢復(fù)炎癥后的結(jié)腸組織穩(wěn)態(tài)來達到治療IBD的目的。傳統(tǒng)的免疫抑制劑可導(dǎo)致脫靶的副作用和并發(fā)癥，此外還有一些單抗藥物通過注射給藥，患者的依從性差，治療成本高，長期使用容易產(chǎn)生耐藥性和不良反應(yīng)。了解巨噬細(xì)胞在腸穩(wěn)態(tài)及腸炎癥情況下的募集和分化過程，有助于我們開發(fā)一些療效好、安全性高和副作用小的藥物用于IBD的治療。