靶向腫瘤微環(huán)境精準(zhǔn)治療的策略及研究進(jìn)展*

梅超，劉昭前

410008 長沙，中南大學(xué) 臨床藥理研究所/中南大學(xué)湘雅醫(yī)院 臨床藥理研究所/湖南省遺傳藥理學(xué)重點實驗室

僅針對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行治療往往無法根除惡性腫瘤，因為腫瘤間質(zhì)會促進(jìn)腫瘤的復(fù)發(fā)和耐藥[1]。腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment，TME)是腫瘤細(xì)胞所處的復(fù)雜的局部組織環(huán)境，包括腫瘤細(xì)胞周圍的各種細(xì)胞類型(內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、間充質(zhì)細(xì)胞等)和細(xì)胞外成分(細(xì)胞因子、生長因子、激素、細(xì)胞外基質(zhì)等)。TME不僅在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用，還可通過多種機(jī)制介導(dǎo)腫瘤耐藥[2]。通過深入研究和靶向TME為有效提高腫瘤的治療效果提供了新的思路和方法。本文綜述了TME在腫瘤治療耐藥中的作用與分子機(jī)制以及靶向TME進(jìn)行精準(zhǔn)治療的最新研究進(jìn)展，為尋找新的抗腫瘤途徑開辟新的思路與研究方向。

1 腫瘤相關(guān)纖維細(xì)胞(cancer-associated fibroblasts，CAFs)

CAFs是TME中含量最高的細(xì)胞。早期研究發(fā)現(xiàn)放化療后損傷的CAFs可更有效地促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長，提示了CAFs在腫瘤耐藥中的潛在作用[3]。

1.1 CAFs介導(dǎo)耐藥的機(jī)制

首先，CAFs可通過旁分泌信號(細(xì)胞因子、外泌體和代謝產(chǎn)物)或經(jīng)由細(xì)胞外基質(zhì)與臨近的腫瘤細(xì)胞發(fā)生相互作用[4]。藥物可刺激CAFs釋放多種細(xì)胞因子激活腫瘤細(xì)胞的耐藥通路。例如，乳腺癌中的CAFs通過分泌FOS樣抗原2特異性激活血管內(nèi)皮細(xì)胞中的Wnt5a,以促進(jìn)不依賴于血管內(nèi)皮生長因子(vasclular endothelial growth factor,VEGF)的血管生成及抗血管生成治療耐藥[5]。在非小細(xì)胞肺癌中，順鉑可刺激癌細(xì)胞產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)激活CAFs，CAFs則通過釋放高水平的IL-6增強(qiáng)TGF-β誘導(dǎo)的上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)和順鉑耐藥[6]。順鉑還可誘導(dǎo)CAFs分泌1型細(xì)胞因子纖溶酶原激活物抑制物(plasminogen activator inhibitor type,PAI-1)進(jìn)入TME，激活食管鱗狀細(xì)胞癌(esophageal squamous cell cancer,ESCC)細(xì)胞的蛋白激酶B和細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2信號，抑制凋亡通路和活性氧的積累，并促進(jìn)ESCC細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的遷移和侵襲能力[7]， 而PAI-1抑制劑Tiplaxtinin在體內(nèi)外研究中均被證實與鉑類藥物起協(xié)同作用[8]。除了分泌可溶性因子，CAFs分泌的外泌體可通過胞吞作用被鄰近的細(xì)胞攝取，并將內(nèi)容物釋放到受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中促進(jìn)腫瘤細(xì)胞耐藥。例如，吉西他濱顯著增加CAFs外泌體的釋放，這些外泌體中耐藥誘導(dǎo)因子SNAIL及其靶標(biāo)microRNA-146a的表達(dá)顯著增加，進(jìn)而促進(jìn)受體細(xì)胞的增殖和耐藥[9]。在卵巢癌中，CAFs中的microRNA-21可經(jīng)外泌體分泌，進(jìn)入腫瘤細(xì)胞后與其靶點細(xì)胞凋亡蛋白酶活化因子結(jié)合而抑制凋亡并促進(jìn)耐藥[10]。除此之外，CAFs產(chǎn)生的旁分泌信號同樣還被報導(dǎo)在腫瘤內(nèi)分泌治療、重組活化因子和上皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)靶向療法耐藥中起關(guān)鍵作用。

