中醫(yī)藥對(duì)腫瘤間質(zhì)中巨噬細(xì)胞的研究進(jìn)展

中醫(yī)藥對(duì)腫瘤間質(zhì)中巨噬細(xì)胞的研究進(jìn)展

0tam的密度近年來(lái)的研究表明，腫瘤間質(zhì)中的mcclovam具有雙向腫瘤作用，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，密度與許多腫瘤的血管生成、腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后有關(guān)。目前,中醫(yī)藥對(duì)TAM表型及功能調(diào)節(jié)、逆轉(zhuǎn)TAM促腫瘤生長(zhǎng)作用等方面研究尚缺乏相關(guān)資料,但依據(jù)TAM來(lái)源及不同活化表型轉(zhuǎn)換的內(nèi)在機(jī)制,中醫(yī)藥對(duì)其的免疫重塑過(guò)程可能是免疫調(diào)節(jié)作用的新靶點(diǎn)。1被誘導(dǎo)的細(xì)胞主義革命巨噬細(xì)胞起源于單核細(xì)胞前體,其表型功能隨環(huán)境變化而在組織中形成特異性巨噬細(xì)胞并發(fā)揮相應(yīng)的功能作用。巨噬細(xì)胞大致可分為定居巨噬細(xì)胞和募集巨噬細(xì)胞兩大類。定居巨噬細(xì)具有高效的吞噬功能、識(shí)別并消滅病原體以及清除衰老和死亡細(xì)胞的功能。巨噬細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中被局部產(chǎn)生的趨化因子招募到腫瘤局部組織,然后分化、存活和增殖形成TAM。目前活化巨噬細(xì)胞分為兩大類極化類型:經(jīng)典活化的巨噬細(xì)胞(classicallyactivatedmacrophages,caMphi)即M1和替代性活化的巨噬細(xì)胞(alternativelyactivatedmacrophages,aaMphi)即M2,不同的誘導(dǎo)物又可誘導(dǎo)M2分為3種亞型M2a、M2b、M2c,其各自發(fā)揮不同的促炎/抗炎功能及抗或促感染/腫瘤功能,其中M1和M2顯示了巨噬細(xì)胞表型極化的典型特征,而巨噬細(xì)胞可位于極化M1/M2之間的任一中間階段。學(xué)者們?cè)谌撕褪箢惖耐庵苎芯l(fā)現(xiàn)有兩種循環(huán)的單核細(xì)胞群體:“炎癥性的”和“定居的”單核細(xì)胞,炎癥性的單核細(xì)胞在炎性刺激下分化成巨噬細(xì)胞亞型和樹突細(xì)胞,而定居的單核細(xì)胞分化成偏向M2巨噬細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn)是否對(duì)TAM表型及來(lái)源提供新的內(nèi)容,需要進(jìn)一步研究證明。2相關(guān)因素包括通過(guò)促進(jìn)tam產(chǎn)生的相關(guān)因素2.1ccl2的化學(xué)特性與病理組織學(xué)檢測(cè)趨化性細(xì)胞因子(chemoattractantcytokine,CC)與TAM的招募聯(lián)系最為密切。人們最先證實(shí)在卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌和其他腫瘤派生的CC族炎癥趨化因子——CCL2(單核細(xì)胞化學(xué)吸引蛋白質(zhì)-1,[MCP-1])和TAM的密度有著密切聯(lián)系,而在TAM的產(chǎn)物中也存在CCL2。后來(lái)發(fā)現(xiàn)其他CC族炎癥趨化因子:CCL3(巨噬細(xì)胞炎性蛋白質(zhì)-1α,[MIP-1α])、CCL4(MIP-1β)、CCL5(RANTES)、CCL8(MCP-2)以及基質(zhì)細(xì)胞源性因12(CXCL12)等也在TAM的招募中也起到關(guān)鍵作用。