肿瘤相关巨噬细胞研究背景
肿瘤相关巨噬细胞
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对肿瘤相关巨噬细胞的研究肿瘤相关巨噬细胞(Tumour—associated macrophages, TAM)是外周血单核细胞浸润到实体肿瘤组织中而演变成的巨噬细胞,在肿瘤的基质细胞中占很大的比例,越来越受到人们的重视。
以前多认为肿瘤相关巨噬细胞是一种重要的抗肿瘤效应细胞,可以直接杀伤肿瘤细胞,或者通过呈递肿瘤相关抗原诱导机体免疫应答从而清除肿瘤。
但近几年来越来越多的研究表明TAM并未发挥抗肿瘤作用,而是通过分泌特殊的细胞因子、生长因子等作用于肿瘤相关基质或内皮细胞,参与了促肿瘤发展、刺激肿瘤细胞生长和转移,诱导肿瘤新生血管和淋巴管生成、免疫抑制等过程。
这些已提示研究者TAM可能是一个进行人为干预的治疗肿瘤的新靶点。
对其进行深入研究有可能彻底阐明肿瘤免疫耐受的产生机制并探索有效的免疫治疗方法。
1.TAM 的来源自从 Rudolf V irchow 首次发现肿瘤组织中有大量炎症细胞浸润后,有学者由此将慢性炎症和肿瘤的发生、发展联系起来。
目前研究发现, 炎症细胞是肿瘤间质的重要组成部分,主要包括 TAM、树突状细胞、淋巴细胞和肥大细胞等。
其中, TAM 是肿瘤间质中数量最多的炎症细胞群 ,约占炎症细胞总数的30%~50%左右.TAM 来源于外周循环血中的单核细胞.单核细胞的招募、分化、存活和增殖组成了TAM 形成的过程。
单核细胞的招募与许多肿瘤来源的趋化因子有关,如 CC 趋化因子配体 2 ( CC chemokines ligand 2, CCL2,又名 MCP - 1 )、CCL3 已经在许多人类肿瘤中发现, CCL2 表达与 TAM 浸润数量、区域淋巴结转移和临床预后呈正相关。
Nesbit等认为低水平的 CCL2 对肿瘤形成起主要作用,而高表达的CCL2是促进 TAM 浸润和肿瘤生长的主要动力. 则当单核细胞迁移到肿瘤组织后 ,便在肿瘤微环境中分化成为巨噬细胞,即TAM.单核细胞的分化过程与肿瘤微环境局部缺氧,高乳酸等条件密切相关。
肿瘤相关成纤维细胞 巨噬细胞极化
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肿瘤相关成纤维细胞巨噬细胞极化随着医学研究的不断深入,人们对肿瘤的认识也越来越深刻。
作为一种复杂的疾病,肿瘤的发生和发展涉及到许多细胞和因素的相互作用。
其中,成纤维细胞和巨噬细胞的极化现象备受关注,因为它们在肿瘤微环境中扮演着重要的角色。
本文将探讨肿瘤相关成纤维细胞和巨噬细胞极化的相关机制和意义。
一、成纤维细胞1. 肿瘤相关成纤维细胞的概念成纤维细胞是一种具有分泌纤维蛋白、胶原蛋白和其他细胞外基质分子能力的细胞,广泛存在于各种组织中。
在肿瘤的微环境中,成纤维细胞不仅可以促进肿瘤细胞的增殖和侵袭,还能够调节免疫应答和药物抵抗。
2. 肿瘤相关成纤维细胞的来源和识别肿瘤相关成纤维细胞通常来自于局部组织中的活化或转化的成纤维细胞、间质细胞和骨髓间充质干细胞。
它们被识别为CD90、α平滑肌肌动蛋白和胶原蛋白I等标志物阳性细胞,和具有趋化性和趋化因子的等特殊功能。
3. 肿瘤相关成纤维细胞的功能和机制肿瘤相关成纤维细胞通过分泌细胞因子、细胞外基质分子和表观遗传学调控等多种途径影响肿瘤细胞和肿瘤免疫应答。
它们在肿瘤的发生、发展和治疗过程中起到了重要的调节作用。
二、巨噬细胞1. 肿瘤相关巨噬细胞的概念巨噬细胞是一种重要的免疫细胞,在肿瘤微环境中扮演着重要的双重作用。
与成纤维细胞相比,巨噬细胞的极化现象对肿瘤的病理生理过程有着更加显著的影响。
2. 肿瘤相关巨噬细胞的来源和识别肿瘤相关巨噬细胞可以来自于局部组织中的巨噬细胞前体细胞、外周血单核细胞、骨髓细胞和肿瘤细胞本身。
它们通常被识别为CD68、CD163和CD206等标志物阳性细胞,以及具有吞噬、分泌和抗原呈递等特殊功能。
3. 肿瘤相关巨噬细胞的功能和机制肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤微环境中可以通过不同的极化状态(M1型和M2型)对肿瘤细胞、肿瘤微环境和免疫应答产生显著的影响。
它们参与了肿瘤的发生、发展和治疗,并成为了肿瘤免疫治疗的重要靶点。
三、成纤维细胞和巨噬细胞的相互作用1. 成纤维细胞和巨噬细胞在肿瘤微环境中的相互作用肿瘤相关成纤维细胞和巨噬细胞之间存在着复杂的相互作用。
瘤社会的无间道——肿瘤相关巨噬细胞(TAM)
![瘤社会的无间道——肿瘤相关巨噬细胞(TAM)](https://img.taocdn.com/s3/m/45987d4d76232f60ddccda38376baf1ffd4fe35f.png)
瘤社会的无间道——肿瘤相关巨噬细胞(TAM)展开全文编译:广东省肺癌研究所孙浩作为排除异己,保护人体健康的监护体系——免疫系统,就如同现实世界的警察机构,通过识别和杀伤害群之马,维护社会和谐。
但是肿瘤之所以被称为众病之王,至今让我们疲于应对,就是因为他们不仅自身武装实力强悍,还具有巧妙的伪装和潜逃能力。
不仅如此,在“瘤社会”中,肿瘤还能“策反”免疫细胞为其所用,不仅使其丧失杀伤功能,反而成为其帮凶。
今天,我们就来谈一谈,瘤社会的无间道——肿瘤相关巨噬细胞(TAM,tumor-associated macrophage)。
什么是TAM细胞?如何在“瘤社会”中有效识别TAM细胞TAM细胞是浸润或邻近肿瘤组织区域内,从属巨噬细胞系的一类肿瘤相关免疫细胞。