CAFs的代謝重編程也在腫瘤的惡性進(jìn)展和耐藥中發(fā)揮重要作用。谷氨酰胺和葡萄糖是腫瘤細(xì)胞的主要營養(yǎng)物質(zhì)。腫瘤細(xì)胞能誘導(dǎo)鄰近的CAFs發(fā)生有氧糖酵解，其產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可被腫瘤攝取并促進(jìn)ATP的產(chǎn)生和惡性進(jìn)展。同時，腫瘤細(xì)胞可以促進(jìn)CAFs中谷氨酰胺合成酶的表達(dá)，谷氨酰胺合成酶是谷氨酰合成的關(guān)鍵酶，有利于腫瘤細(xì)胞的線粒體代謝和耐藥表型。代謝物也可作為信號分子，例如癌細(xì)胞分泌的乳酸可促進(jìn)CAFs中NF-κB的轉(zhuǎn)錄激活能力，從而促進(jìn)肝細(xì)胞生長因子的分泌和酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor，TKIs)耐藥[11]。

CAFs可通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的干性導(dǎo)致耐藥。在結(jié)直腸癌中，低氧誘導(dǎo)因子(hypoxia-inducible factor，HIF)1α可與CAFs分泌TGF-β2協(xié)同促進(jìn)腫瘤干細(xì)胞(cancer stem cell，CSC)中Hedgehog(Hh)信號通路下游轉(zhuǎn)錄因子GLI-Kruppel家族成員GLI2的表達(dá)，增強(qiáng)干性和對5-氟尿嘧啶+奧沙利鉑化療方案耐藥，臨床研究也表明TGFβ2/GLI2/HIF1α信號的持續(xù)激活與結(jié)直腸癌患者化療后復(fù)發(fā)相關(guān)[12]。在三陰性乳腺癌中，腫瘤細(xì)胞可釋放Hh配體刺激CAFs表達(dá)成纖維細(xì)胞生長因子5，同時產(chǎn)生大量的膠原纖維，從而促進(jìn)腫瘤的干性和耐藥表型。在使用SMO受體抑制劑(smoothened inhibitors，SMOi)中斷Hh信號通路的下傳后，患者的CSC標(biāo)志物顯著降低且對多西紫杉醇治療更加敏感。I期臨床試驗中，12名轉(zhuǎn)移性三陰性乳腺癌患者中的3名從SMOi和多西紫杉醇聯(lián)合治療中獲益[13]。

除了上述機(jī)制，CAFs還可通過增加腫瘤間質(zhì)液壓間接抑制抗腫瘤藥物的攝入，釋放基質(zhì)金屬蛋白酶等增強(qiáng)腫瘤血管生成、影響局部炎癥和細(xì)胞外基質(zhì)的硬度等促進(jìn)耐藥性的發(fā)生。

1.2 靶向CAFs優(yōu)化腫瘤治療策略

CAFs特異性表面標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)為針對CAFs的抗癌策略奠定了基礎(chǔ)，已報導(dǎo)的CAFs表面特異性抗原包括α-平滑肌肌動蛋白(α-smooth muscle actin，α-SMA)、成纖維細(xì)胞活化蛋白(fibroblast activation protein，F(xiàn)AP)、成纖維細(xì)胞特異性蛋白-1和血小板源性生長因子受體-β等[14]。在自發(fā)性胰腺導(dǎo)管腺癌與α-SMA-TK雜交轉(zhuǎn)基因小鼠模型中，靶向α-SMA+肌成纖維細(xì)胞可抑制血管生成，然而CAFs的耗竭同時也誘導(dǎo)了腫瘤缺氧、EMT和腫瘤干性，還促進(jìn)了免疫抑制性CD3+Foxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory cells，Tregs)在腫瘤中的浸潤，最終促進(jìn)了腫瘤進(jìn)展及存活率的降低[15]。除α-SMA外，靶向FAP的單克隆抗體、免疫毒素、DNA疫苗等已在肺癌、結(jié)腸癌、胰腺癌、頭頸癌、轉(zhuǎn)移性乳腺癌等臨床前研究中展現(xiàn)出持久的抑癌作用。FAP高表達(dá)可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移及血管生成。靶向FAP治療可增強(qiáng)抗程序性細(xì)胞死亡蛋白-1(programmed death-1，PD-1)和抗細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4)治療的療效[16]。另一項基于SynCon技術(shù)的FAP DNA疫苗展現(xiàn)出了更強(qiáng)的克服免疫耐受的能力，可誘導(dǎo)CD8+和CD4+T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，與其他DNA疫苗聯(lián)用協(xié)同增強(qiáng)了多種荷瘤小鼠模型的抗腫瘤免疫力[17]。基于FAP的治療，如talabostat(一種小分子FAP抑制劑)和sibrotuzumab(一種靶向FAP的單克隆抗體)，已開展臨床試驗，但均未在Ⅱ期臨床試驗中被證明有效。最近一項關(guān)于TME的單細(xì)胞測序研究發(fā)現(xiàn)CAFs存在不同亞群，僅部分特定的CAFs亞群表達(dá)FAP，在對結(jié)腸癌CAFs的免疫熒光染色中同樣觀測到FAP表達(dá)的異質(zhì)性，這部分解釋了靶向FAP治療療效不顯著的原因[18]。FAP也是靶向CAFs的嵌合抗原受體T(CAR-T)細(xì)胞療法的理想靶點之一。FAP特異性CAR-T細(xì)胞促進(jìn)了對FAP+CAFs的特異性免疫攻擊，具有抗腫瘤作用且無明顯毒性反應(yīng)，同時顯著降低了腫瘤的血管密度和生長速度[19]。

