巨噬细胞与肝细胞癌

赵丽 罗娟 陈晶

由于慢性肝炎和肝硬化的流行，肝细胞癌(HCC)的发病率呈上升趋势。长期慢性的肝细胞损伤-再生过程在肝细胞癌的发生和发展起着重要的作用。由于巨噬细胞在慢性肝纤维化中起重要作用，肿瘤微环境在HCC的发生发展中作用关键。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是免疫抑制细胞中的一个重要的组成部分，同时也参与了肿瘤微环境的建立，目前巨噬细胞在肝癌发生、发展过程中的作用已被人们所认识，以TAMs为靶点的免疫治疗可能为肝癌患者提供新的治疗方法，是当前一个新兴的研究热点。本文综述了巨噬细胞在HCC发生、发展中的作用，以及针对TAMs为靶点对肝癌的免疫治疗研究的最新进展。

一、肝细胞癌(HCC)

肝细胞癌(HCC)是全球第二大与癌症相关的死亡原因[1]。当肝脏受到慢性肝损伤后，受损的肝组织启动修复过程以恢复肝脏结构和功能，这种慢性炎症可导致肝细胞长期反复地破坏-再生，进而导致了肝癌的发生和发展[2]。自细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA-4)和程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)抑制剂被批准用于治疗黑色素瘤以来，免疫治疗因作为临床实践中的恶性肿瘤的替代治疗方案而得到广泛关注[3]。肝癌是一种炎症驱动性疾病，约有四分之一的肝癌病例中可检测到表达炎症反应的标记物。然而，这些病例中也有较少的染色体畸变，提示我们结合免疫干预可能更有效地治疗该病，使患者能有较好的临床预后[4]。

二、肝巨噬细胞来源、异质性及对肝癌的双刃剑作用

肝巨噬细胞由库普弗细胞和单核细胞组成，在慢性纤维化发病机制中有重要作用[5]。库普弗细胞主要定位于肝窦腔内，在慢性肝损伤的刺激下可转化为活化的M1或M2型巨噬细胞。慢性肝纤维化是由这两类库普弗细胞之间的平衡调节的，而两种表型的巨噬细胞对于机体几乎具有相反的作用，即M1巨噬细胞的抗炎作用和M2巨噬细胞的促炎作用[6]。据研究报道，肝巨噬细胞通过表达NADP H氧化酶1诱导炎症细胞因子的产生可促进注射二乙基亚硝胺(DEN)小鼠肿瘤的发展[7]。

三、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)与肝癌

(一) TAMs在肝癌组织中的再合成 TAMs通过表达细胞因子和趋化因子抑制肿瘤免疫，从而促进肿瘤的进展[8]。杨等[9]首先证明肿瘤细胞衍生的Wnt配体通过经典的Wnt/β-catenin信号转导M2来传递TAMs的极化，从而导致HCC发生免疫抑制。因此，阻断肿瘤细胞内Wnt的分泌和/或激活TAMS中的Wnt/β-catenin信号有可能是未来肝癌治疗的一种潜在策略。此外，有研究表明，在手术切除后HCC患者的TAMs增加与预后不良相关。董等[10]研究结果表明，CD86+M1巨噬细胞的低存在和CD206+M2巨噬细胞的高存在与肝癌的侵袭性表型有关，通过对CD86和CD206进行联合分析可为评估肝癌的预后提供了较好的指标。

(二) TAMs调节血管的生成 由于TAMs能够产生血管生成因子，血管生成抑制治疗近年来已成为肝癌治疗的一种很有前途的策略。以CXCR4为靶点的脂基纳米粒子(NP)被作为一种抗血管生成的物质可将VEGF siRNA特异性地传递给HCC，具有很好的临床应用前景[11]。一项基于慢性乙型肝炎病毒感染的病例对照研究表明，HCC患者血清中IL-23水平较高，炎症性巨噬细胞通过产生IL-23通过上调巨噬细胞表面IL-23受体的表达来促进巨噬细胞介导的血管生成，表明IL-23可能促进慢性乙型肝炎病毒感染后肝癌的发生发展[12]。

