肝癌细胞与巨噬细胞的正反馈环关系：肝癌系统治疗新思路*

向阳林，胡杰俊 综述，游 逾，龚建平△ 审校

1.重庆市两江新区第二人民医院外科，重庆 401123；2.重庆医科大学附属第二医院肝胆外科，重庆 400010

肝癌是最常见的六大肿瘤之一，在致死性肿瘤中，肝癌的病死率位居世界第3位，且每年有60万人因肝癌而死亡[1-2]。在我国，导致肝癌发生的主要原因是乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)的感染，慢性酒精性肝炎等[3-4]。由于慢性炎症导致了不可逆转的肝组织损伤，并最终导致了肝癌的发生[5]。早期肝癌患者可以采取手术切除、肝移植、局部物理治疗等治疗方法，而对于晚期肝癌患者和术后复发的患者来说，系统治疗只能使有限的患者受益[6],术后5年复发率高达70%[7]。因此，探索新的治疗方法使更多进展期肝癌患者和术后复发患者获益具有重要的意义。

巨噬细胞是构成肿瘤基质中白细胞浸润的主要成分。这些细胞几乎完全来自循环中的单核细胞，并且响应于环境信号[8]。正常情况下，基质参与维持组织稳态，然而，当细胞开始癌变时，其周围的基质会以支持癌症发展的方式发生变化[9]。巨噬细胞是自身免疫防御中的关键参与者，并且被认为构成肿瘤微环境[10]。巨噬细胞被肿瘤细胞来源的细胞因子或者表面受体等吸引，激活和极化，分化成肿瘤相关巨噬细胞，从而促进肿瘤的生长、转移和血管的生成[11-12]。这在肿瘤细胞与巨噬细胞之间形成了一个复杂的正反馈环，共同促进肿瘤的发生、发展。

因此，通过干预这条肿瘤相关巨噬细胞和肿瘤细胞之间的正反馈环，可以调节肿瘤的生长、侵犯、转移，为肝癌的系统治疗提供新的思路。

1 肝癌细胞对巨噬细胞的趋化作用

有研究证实，肝癌细胞对肿瘤相关巨噬细胞具有非常活跃的招募功能，并且能使M1细胞向M2细胞转换[13]。有病理结果研究显示，肿瘤相关巨噬细胞的密度越高，患者的预后越差[14-15]。

趋化因子CCL2是参与肝脏发病过程的多功能因子，主要由肝星状细胞、肝细胞和库普弗细胞分泌。CCR2是唯一已知的CCL2受体，在肝脏内的单核细胞和巨噬细胞上表达[16]。HOOTH等[17]发现CCL2在肝癌细胞中高表达，并且高表达的CCL2可作为肝癌患者的独立预后因素，同时，通过小鼠肝癌模型证实，给予小鼠CCR2的拮抗剂RDC018来阻断CCL2/CCR2轴，与给予小鼠安慰剂和抗癌药物索拉非尼相比，能明显抑制肿瘤的生长；在机制研究中发现，CCL2/CCR2轴的治疗性阻断能抑制炎性单核细胞的募集，以及肿瘤相关巨噬细胞的浸润和M2细胞的极化。SHOJAEE等[18]的研究证明，Yes相关蛋白(YAP)在肝癌细胞株中高表达，通过增强肿瘤细胞白细胞介素(IL)-6的表达和分泌，然后作用于肿瘤相关巨噬细胞的STAT3信号通路，使STAT3磷酸化，从而增强肿瘤细胞对肿瘤相关巨噬细胞的趋化能力，大量的巨噬细胞募集在肝癌细胞周围发挥其促瘤作用。该作者发现，采用YAP抑制剂他汀类药物能够阻断这种机制；此外，作者还做了预后分析，低表达IL-6、YAP的肝癌患者预后明显好于高表达IL-6、YAP的肝癌患者。已有研究表明，阻断IL-6信号传导是一种有潜力的治疗策略，可以阻止炎症相关性疾病中巨噬细胞的聚积[19]。这些结果提示，对于那些术后病理活检显示肿瘤周围有大量巨噬细胞浸润的肝癌患者，可以采用IL-6抑制剂行辅助治疗。CHEN等[20]通过二乙基亚硝胺诱导产生肝癌起始癌细胞，他们发现肿瘤起始细胞(TICs)中YAP的表达明显升高，YAP作为转录共激活因子，增强细胞因子CCL2和Csf1的表达。CCL2作用于TICs相关巨噬细胞(TICAMs)上的CCL2受体募集肿瘤相关巨噬细胞。TICAMs在肿瘤微环境中通过抑制T淋巴细胞和B淋巴细胞P53依赖的免疫清除作用，而使TICs发生免疫逃逸，不被免疫系统清除。TICAMs对TICs起到了重要的保护作用，TICs继续向肝癌细胞的方向发展，从而促进了肝癌的发生。

在趋化因子和生长因子的作用下，来自骨髓的外周血单核细胞在肿瘤细胞周围聚集并分化为肿瘤相关巨噬细胞[21]。肿瘤相关巨噬细胞通过分泌各种因子，形成了一个致瘤微环境，促进实体肿瘤的发生、增殖、转移等[22]。肿瘤相关巨噬细胞的聚集无论是在肝癌的发生阶段，还是进展阶段都起着非常重要的作用。它的募集机制值得进行深入研究，这为肝癌患者的药物靶向治疗提供了可靠的依据。