由于FAP和α-SMA均不僅僅在CAFs中表達(dá)，這極大地阻礙了上述方法靶向CAFs療法的準(zhǔn)確性。介于這種情況，新發(fā)現(xiàn)的兩種纖維細(xì)胞表面蛋白CD10和GPR77可有助于識別特殊的CAFs亞群并提高治療的精確性。GPR77單抗顯著減少了CD10+GPR77+CAFs的浸潤和ALDH1+CSCs比例，減少乳腺癌異種移植模型的腫瘤發(fā)生率并增強(qiáng)化療敏感性。同時抑制CD10和GPR77是否比單獨靶向GPR77有更好的治療效果還有待觀察，直接靶向CD10+GPR77+CAFs的轉(zhuǎn)化研究也正在進(jìn)行中[20]。

2 免疫細(xì)胞

TME中浸潤著各種免疫細(xì)胞亞群，主要分為效應(yīng)性免疫細(xì)胞和抑制性免疫細(xì)胞兩種，通過直接接觸或趨化因子與腫瘤細(xì)胞相互作用。免疫細(xì)胞主要包括淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、自然殺傷(natural killer，NK)細(xì)胞、髓源抑制性細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSCs)、粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞等，在腫瘤治療耐受中發(fā)揮重要作用。

早期研究表明，T細(xì)胞炎性TME可作為預(yù)測治療性癌癥疫苗、CTLA-4單抗、高劑量IL-2療法等免疫治療療效的生物標(biāo)記物。T細(xì)胞炎性TME中相關(guān)免疫抑制通路的發(fā)現(xiàn)為腫瘤臨床干預(yù)提供了潛在的靶點，如PD-1及其配體(programmed death-L1，PD-L1)、吲哚胺2,3-雙加氧酶1(indoleamine2,3-dioxygenase1，IDO)、T細(xì)胞失能、Treg細(xì)胞等。抗PD-1/PD-L1治療在黑色素瘤、腎細(xì)胞癌和非小細(xì)胞肺癌患者中均已展現(xiàn)出較好的療效，腫瘤中PD-L1的高表達(dá)和TME中CD8+T細(xì)胞的浸潤可作為預(yù)測抗PD-1/PD-L1治療療效的生物標(biāo)記物。眾多臨床前研究均表明IDO抑制劑可以顯著提高PD-1/PD-L1的療效，然而在近期一項不能切除或轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的Ⅲ期臨床研究中，IDO抑制劑Epacadostat聯(lián)合PD-1抗體Pembrolizumab治療未能改善患者的無進(jìn)展生存期或總生存期，抑制IDO增強(qiáng)抗PD-1治療療效的有效性仍不確定[21]T細(xì)胞失能是產(chǎn)生免疫耐受的重要機(jī)制，使用RNAi納米顆粒中和腫瘤的酸性微環(huán)境以逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞失能狀態(tài)可增強(qiáng)抗PD-1免疫療法的療效[22]。IL-7、IL-15和IL-21等細(xì)胞因子可誘導(dǎo)T細(xì)胞脫離失能狀態(tài)并促進(jìn)其增殖，相關(guān)的早期臨床試驗處于不同的完成階段。此外，過繼性T細(xì)胞免疫療法也是應(yīng)對T細(xì)胞失能的有效手段。由于T細(xì)胞炎癥性TME可通過多種機(jī)制抑制T細(xì)胞的效應(yīng)功能，聯(lián)合治療或能獲得更好的治療效果，同時阻斷CTLA-4和PD-L1、淋巴細(xì)胞活化基因-3(lymphocyte-activation gene 3，LAG-3)和PD-1等都在臨床前研究中被證明有協(xié)同作用[23-24]。