巨噬細(xì)胞與肝細(xì)胞癌

趙麗 羅娟 陳晶

由于慢性肝炎和肝硬化的流行，肝細(xì)胞癌(HCC)的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。長期慢性的肝細(xì)胞損傷-再生過程在肝細(xì)胞癌的發(fā)生和發(fā)展起著重要的作用。由于巨噬細(xì)胞在慢性肝纖維化中起重要作用，腫瘤微環(huán)境在HCC的發(fā)生發(fā)展中作用關(guān)鍵。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)是免疫抑制細(xì)胞中的一個(gè)重要的組成部分，同時(shí)也參與了腫瘤微環(huán)境的建立，目前巨噬細(xì)胞在肝癌發(fā)生、發(fā)展過程中的作用已被人們所認(rèn)識(shí)，以TAMs為靶點(diǎn)的免疫治療可能為肝癌患者提供新的治療方法，是當(dāng)前一個(gè)新興的研究熱點(diǎn)。本文綜述了巨噬細(xì)胞在HCC發(fā)生、發(fā)展中的作用，以及針對(duì)TAMs為靶點(diǎn)對(duì)肝癌的免疫治療研究的最新進(jìn)展。

一、肝細(xì)胞癌(HCC)

肝細(xì)胞癌(HCC)是全球第二大與癌癥相關(guān)的死亡原因[1]。當(dāng)肝臟受到慢性肝損傷后，受損的肝組織啟動(dòng)修復(fù)過程以恢復(fù)肝臟結(jié)構(gòu)和功能，這種慢性炎癥可導(dǎo)致肝細(xì)胞長期反復(fù)地破壞-再生，進(jìn)而導(dǎo)致了肝癌的發(fā)生和發(fā)展[2]。自細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4(CTLA-4)和程序性細(xì)胞死亡蛋白1(PD-1)抑制劑被批準(zhǔn)用于治療黑色素瘤以來，免疫治療因作為臨床實(shí)踐中的惡性腫瘤的替代治療方案而得到廣泛關(guān)注[3]。肝癌是一種炎癥驅(qū)動(dòng)性疾病，約有四分之一的肝癌病例中可檢測到表達(dá)炎癥反應(yīng)的標(biāo)記物。然而，這些病例中也有較少的染色體畸變，提示我們結(jié)合免疫干預(yù)可能更有效地治療該病，使患者能有較好的臨床預(yù)后[4]。

二、肝巨噬細(xì)胞來源、異質(zhì)性及對(duì)肝癌的雙刃劍作用

肝巨噬細(xì)胞由庫普弗細(xì)胞和單核細(xì)胞組成，在慢性纖維化發(fā)病機(jī)制中有重要作用[5]。庫普弗細(xì)胞主要定位于肝竇腔內(nèi)，在慢性肝損傷的刺激下可轉(zhuǎn)化為活化的M1或M2型巨噬細(xì)胞。慢性肝纖維化是由這兩類庫普弗細(xì)胞之間的平衡調(diào)節(jié)的，而兩種表型的巨噬細(xì)胞對(duì)于機(jī)體幾乎具有相反的作用，即M1巨噬細(xì)胞的抗炎作用和M2巨噬細(xì)胞的促炎作用[6]。據(jù)研究報(bào)道，肝巨噬細(xì)胞通過表達(dá)NADP H氧化酶1誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生可促進(jìn)注射二乙基亞硝胺(DEN)小鼠腫瘤的發(fā)展[7]。

三、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)與肝癌

(一) TAMs在肝癌組織中的再合成 TAMs通過表達(dá)細(xì)胞因子和趨化因子抑制腫瘤免疫，從而促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展[8]。楊等[9]首先證明腫瘤細(xì)胞衍生的Wnt配體通過經(jīng)典的Wnt/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)M2來傳遞TAMs的極化，從而導(dǎo)致HCC發(fā)生免疫抑制。因此，阻斷腫瘤細(xì)胞內(nèi)Wnt的分泌和/或激活TAMS中的Wnt/β-catenin信號(hào)有可能是未來肝癌治療的一種潛在策略。此外，有研究表明，在手術(shù)切除后HCC患者的TAMs增加與預(yù)后不良相關(guān)。董等[10]研究結(jié)果表明，CD86+M1巨噬細(xì)胞的低存在和CD206+M2巨噬細(xì)胞的高存在與肝癌的侵襲性表型有關(guān)，通過對(duì)CD86和CD206進(jìn)行聯(lián)合分析可為評(píng)估肝癌的預(yù)后提供了較好的指標(biāo)。

(二) TAMs調(diào)節(jié)血管的生成 由于TAMs能夠產(chǎn)生血管生成因子，血管生成抑制治療近年來已成為肝癌治療的一種很有前途的策略。以CXCR4為靶點(diǎn)的脂基納米粒子(NP)被作為一種抗血管生成的物質(zhì)可將VEGF siRNA特異性地傳遞給HCC，具有很好的臨床應(yīng)用前景[11]。一項(xiàng)基于慢性乙型肝炎病毒感染的病例對(duì)照研究表明，HCC患者血清中IL-23水平較高，炎癥性巨噬細(xì)胞通過產(chǎn)生IL-23通過上調(diào)巨噬細(xì)胞表面IL-23受體的表達(dá)來促進(jìn)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的血管生成，表明IL-23可能促進(jìn)慢性乙型肝炎病毒感染后肝癌的發(fā)生發(fā)展[12]。