(三) TAMs促进肝癌细胞增殖、侵袭和转移 SPON2通过不同的整合素-Rho GTPase-Hippo途径促进M1极化巨噬细胞的形成，抑制肝癌的转移，有研究表明SPON2可能是介导抑制肝癌细胞生长和迁移的免疫反应的关键因素[13]。姚等研究发现具有M2表型的TAMs通过调节TLR4/STAT3信号通路促进HCC细胞的迁移[14]。

(四)TAMs对肝癌干细胞的保护及调节治疗耐药性 越来越多的证据证明肝癌干细胞(LCSCs)在肝癌的实质异质性和分级组织中起着重要的作用，同时也在肝癌复发、转移、化疗及放疗耐药复发中起着关键作用。从人肝癌组织和细胞系中分离出的CD+44细胞在体外和体内均具有CSC活性。TAMS产生白细胞介素6和STAT 3信号介导GINAL促进人肝癌干细胞的增殖[15]。Fan等指出，TAMs通过TGF-beta1诱导的EMT可产生CSC-样性质，可能有助于研究HCC的预后[16]。此外，索拉非尼是一种口服多激酶抑制剂，由于个体差异和耐药性而在临床上的应用受到限制，天然CCR2拮抗剂可提高肿瘤中CD8+T细胞的数量通过阻断TAMs介导免疫抑制从而增强索拉非尼对肝癌的治疗效果[17]

四、巨噬细胞靶向治疗原发性肝癌

(一)抑制单核细胞聚集 抑制单核细胞在HCC聚集是一种选择性地消耗TAMs的方法。CCL-2-CCR2信号在大多数肿瘤类型TAMs的发生中起着重要作用，是抑制单核细胞聚集的新靶点，CCL2的主要来源之一是库普弗细胞，因此，库普弗细胞可能参与单核巨噬细胞的聚集和促肿瘤发生的表型转化[18]。李等[19]结果表明，HCC中CCL2的高表达是影响患者预后的因素之一,通过阻断CCL2/CCR2信号可抑制肿瘤膨胀巨噬细胞向肿瘤前M2表型的转换，可激活T细胞抗肿瘤免疫反应抑制小鼠肝癌模型的生长。

(二) TAMs的消除及“再教育” 由于临床前证据很大程度上支持结合靶向TAMs策略和特异性免疫治疗方法的组合方法来治疗HCC。索拉非尼[17]是经批准用于肝癌的口服多激酶抑制剂，可抑制极化巨噬细胞诱导的人肝癌EMT及其通过HGF-Met信号通路的迁移。另外，向M1表型转化的TAM特征是有利于肿瘤消退的免疫功能微环境。黄芩甙作为一种天然的蚕豆样物质，可以阻断移植性肝癌小鼠模型的原位生长和使TAM重分化成M1型巨噬细胞，抑制促炎细胞因子的产生[20]。

(三)TAMS促癌产物的中和作用 IL-6是由TAMs在HCC进展过程中产生的，可促进了CSCs的产生和肿瘤的发生。Tocilizumab是一种抗IL-6受体抗体,能够通过阻断IL-6信号在体外和体内抑制人肝癌干细胞的TAM刺激活性[15]。

五、 结论

虽然巨噬细胞对免疫系统的正常活动是必不可少的，但它们的异常调节与肝癌有关。巨噬细胞通过调节免疫应答和分泌多种细胞因子构成了HCC的微环境，并在肿瘤的不可控恶性生长中发挥重要的作用。最近研究表明，TAMs在HCC的发展和进展中起着至关重要的作用，包括免疫抑制功能、肿瘤浸润转移增强、调节血管生成、维持干细胞及对治疗耐药性的影响。由于肝癌的高死亡率、有限的治疗手段和不良的预后，迫切需要寻找新的免疫治疗方法。因此，深入了解TAMs在HCC中的作用，对于HCC寻找新的治疗方法至关重要。肝切除或肝移植后以TAMs为基础的靶向治疗有可能为HCC患者的辅助性免疫治疗提供了新的思路。