Tregs是重要的抑制性免疫細(xì)胞，通過抑制Tregs功能、靶向耗竭Tregs、或干擾其向TME的招募可有效提高腫瘤免疫治療的療效。研究發(fā)現(xiàn)，IL-2對Treg細(xì)胞的生成、存活、穩(wěn)定性和功能至關(guān)重要，高劑量IL-2或IL-2受體激動劑可有效增強(qiáng)T細(xì)胞介導(dǎo)的癌癥治療效果[25-26]。此外，還有一些其他可用于靶向Tregs治療的潛在靶點，如CC趨化因子受體4(CC chemokine receptor 4，CCR4)、PD-1、LAG-3、T細(xì)胞免疫球蛋白粘蛋白-3(T cell immunoglobulin and mucin domain-3，TIM3)、糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體(glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor，GITR)、腫瘤壞死因子受體超家族成員4(tumor necrosis factor receptor superfamily, member 4，OX40)、T-細(xì)胞可誘導(dǎo)共刺激分子(recombinant inducible T-Cell co stimulator，ICOS)、叉頭框蛋白P3 (forkhead box protein P3，F(xiàn)OXP3)等正在研究中[26]。

對于非T細(xì)胞炎癥性TME的患者，免疫治療的療效仍不明確。因此，克服非T細(xì)胞炎癥性TME也是當(dāng)前癌癥免疫治療的一個主要難點。合理的方案包括通過聯(lián)合用藥促進(jìn)先天免疫系統(tǒng)的激活和T細(xì)胞向TME中的募集，或通過疫苗接種、T細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移等增加T細(xì)胞在TME中的積累。臨床前研究發(fā)現(xiàn)，瘤內(nèi)給予干擾素-β(interferon-β，IFN-β)、TNF超家族成員LIGHT或局部放療均可有效改善TME以及T細(xì)胞的運輸[27]。此外，一些靶向藥物也可能促進(jìn)免疫系統(tǒng)啟動和T細(xì)胞招募，例如BRAF抑制劑、MEK抑制劑與免疫檢查點抑制相結(jié)合可調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境并提高療效[28]。放療也可誘導(dǎo)IFN-β的產(chǎn)生、增強(qiáng)腫瘤內(nèi)樹突狀細(xì)胞的功能，并促進(jìn)T細(xì)胞的積累，以改善免疫治療的療效，例如抗CTLA-4或抗PD-L1治療聯(lián)合局部放療均成功提高了療效。一些傳統(tǒng)化療藥物也會觸發(fā)先天性免疫激活和適應(yīng)性T細(xì)胞應(yīng)答，以促進(jìn)免疫治療療效。

MDSCs是引起免疫耐受的主要細(xì)胞，可通過多種途徑抑制機(jī)體的獲得性和天然性免疫，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。同時，MDSCs也可通過分泌IDO將T細(xì)胞生長分化所必需的色氨酸氧化為犬尿氨酸，導(dǎo)致PD-1抗體耐藥。研究者們已在惡性黑色素瘤、肺癌、結(jié)直腸癌、頭頸鱗癌等多種癌癥中進(jìn)行了IDO抑制劑聯(lián)合免疫治療的臨床試驗，其中Epacadostat等IDO抑制劑聯(lián)合抗PD-1治療在多種實體腫瘤中展現(xiàn)出較好的療效[29]。

