肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤侵袭转移中的作用及其中药调控述评

张博， 曹亚娟， 吴建春， 陈皖晴， 李雁

（上海中医药大学附属市中医医院，上海 200071）

肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages，TAMs）是浸润在肿瘤及其邻近组织中的细胞群，是肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）中数量最多的间质细胞[1]。2006 年Lewis C E等[2]论述了肿瘤微环境中巨噬细胞对肿瘤的影响，并将其称为肿瘤相关巨噬细胞，自此TAMs越来越受到关注。以下对TAMs的来源、分化与功能及其与肿瘤发生发展的关系，中药调控TAMs的抗肿瘤侵袭转移的研究概况进行综述。

1 TAMs的来源、分化与功能

组织中的巨噬细胞来源于卵黄囊衍生的祖细胞，参与病原体反应的巨噬细胞则来自循环骨髓单核细胞[3]。单核细胞通过趋化因子从血管被募集到组织[4]，进而分化成巨噬细胞，参与维持组织环境的稳态和免疫[5]。

大多数TAMs 由循环单核细胞产生[6]。在特定趋化因子诱导下，单核细胞被募集进入肿瘤并破坏其正常生理功能[7]，分化为TAMs。募集TAMs的趋化因子的分类及作用[8-9]见表1。

CD68 是区分TAMs 与TME 中其他成分的标志物[10]。TAMs可分为经典活化的M1型与替代活化的M2型[11]。在肿瘤初期TME中以M1为主，随着肿瘤进展，尤其在晚期以M2 为主，M2 与预后显著相关[12]。TAMs 参与肿瘤进展的多个过程（见表2）。根据功能的不同，M2 型巨噬细胞分为4 个亚型[3]（见表3）。

表1 募集TAMs趋化因子的分类及作用Table 1 Classification and function of TAMs-recruiting chemokines

2 TAMs与肿瘤发生发展的关系

TAMs作为TME的主要部分，参与肿瘤进展的过程。TAMs可影响炎性微环境，促进肿瘤的侵袭与转移，抑制机体的免疫应答。TAMs与肿瘤发生发展的关系如图1所示。

2.1炎性微环境与肿瘤的发生目前有明确证据

证明肿瘤发生与感染相关[13]。TAMs 分泌的VEGF、TGF-β 等细胞因子，都具有促进肿瘤细胞存活、增殖的作用[14]。子宫内膜癌中Ki-67 水平与TAMs的浸润程度呈正比，肾癌中的癌细胞有丝分裂水平与TAMs的浸润程度呈正相关[15]。

表2 M1与M2型TAMs的表面分子标志物、诱导因子、细胞因子及功能分布Table 2 Distribution of surface molecular markers，inducible factors，cytokines and the function of M1 and M1 type of TAMs

表3 M2 TAMs亚型及其相关因子及功能Table 3 Subtypes of M2 TAMs and their related factors and function

图1 TAMs与肿瘤发生发展的关系Figure 1 Correlation of TAMs with the formation and development of tumors

2.2促进肿瘤的侵袭与转移由于肿瘤组织的高代谢特性，TAMs多分布在肿瘤缺氧区域以及肿瘤与正常组织交界区，靠近血管，利于肿瘤细胞侵袭转移[16]。TAMs 分泌细胞因子如TNF-α，使肿瘤细胞和肿瘤间质细胞分泌的MMPs等增加，破坏基底膜组织，促进肿瘤转移[17]。

肿瘤新生血管和淋巴管形成是转移的关键[18]，二者不仅为肿瘤生长提供充足的养分，还为转移提供通道。在乳腺癌动物模型中，TAMs通过合成分泌Wnt7b蛋白刺激血管内皮分泌VEGF，调节新生血管生成[19]。TME 中分泌TNF-α 与肿瘤坏死因子受体1（TNFR-1）相结合，激活VEGFC/血管内皮生长因子受体3（VEGFR3）通路，促进淋巴管生成[20]。肿瘤血管和淋巴管的生成加大了肿瘤结构的复杂性，为肿瘤的治疗等带来困难。

上 皮— 间 质 转 化（epithelial- mesenchymal transition，EMT）是肿瘤转移的基础[21]，这一过程使得肿瘤细胞获得迁徙的能力，还赋予其干细胞特性[22]，TAMs参与了此过程。TAMs分泌的细胞因子促进邻近上皮肿瘤细胞产生EMT；肿瘤细胞产生的细胞因子也促进了TAMs的分化过程，从而在TAMs和EMT之间形成一个正反馈环[23]。

外泌体（exosomes）是TME 中的重要成分之一。外泌体携带多种活性物质，是细胞间信息传递的中介[24]。肿瘤细胞的外泌体可刺激TAMs 分泌细胞因子，增强肿瘤的侵袭转移[25]。如脂肪肉瘤[26]、乳腺癌[27]细胞的外泌体可刺激TAMs分泌IL-6，促进侵袭转移；卵巢上皮癌中外泌体携带的miR-222-3p可刺激巨噬细胞向M2型转化[28]。

2. 3抑制机体的免疫应答TAMs 的免疫抑制作用体现在通过细胞毒性直接作用于T细胞，或通过Treg 扩增间接抑制效应T 细胞的表达。TAMs 分泌人类白细胞抗原C（HLA-C）等因子抑制NK 及T淋巴细胞活性[29]。TAMs 分泌的IL-10 抑制免疫应答，并分泌程序性死亡受体1（PD-1）、细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（CTLA-4）等抑制性配体导致免疫逃逸[30]。CD8+T细胞活化是抗肿瘤免疫的主要机制之一，TAMs 主要通过3 种机制抑制CD8+T 细胞活化[31]，即消耗T细胞增殖所需的代谢物，释放抑制T细胞功能的细胞因子，或释放抑制T细胞激活的受体。

