李澤鋒，趙東兵

國家癌癥中心/國家腫瘤臨床醫學研究中心/中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院胰胃外科，北京 100021

胃癌是全球第六高發的惡性腫瘤。中國是胃癌高發區，胃癌的發病率和病死率在惡性腫瘤中均高居第三位。近年來，手術、化療、放療、分子靶向治療、免疫治療等多學科綜合治療使胃癌的5年生存率有了一定提高，但結果仍不令人滿意。在胃癌的發生發展過程中，腫瘤免疫微環境起了關鍵作用。其中，起源于外周血單核細胞的腫瘤相關巨噬細胞（tumor-associated macrophage，TAM）是腫瘤免疫微環境的重要組成部分，通常分為M1和M2兩種類型。M1促進炎癥反應，促進輔助T細胞1（T help cell 1，Th1）免疫反應，具有抗癌作用；M2是TAM的主要分型，可引起機體免疫耐受，加速腫瘤進展。TAM在多種實體腫瘤中被證實具有抑制免疫監管、促進腫瘤轉移等作用，然而TAM在胃癌中的作用尚存爭議，其具體機制還沒有被完全闡明。本文將就TAM在胃癌中的分布、作用機制及其與胃癌預后的相關性進行綜述，以期明確現階段TAM在胃癌中的爭議焦點以及其在未來可能的研究方向。

1 TAM在胃癌中的分布

在不同分型的胃癌中，TAM的浸潤程度不同。根據Lauren分型，腸型和彌漫型胃癌中總的TAM浸潤無差異，但M2在彌漫型胃癌中較腸型多。根據2014年癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas，TCGA）胃癌分子分型，EB病毒陽性胃癌中M2浸潤最少，這可能是腸型、EB病毒陽性胃癌患者預后較好的原因之一。同時說明，在不同亞型胃癌的致病過程中，TAM扮演了不同角色，需要通過后續研究明確哪類胃癌患者能夠從靶向TAM的治療中獲益。除了分型上的差異外，發生轉移患者的胃癌組織中的TAM高于非轉移胃癌患者；發生腹膜轉移的胃癌患者腹膜中的M2數量較沒有腹膜轉移的胃癌患者多；胃癌浸潤邊緣的TAM比胃癌中心多。這些TAM分布上的差異提示了TAM可能在胃癌的浸潤和轉移中扮演了重要角色。

2 TAM在胃癌中的作用

2.1 胃癌細胞可以通過多種途徑招募巨噬細胞

胃癌細胞可以通過分泌C-C趨化因子配體2（C-C chemokine ligand 2，CCL2）、骨橋蛋白（osteopontin，OPN）直接招募TAM；也可以分泌白細胞介素（interleukin，IL）-33作用于肥大細胞，使肥大細胞分泌IL-6、IL-13、CCL2、巨噬細胞集落刺激因子（macrophage colony stimulating factor，M-CSF）、巨噬細胞炎癥蛋白-1α（macrophage inflammatory protein-1 alpha，MIP-1α）、MIP1等間接招募TAM。

2.2 TAM的極化是影響胃癌進展的關鍵步驟

巨噬細胞可通過經典途徑信號通路干擾素調節因子（interferon regulatory factor，IRF）/干擾素（interferon，IFN）/信號轉導及轉錄激活因子1（signal transduction and activator of transcription 1，STAT1）極化為 M1型；或通過 IL-10/STAT3、IL-4/STAT6信號通路極化為M2型。胃癌細胞能促進巨噬細胞極化為M2型，還能使已經極化為M1的巨噬細胞轉化為M2型。胃癌細胞促進巨噬細胞極化為M2的能力可能與其微環境中神經-腫瘤腹側抗原 1（neuro-oncological ventral antigen 1，NOVA1）基因表達下降有關。NOVA1能與mRNA 3'端非翻譯區結合，增加mRNA穩定性，在結腸癌中被證實與STAT3信號通路相關。除了胃癌細胞外，腹膜下成纖維細胞、胃癌源性的間充質干細胞也會誘導巨噬細胞極化為M2型。

越來越多的研究發現，胃癌細胞與TAM的相互作用不僅局限于直接接觸、旁分泌，還能通過體循環在全身范圍發生，這提示胃癌在發生遠處轉移前可能已使某些部位的巨噬細胞提前極化，建立供腫瘤細胞轉移的免疫耐受微環境（圖1）。Liu等給小鼠皮下注射胃癌細胞4周后發現，胃癌小鼠腹膜巨噬細胞比正常小鼠更多地表現為M2型巨噬細胞。