綜上所述，不同的TME炎性表型可作為免疫治療反應(yīng)的候選預(yù)測生物標(biāo)志物，并用于指導(dǎo)免疫治療。T細(xì)胞浸潤的TME可能對靶向抑制免疫系統(tǒng)的治療產(chǎn)生最佳反應(yīng)。非T細(xì)胞浸潤的腫瘤則需要額外的干預(yù)，以促進(jìn)TME的炎性浸潤和先天免疫系統(tǒng)的激活。此外，聯(lián)合免疫療法已經(jīng)進(jìn)入了臨床治療中，其早期臨床試驗數(shù)據(jù)令人鼓舞。

3 腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophage，TAMs)

巨噬細(xì)胞可大致分為抑癌的M1型(經(jīng)典活化巨噬細(xì)胞)和發(fā)揮促癌作用的M2型(替代活化巨噬細(xì)胞)。TAMs是腫瘤組織中局部浸潤的巨噬細(xì)胞，具有更類似于M2型巨噬細(xì)胞的特征，為腫瘤的進(jìn)展提供有利的微環(huán)境。

3.1 TAMs相關(guān)生物標(biāo)志物

已有多項研究報導(dǎo)了巨噬細(xì)胞與腫瘤不良預(yù)后的關(guān)系[30]。關(guān)于TAMs與腫瘤患者預(yù)后的研究逐漸深入至M1和M2表型，通常認(rèn)為M1型巨噬細(xì)胞水平的升高預(yù)示著較好的預(yù)后，而M2型巨噬細(xì)胞水平升高則預(yù)示不良預(yù)后。最近一項結(jié)直腸癌的研究表明TAMs的極化狀態(tài)，而非其總體密度，與癌癥特異性生存有關(guān)，M1和M2型巨噬細(xì)胞表型表現(xiàn)出不同的預(yù)后作用[31]。另一項非小細(xì)胞肺癌的研究則表明在不同腫瘤區(qū)域的TAM群體存在顯著異質(zhì)性，而不同亞型TAMs的密度和空間分布與非小細(xì)胞肺癌患者的生存顯著相關(guān)[32]。巨噬細(xì)胞對化療反應(yīng)的預(yù)測價值仍存在爭議。在接受貝伐珠單抗聯(lián)合伊立替康或奧沙利鉑化療的晚期結(jié)直腸癌患者中，低CD68+TAMs浸潤患者的總生存期及無復(fù)發(fā)生存期分別是高CD68+TAMs浸潤患者的2倍和1.5倍[33]。在另一項接受順鉑/卡鉑+紫杉醇+貝伐單抗化療的卵巢癌患者的研究中，高M(jìn)1/M2比率患者具有相比于低M1/M2比率患者約2倍的總生存期和3倍的無進(jìn)展生存期[34]。此外，一項胰腺癌的研究表明TAMs對預(yù)后的預(yù)測方向取決于患者是否接受過術(shù)后輔助化療，對未接受術(shù)后輔助化療的患者，高TAM含量與較差生存相關(guān)，而接受了化療的患者則相反。這些研究說明TAMs是預(yù)測腫瘤患者預(yù)后有效的生物標(biāo)志物，其預(yù)測方向還取決于治療方案的類型。

3.2 靶向TAMs優(yōu)化腫瘤治療的策略

TAMs在放化療中的作用具有兩面性。一方面，放療或部分化療藥物(如順鉑、卡鉑、環(huán)磷酰胺、紫杉醇、阿霉素等)治療引起的組織損傷可增強(qiáng)M2型TAMs對腫瘤的浸潤來促進(jìn)免疫抑制、血管重建、治療耐藥和腫瘤進(jìn)展，靶向M2型的TAMs可有效減少耐藥和腫瘤復(fù)發(fā)。另一方面，一些化療藥物(如阿霉素)可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性，刺激髓系細(xì)胞分化為抗原呈遞細(xì)胞并觸發(fā)有效的適應(yīng)性免疫反應(yīng)，還有的化療藥物(如吉西他濱)可刺激TAMs向抗癌模式分化以形成良好的協(xié)同作用[35]。放療對TAMs的影響同樣是兩面的。放療后血清集落刺激因子1(colony-stimulating factor 1，CSF1)水平的升高促進(jìn)了TAMs等腫瘤浸潤性骨髓細(xì)胞的招募和腫瘤復(fù)發(fā)，聯(lián)用CSF1抑制劑可顯著提高放療的療效。相反，放療亦可通過多種機(jī)制刺激免疫系統(tǒng)，在非照射部位誘導(dǎo)腫瘤縮退，這一現(xiàn)象被稱為遠(yuǎn)位效應(yīng)。針對TMAs在放化療中的不同作用，可制定不同的聯(lián)合用藥方案以提高療效。