也有研究[32]表明，TAMs 可以使肿瘤细胞中磷酸甘油酸激酶1（PGK1）的苏氨酸磷酸化，改变PGK1 和底物的亲和力，增强PGK1 糖酵解活性，促进胶质瘤细胞的细胞增殖。

由以上分析可知，理论上可以通过以下途径达到抗肿瘤作用：①通过抑制或降低刺激TAMs分化的趋化因子；②通过促进M1 型巨噬细胞分化，使M1型比例增多；③通过抑制M2型分化，使M2型巨噬细胞水平降低；④促进M2 型巨噬细胞向M1型巨噬细胞转化，重塑TME。

3 中药复方通过调控TAMs 以抗肿瘤的相关研究

中医学是以整体观念和辨证论治为特征的理论体系，辨阴阳是诊治疾病的第一步。《素问》的“善诊者，察色按脉，先别阴阳”，张景岳《景岳全书·传忠录下》的“凡诊病施治，必须先审阴阳，明此者，万病皆指掌矣”等，均说明阴阳辨证在中医诊疗中的重要性。TAMs抑制肿瘤与促肿瘤对立又统一的作用，与中医阴阳的对立统一理论不谋而合。目前，中医药通过调控TAMs以抗肿瘤侵袭转移已成为研究热点。中药复方是中医学的辨证论治的集中体现，是临床肿瘤治疗的主要形式，方剂中各中药的四气五味及其升降浮沉各有侧重，通过配伍应用可达到调和阴阳、扶正祛邪的目的。

中药复方主要通过抑制M2 型巨噬细胞分化、促进M2 型巨噬细胞向M1 型巨噬细胞转化等方式重塑肿瘤微环境，抑制肿瘤的侵袭转移。

3.1中药复方通过抑制M2型巨噬细胞以发挥抗肿瘤作用M2 型巨噬细胞通过分泌负性的细胞因子，抑制肿瘤免疫，促进肿瘤的发生发展。中药复方可通过抑制M2 型巨噬细胞，调控肿瘤微环境，达到抑制肿瘤的作用。

黎磊[33]发现扶正解毒方可降低小鼠肿瘤M2 含量，同时降低血清中M2诱导因子及免疫抑制因子IL-10等的含量，从而抑制小鼠前胃癌生长，减轻荷瘤小鼠肺转移程度，延长生存期。刘晓琳[34]发现解毒颗粒能够抑制M2向肿瘤细胞浸润，抑制肿瘤转移，预防大鼠小肝癌术后转移。赵元辰[35]发现肺瘤平膏含药血清可以抑制小鼠脾脏M2，同时抑制M1，但对于M2抑制作用更为明显。

3.2中药复方通过调控M2向M1转化以发挥抗肿瘤作用肿瘤微环境中的M1 与M2 处于相互转化的动态平衡中[36]，当M1/M2比例增大，抑制肿瘤占主导作用，当M1/M2 值减小，促肿瘤发展与转移占主导作用。中药复方可以通促进M2 向M1 转化，达到抗肿瘤作用。

陈敏[37]发现健脾养正消癥方能通过抑制小鼠胃癌组织中TAMs的数量，减少M2表达，增加M1表达，防治肿瘤的复发转移。贾程辉[38]发现扶正解毒方可降低肿瘤微环境中M2的浸润，抑制局部肿瘤的原位复发率及生长，抑制肺、淋巴结等远处转移；体外实验中，李枋霏[39]发现含扶正解毒方血清可以下调M2 的ArgI、CCL22，同时上调M1 的iNOS、CCL3，重塑肿瘤微环境。Pang L 等[40]发现在巨噬细胞与肺癌细胞共培养体系中，补肺汤可以通过调节巨噬细胞极化、下调IL-10等免疫抑制分子，从而抑制A549、H1975 肺癌细胞迁移侵袭；在动物实验中，补肺汤可通过抑制CD206 等的表达来调控巨噬细胞极化，抑制非小细胞肺癌。王建华[41]在小鼠巨噬细胞中加入中药复方肠泰诱导结肠癌细胞分泌自噬体，结果显示巨噬细胞摄取自噬体后向M1 型极化。黎金华等[42]发现扶正散结方作用于Lewis 肺癌小鼠，可抑制M2，促进M1，控制肿瘤生长及防止扩散转移。

在巨噬细胞的平衡假说中，巨噬细胞扮演着抗肿瘤和促肿瘤的双重身份，肿瘤的出现提示抗肿瘤和促肿瘤之间的动态平衡已被打破。中医学理论认为，阴阳偏盛偏衰是疾病的基本病机，治疗疾病实则为通过调整阴阳，以达到“阴平阳秘”的过程。巨噬细胞学说和中医学阴阳对立制约的理论具有内在一致性。“正气存内，邪不可干”，扶正祛邪是中医治疗肿瘤的基本原则[43]，中药复方可实现扶正与祛邪相结合，在肿瘤的治疗过程中具有较大的潜力。目前中药抗肿瘤研究主要集中在对细胞亚型、分泌因子的调节，而具体的靶向分子机制尚不清楚，值得进一步研究。