2.2抗炎與細(xì)胞分化生長(zhǎng)因子(growthfactor,GF)和集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)也對(duì)招募TAM及單核細(xì)胞發(fā)揮重要作用,包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)、巨噬細(xì)胞集落刺激因子(macrophagecolonystimulatingfactor,M-CSF)等,特別是M-CSF具有對(duì)單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞均有趨化性作用和促進(jìn)巨噬細(xì)胞生存和分化的作用。Abraham等研究表明通過(guò)腫瘤細(xì)胞上調(diào)宿主間質(zhì)細(xì)胞的集落刺激因子-1(CSF-1)可以增強(qiáng)TAM的招募和神經(jīng)母細(xì)胞瘤的生長(zhǎng)。2.3誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化腫瘤細(xì)胞或間質(zhì)細(xì)胞分泌的IL-10對(duì)單核細(xì)胞的分化起到了“開關(guān)”作用,它能誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化成TAM而不是樹突狀細(xì)胞。研究者在乳腺癌和乳突狀甲狀腺瘤中發(fā)現(xiàn)腫瘤派生的IL-10可優(yōu)先促進(jìn)單核細(xì)胞在腫瘤組織中分化成巨噬細(xì)胞,且均勻的分布在整個(gè)腫瘤組織中,而與之對(duì)照的樹突細(xì)胞則是分布在腫瘤組織的外周。2.4被動(dòng)因子誘導(dǎo)缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-induciblefactor-1α,HIF-1α)是一種對(duì)TAM遷移起著重要作用的DNA結(jié)合蛋白。腫瘤快速增殖時(shí),導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞供氧不足,組織缺氧可以誘導(dǎo)HIF-1α依賴被動(dòng)因子的表達(dá),例如:VEGF、趨化因子CXCL12配體以及C-X-C家族趨化因子受體4(CXCR4),這些因子促使巨噬細(xì)胞從無(wú)血管的區(qū)域優(yōu)先定位到壞死組織中。除上述細(xì)胞因子外,Alarmins分子群在招募單核細(xì)胞和其他髓樣細(xì)胞到腫瘤中也起著一定的作用,如:高遷移率族蛋白B1(highmobilitygroupproteinB1,HMGB1)就是這種分子通過(guò)瀕死腫瘤細(xì)胞釋放出來(lái),并且寄居在TAM常居的壞死組織中,這就意味著HMGB1對(duì)TAM具有趨化性。3異質(zhì)性細(xì)胞的活化巨噬細(xì)胞的基因表達(dá)和細(xì)胞活性雖具有高度異質(zhì)性,但巨噬細(xì)胞表型活化處于一種連續(xù)的、多種多樣的平衡狀態(tài)。M1和M2則代表著整個(gè)巨噬細(xì)胞功能活化譜的兩個(gè)極端。3.1mdi的生物學(xué)特征TAM表型功能異質(zhì)性的典范當(dāng)屬M(fèi)1和M2。微生物產(chǎn)物、脂多糖(LPS)和干擾素-γ(IFN-γ)可誘導(dǎo)以誘導(dǎo)性氮氧化物合酶(Induciblenitricoxidesynthase,iNOS)為特征性的M1,糖皮質(zhì)激素、IL-4、IL-3、IL-10可誘導(dǎo)以I型精氨酸酶(ArginaseI,ArgI)為特征性表達(dá)基因的M2。M1和M2顯示了截然不同的生物學(xué)特征:M1的功能:提呈抗原能力強(qiáng)、分泌IL-12high和IL-23high、誘導(dǎo)Th1應(yīng)答反應(yīng)、釋放有毒中間體,如:一氧化氮(nitricoxide,NO),反應(yīng)氧中間物(reactiveoxygenintermediate,ROI),腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor,TNF)等來(lái)對(duì)腫瘤細(xì)胞發(fā)揮細(xì)胞毒作用以及通過(guò)產(chǎn)生大量的促炎癥細(xì)胞因子和誘導(dǎo)獲得性免疫來(lái)發(fā)揮免疫刺激,可知M1起著抑制腫瘤發(fā)生、發(fā)展的作用。