臨床上免疫檢查點療法最常見的靶點包括CTLA-4和PD-1/PD-L1。在一項包含有15例對CTLA4抑制劑敏感和14例不敏感黑色素瘤患者的研究中，敏感者有更高的CD16+單核細(xì)胞含量，腫瘤灶中CD68+/CD163+TAMs(M2型TAMs標(biāo)記)的比率更高且Treg細(xì)胞浸潤減少，提示了巨噬細(xì)胞在抗CTLA4治療中的潛在作用[36]。TAMs有助于TME中的免疫抑制，靶向TAMs或可補(bǔ)充檢查點阻斷抑制劑的作用。胰腺癌小鼠模型中CSF1抑制劑與免疫檢查點抑制劑展現(xiàn)出協(xié)同抗癌作用，相關(guān)臨床研究也正在進(jìn)行中[30]。此外，在肝癌、胰腺癌和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等多種腫瘤的TAMs中均發(fā)現(xiàn)PD-L1和/或協(xié)同刺激分子B7H4的高表達(dá)，但其表達(dá)可否或能在多大程度上促進(jìn)TAMs的免疫抑制功能目前尚未被闡明。TAM對免疫檢查點療法的預(yù)測作用還需進(jìn)一步評估?？贵w依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC)是免疫治療單抗類藥物發(fā)揮抗癌活性的重要機(jī)制之一，CD20單抗、Her2單抗及EGFR單抗等均可通過Fcγ受體(FcγR)介導(dǎo)巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞發(fā)揮ADCC效應(yīng)。研究表明，F(xiàn)cγRIIa和FcγRIIIa多態(tài)性與利妥昔單抗、西妥昔單抗和曲妥珠單抗的療效顯著相關(guān)[37]，進(jìn)一步提示了巨噬細(xì)胞在單抗藥物抗癌活性中的重要作用。

抗血管生成是腫瘤治療的有效手段之一。TAMs具有促血管生成活性，其在TME中的浸潤通常與高血管密度相關(guān)。巨噬細(xì)胞浸潤與人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的抗VEGF治療耐藥及不良預(yù)后相關(guān)。除VEGF外，血管生成素-2(angiopoietin-2,Ang-2)是血管生成素家族的一員,在血管生成和腫瘤進(jìn)展中扮演重要角色?？笰ng-2和抗VEGF聯(lián)合治療可將M2型巨噬細(xì)胞重編程為M1表型，靶向TAM或可提高當(dāng)前抗血管生成治療的療效。TAM浸潤是激素治療后前列腺癌患者腫瘤進(jìn)展的預(yù)測因素。雄激素阻斷療法會誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞表達(dá)CSF1等誘導(dǎo)TAM浸潤的增加，靶向CSF1受體與雄激素抑制具有協(xié)同抗癌作用。此外，巨噬細(xì)胞還是干細(xì)胞龕的重要組成部分，能夠調(diào)節(jié)CSC的活性并保護(hù)其免受細(xì)胞毒性藥物的損傷。TAMs可通過分泌IL-6、IFN刺激因子15等誘導(dǎo)和維持腫瘤的干細(xì)胞樣特征[38]。通過抑制髓樣細(xì)胞受體CSF1R或CC趨化因子受體2等靶向TAMs可減少CSCs的數(shù)量，減輕免疫抑制并抑制腫瘤進(jìn)展[39-40]。