圖1 胃癌細胞招募、極化TAM示意圖

2.3 TAM促進胃癌新生血管和淋巴管

凝血因子（Ⅲ、Ⅶa、Ⅻa）可以刺激M2分泌IL-4、IL-10、轉化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等炎癥因子。同時，經凝血因子激活的M2還可分泌血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和基質金屬蛋白酶 9（matrix metalloproteinase，MMP9）正反饋刺激血管內皮細胞繼續分泌凝血因子。M2和血管內皮細胞相互作用促使胃癌血管新生。TAM還能提高軸突導向因子4D（semaphorin 4D，SEMA4D）表達、磷酸化激活表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）/細胞外信號調節激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）/STAT3信號通路促進血管再生。除了促進血管新生外，通過誘導淋巴上皮細胞發生表型和功能改變，TAM可刺激淋巴上皮細胞增殖，促進淋巴管新生，使胃癌易于發生淋巴結轉移。

2.4 TAM促進胃癌侵襲和遷移

TAM通過分泌含有miRNA-21、miRNA-223的外泌體至胃癌細胞，能夠下調胃癌細胞磷酸酶張力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）表達，激活磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）/AKT信號通路。胃癌細胞產生絲狀偽足，發生扭曲、增長等形態變化，胃癌細胞邊緣的肌動蛋白帶消失，細胞骨架重塑，易于運動和遷移。

TAM可以通過誘導胃癌細胞發生上皮-間充質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）促進胃癌轉移。TAM還可以通過分泌MMP9作用于PI3K/AKT/Snail通路促進胃癌細胞EMT，從而促進胃癌轉移。幽門螺桿菌（helicobacter pylori，HP）是胃癌的主要誘因之一，而HP的促癌作用也與TAM相關。HP感染的胃癌細胞可分泌含間充質-上皮轉化因子的外泌體轉入TAM，通過AKT、促分裂原活化的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）通路的聯合作用，促進TAM分泌IL-1β，使胃癌細胞發生EMT，成為轉移的前提和基礎。

MMP家族可以破壞細胞外基質，促進腫瘤轉移，得到了越來越多的關注。TAM不僅可以直接分泌MMP2、MMP9促進胃癌侵襲和轉移，還可以誘導胃癌細胞增加MMP表達。其主要機制是M2分泌殼多糖酶3樣蛋白1（chitinase 3-like protein 1，CHI3L1）激活胃癌細胞MAPK，上調了胃癌細胞中MMP的表達。Zhu等構建胃癌細胞微型膠囊模型發現，胃癌細胞在與TAM共培養后，細胞內的VEGF和增殖細胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）表達增加，并且在培養基上清液中也檢測到了MMP2和MMP9的表達。VEGF除了可以促進新生血管，低氧條件下的TAM還可以通過分泌VEGF激活胃癌細胞PI3K/AKT和p38通路，增強胃癌細胞的增殖和遷徙能力。值得一提的是，MMP7在HP感染的胃黏膜上皮細胞中起保護作用，MMP7表達下降會誘導TAM向M1極化，增強炎癥反應，促使胃黏膜上皮細胞不典型增生。這提示MMP家族中不同分子在胃癌中發揮了不同的作用，TAM在不同分期的腫瘤中也會扮演不同角色，M1可能阻止了后期胃癌的進展，但在前期則促進了胃癌癌前病變。

2.5 免疫檢查點及表觀遺傳

TAM源性C-X-C趨化因子配體8（C-X-C chemokine ligand 8，CXCL8）可以誘導TAM表達PD-L1，從而抑制CD8T細胞功能。M1、M2均表達PD-L1，M2表達量較M1更高。Zhao等指出，M1可以通過釋放CXCL9、CXCL10、CXCL11招募CD8T細胞，但由于M1表達的PD-L1可與CD8T細胞表面PD-1結合，抑制CD8T細胞功能，招募來的CD8T細胞并不能有效殺傷腫瘤細胞。因此，M1高浸潤的胃癌患者或許是PD-1單抗免疫治療的潛在獲益人群。M2不僅能直接表達PD-L1，還能促進胃癌細胞表達PD-L1從而促進腫瘤進展。TAM還可以通過影響表觀遺傳的方式促進胃癌進展。TAM通過分泌CCL5作用于胃癌細胞CCR5受體，激活JAK2/STAT3信號通路，上調DNA甲基轉移酶1（DNA methyltransferase 1，DNMT1），使凝溶膠蛋白（gelsolin，GSN）基因啟動子甲基化，GSN表達下降。GSN可影響肌動蛋白的聚合和解聚，能抑制腫瘤細胞生長和轉移。當GSN表達下降時，胃癌進展。

