前言

腫瘤相關巨噬細胞（TAM）是免疫抑制細胞和細胞因子網絡的核心，在腫瘤免疫逃避中起著至關重要的作用。因此，了解巨噬細胞和其他免疫細胞之間的相互作用以及增強現有抗癌治療的因素至關重要。

TAM在功能上是異質性的，分為兩個主要亞群，M1和M2巨噬細胞。M1巨噬細胞是抵抗微生物感染的第一道防線，M1巨噬細胞還保持強大的抗原呈遞能力，誘導強烈的Th1反應。相反，M2巨噬細胞在限制免疫反應、誘導血管生成和組織修復方面起著關鍵作用。因此，M2型TAM的存在與促腫瘤活性相關，而M1型TAM的存在與抗腫瘤活性相關。

總之，TAM是產生免疫抑制性TME的關鍵，并且巨噬細胞與TME中的各種免疫細胞和細胞因子之間的串擾起著不可替代的作用。了解巨噬細胞參與腫瘤免疫逃逸的主要機制和相關靶向治療，有助于我們改善臨床方案，制定克服巨噬細胞相關免疫耐受的潛在新策略。

調節(jié)巨噬細胞吞噬的信號途徑

CD47／SIRPα

CD47是一種廣泛分布于正常細胞表面的免疫球蛋白，可通過抑制吞噬作用負調節(jié)抗腫瘤免疫，并參與介導細胞增殖、遷移、凋亡和免疫穩(wěn)態(tài)。其主要配體信號調節(jié)蛋白α（SIRPα）是一種在髓細胞膜上高表達的跨膜蛋白，其胞外區(qū)的N末端可與CD47結合，導致免疫受體酪氨酸抑制基序（ITIM）上的酪氨酸磷酸化，釋放“不要吃我”信號，從而抑制巨噬細胞介導的吞噬作用，保護正常細胞免受免疫系統(tǒng)的破壞。

研究表明CD47在多種腫瘤中高表達，如惡性血液腫瘤和肝細胞癌（HCC），這也與不良預后相關。給予CD47阻斷抗體或靶向滅活CD47基因可顯著抑制腫瘤生長。此外，抗CD47治療還可以改變TME中巨噬細胞的極化狀態(tài)，誘導TAM轉化為抗腫瘤狀態(tài)。

LILRB1／MHCI

白細胞免疫球蛋白樣受體B（LILRB）在大多數免疫細胞上表達，由細胞外Ig樣區(qū)、跨膜區(qū)和含有ITIM的細胞內區(qū)組成。它與主要配體主要組織相容性復合體I（MHCI）結合后可介導免疫細胞激活的負調控。

MHCI是由HLAα鏈和β2－微球蛋白（β2M）形成的復合體，某些腫瘤細胞高表達β2M，其可與巨噬細胞上的LILRB1結合以抑制吞噬作用，導致免疫監(jiān)視喪失。因此，在腫瘤細胞上MHCI正常或高表達的患者中，靶向MHCI／LILRB1軸的藥物可能促進抗腫瘤免疫反應，并與靶向CD47／SIRPα軸的藥物發(fā)揮協(xié)同作用。

CD24／Siglec－10

CD24，也稱為熱穩(wěn)定抗原，是一種高度糖基化的表面蛋白，由糖基磷脂酰肌醇錨定，可與唾液酸結合免疫球蛋白樣凝集素－10（Siglec－10）相互作用，以減少感染或肝損傷引起的先天免疫介導的有害炎癥。

腫瘤細胞高表達CD24，而TAM高表達Siglec－10。與CD24結合后，Siglec－10的ITIM可招募并激活含有SH2結構域的酪氨酸磷酸酶SHP－1或SHP－2，從而阻斷巨噬細胞吞噬所需的細胞骨架重排，觸發(fā)抑制性信號轉導級聯(lián)。

“不要吃我”發(fā)出CD47、β2M和CD24信號，所有這些信號都涉及基于ITIM的巨噬細胞信號，導致巨噬細胞耐藥癌細胞亞群的免疫選擇，使腫瘤細胞逃避巨噬細胞的監(jiān)視和清除。因此，掌握腫瘤細胞表達抗吞噬信號的機制可以更好地預測治療效果以及靶向治療。

巨噬細胞參與免疫逃避的機制

巨噬細胞參與形成抑制性髓系微環(huán)境

TME中的各種介質參與調節(jié)MDSC和單核細胞的募集，并通過不同的信號通路極化巨噬細胞，從而促進免疫抑制髓系微環(huán)境的形成。                

此外，巨噬細胞、MDSC和樹突狀細胞之間的串擾進一步形成免疫抑制髓系微環(huán)境。卵巢癌細胞高表達CD39和CD73，有助于催化細胞外ATP轉化為腺苷，腺苷可以招募單核細胞并誘導它們分化為分泌IL－10的TAM。TAM表達CD39和CD73，進一步增加MDSC和TAM的浸潤，從而形成一種自我放大機制，促進局部免疫逃逸。