此外，針對TAMs進(jìn)行治療的有效方法之一是靶向其招募和極化過程。CC趨化因子配體2(C-C motif chemokine ligand，CCL2)、CCL5、巨噬細(xì)胞CSF-1和VEGF家族成員等在單核細(xì)胞的招募過程和極化過程中發(fā)揮重要作用。使用特異性單克隆抗體(如carlumab、emactuzumab)或拮抗劑(如maraviroc)等可阻斷巨噬細(xì)胞招募到TME中并減慢腫瘤的生長和擴(kuò)散。CCL2與多種腫瘤的不良預(yù)后相關(guān)，CCL2特異性抗體可抑制前列腺癌、黑素瘤、乳腺癌、肺癌和肝癌等多個腫瘤模型中腫瘤的生長和擴(kuò)散，與化療藥物聯(lián)用時可提高治療效果，CCL2抗體已進(jìn)入I、II期臨床試驗[41]。CCR5拮抗劑馬拉韋羅誘導(dǎo)了患者來源的類器官模型中巨噬細(xì)胞的復(fù)極化，該作用進(jìn)一步在晚期難治性CRC肝轉(zhuǎn)移患者的I期臨床試驗中得到證實[42]，靶向CCL5/CCR5進(jìn)行個體化治療的研究也進(jìn)一步在臨床前和臨床試驗中進(jìn)行。CSF1和CSF1R的相關(guān)標(biāo)記物與經(jīng)典霍奇金淋巴瘤、乳腺癌和肝細(xì)胞癌等腫瘤患者的不良預(yù)后相關(guān)。CSF1R單抗RG7155(emactuzumab)可阻斷CSF1R的激活。RG7155治療后腫瘤中的巨噬細(xì)胞浸潤顯著減少且CD8+/CD4+T細(xì)胞比例增加[43]?？诜﨏SF1R小分子抑制劑PLX3397也可在骨肉瘤、黑色素瘤等多種腫瘤中展現(xiàn)出較好的療效[44-45]。然而，在一項復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的II期臨床研究中，PLX3397治療雖減少了循環(huán)中的CD14dim/CD16+單核細(xì)胞，但37名患者中僅8%達(dá)到6個月無進(jìn)展生存[46]?？偟膩碚f，這些研究表明靶向巨噬細(xì)胞的招募和極化過程進(jìn)行治療具有極大潛力，但其作用需要通過聯(lián)合療法最大化。

4 血管生成

快速生長的腫瘤中有大量新生的血管，除了提供氧氣和養(yǎng)分外，還可分泌生長因子促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。Judah Folkman最先提出可通過抑制血管新生來治療癌癥。迄今為止，F(xiàn)DA已批準(zhǔn)多種靶向促血管生成信號的抗體和TKIs用于腫瘤治療。其中抗體類藥物包括貝伐珠單抗、西妥昔單抗、帕尼單抗、耐昔妥珠單抗、曲妥珠單抗、帕妥珠單抗和雷莫蘆單抗，TKIs包括索拉非尼、舒尼替尼、阿帕替尼、帕唑帕尼、阿昔替尼、氟喹替尼、安羅替尼、樂伐替尼、尼達(dá)尼布、卡博替尼和瑞戈非尼。然其療效十分有限，僅部分腫瘤(例如腎細(xì)胞癌，卵巢癌和宮頸癌以及胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤)對這些藥物敏感，其他一些腫瘤(例如前列腺癌，胰腺腺癌和黑色素瘤)只能在耐藥發(fā)生前獲得短期緩解[47]。研究發(fā)現(xiàn)抗血管生成治療會促進(jìn)腫瘤的侵襲性。其機(jī)制包括治療引起的腫瘤缺氧水平升高，腫瘤細(xì)胞間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，促血管生成因子的上調(diào)和MMP的上調(diào)等。此外，抗血管生成治療耐藥也是一個重要問題。產(chǎn)生耐藥性的機(jī)制包括胎盤生長因子、VEGF、Ang-1、FGFs、粒細(xì)胞集落刺激因子、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1等替代性促血管生成因子的上調(diào)，血管生成擬態(tài)，套入式血管生成，血管共選擇，腫瘤細(xì)胞自噬，基質(zhì)細(xì)胞、免疫細(xì)胞和祖細(xì)胞的募集，周細(xì)胞的覆蓋增加以及免疫學(xué)因素等。

4.1 血管生成中與療效相關(guān)的生物標(biāo)志物

研究者們致力于尋找可預(yù)測療效的生物標(biāo)志物，以期在治療前識別出可能從治療中受益最大的患者。VEGF抑制會降低腫瘤血管的通透性，且這種變化可通過動態(tài)MRI檢測。影像學(xué)標(biāo)記物可預(yù)測接受抗VEGF治療轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌等腫瘤患者的預(yù)后，但其穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性仍有待更多大型前瞻性研究的驗證。此外，血液生物標(biāo)志物如Ang-1和TIE2的濃度也在多種癌癥中被報導(dǎo)可作為診斷或預(yù)后生物標(biāo)志物[48-49]。間皮素、FMS樣酪氨酸激酶4、α-酸性糖蛋白和CA-125聯(lián)合標(biāo)記也可用于篩選可能獲益于貝伐單抗治療的上皮性卵巢癌患者[50]。此外，研究者們還提出VEGF和VEGFR2的表達(dá)以及微血管密度等組織學(xué)生物標(biāo)記物，但同樣有待進(jìn)一步的驗證。