也有将其中发挥免疫抑制及促肿瘤作用的特定M2形态巨噬细胞定义为狭义的TAM。
识别TAM是开展研究的第一步,目前,对于TAM的研究,主要利用流式细胞分析技术而非免疫组化。
通常用来识别人类巨噬细胞的标记为CD68,但是在肿瘤组织中,某些间质细胞,甚至某些肿瘤细胞本身也会表达CD68,所以在进行相关研究结果分析中,一定要充分考虑各种可能性。
在TAM群体中,M2形态作为被肿瘤细胞“策反”的群体,发挥免疫抑制及促肿瘤作用,研究M2形态细胞所占比及其影响因素,是探讨可能影响肿瘤免疫环境的重要内容,通常用CD163作为M2形态TAM细胞的特异性标记物。
TAM细胞从何而来在很长一段时间内,普遍认为,肿瘤炎性环境的巨噬细胞,是受趋化作用由外周募集而来,并由单核前体细胞在局部环境生成的。
但是目前研究表明,在部分器官,巨噬细胞(例如,大脑中的小胶质细胞)是由胚胎期和胚胎发育过程中定植局部前体细胞生成,而不是起源于外周循环的单核细胞。
虽然局部胚胎前体细胞发育而来的巨噬细胞对于TAM社群的构成、功能影响尚不明确,但已有研究表明这种来源途径并不能维持肿瘤炎性环境中TAMs的数量,也就是说TAM如果需要持续对肿瘤进展产生影响,就必须依靠不断从外周循环中募集。
TNFSF9通过调节巨噬细胞极化促进胰腺癌转移的机制研究演示课件
![TNFSF9通过调节巨噬细胞极化促进胰腺癌转移的机制研究演示课件](https://img.taocdn.com/s3/m/74a7f4ac162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94f9.png)
TNFSF9通过调节巨噬细胞极化促进胰腺癌转移的机制分
析
要点一
要点二
TNFSF9通过激活STAT3信号通路 促进巨噬细胞向M…
M2型巨噬细胞通过分泌细胞因子 促进胰腺癌转移
实验结果显示,TNFSF9过表达能够激活STAT3信号通路, 进而促进巨噬细胞向M2型极化。这表明TNFSF9通过激活 STAT3信号通路来调节巨噬细胞的极化状态。
巨噬细胞极化类型及特点
M1型巨噬细胞极化
M1型巨噬细胞极化主要由IFN-γ和TNF-α等炎性因子诱导,表现为高表达iNOS和产生大 量炎性因子,如IL-1β、IL-6和IL-12等,具有促炎和杀菌作用。
M2型巨噬细胞极化
M2型巨噬细胞极化主要由IL-4和IL-13等抗炎因子诱导,表现为高表达Arg1和产生大量抗 炎因子,如IL-10和TGF-β等,具有抗炎和促进组织修复作用。
研究其他免疫细胞在胰腺癌转移中的作用
除了巨噬细胞外,其他免疫细胞如T细胞、NK细胞等也可能在胰腺癌转移中发挥重要作 用
谢谢您的聆听
THANKS
研究目的和内容
研究目的
本研究旨在探讨TNFSF9通过调节巨噬细胞极化促进胰腺癌转移的具体机制,为胰腺癌的治疗提供新的思路和靶 点。
研究内容
首先,通过细胞实验和动物实验验证TNFSF9对胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响;其次,探讨TNFSF9对 巨噬细胞极化的调节作用及其机制;最后,在体内外实验中验证TNFSF9通过调节巨噬细胞极化促进胰腺癌转移 的假设。
TNFSF9对胰腺癌转移的影响
TNFSF9的表达与胰腺癌转移的相关性:TNFSF9 在胰腺癌组织中的表达水平与肿瘤转移能力呈正 相关。
TNFSF9对血管生成和淋巴管生成的影响: TNFSF9通过上调血管生成因子和淋巴管生成因子 的表达,促进胰腺癌组织的血管生成和淋巴管生 成。
肿瘤相关巨噬细胞与癌症不得不说的秘密
![肿瘤相关巨噬细胞与癌症不得不说的秘密](https://img.taocdn.com/s3/m/2bcf91c6db38376baf1ffc4ffe4733687e21fce8.png)
肿瘤相关巨噬细胞与癌症不得不说的秘密⼲货 | 靠谱 | 实⽤观察研究发现肿瘤往往发⽣在慢性炎症部位,且肿瘤活检样本中也发现有⼤量的炎性细胞,故在19世纪,⼈们⾸次提出炎症和癌症相关。
⼀个多世纪以来,流⾏病学研究表明,慢性炎症可以促进不同类型癌症的发⽣,如结肠癌、前列腺癌和肝癌。
此外,⼤量研究已经证实,⾮甾体类抗炎药特别是阿司匹林,对上⽪组织来源的肿瘤,例如肠道肿瘤、胃癌、⾷道癌等,具有⼀定的化疗预防作⽤,尤其是对肿瘤的进展具有阻抑作⽤,但并不是对所有癌症,如肝癌、胆囊癌和胰腺癌等。
不仅特定的炎性病症患者易得癌症,⽽且流⾏病学与炎症⽆关的肿瘤(例如乳腺癌)中也存在炎性微环境。
因此,现在普遍认为,炎症是肿瘤微环境的重要组成部分。
癌症相关炎症的主要特征包括⽩细胞浸润、可溶性介质(细胞因⼦和趋化因⼦)的存在、组织重塑和⾎管⽣成。
20世纪70年代后期,⼈们发现,肿瘤的⽣长是由肿瘤中浸润⽩细胞的主要成分肿瘤相关巨噬细胞(TAM)所诱导。
TAM是浸润在肿瘤组织周围最多的免疫细胞,它是在肿瘤微环境影响下由外周的单核细胞形成的免疫调节细胞,可以分泌多种细胞因⼦,对肿瘤的侵袭、转移起关键作⽤。
根据巨噬细胞的活化类型及其在肿瘤微环境中的不同作⽤,TAM主要分为M1型和M2型巨噬细胞。
M1型巨噬细胞M1型巨噬细胞具有抗肿瘤作⽤,其能够区分肿瘤细胞和正常细胞,通过识别肿瘤细胞,最终杀死肿瘤细胞,研究发现,M1型巨噬细胞对肿瘤细胞的杀伤存在着两种不同的作⽤机制:M1型巨噬细胞直接介导细胞毒作⽤杀伤肿瘤细胞。
巨噬细胞直接介导的细胞毒作⽤是⼀个缓慢的过程,涉及到多种机制的作⽤,如巨噬细胞释放ROS、NO等肿瘤杀伤分⼦,对肿瘤细胞产⽣细胞毒作⽤。
