综述:肿瘤相关巨噬细胞在三阴性乳腺癌进展中的作用

时间:2025年10月10日
来源:Frontiers in Immunology

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本综述系统阐述了三阴性乳腺癌(TNBC)中肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的核心作用,重点聚焦其通过IL-10、TGF-β等信号极化至M2表型,促进肿瘤增殖、血管生成、转移及免疫抑制(如PD-1/PD-L1通路),并深入探讨靶向TAMs(如CSF-1R抑制剂、CD47-SIRPα阻断、纳米药物递送)的新型治疗策略,为改善TNBC临床预后提供重要理论依据。

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1 引言
三阴性乳腺癌(TNBC)是一种缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达的侵袭性亚型,具有高复发和转移风险。肿瘤微环境(TME)在TNBC进展中发挥关键作用,其中肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)作为最丰富的先天免疫细胞,可占肿瘤免疫浸润的71.4%,远高于其他恶性肿瘤。TAMs参与TNBC从早期发生到转移的全过程,并与不良预后相关。在细胞因子调控下,TAMs可极化为促炎M1或免疫抑制M2表型:M1通过释放炎症介质、抗原呈递和吞噬作用增强抗肿瘤免疫;M2则通过促进增殖、血管生成、免疫逃逸和转移能力驱动肿瘤进展。在TNBC中,TAMs主要呈现M2样表型,从而促进疾病发展。
2 TAMs的来源、招募与极化
2.1 来源与招募
TAMs主要有两个来源:骨髓来源的髓系祖细胞分化为循环单核细胞,浸润TME后成熟为巨噬细胞;胚胎来源的组织驻留巨噬细胞(TRMs)在发育过程中植入器官并通过局部增殖维持。TNBC中TAMs的招募主要由肿瘤分泌的生长因子和趋化因子介导:集落刺激因子1(CSF-1)通过结合其受体CSF-1R招募并分化外周血单核细胞;CCL2通过CCR2信号驱动单核细胞趋化;CCL5促进TAM聚集并增强肿瘤侵袭,其与CCR3的信号传导与TNBC不良预后相关;VEGF水平升高也与巨噬细胞浸润增加密切相关。
2.2 极化
TAMs的功能表型由局部信号塑造:LPS和IFN-γ驱动M1极化,IL-10和TGF-β促进M2极化。M1样TAMs通过产生活性氧(ROS)、氮中间体和增强抗原呈递发挥抗肿瘤功能;M2样TAMs则介导组织重塑、血管生成和免疫抑制。TME通过持续暴露于IL-10、TGF-β等因子推动M1向M2转化。细胞因子通过下游信号通路 orchestrate M2极化:IL-10通过JAK1/STAT3轴诱导IL-10和精氨酸酶1表达;IL-4和IL-13激活STAT6通路促进CD206表达;TGF-β通过PI3K/Akt和SMAD通路增强抗炎和促瘤介质表达。PI3K/Akt轴还参与TAMs的代谢重编程,支持其M2样表型。
MicroRNAs(miRNAs)是TAM极化的关键调节因子:miR-200c过表达促进M2标记物CD206和IL-10表达;miR-34a促进M1极化;miR-21通过靶向PTEN增强PI3K/Akt信号促进M2极化;miR-155通过抑制SOCS1增强M1极化。
3 TAMs在TNBC进展中的作用
3.1 促进肿瘤细胞增殖