4.2 靶向新生血管優(yōu)化腫瘤治療的策略

為了增加抗血管生成治療的療效，必須加深對腫瘤血管表型、治療反應(yīng)以及耐藥機(jī)制的了解，或者設(shè)計與目前抗血管生成藥物機(jī)制不同的新方式靶向腫瘤血管。提出合理的個體化聯(lián)合治療方案將成為未來的研究方向。

抗VEGF治療核心的耐藥機(jī)制就是Ang-1和TIE2等其他血管生成相關(guān)的細(xì)胞因子和信號通路的激活。因此，在抗VEFG治療的同時阻斷Ang/TIE2信號或可有效逆轉(zhuǎn)耐藥。在Ⅲ期臨床試驗中，靶向該通路的藥物改善了復(fù)發(fā)性卵巢癌患者的無進(jìn)展生存期。此外，靶向腫瘤血管與正常血管中的差異基因也是方法之一。例如靶向纖連蛋白額外結(jié)構(gòu)域A、B(extra domain-A、B，ED-A、ED-B)的治療性疫苗[51]，以及針對在腫瘤浸潤性脈管系統(tǒng)中過表達(dá)的腫瘤內(nèi)皮標(biāo)記物8細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域開發(fā)的抗體[52]等都已初見療效。除了直接靶向腫瘤的血管生成，通過改變血管表型以優(yōu)化特定類型癌癥治療的策略正在迅速出現(xiàn)，例如靶向VEGF/VEGFR信號可通過增加T細(xì)胞捕獲和跨內(nèi)皮遷移所必需的粘附分子和趨化因子的表達(dá)來增強(qiáng)癌癥免疫治療的療效，一些檢查點抑制劑和血管靶向藥物聯(lián)用的臨床試驗已在進(jìn)行中。此外，抗血管生成治療會加重腫瘤缺氧，缺氧環(huán)境可上調(diào)HIF1并誘導(dǎo)多種替代促血管生成生長因子的表達(dá)。例如抑制VEGF通路可上調(diào)FGF2、IL-8和ANGPT2的表達(dá)來恢復(fù)腫瘤血管生成[53-54]。因此，靶向HIF1或其他缺氧誘導(dǎo)因子也是提高抗血管生成治療療效的策略之一，目前已有靶向HIF或替代促血管生成因子抑制劑的臨床試驗在進(jìn)行中[55]。

5 結(jié) 語

腫瘤精準(zhǔn)治療的目標(biāo)是篩選出更有可能從治療中獲益的潛在人群，并為患者提供更有針對性的治療策略。近年來，在腫瘤免疫治療和分子靶向藥物中的突破顯著提高了腫瘤的治療效果，但在目前的臨床實踐中仍然僅能給少數(shù)患者帶來持久的生存獲益，絕大多數(shù)患者在治療過程中很快出現(xiàn)耐藥。作為腫瘤細(xì)胞賴以生存和發(fā)展的環(huán)境，TME在調(diào)節(jié)腫瘤進(jìn)展尤其是腫瘤細(xì)胞對藥物的反應(yīng)中具有關(guān)鍵作用，是腫瘤治療研究的重要靶點。研究TME影響治療效果和引起耐藥的機(jī)制，其最終目的是通過精確靶向TME中關(guān)鍵的耐藥分子和通路，利用靶向或聯(lián)合用藥等手段優(yōu)化針對不同腫瘤患者的個體化治療策略。但目前對腫瘤細(xì)胞與TME之間相互作用的認(rèn)識還十分有限，進(jìn)一步篩選準(zhǔn)確有效的預(yù)后標(biāo)志物、設(shè)計多元聯(lián)合靶向的治療策略及探究新的治療靶點勢必是未來研究的重點，對指導(dǎo)臨床實踐和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有重要意義。

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