腫瘤相關中性粒細胞（TAN）也是免疫抑制髓系微環(huán)境的重要組成部分。與巨噬細胞一樣，中性粒細胞可以被描述為兩個亞群，N1和N2，N1表現出抗腫瘤活性，N2被認為能促進腫瘤轉移。在乳腺癌模型中，TAMs分泌的IL－1β誘導γδT細胞釋放IL－17以調節(jié)G－CSF的釋放并促進中性粒細胞的募集以刺激轉移，表明TANs在腫瘤進展中與TAMs密切相關。然而，TAN和TAM在腫瘤發(fā)生和免疫逃逸中的特異性相互作用機制尚不清楚。

巨噬細胞影響Th細胞

巨噬細胞和輔助性T細胞之間存在相互調節(jié)作用。巨噬細胞依賴TGF－β和IL－10將Th1細胞轉化為Th2細胞，以逆轉CD8＋細胞毒性T細胞和CD4＋Th1細胞的抗腫瘤作用，這被認為是一種腫瘤免疫逃逸機制。

而Th細胞通過改變巨噬細胞的極化方向影響腫瘤TME。Th1細胞分泌IFN－γ以誘導M1極化，而Th2細胞可分泌IL－4、IL－5和IL－10以促進M2巨噬細胞的生成。此外，Treg表型和功能對免疫抑制性TME發(fā)揮重要作用。最近的研究表明，巨噬細胞可以通過各種途徑影響Treg的增殖、遷移和功能。首先，TAMs可分泌IL－23，促進Treg的增殖以及IL－10和TGF－β的表達，抑制CTL殺傷腫瘤細胞；其次，巨噬細胞過度表達CCL1，即Treg上表達的CCR8的配體，以吸引Treg進入腫瘤區(qū)域；類似地，巨噬細胞分泌CCL22以誘導Treg遷移到卵巢癌的腫瘤區(qū)域，抑制T細胞免疫并促進腫瘤生長。

巨噬細胞與CAF 的相互作用

CAF是TME中最豐富的基質細胞，可釋放大量細胞因子，合成和重塑細胞外基質，形成促瘤纖維微環(huán)境。CAF可分泌IL－6、M－CSF、MCP－1和基質細胞衍生因子－1，以促進巨噬細胞的浸潤和分化。而M2可分泌TGF－β，以促進內皮細胞向間質細胞的轉化，并增加CAF的反應性，從而增強癌細胞的侵襲性。

巨噬細胞通過PD－1／PD－L1軸介導免疫逃逸

TAMs調節(jié)腫瘤細胞上PD－L1和CD8＋T細胞上PD－1的表達。PD－L1在多種腫瘤組織中高表達，可被TAM衍生的TNF－α上調，并與腫瘤基質中的巨噬細胞浸潤呈正相關。在TME中，PD－L1在TAMs上的表達也受到許多因素的影響。IL－27／STAT3軸在淋巴瘤浸潤巨噬細胞中誘導PD－L1／2過表達。Progranulin可以通過STAT3途徑上調TAMs上的PD－L1，從而促進乳腺癌的免疫逃避。

同時，PD－1／PD－L1軸對巨噬細胞功能有著深刻的影響。TAMs上PD－1表達的增加可抑制其吞噬作用，并在結構上作用于mTOR途徑，對巨噬細胞的增殖和活化起負調節(jié)作用。因此，PD－1／PD－L1阻斷也可直接影響巨噬細胞。

PD－1／PD－L1阻斷劑可促進巨噬細胞的促炎極化，增強效應T細胞的活性，并與其他免疫檢查點抑制劑合作限制腫瘤擴散。除了PD－1／PD－L1軸外，一些實驗結果表明TAM還可以與其他免疫檢查點（如CTLA／CD86軸和TIM3／galectin－9軸）一起誘導免疫逃逸，但仍缺乏確切的證據。巨噬細胞與這些免疫檢查點在免疫逃逸中的相互作用值得進一步研究。

巨噬細胞有助于形成免疫無反應部位

免疫無應答是腫瘤組織逃避免疫監(jiān)視的重要原因，巨噬細胞可能通過以下機制參與腫瘤組織的免疫豁免。首先，巨噬細胞可以通過聚集CAF到腫瘤區(qū)域，CAF沉積纖維膠原、透明質酸、纖維連接蛋白和其他物質，并分泌賴氨酰氧化酶刺激I型膠原交聯(lián)，從而形成物理屏障。