此外,巨噬细胞在IFN-γ刺激下,可增加诱导型⼀氧化氮合酶、细胞粘附分⼦等分泌,从⽽增强其对肿瘤细胞的杀伤作⽤。
另外,有研究表明,直接将肿瘤细胞与巨噬细胞共培养,当在肿瘤细胞和巨噬细胞之间放上⼀张半透膜时,发现巨噬细胞的杀伤效率明显减弱,但仍具有杀伤作⽤,于是⼈们提出了巨噬细胞的接触依赖性杀伤机制。
巨噬细胞在胶质母细胞瘤中作用的研究进展
![巨噬细胞在胶质母细胞瘤中作用的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/ea56324b02d8ce2f0066f5335a8102d277a26179.png)
巨噬细胞在胶质母细胞瘤中作用的研究进展胶质母细胞瘤是一种常见的中枢神经系统原发性恶性肿瘤,其发生和发展涉及到多种细胞类型和分子信号通路的调控。
其中,巨噬细胞作为免疫系统中的重要成分,在胶质母细胞瘤中发挥重要的作用。
本文将探讨巨噬细胞在胶质母细胞瘤中的作用以及相关的研究进展。
巨噬细胞是一类具有高度吞噬活性的免疫细胞,能够吞噬并清除组织中的病原体、细胞碎片和异常细胞。
巨噬细胞在肿瘤发生和发展过程中具有双重作用。
一方面,巨噬细胞可以通过吞噬和杀伤癌细胞来起到抗肿瘤作用,另一方面,巨噬细胞还可以通过分泌多种细胞因子和生长因子来促进肿瘤的生长和扩散。
在胶质母细胞瘤中,巨噬细胞被广泛地存在于肿瘤组织中。
一些研究显示,肿瘤组织中的巨噬细胞数量与肿瘤的分化程度、临床分期和预后密切相关。
高密度的巨噬细胞浸润与较好的预后相关,而低密度的巨噬细胞浸润则与较差的预后相关。
这提示巨噬细胞在胶质母细胞瘤中可以发挥抗肿瘤作用。
研究还发现,巨噬细胞在胶质母细胞瘤中的抗肿瘤作用与其活化状态密切相关。
活化的巨噬细胞会释放多种细胞因子,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)和白细胞介素-6(IL-6),这些细胞因子能够抑制肿瘤生长和扩散,并激活其他免疫细胞参与到抗肿瘤应答中。
此外,巨噬细胞还表达抗肿瘤效应分子,如线粒体蛋白PINK1和白细胞介素-1β(IL-1β),从而抑制肿瘤细胞的增殖和发展。
近年来,研究人员还发现,巨噬细胞的活化状态可以通过外源性刺激物和内源性分子调节。
外源性刺激物如细菌多糖(LPS)和细胞因子IFN-γ都可以激活巨噬细胞,增强其抗肿瘤能力。
内源性分子如核因子κB (NF-κB)信号通路和Toll样受体(TLR)信号通路在肿瘤微环境中的活化也能够促进巨噬细胞的活化和抗肿瘤作用。
总之,巨噬细胞在胶质母细胞瘤中具有双重作用。
虽然巨噬细胞能够起到抗肿瘤作用,但其活化状态和肿瘤细胞释放的外泌体调控在该过程中也起到了重要的作用。
巨噬细胞抗癌原理
![巨噬细胞抗癌原理](https://img.taocdn.com/s3/m/30dbbe01366baf1ffc4ffe4733687e21af45ff00.png)
巨噬细胞抗癌原理引言:癌症是一种严重威胁人类健康的疾病,治疗方法繁多,其中免疫治疗被认为是一种具有潜力的方法,而巨噬细胞作为免疫系统中的重要成分,在抗癌治疗中发挥着重要的作用。
本文将从巨噬细胞的起源、激活机制以及其在抗癌中的作用等方面,对巨噬细胞抗癌原理进行探讨。
一、巨噬细胞的起源与分类巨噬细胞是一类免疫细胞,起源于骨髓干细胞。
在成熟过程中,巨噬细胞分化为单核细胞,然后进一步分化为巨噬细胞。
根据其功能和来源的不同,巨噬细胞可以分为两类:组织巨噬细胞和外周巨噬细胞。
组织巨噬细胞存在于各种组织中,如肝脏、脾脏和肺等,主要起清除细胞碎片和微生物的作用。
外周巨噬细胞则存在于血液和淋巴组织中,具有吞噬病原体、清除垃圾细胞和免疫调节等多种功能。
二、巨噬细胞的激活机制巨噬细胞的激活是巨噬细胞抗癌的基础。
巨噬细胞可以通过多种途径被激活,如细菌产生的细胞壁成分、细菌产生的毒素和病毒的感染等。
其中,最重要的激活途径是通过细胞因子的作用。
细胞因子可以通过与巨噬细胞表面的受体结合,进而激活巨噬细胞。
常见的细胞因子有肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素(IFN)等。
这些细胞因子的作用可以引发巨噬细胞的吞噬能力增强、炎症反应增强等,从而提高巨噬细胞对肿瘤细胞的杀伤能力。
三、巨噬细胞在抗癌中的作用巨噬细胞通过多种方式参与抗癌过程。
首先,巨噬细胞具有吞噬能力,可以通过吞噬肿瘤细胞来抑制肿瘤的生长和扩散。
其次,巨噬细胞可以分泌多种细胞因子,如肿瘤坏死因子和干扰素等,这些细胞因子可以直接杀伤肿瘤细胞,同时也可以激活其他免疫细胞,如T细胞和自然杀伤细胞,进一步加强抗肿瘤免疫反应。
此外,巨噬细胞还可以通过表面受体与其他免疫细胞进行相互作用,从而调节整个免疫系统的免疫应答。
四、巨噬细胞抗癌的局限性尽管巨噬细胞在抗癌中发挥着重要的作用,但其抗癌效果受到一些因素的制约。
首先,肿瘤细胞可以通过释放抑制因子来抑制巨噬细胞的活性,从而逃避免疫监视。
其次,巨噬细胞在抗肿瘤过程中受到肿瘤微环境的影响,如缺氧、酸化和免疫抑制细胞的存在等,这些因素都会降低巨噬细胞的杀伤能力。
巨噬细胞介绍及其与肿瘤细胞的关系
![巨噬细胞介绍及其与肿瘤细胞的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/12b080ad4bfe04a1b0717fd5360cba1aa9118c6f.png)
巨噬细胞介绍及其与肿瘤细胞的关系巨噬细胞是一种重要的免疫细胞,在机体的免疫系统中起着重要的作用。