2 肝癌细胞促进M2型巨噬细胞的极化

巨噬细胞是一种高度可塑的细胞，可以被极化以获得一系列功能性表型。为了应对微环境中的刺激，巨噬细胞可以在表型上极化为两个主要细胞群：M1型巨噬细胞主要表现为杀伤肿瘤，促进炎性反应的活性；而M2型巨噬细胞主要表现为抗炎症，促进肿瘤的活性[23]。而肿瘤周围的肿瘤相关巨噬细胞往往表现为M2型[24]。

B7-H3(CD276)作为抑制免疫功能的共刺激分子与许多肿瘤的发生、发展有关[25]。在TSAI等[26]研究中发现，肝癌组织中B7-H3的表达明显增高，高表达B7-H3的患者总体生存时间明显更短。而造成这一结果的主要原因是肿瘤细胞高表达B7-H3，通过B7-H3/STAT3这一信号通路促进了巨噬细胞向M2型细胞的转换，这使得肿瘤细胞发生了免疫逃逸。在LI等[27]研究中证明，肝癌细胞来源的外泌体中含有大量的长链非编码RNA(LncRNA) TUC339，这种LncRNA能被肝癌细胞周围的巨噬细胞摄取。LncRNA TUC339在巨噬细胞中不仅能降低促炎因子、共刺激因子的表达，而且能促进M2型巨噬细胞的极化从而达到促进肿瘤细胞增殖的目的。WANG等[28]发现间充质样肝癌细胞分泌大量的结缔组织生长因子(CTGF)可致外周血单核细胞向M2型巨噬细胞极化。相反，来自M2型巨噬细胞的趋化因子18配体(CCL18)促进肝癌的发展。总之，CTGF和CCL18在肝癌的发生、发展的过程中形成了一个正反馈环。YANG等[29]研究发现，肝癌细胞分泌的Wnt配体以旁分泌的方式激活巨噬细胞中的经典Wnt/β-cantenin信号通路，Wnt/β-cantenin信号通路作用于下游的c-Myc分子引起M2型巨噬细胞的极化，从而导致肿瘤生长、迁移和转移。

以上研究表明，肿瘤细胞都能以某种方式促进M2型巨噬细胞的极化，从而促进肿瘤的发生、发展，如果能阻断这些机制或者将M2型巨噬细胞转化成M1型巨噬细胞，可能为肝癌的免疫治疗提供新的方法。

3 巨噬细胞促进肝癌的发生、发展

有研究证明，在肿瘤细胞的背景下，肿瘤微环境中的肿瘤相关巨噬细胞通常促进癌细胞增殖、免疫抑制和血管生成，以支持肿瘤的生长和转移[30]。BARTNECK等[31]研究发现，人CCR2阳性的肿瘤相关巨噬细胞在高度血管化的肝癌组织边界累积并表达炎症标志物S100A9，而CD163阳性免疫抑制性肿瘤相关巨噬细胞在肝细胞肝癌中心聚集，在纤维化-癌症小鼠模型中，CCR2阳性的肿瘤相关巨噬细胞明显表现出促炎和血管生成活性；在纤维化-肝细胞肝癌模型中使用趋化因子CCL2拮抗剂抑制CCR2阳性的肿瘤相关巨噬细胞浸润，这显著减少了致病性血管的形成和肝的血容量，同时减小了肝癌组织的体积。肿瘤细胞的上皮-间质转化可以使肿瘤细胞间的黏附力减小，从而促进肿瘤细胞的浸润转移能力[32]。JORSAL等[33]通过共培养M2型巨噬细胞和肝癌细胞株发现，M2型巨噬细胞可以提高肝癌细胞株Toll样受体4(TLR4)的表达。高表达的TLR4可以促进STAT3的磷酸化激活，从而促进肝癌细胞株的上皮-间质转化，使得肝癌细胞株的迁移、侵袭能力增强，以增加肝癌细胞的恶性程度。LIU等[34]研究发现，HBV感染的肝细胞通过释放HBV蛋白可以提高巨噬细胞IL-23的表达，IL-23通过自分泌的方式诱导巨噬细胞表面IL-23R的高表达，IL-23R通过JAK-STAT3信号通路诱导巨噬细胞产生大量的血管表皮生长因子以促进间质中血管的生长，大量的血管生成可以支持肿瘤细胞快速的增殖、转移。

以上研究结果均表明，在促进肿瘤增殖、侵袭和转移方面，巨噬细胞(主要是M2型巨噬细胞)都发挥着巨大的作用。通过化学药物阻断这些机制，会为未来肿瘤治疗研究提供新的方向。

4 小 结

本文通过检索近几年相关文献，对肝癌细胞与巨噬细胞相互作用进行了简要综述，总结出“肝癌细胞与巨噬细胞间正反馈环”这一重要概念。肝癌细胞或肝癌起始细胞发出信号吸引外周血中的单核细胞围绕自身进行聚集，此时单核细胞就转变为肿瘤相关巨噬细胞。肝癌细胞通过各种机制诱导肿瘤相关巨噬细胞向着促瘤的M2型巨噬细胞极化。被诱导了的巨噬细胞又通过分泌细胞因子或者表面分子相互作用等机制促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。这在肝肿瘤细胞与巨噬细胞之间形成了一个正反馈环，共同促进肿瘤的发生、生长和转移。早期肝癌的患者首选的治疗方式仍然是手术切除，但是术后5年复发率较高。对于晚期肝癌患者及术后复发的患者，当采取术后辅助治疗以防止复发时，可通过药物来阻断这条肝癌细胞与巨噬细胞之间的正反馈环，可能使失去手术机会或者术后复发的患者从中受益。