3 TAM與胃癌預后

TAM對胃癌預后的影響尚未有定論，多數研究者認為M1浸潤提示預后好，M2浸潤提示預后差；由于M2在TAM中占比更高，因此TAM與生存時間通常呈負相關。M-CSF可招募外周血單核細胞，因此其在腫瘤組織中高表達通常預示預后不良。Taniyama等研究發現，TAM還是胃腺瘤進展成胃癌的關鍵因子，在惡變組中的表達高于非惡變組。此外，有研究報道TAM浸潤少的胃癌患者對化療的反應更加良好。這些發現意味著TAM在胃癌發生、發展及拮抗化療等多個階段發揮作用，可能成為判斷患者預后的標志甚至潛在的治療靶點。

然而M2并不能簡單認為是胃癌預后不良的標志。有研究指出在印戒細胞癌和黏液腺癌中，M2高浸潤提示預后良好。在分子分型為高度微衛星不穩定（microsatellite instability-high，MSI-H）的晚期胃癌中，CD163M2是患者預后良好的獨立預測因子。CD163CD68CD206TAM（M2的一種亞型）大量存在于胃癌細胞附近時，患者預后較好。這些研究提示當具體到某一種亞型的胃癌或將M2分型細化時，M2反而成為患者預后良好的標志。因此，進一步明確TAM在各種亞型胃癌患者中的作用是今后研究的方向。

4 TAM作為治療胃癌的潛在靶點

抑制TAM浸潤可以有效減緩腫瘤進展，集落刺激因子1受體（macrophage colony stimulating factor 1 receptor，CSF1R）抑制劑培西達替尼（pexidartinib）在小鼠實驗中可以減少招募來的TAM，從而減少血管新生，減小腫瘤負荷。通過干擾TAM細胞代謝重塑也能減緩腫瘤進展。二酰甘油酰基轉移酶（diacylglycerol acyltransferase 2，DGAT）抑制劑可減少TAM，阻止腫瘤進展；雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin kinase，MTOR）抑制劑可抑制線粒體有氧氧化，削弱TAM帶來的免疫耐受。抑制脂肪酸β氧化可以減弱TAM引起的化療抵抗。

此外，還有很多研究試圖通過定向誘導TAM極化阻止胃癌進展。Zhuang等的研究發現，槐定堿通過 Toll樣受體 4（Toll-like receptors 4，TLR4）/IRF3軸促使TAM向M1極化，并可通過下調腫瘤免疫微環境中的CCR2表達抑制TAM浸潤。經槐定堿處理過的TAM還可以促進CD8T細胞增殖、增強其細胞毒功能進而抗腫瘤。低劑量紫杉醇、甲硫氨酸腦啡肽（methionine enkephalin，MENK）也被證明可以增加M1極化，減少M2極化。

通過作用于TAM分泌的促癌分子，MMP9抑制劑JNJ0966可以增強化療藥物奧沙利鉑、多柔比星的作用。萘酚吡喃（naphthopyranones）除了直接抑制胃癌細胞生長以外，還可以通過抑制TAM表達誘導一氧化氮合酶，進而預防和治療HP感染，阻止胃癌進展。在小鼠實驗中，抑制TAM表達天冬酰胺內肽酶（legumain，LGMN）可抑制胃癌進展。

5 小結與展望

作為腫瘤免疫微環境的重要組成部分，TAM對于胃癌的調節作用已被廣泛認可，但其具體作用機制尚未完全闡明。雖然多數研究指出TAM可能與胃癌預后不佳相關，但也有研究得到相反的結論。目前對于TAM在胃癌中作用機制的研究主要還是集中在TAM促進胃癌進展這一單向上。造成這一現象可能是由于：①在不同分型、分期的胃癌中，TAM扮演了不同的角色；②不同實驗使用的TAM標志不同，例如CD163和CD206同是M2標志物，但可能代表了具有不同功能的TAM亞型；③M1和M2可以動態變化；④體外實驗大多通過定向誘導THP-1細胞系模擬體內TAM，其作用和功能與體內TAM可能存在差異。因此，需要通過后續研究獲得更精細的TAM分型，進一步揭示TAM在不同亞型、不同分期胃癌中對預后的預測作用及作用機制，明確靶向TAM治療的適應證和潛在獲益人群，以期其早日成為臨床治療靶點，改善胃癌患者的預后。