它们属于嗜中性的粒细胞系列,广泛存在于体内各个组织中,尤其是在血液、肝脏、脾脏、肺、淋巴结等器官中数量较多。
巨噬细胞的主要功能是吞噬并消化它们周围的异物,包括细菌、病毒、真菌、寄生虫等微生物,以及死亡或异常的细胞。
巨噬细胞通过识别和结合特定的受体,将这些异物或细胞包围、吞噬形成吞噬体。
吞噬体内的胞浆中存在有一种酸性酶,它能将吞噬体内的物质降解,并将降解产物释放出来。
这种消化活动有助于清除并降解有害的微生物,防止它们对人体产生伤害。
除了吞噬作用,巨噬细胞还能分泌多种细胞因子,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-6(IL-6)等。
这些细胞因子能够刺激其他免疫细胞的活化和增殖,促进炎症反应的发生,并参与免疫调节和修复组织的过程。
巨噬细胞与肿瘤细胞之间存在复杂的相互关系。
在早期的肿瘤发生和发展过程中,巨噬细胞通常为抗肿瘤作用。
巨噬细胞能够通过吞噬和杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤的生长和扩散。
此外,它们还能够分泌一系列的细胞因子,如肿瘤坏死因子(TNF)和干扰素(IFN),这些细胞因子能够直接抑制肿瘤细胞的增殖和生长。
因此,巨噬细胞在肿瘤的抑制和免疫监视中扮演着重要的角色。
然而,随着肿瘤的发展,肿瘤细胞开始产生一系列的免疫逃避机制,以抵抗巨噬细胞的攻击。
肿瘤细胞能够产生一些抑制巨噬细胞活性的细胞因子,如转化生长因子-β(TGF-β)和白介素-10(IL-10),从而抑制巨噬细胞的活化和增殖。
此外,肿瘤细胞还能够表达一些抑制巨噬细胞的受体,如程序性死亡配体-1(PD-L1),它与巨噬细胞表面的程序性死亡受体-1(PD-1)结合,从而抑制巨噬细胞的活性。
此外,肿瘤微环境对巨噬细胞的功能也有一定影响。
肿瘤组织中存在一种被称为肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的亚群巨噬细胞,这些细胞主要通过分泌生长因子、促血管生成因子等来促进肿瘤的生长和扩散。
肿瘤相关巨噬细胞极化
![肿瘤相关巨噬细胞极化](https://img.taocdn.com/s3/m/90c33a53a9114431b90d6c85ec3a87c241288a48.png)
肿瘤相关巨噬细胞极化
肿瘤相关巨噬细胞极化是一种重要的免疫现象,它在肿瘤的发展过程中起着至关重要的作用。
巨噬细胞是免疫系统中的重要成分,它们具有清除病原体、调节免疫应答和促进组织修复等重要功能。
然而,在肿瘤的微环境中,巨噬细胞的功能会发生改变,从而影响肿瘤的生长和转移。
正常情况下,巨噬细胞可以分为两种极化状态:M1型和M2型。
M1型巨噬细胞具有杀伤肿瘤细胞、产生炎症因子和抗肿瘤免疫应答等特点。
而M2型巨噬细胞则具有促进肿瘤生长、抑制免疫应答和促进血管生成等特点。
肿瘤相关巨噬细胞极化的过程受到多种因素的调控,包括肿瘤细胞释放的细胞因子、生长因子和化学物质等。
这些因素会影响巨噬细胞的信号转导途径,进而改变巨噬细胞的功能和极化状态。
在肿瘤微环境中,M2型巨噬细胞的数量明显增加,而M1型巨噬细胞的数量则减少。
这种巨噬细胞极化失衡会导致肿瘤生长的促进和免疫抑制,从而为肿瘤的发展提供了有利条件。
研究表明,调控肿瘤相关巨噬细胞极化可能成为肿瘤治疗的新策略。
一些研究已经发现,通过干预巨噬细胞的极化状态,可以抑制肿瘤的生长和转移。
例如,一些药物可以抑制M2型巨噬细胞的极化,从而增强巨噬细胞的抗肿瘤功能。
此外,一些免疫疗法也可以激活
M1型巨噬细胞,增强肿瘤的免疫杀伤效应。
肿瘤相关巨噬细胞极化在肿瘤的发展过程中起着重要的作用。
了解巨噬细胞的极化状态和相应的调控机制,有助于开发新的肿瘤治疗策略。
通过干预巨噬细胞的极化状态,可以抑制肿瘤的生长和转移,从而提高肿瘤治疗的效果。
肿瘤微环境中免疫细胞及其相关基因的研究
![肿瘤微环境中免疫细胞及其相关基因的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/97a9be1bbf23482fb4daa58da0116c175f0e1ee3.png)
肿瘤微环境中免疫细胞及其相关基因的研究肿瘤是一种异质性疾病,它不仅影响着肿瘤细胞本身,也牵涉到外围免疫细胞对肿瘤的反应。
越来越多的研究表明,肿瘤与免疫系统不断地互动,形成了肿瘤微环境。
在这个微环境中,存在着多种类型的免疫细胞,它们既可发挥抗肿瘤作用,也可刺激肿瘤生长和转移。
研究肿瘤微环境中免疫细胞及其相关基因的作用机制,对于发展肿瘤免疫治疗具有重要的意义。
1. 肿瘤微环境中的免疫细胞类型及其功能(1)肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)肿瘤相关巨噬细胞是肿瘤微环境中最常见的一类免疫细胞,它们来源于循环血液并在肿瘤组织中定居。
研究表明,肿瘤相关巨噬细胞可分为两种不同的亚型:M1型和M2型。
M1型具有趋化、吞噬、抗原呈递、抗肿瘤等作用,而M2型具有促血管生成、抑制T淋巴细胞功能等作用,可以刺激肿瘤的生长和转移。
(2)T细胞T细胞是体内最重要的免疫细胞之一,它们可以通过细胞间信号传递和免疫识别分子受体相互作用,识别和攻击癌细胞。
然而,肿瘤微环境的存在会抑制T细胞的免疫杀伤作用。
这主要是由于肿瘤细胞在逃避免疫攻击的过程中,可以通过表达免疫调节分子来阻止T细胞的增殖和功能。