(三) TAMs促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移 SPON2通過不同的整合素-Rho GTPase-Hippo途徑促進(jìn)M1極化巨噬細(xì)胞的形成，抑制肝癌的轉(zhuǎn)移，有研究表明SPON2可能是介導(dǎo)抑制肝癌細(xì)胞生長和遷移的免疫反應(yīng)的關(guān)鍵因素[13]。姚等研究發(fā)現(xiàn)具有M2表型的TAMs通過調(diào)節(jié)TLR4/STAT3信號(hào)通路促進(jìn)HCC細(xì)胞的遷移[14]。

(四)TAMs對(duì)肝癌干細(xì)胞的保護(hù)及調(diào)節(jié)治療耐藥性 越來越多的證據(jù)證明肝癌干細(xì)胞(LCSCs)在肝癌的實(shí)質(zhì)異質(zhì)性和分級(jí)組織中起著重要的作用，同時(shí)也在肝癌復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移、化療及放療耐藥復(fù)發(fā)中起著關(guān)鍵作用。從人肝癌組織和細(xì)胞系中分離出的CD+44細(xì)胞在體外和體內(nèi)均具有CSC活性。TAMS產(chǎn)生白細(xì)胞介素6和STAT 3信號(hào)介導(dǎo)GINAL促進(jìn)人肝癌干細(xì)胞的增殖[15]。Fan等指出，TAMs通過TGF-beta1誘導(dǎo)的EMT可產(chǎn)生CSC-樣性質(zhì)，可能有助于研究HCC的預(yù)后[16]。此外，索拉非尼是一種口服多激酶抑制劑，由于個(gè)體差異和耐藥性而在臨床上的應(yīng)用受到限制，天然CCR2拮抗劑可提高腫瘤中CD8+T細(xì)胞的數(shù)量通過阻斷TAMs介導(dǎo)免疫抑制從而增強(qiáng)索拉非尼對(duì)肝癌的治療效果[17]

四、巨噬細(xì)胞靶向治療原發(fā)性肝癌

(一)抑制單核細(xì)胞聚集 抑制單核細(xì)胞在HCC聚集是一種選擇性地消耗TAMs的方法。CCL-2-CCR2信號(hào)在大多數(shù)腫瘤類型TAMs的發(fā)生中起著重要作用，是抑制單核細(xì)胞聚集的新靶點(diǎn)，CCL2的主要來源之一是庫普弗細(xì)胞，因此，庫普弗細(xì)胞可能參與單核巨噬細(xì)胞的聚集和促腫瘤發(fā)生的表型轉(zhuǎn)化[18]。李等[19]結(jié)果表明，HCC中CCL2的高表達(dá)是影響患者預(yù)后的因素之一,通過阻斷CCL2/CCR2信號(hào)可抑制腫瘤膨脹巨噬細(xì)胞向腫瘤前M2表型的轉(zhuǎn)換，可激活T細(xì)胞抗腫瘤免疫反應(yīng)抑制小鼠肝癌模型的生長。

(二) TAMs的消除及“再教育” 由于臨床前證據(jù)很大程度上支持結(jié)合靶向TAMs策略和特異性免疫治療方法的組合方法來治療HCC。索拉非尼[17]是經(jīng)批準(zhǔn)用于肝癌的口服多激酶抑制劑，可抑制極化巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的人肝癌EMT及其通過HGF-Met信號(hào)通路的遷移。另外，向M1表型轉(zhuǎn)化的TAM特征是有利于腫瘤消退的免疫功能微環(huán)境。黃芩甙作為一種天然的蠶豆樣物質(zhì)，可以阻斷移植性肝癌小鼠模型的原位生長和使TAM重分化成M1型巨噬細(xì)胞，抑制促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生[20]。

(三)TAMS促癌產(chǎn)物的中和作用 IL-6是由TAMs在HCC進(jìn)展過程中產(chǎn)生的，可促進(jìn)了CSCs的產(chǎn)生和腫瘤的發(fā)生。Tocilizumab是一種抗IL-6受體抗體,能夠通過阻斷IL-6信號(hào)在體外和體內(nèi)抑制人肝癌干細(xì)胞的TAM刺激活性[15]。

五、 結(jié)論

雖然巨噬細(xì)胞對(duì)免疫系統(tǒng)的正常活動(dòng)是必不可少的，但它們的異常調(diào)節(jié)與肝癌有關(guān)。巨噬細(xì)胞通過調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和分泌多種細(xì)胞因子構(gòu)成了HCC的微環(huán)境，并在腫瘤的不可控惡性生長中發(fā)揮重要的作用。最近研究表明，TAMs在HCC的發(fā)展和進(jìn)展中起著至關(guān)重要的作用，包括免疫抑制功能、腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移增強(qiáng)、調(diào)節(jié)血管生成、維持干細(xì)胞及對(duì)治療耐藥性的影響。由于肝癌的高死亡率、有限的治療手段和不良的預(yù)后，迫切需要尋找新的免疫治療方法。因此，深入了解TAMs在HCC中的作用，對(duì)于HCC尋找新的治療方法至關(guān)重要。肝切除或肝移植后以TAMs為基礎(chǔ)的靶向治療有可能為HCC患者的輔助性免疫治療提供了新的思路。