TAMs分泌TGF-β、VEGF和IL-10等信号分子,抑制效应T细胞功能,促进肿瘤细胞生长。TAMs还通过旁分泌信号支持癌症干细胞(CSCs)的维持和扩增:IL-6激活STAT3信号增强干细胞特性和化疗耐药;IL-8通过上调ALDH1和激活PI3K/AKT/mTOR及NF-κB通路促进CSC表型;CCL2/AKT/β-catenin轴进一步强化CSC维持和肿瘤侵袭性。
3.2 诱导血管生成和淋巴管生成
TAMs通过多种机制驱动血管生成:分泌MMP-7、MMP-9和组织蛋白酶降解细胞外基质(ECM),促进内皮细胞入侵和新血管形成;缺氧TME通过HIF-1激活VEGF-A等促血管生成基因;通过TGF-β和TNF-α放大VEGF表达。TAMs还促进淋巴管生成:整合素β4表达增强巨噬细胞聚集和粘附于淋巴管,分泌TNF-β1触发淋巴管内皮收缩,增加血管通透性,破坏血管周围结构,促进淋巴重塑和肿瘤细胞播散。
3.3 促进转移
TAMs通过分泌MMPs降解和重塑ECM,促进肿瘤细胞从原发部位脱落。上皮间质转化(EMT)是侵袭性转变的标志,TAMs通过分泌TGF-β、TNF-α和IL-4诱导EMT。IL-8通过PI3K–Akt信号促进EMT和侵袭性。M2样TAMs释放富含miR-223的外泌体,激活β-catenin信号并抑制E-钙黏蛋白,增强细胞可塑性和侵袭能力;外泌体中的MMP-9降解ECM成分并破坏基底膜完整性;在转移前微环境(PMN)中,这些外泌体促进基质细胞招募、血管渗漏和支持转移定植的微环境建立。
3.4 诱导免疫抑制和免疫逃逸
TAMs通过多种机制抑制抗肿瘤免疫:CD80和CD86与CTLA-4结合阻断T细胞激活和细胞周期进展;分泌TGF-β和IL-10直接损害效应T细胞功能;通过JAK2/STAT3通路上调PD-L1抑制CD8+ T细胞毒性;TAMs自身表达PD-1,高表达与吞噬功能减弱和抗肿瘤反应受损相关。其他免疫检查点如TIM-3、LAG-3和VISTA也由TAMs调节,进一步抑制T细胞活性和促进免疫逃逸。
4 靶向TAMs的治疗策略
4.1 清除TAM群体
靶向CSF-1R(如emactuzumab)可减少TAM浸润并延迟肿瘤生长和播散,但临床疗效有限。抑制CCL2可减弱TAM浸润和损害CSC更新,但突然撤药可能导致反弹效应。靶向CCL5/CCR5轴有望限制TAM驱动的复发。
4.2 重编程TAMs向抗肿瘤表型
CD40激动剂可将TAMs重编程为M1样表型,增强肿瘤杀伤活性;Toll样受体(TLR)激动剂也具有重教育TAMs的能力。阻断CD47–SIRPα相互作用可 reactivate 巨噬细胞介导的吞噬作用并增强抗肿瘤反应,CD47靶向剂已进入临床试验。
4.3 TAM靶向纳米工程策略
肿瘤靶向纳米颗粒(NPs)提供精确药物递送平台:载药胞外囊泡(EVs)有效抑制肿瘤生长;双载R8修饰脂质体共包封紫杉醇和白藜芦醇用于巨噬细胞介导的递送,抑制复发并下调促瘤细胞因子;巨噬细胞和肿瘤细胞膜杂交膜包覆DOX负载PLGA NPs,增强肿瘤归巢和系统稳定性;右旋糖酐涂覆氧化铁NPs催化Fenton样反应生成ROS,促进M1极化;MnO掺杂DOX纳米球在巨噬细胞内封装,实现激光触发释放,缓解缺氧并增强ROS产生。
5 结论
TAMs是TNBC进展的关键调节者,贡献于免疫抑制、血管生成、转移和治疗抵抗。靶向TAMs的策略包括清除、重编程、阻断CD47–SIRPα轴和纳米药物递送,具有重塑肿瘤免疫微环境和增强治疗反应的潜力。然而,TAMs的功能异质性、动态可塑性和缺乏可靠生物标志物挑战临床转化。未来需整合单细胞技术、空间分析和生物标志物指导的试验设计以克服这些障碍。

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