(3)自然杀伤细胞(NK细胞)NK细胞是识别和消灭感染和肿瘤细胞的主要免疫细胞。
在肿瘤微环境中,NK细胞可以对癌细胞进行直接杀伤,并能够刺激其他免疫细胞的抗肿瘤作用。
然而,肿瘤细胞也可以通过表达免疫抑制分子来抑制NK细胞的杀伤效应,从而逃避免疫攻击。
2. 肿瘤微环境中免疫基因的研究(1)T细胞相关基因T细胞具有重要的免疫调节作用,因此,研究肿瘤微环境中的T细胞相关基因可以帮助我们更好地理解T细胞的作用机制。
目前,人们已经发现许多与T细胞功能相关的基因,例如PD-1、CTLA-4、TIM-3等。
这些基因的表达水平可以影响T细胞的活性和各种免疫调节细胞的活性。
因此,这些基因也成为抗肿瘤免疫治疗的主要靶向物。
(2)NK细胞相关基因与T细胞一样,NK细胞也具有重要的免疫调节作用。
巨噬细胞的免疫学表型及其在肿瘤免疫中的作用
![巨噬细胞的免疫学表型及其在肿瘤免疫中的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/80ead1445bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9eb1.png)
巨噬细胞的免疫学表型及其在肿瘤免疫中的作用巨噬细胞是一类大型的白细胞,广泛存在于人体各种组织和器官中。
作为免疫系统的重要组成部分,巨噬细胞在抗菌、清除废物、促进愈合等方面都具有非常重要的作用。
在不同的病理状态下,巨噬细胞的免疫学表型会发生变化,并对其在肿瘤免疫中的作用产生深远影响。
本文将对巨噬细胞的免疫学表型及其在肿瘤免疫中的作用进行深入探讨。
一、巨噬细胞的来源及功能巨噬细胞的起源可以追溯到造血干细胞阶段。
在造血干细胞向单核细胞系分化过程中,经过前体细胞、单核细胞前体、未成熟巨噬细胞、成熟巨噬细胞等几个阶段后,最终形成巨噬细胞。
成熟的巨噬细胞存在于几乎所有组织和器官中,具有吞噬、清除和呈递抗原等功能。
对于巨噬细胞而言,吞噬作为其最为基本的功能之一。
在吞噬作用下,巨噬细胞能够对各种细菌、病毒、真菌等病原体进行攻击和杀死。
此外,巨噬细胞还具有清除废物的能力。
在受损组织的修复过程中,巨噬细胞能够清除死亡细胞和组织垃圾,为后续组织修复提供保障。
此外,巨噬细胞还具有呈递抗原的作用。
在机体免疫应答中,巨噬细胞能够捕获并呈递抗原,激活T细胞的功能,提高免疫效应。
二、巨噬细胞的免疫学表型巨噬细胞的免疫学表型指的是巨噬细胞在病理状态下的特征性表达。
免疫学表型的变化可以反映出机体在不同的病程中巨噬细胞的功能状态。
1. M1型巨噬细胞M1型巨噬细胞又被称为经典型巨噬细胞。
当机体感染病原菌或其他损伤刺激时,通过外源性激素和内源性通路的激活,巨噬细胞向M1型巨噬细胞发展。
M1型巨噬细胞具有增殖、吞噬和分泌多种炎症因子的特征,其中IL-1β、TNF-α等炎症因子的分泌是其标志性特征。
M1型巨噬细胞的分泌因子会引起炎症反应,激活免疫细胞参与到机体免疫应答中。
2. M2型巨噬细胞M2型巨噬细胞又被称为替代型巨噬细胞。
与M1型巨噬细胞不同,当机体处于治愈状态、组织修复和免疫调节时,巨噬细胞会向M2型巨噬细胞发展。
M2型巨噬细胞分化的过程中会发生胞质重编程,从而调整巨噬细胞的功能状态,表现出抗炎、抑制炎症、促进组织修复、抑制免疫活性等特征。
肿瘤与巨噬细胞的关系
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04
CATALOGUE
肿瘤与巨噬细胞的相互作用对治疗的影响
针对巨噬细胞的肿瘤治疗方法
巨噬细胞靶向药物
通过药物抑制巨噬细胞的活性或 调节其功能,降低其对肿瘤的促 进效应,从而抑制肿瘤生长。
巨噬细胞免疫疗法
利用巨噬细胞作为载体,将肿瘤 抗原或免疫调节分子导入体内, 激发机体免疫反应,提高抗肿瘤 效果。
肿瘤与巨噬细胞的 关系
目 录
• 肿瘤与巨噬细胞概述 • 巨噬细胞在肿瘤发展中的作用 • 肿瘤对巨噬细胞的影响 • 肿瘤与巨噬细胞的相互作用对治疗的影响 • 总结与展望
01
CATALOGUE
肿瘤与巨噬细胞概述
肿瘤的形成与特性
01
肿瘤是由异常细胞不断增殖形成的肿块,可能影响 人体的正常功能。
02
肿瘤细胞具有无限增殖、多潜能分化、局部浸润和 远处转移等特性。
巨噬细胞在肿瘤细胞扩散和转移过程中也起到关键作用。肿瘤细胞通过诱导巨噬细胞分泌基 质金属蛋白酶(MMPs)等降解酶,破坏细胞外基质和基底膜,为肿瘤细胞的浸润和转移创 造条件。
同时,巨噬细胞还能促进肿瘤细胞与内皮细胞的黏附和穿越血管内皮,帮助肿瘤细胞在远处 形成转移灶。
综上所述,巨噬细胞在肿瘤发展过程中具有复杂的作用,既有抑制肿瘤发展的作用,也能促 进肿瘤的发展和扩散。因此,深入研究巨噬细胞与肿瘤的关系,有望为肿瘤治疗提供新的靶 点和策略。
肿瘤与巨噬细胞相互作用的概述
1
肿瘤细胞可以刺激巨噬细胞聚集到肿瘤组织中, 形成肿瘤相关巨噬细胞(TAM)。
2
TAM在肿瘤的发展、侵袭和转移过程中发挥重要 作用,可以促进肿瘤血管生成、细胞外基质降解 等。
3
巨噬细胞可以通过分泌细胞因子、生长因子等生 物活性物质,影响肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡 和迁移等过程。
肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤中作用的研究进展