其次，與腫瘤細胞類似，誘導的TAM可表達Fas－L并釋放活性可溶性Fas－L，誘導Fas＋淋巴細胞凋亡，而CAF可通過MHC－1抗原交叉呈遞上調Fas－L和PD－L2，抑制CD8＋T細胞的活性，從而形成缺乏淋巴細胞浸潤的TME。

此外，腫瘤細胞分泌的透明質酸可與巨噬細胞表面的TLR4結合，誘導TAM遷移至腫瘤相關區(qū)域，并通過miR935抑制C／EBPβ的表達，促進巨噬細胞向M2表型的分化，從而促進惡性腫瘤細胞逃避免疫監(jiān)視并“冷卻”免疫反應。

巨噬細胞免疫治療的臨床進展

靶向TAM

越來越多的證據表明TAM有助于化療耐藥性，以TAM為靶點的單一療法或聯(lián)合化療的治療方法正在臨床前和臨床中進行試驗。

TAM被CSF－1招募到TME中，促進乳腺癌的發(fā)展和轉移。因此，用單克隆抗體或小分子化合物靶向CSF－1／CSF－1R軸的治療方法正在試驗中。RG7155是一種靶向CSF－1R的單克隆抗體，在一項1期臨床試驗（NCT01494688）中對7名診斷為彌漫型巨細胞瘤的患者進行治療，所有患者均出現PR，2名患者出現CR。此外，在RG7155治療的患者腫瘤活檢中，CD68＋CD163＋巨噬細胞的數量減少，表明TAM向TME的募集減少。

靶向CSF－1R、c－Kit和Flt3的酪氨酸激酶抑制劑PLX3397通過使TAM的M2表型去極化來阻斷腫瘤進展。PLX3397正在包括黑色素瘤（NCT02071940、NCT02975700）、前列腺癌（NCT0149043）和膠質母細胞瘤（NCT01349036）患者中進行臨床試驗。其他CSF－1R抑制劑，如ARRY－382（NCT01316822）、BLZ945（NCT02829723）、AMG820（NCT01444404）和IMC－CS4（NCT01346358）也正在各種實體瘤患者中進行測試。

除了單藥治療外，針對CSF－1或CSF－1R的抑制劑還與化療聯(lián)合進行測試。例如，PLX3397與紫杉醇聯(lián)合用于晚期實體瘤患者（NCT01525602）；PLX3397與eribulin聯(lián)合用于乳腺癌患者的試驗（NCT01596751）；PLX3397與vemurafenib用于BRAF突變黑色素瘤患者（NCT01826448）；PLX3397聯(lián)合sirolimus用于晚期肉瘤患者（ NCT02584647）等。

此外，TAM的靶向劑和免疫檢查點抑制劑的聯(lián)合應用也在開發(fā)中。IMC－CS4與durvalumab或tremelimumab聯(lián)合用于實體瘤患者的臨床試驗（NCT02718911）正在進行中。還有PLX3397與pembrolizumab聯(lián)合用于各種腫瘤患者的1期臨床試驗（NCT02452424），ARRY－382與pembrolizumab的聯(lián)合試驗（NCT02880371），BLZ945與PDR001（一種針對PD－1的單克隆抗體）的聯(lián)合試驗（NCT02829723），RG7155與atezolizumab的聯(lián)合試驗（NCT02323191），以及AMG820與使用pembrolizumab的聯(lián)合試驗（NCT02713529）。

CAR－巨噬細胞

直到2020年11月，兩個基于CAR－M策略的臨床試驗已經獲得FDA的批準。第一個是來自CARISMA Therapeutics的候選藥物CT－0508，它用抗HER2的CAR－M治療復發(fā)／難治性HER2過度表達的腫瘤患者（I期臨床試驗）。另一個是Maxyte的MCY－M11，它利用mRNA轉染PBMC表達靶向間皮素的CAR（包括CAR－M），治療復發(fā)／難治性卵巢癌和腹膜間皮瘤患者，目前正在招募志愿者進行I期臨床試驗。

小結

越來越多的研究表明巨噬細胞在腫瘤發(fā)展、轉移、免疫調節(jié)、腫瘤血管形成、TME重塑和癌癥治療反應中起著關鍵作用。巨噬細胞靶向治療有望成為腫瘤免疫治療的下一個前沿，闡明其相互作用模式將有助于對免疫抑制性TME形成更全面的認識，避免免疫反彈，減少腫瘤免疫逃避，促進相關研究的發(fā)展。

參考文獻：

1．Next frontier in tumor immunotherapy：macrophage－mediated immune evasion． Biomark Res． 2021； 9： 72．

       原文標題 : 腫瘤免疫治療前沿中的巨噬細胞