M2的功能:提呈抗原能力差、分泌IL-12low和IL-10high、抑制炎癥反應(yīng)和Th1獲得性免疫、清除碎片、促進(jìn)傷口愈合、血管發(fā)生和組織重塑等作用。由此可知,M2在腫瘤發(fā)生發(fā)展中起著促進(jìn)作用?？梢哉f(shuō),M1及M2巨噬細(xì)胞功能的截然不同是單核吞噬細(xì)胞功能及表型重塑的典型范例。3.2tam在mrs和mtnf-b的表達(dá)TAM是傾向于M2功能細(xì)胞群。其理由如下:(1)在鼠類和人類腫瘤中觀察發(fā)現(xiàn):與極化的M1巨噬細(xì)胞相比較,TAM產(chǎn)生NO以及ROI的功能較弱;(2)與M2的標(biāo)記相一致,TAM表達(dá)高水平的清道夫受體A(scavengerreceptor-A,SR-A)和甘露糖受體(mannosereceptor,MR);(3)TAM表達(dá)低水平的細(xì)胞因子(如:IL-12,IL-1β、TNFα,IL-6)及TAM的抗原提呈能力差;(4)細(xì)胞核因子κB(nuclearfactor-κB,NF-κB)的活化是加快轉(zhuǎn)錄促炎癥基因的一種必需事件,是TAM轉(zhuǎn)錄程序的主要調(diào)節(jié)者。TAM在響應(yīng)M1極化信號(hào)LPS和TNF-α?xí)r,顯示出缺乏活化NF-κB,根據(jù)細(xì)胞毒性和炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)情況,TAM和M2巨噬細(xì)胞相似。TAM隨腫瘤發(fā)展而逐漸以M2為主。研究者表明:NF-κB介導(dǎo)的炎癥和腫瘤轉(zhuǎn)移存在因果聯(lián)系。腫瘤微環(huán)境中NF-κB的表達(dá)逐漸發(fā)生變化,腫瘤初期階段NF-κB的完全活化起著加重腫瘤炎癥及促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移的作用,而伴隨著腫瘤炎癥的進(jìn)展,逐漸抑制NF-κB的激活,TAM和M2在應(yīng)答促炎癥反應(yīng)時(shí),均缺乏NF-κB的激活,而在M1中有充分的NF-κB激活。這可能說(shuō)明腫瘤的初期階段是以M1為主,在腫瘤進(jìn)展過(guò)程中(腫瘤的中晚期)逐漸以M2為主。4陰陽(yáng)偏勝偏衰原因在Mantovani等提出巨噬細(xì)胞的平衡假說(shuō)時(shí),指出巨噬細(xì)胞具有抗腫瘤和抑制腫瘤的雙重作用,腫瘤的生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移提示巨噬細(xì)胞這種平衡已經(jīng)被打破,而這與中醫(yī)認(rèn)為任何疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程都是由于致病因素作用于人體,引起機(jī)體陰陽(yáng)偏勝偏衰有著相似之處。中醫(yī)藥以其獨(dú)特的理論,其治療疾病的最大特點(diǎn)是雙向調(diào)節(jié)機(jī)體以達(dá)到“陰平陽(yáng)秘”狀態(tài)。4.1對(duì)腫瘤細(xì)胞和表型的影響在腫瘤微環(huán)境中,TAM與腫瘤細(xì)胞相互作用,TAM一方面通過(guò)自分泌和旁分泌的細(xì)胞因子來(lái)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡或生長(zhǎng),并不斷修飾著腫瘤微環(huán)境;另一方面,腫瘤細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子使TAM朝向腫瘤細(xì)胞相似的表型發(fā)展。因而二者的相互作用不斷影響著腫瘤微環(huán)境和TAM表型及功能的重塑。有學(xué)者在美國(guó)國(guó)立癌癥研究所(NCI)經(jīng)過(guò)中藥對(duì)荷瘤機(jī)體免疫調(diào)節(jié)的細(xì)胞和分子機(jī)制的研究,提出中醫(yī)藥具有加強(qiáng)免疫監(jiān)視、調(diào)節(jié)免疫重塑及逆轉(zhuǎn)免疫逃逸作用的新理論。