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肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤中作用的研究进展肿瘤相关巨噬细胞(TAM)主要来源于血液中的单核细胞,在肿瘤中浸润,是构成肿瘤微环境(TME)的重要免疫细胞,参与调控肿瘤的多种复杂免疫反应,其数量与患者的预后密切相关[1],所以靶向作用TAM很有可能成为治疗肿瘤的新策略。
1 TAM的来源与募集TAM有两个主要来源,大部分TAM来源于外周血单核细胞(MDMS),这些细胞作为未成熟的单核细胞前体从骨髓中释放出来,在血液中循环,并迁移到不同的组织中分化[2];还有很少一部分TAM来源于卵黄囊,并在特定组织定植的巨噬细胞(TRM),不同来源的TAM在功能和作用上的差别尚未明确[3]。
肿瘤细胞和基质细胞可以分泌多种细胞因子和趋化因子,这些因子可将巨噬细胞募集到肿瘤细胞周围。
巨噬细胞具有高度异质性,当其被招募迁移至肿瘤间充质中后,可以通过改变自身的表型,来适应它们所处的微环境。
现已明确起募集作用的主要因子有CC・趋化因子配体-2(CC1-2)、CC1-3、CC14CC1-5、CC1・7、Ce1-8、CC1-9、CC13、CC1-14、CC1-18、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、白细胞介素4(∣1-4)、I1/O、I1-13、脂多糖、干扰素Y(IFN-γ)、转录生长因子B(TGF-β)、血管内皮生长因子(VEGF)、肿瘤坏死因子。
(TNF-α)、血小板源生长因子(PDGF)等。
Hamnton[4]的研究说明,起募集作用的M-CSF,又称集落刺激因子1(CSF-1),是将巨噬细胞募集并极化成TAM的主要因子。
李颜君等[5]认为,M-CSF 与其受体(M-CSFR)结合,继而启动RAS、MAPK.PI3K、SATA、JAK等信号通路,发挥募集巨噬细胞的作用。
已有研究证实,在多种肿瘤模型中使用针对M-CSF的阻断剂单克隆抗体(MAb)阻断M-CSF/M-CSFR向TAM的信号传递时,TAM 数量显著减少[6]。
肿瘤相关巨噬细胞研究进展
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肿瘤相关巨噬细胞研究进展肿瘤微环境中,免疫细胞的浸润活化是大多数肿瘤恶化的标志之一。
肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophages,TAMs)作为众多肿瘤浸润免疫细胞中最重要的亚群之一,在免疫系统和肿瘤细胞的相互作用过程中发挥着至关重要的作用。
肿瘤相关巨噬细胞是实体肿瘤中大量存在的一种免疫细胞,在大多数人类肿瘤中,肿瘤相关巨噬细胞的浸润及其相关基因的表达上调严重影响肿瘤的预后和治疗效果。
本文将对肿瘤相关巨噬细胞的促肿瘤功能、肿瘤相关巨噬细胞功能的调控以及针对肿瘤相关巨噬细胞的肿瘤免疫治疗进展加以综述。
1. 肿瘤相关巨噬细胞的促肿瘤功能:有研究表明,巨噬细胞吞噬了凋亡的肿瘤细胞之后,肿瘤细胞DNA 被并入巨噬细胞的细胞核中,这些巨噬细胞会受到肿瘤细胞DNA 的影响,并转变成具有致瘤能力的类似于肿瘤干细胞的细胞,但在这类细胞的表面,仍含有巨噬细胞标记。
研究人员把这类受到肿瘤细胞DNA影响而获得肿瘤干细胞样特性的巨噬细胞,称之为Tumacrophage4。
肿瘤相关巨噬细胞可以大量分泌促血管新生因子,如血管内皮生长因子 VEGF,后者促进肿瘤的血管生成和血源性细胞转移过程,从而可以通过免疫和非免疫过程促进肿瘤的生长。
此外,肿瘤相关巨噬细胞可以通过抑制抗肿瘤免疫反应达到促进肿瘤发生、发展的效果。
如肿瘤相关巨噬细胞产生免疫抑制因子IL-10、TGFβ、PGE2 等,其中 IL-10 通过抑制化疗药物的抗肿瘤免疫反应从而显著降低抗肿瘤治疗效果。
在前列腺癌中,较高的肿瘤相关巨噬细胞浸润预测总体生存率较差,但无生化复发或无复发生存;相反,巨噬细胞清道夫受体 1 的水平升高与无复发生存率更高有关。
华盛顿大学的研究者发现,在胰腺癌小鼠模型肿瘤相关巨噬细胞来源于单核细胞和胚胎巨噬细胞。
肿瘤相关巨噬细胞分型与血液中的单核细胞并无相关性;损伤血液中的单核细胞并不会影响胰腺癌的进展。
胚胎来源的巨噬细胞在胰腺癌进展过程中不断扩增;这种扩增是在肿瘤间质内进行的,会影响间质重塑的蛋白质,且胰腺癌组织内的 TAM 与胚胎来源的巨噬细胞更为相像。
大肠癌组织中肿瘤相关巨噬细胞计数与MMP-2、Ki-67表达的相关性研究
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瘤 的发生 隅 ] , 炎 症 细胞受 低 氧 、 炎性 趋 化 因子 等 因素 的影 响 , 可被 定 向吸 引 至肿瘤 部 位 ] , 这个 过 程类 似
于“ 创 伤修 复 ” [ 1 O l  ̄因此 , 肿瘤 也 被 某些 学 者称 之 为 不可 治愈 的创伤 。在 肿瘤 微 环境 中 , T A Ms 分 为 M1
和 M2型 _ 1 , 在 大 肠 癌 中 主要 趋 向于 M2型 [ 1 2 - 1 3 3 , 可 抑 制肿 瘤 免疫 , 促进 肿 瘤 的发生 发展 。 T A Ms 浸润 增 多 提示 预后 不 良_ l 引 。本 研 究 表 明 , 在 大肠 癌 中 , 随
[ 2 ]B a l k w i l l F , C h a r l e s K A , Ma n t o v a n i A. S mo l d e i r n g a n d p o l a r — i z e d
b r e a s t c a r c i n o m a [ J ] . C a n c e r R e s ,1 9 9 6 , 5 6 ( 2 0 ) : 4 6 2 5 — 4 6 2 9 . 【 6 】 许 良中, 杨文涛. 免疫 组 织化 学 反 应 结 果 的 判 断 标 准 【 J 】 . 中 国癌 症
杂志 , 1 9 9 6, 6 ( 4 ) : 2 2 9 . 2 3 1 . [ 7 】 Ya g i T, I n o u e N , Ya n a i A , e t a 1 . P r o g n o s t i c s i g n i i f c a n c e o f g e mi n i n
肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤发展中的作用
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肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤发展中的作用人体有一种可刺激巨噬细胞和树突细胞等抗原递呈细胞增殖、分化和成熟的细胞因子—粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子GM-CSF,用GM-CSF基因修饰树突状细胞制成GV AX瘤苗,可在患者肿瘤周围分泌GM-CSF,吸引大量多核细胞、巨噬细胞和树突细胞聚集浸润,进而溶解、杀灭肿瘤细胞。
试验表明,其对前列腺癌、肺癌、胰腺癌、肾脏肿瘤及黑素瘤等都具有抗癌活性。
因而阐明巨噬细胞的不同分化机制可能会为未来肿瘤的治疗开辟一条新的途径。
本文就巨噬细胞的异质性及其在肿瘤发展中作用的研究进展做一综述。
标签:巨噬细胞异质性肿瘤免疫我们知道,恶性肿瘤以其转移能力为特征,那就是侵犯解剖意义上的远处正常组织,于该处接种并且生长。
在这个复杂并且高度选择性的过程中,肿瘤细胞离开他们原始的生长部位,通过如血型途径和淋巴管途径等不同的途径进行播散[1]。
不是所有的肿瘤细胞都可以转移,因为成功的转移依靠肿瘤细胞内在的特征及源自肿瘤微环境的一些因素。
而巨噬细胞是侵润性肿瘤细胞微环境(tumor microenvironment)的重要组成成分[2]。
肿瘤与其微环境之间的交流是十分活跃,可通过各种因子来调控细胞生长和癌症进程。
研究人员发现,在侵润性胰腺癌、乳腺癌以及肺癌中,巨噬细胞能够产生组织蛋白酶B和S,这类蛋白酶能够促进肿瘤生长和侵润。
而且,研究人员还发现,如果增强组织蛋白酶B和S的活性,肿瘤还能释放白细胞介素-4(IL-4),参与组织的重构和创伤的修复,分泌生长因子,细胞因子,补体成分等等[3]。
本文就巨噬细胞的异质性和肿瘤相关肿瘤细胞在肿瘤发展中的研究进展做一综述。
1 肿瘤相关巨噬细胞的来源和功能肿瘤相关巨噬细胞是人体自身具有的一种活性蛋白,具有激活人体肿瘤免疫功能,进而参与杀灭和控制肿瘤细胞,促进人体骨髓造血干细胞增生,治疗和预防放化疗引起的骨髓抑制、白细胞和血小板减少症等临床作用[1]。
肿瘤相关巨噬细胞来源于外周循环血中的单核细胞的招募,在肿瘤细胞来源的一些细胞因子的刺激作用下,被招募到肿瘤组织的单核细胞分化、存活和增殖,便促成了肿瘤相关巨噬细胞形成。
小鼠 肿瘤相关巨噬细胞提取
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小鼠肿瘤相关巨噬细胞提取肿瘤是一种常见的恶性疾病,严重威胁着人类的健康和生命安全。
在肿瘤的治疗过程中,免疫细胞扮演着至关重要的角色。
在这些免疫细胞中,巨噬细胞作为重要的抗肿瘤免疫细胞之一,具有非常重要的生物学功能。
巨噬细胞通过吞噬和消化病变组织中的异物和有害物质,起到了清除病变组织和维持机体内环境平衡的作用。
除此之外,巨噬细胞在肿瘤的发生和发展过程中也扮演着重要的角色。
在肿瘤组织中存在多种类型的巨噬细胞,它们的功能和作用各不相同。
针对不同类型的巨噬细胞进行深入的研究,可以帮助我们更好地了解肿瘤发生的机制,为肿瘤的治疗提供更为有效的策略。
在动物模型中,小鼠被广泛应用于肿瘤免疫治疗的研究中。
利用小鼠模型研究肿瘤相关的巨噬细胞提取,可以帮助科研人员更好地理解巨噬细胞在肿瘤免疫治疗中的作用和机制。
小鼠作为实验动物,具有体型小、繁殖周期短、易于处理等优点,适合用来研究巨噬细胞在肿瘤中的表现和功能。
在研究肿瘤相关的巨噬细胞提取过程中,不仅需要注意提取技术的规范和精准,还需要考虑到巨噬细胞的种类和功能特点,以确保研究结果的准确性和可靠性。
肿瘤相关的巨噬细胞主要可以分为两类:M1型和M2型。
M1型巨噬细胞主要参与对肿瘤的免疫清除作用,具有抗肿瘤的功能;而M2型巨噬细胞则主要参与对肿瘤的免疫抑制作用,有利于肿瘤的生长和扩散。
在肿瘤的治疗过程中,我们常常希望提高M1型巨噬细胞的比例,降低M2型巨噬细胞的比例,以增强巨噬细胞对肿瘤的清除作用。
因此,研究如何有效地提取和分离不同类型的巨噬细胞,成为了当前肿瘤免疫治疗研究的热点之一。
针对肿瘤相关巨噬细胞的提取工作,研究人员通常采用细胞分选技术和细胞培养技术相结合的方法。
细胞分选技术可以帮助我们在组织细胞混合物中精确地筛选出巨噬细胞,而细胞培养技术则可以帮助我们在体外培养和扩增这些巨噬细胞,以供后续的实验研究之用。
在细胞分选技术中,流式细胞术是一种常用的方法。
通过对细胞表面标记物的标记和检测,可以帮助我们区分不同类型的巨噬细胞,并将其分离出来。