也有學(xué)者在結(jié)合文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,理論性的闡述了扶正培本治則方藥調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境免疫與血管正常化,從而發(fā)揮抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用。4.2中藥提取物對(duì)lps、ifn-誘導(dǎo)運(yùn)輸細(xì)胞的活性細(xì)胞因子產(chǎn)物多樣性是TAM的顯著特征。多年來(lái)中藥多糖類(如當(dāng)歸多糖、大黃多糖及絞股藍(lán)多糖等)對(duì)M1的抗腫瘤效應(yīng)功能研究較多,認(rèn)為活化的巨噬細(xì)胞可直接殺傷腫瘤細(xì)胞,而且可釋放一些細(xì)胞因子來(lái)發(fā)揮生物學(xué)功能。研究表明:中藥多糖類可增加巨噬細(xì)胞數(shù)量及增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能,并刺激巨噬細(xì)胞分泌NO、TNF-α和IL-1β,并指出這可能與誘導(dǎo)經(jīng)典活化巨噬細(xì)胞相關(guān)。與之相反的是,有研究表明中藥提取物(如:刺五加及穿心蓮提取物)能顯著抑制LPS、IFN-γ誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分泌的NO、TNFα、IL-1和IL-6的活性水平。這就說(shuō)明了不同中藥提取物對(duì)TAM相關(guān)的因子作用具有雙向性,而中藥提取物對(duì)TAM相關(guān)因子的調(diào)節(jié)是否刺激機(jī)體產(chǎn)生不同的誘導(dǎo)物進(jìn)而活化不同TAM亞型,或者對(duì)抑制M2而激活M1,或者是逆轉(zhuǎn)M2向M1轉(zhuǎn)換的作用方面有著某些內(nèi)在的聯(lián)系,至今仍缺乏相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道來(lái)證實(shí)。4.3對(duì)小鼠骨髓活性的影響“辨證論治”是中醫(yī)藥治療腫瘤的核心環(huán)節(jié),而中藥復(fù)方是最能體現(xiàn)中醫(yī)藥辨證論治精神的重要載體,中藥復(fù)方最基本的特點(diǎn)是全面性及靈活性強(qiáng),而對(duì)于細(xì)胞分子而言其具有多靶點(diǎn)效應(yīng),這也與TAM的細(xì)胞因子產(chǎn)物多樣性相一致。因此中醫(yī)藥復(fù)方對(duì)TAM及其相關(guān)因子的調(diào)節(jié)尤為重要。近年來(lái)研究表明,中藥復(fù)方(金匱腎氣方、四君子湯等)可提高化療后所致免疫力低下荷瘤小鼠的巨噬細(xì)胞活性。中藥復(fù)方對(duì)多種細(xì)胞因子均有調(diào)節(jié)作用。VEGF是目前研究最多的TAM趨化因子,具有促進(jìn)TAM形成的作用,因此抑制VEGF可以抑制TAM到腫瘤部位的遷移,從而發(fā)揮抗腫瘤的作用。臨床與實(shí)驗(yàn)研究均顯示中藥復(fù)方(益氣養(yǎng)陰解毒方、抗肺癌合劑、肺巖寧等)能顯著抑制VEGF的表達(dá)。IL-10既是M2c的誘導(dǎo)物,又是M2的細(xì)胞因子產(chǎn)物;TGF-β不僅是TAM的趨化因子,也是TAM自分泌的分子產(chǎn)物。目前已有研究認(rèn)為肺積方可降低VEGF、TGF-β1、IL-10水平,并指出肺積方通過(guò)多途徑干預(yù)肺癌免疫逃逸,恢復(fù)機(jī)體的免疫監(jiān)視作用。這些研究給我們啟示,TAM的誘導(dǎo)因子和細(xì)胞因子產(chǎn)物眾多以及TAM的可塑性強(qiáng),中藥復(fù)方可通過(guò)多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)、綜合調(diào)節(jié)TAM相關(guān)細(xì)胞因子,進(jìn)而使TAM免疫重塑朝著有利于機(jī)體的方向進(jìn)行。5tam治療的機(jī)制中醫(yī)藥作為治療腫瘤的特色醫(yī)學(xué),在免疫治療方面起著舉足輕重的作用,中醫(yī)藥怎樣