肿瘤相关巨噬细胞的研究进展
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绝 M2 型 巨噬细 胞 的产 生 ?此 外 ,也 有 研 究 证 明T AMs 中的 I L -1 0 在t 1  ̄ 4 , 细 胞 癌 中高表 达 ,I L —l 0 的mRNA 的 增加表 达 也与淋 巴结 转 移 ,淋 巴 侵 略 ,胸膜 浸 润 和 低 分 化 有 关 系。 那 么 作为 免 疫 抑制 因 子 的I L -1 0 ,在 肿 瘤演 进过 程 中到底 起什 么作 用 ?T A Ms 产 生的I L -l O 与其 他炎 症细 胞 产生 的I L 一 1 0 是 否 完全相 同? 相信随 着时 间的推 移和 基 因、 蛋 白 质研 究 技术 水平 的提 高 ,有关 T A Ms 的 研 究会 为人类 治疗 肿瘤提 供新 的线索 。
D O I :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 - 8 9 7 2 . 2 0 1 3 . 0 9 . 0 7 1
肿瘤相 关巨噬细胞的研究 进展
王 继 蕊 中 国 医科 大 学
摘 要 巨噬 细 胞 来 源 于血 液 中 的单 核 细 胞 ,可 以 在 不 同 刺 激 因素 作 用下 分化 为经 典 激 活 的
3展望
TAMs 在 肿 瘤 成 长 、 演 进 、转 移 中都 起 到 重 要 作 用 。 由于 其 表 型 的 可 塑性 , 以 T AMs 为 靶点 ,通 过对 其 基 因表达 的修 饰 、 转 化条 件的诱 导 、免疫 功能 的调节 ,将 为 肿 瘤 的 治疗 提供 线索 。但 是 ,有 关T AMs 仍有 些 问题 尚未阐 明 。如 在 巨噬细 胞活化 过程 中 ,除 了受 肿瘤微 环境 的影 响 ,基 因调 控 在 M1 和 M2 分 型 中起 到 什 么作用 ?调 控两 者 的 基 因是 否 相 同? 如 果 调 控 两者 的表 达 基 因 是 不 同的 ,能 否 通 过 基 因 敲 除 从根 本上 杜
CD163+肿瘤相关性巨噬细胞在恶性胸腔积液鉴定与治疗中的意义的开题报告
![CD163+肿瘤相关性巨噬细胞在恶性胸腔积液鉴定与治疗中的意义的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/34df78f068dc5022aaea998fcc22bcd126ff4234.png)
CD163+肿瘤相关性巨噬细胞在恶性胸腔积液鉴定与
治疗中的意义的开题报告
背景:恶性胸腔积液(malignant pleural effusion,MPE)是肺癌、乳腺癌、淋巴瘤等恶性肿瘤常见的并发症之一。
MPE 可以导致呼吸功能不全、胸痛等症状,对患者的生活质量和预后有严重影响。
治疗 MPE 的方法主要包括胸腔穿刺抽液、胸膜导管置管、药物注入等,但目前治疗效果不理想,需要寻找新的治疗方案。
问题:近年来的研究表明,CD163+肿瘤相关性巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)在恶性肿瘤的发生和发展中扮演着重要角色。
那么,CD163+ TAMs 在 MPE 的鉴定与治疗中的意义是什么?
方法:本研究将通过检测 MPE 液中 CD163+ TAMs 的表达水平,在研究其与 MPE 的关联性的基础上,探讨其在诊断和治疗 MPE 中的潜在意义。
同时,将尝试运用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术将 CD163 基因靶向敲除,观察敲除后 TAMs 的数量和功能的变化,并进一步探讨其对MPE 的影响。
预期结果:本研究预计将进一步揭示 CD163+ TAMs 在 MPE 发生和发展中的作用,为 MPE 的诊断和治疗提供新的思路和方向。
同时,通过基因敲除技术的运用,本研究还将有助于更深层次地了解 CD163+ TAMs 的生物学功能。
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肿瘤相关巨噬细胞研究进展0.引言巨噬细胞是人体免疫系统中重要的组成部分。
既往人们曾认为,巨噬细胞在抗肿瘤的免疫调节过程中起到重要作用。
但近来研究表明,巨噬细胞具有很强的可塑性。
暴露于肿瘤微环境中的肿瘤相关巨噬细胞(tumor associated macrophages,TAM)并非发挥抗肿瘤作用,而是在调节肿瘤进展中的各个关键步骤中发挥效用,进而起到促进肿瘤生长、转移等作用,目前有临床证据显示TAM与恶性肿瘤的不良预后相关。
1.肿瘤相关巨噬细胞概述巨噬细胞来源于人体血液循环中成熟的单核细胞。
血液循环中的单核细胞穿过毛细血管内皮,进而迁移到不同的组织中分化成为组织特异性的巨噬细胞。
在单核细胞分化成为巨噬细胞的过程中,细胞的形态和功能发生了很大的改变。
目前我们将这一分化过程分为如下几类:(1)M1型巨噬细胞,又称经典活化途径的巨噬细胞(classically activatedmacrophage)M1巨噬细胞的产生需要IFN-γ和细菌或其分解产物(e.g., LPS)的双信号诱导,它的表型特征为IL-12high、IL-23 high、IL-10 low。
这类巨噬细胞能高水平地表达杀伤分子(e.g., NO, ROI etc.),分泌多种细胞因子(e.g., TNF, IL-1β, IL-6 etc.),表达细胞因子受体(e.g., IL-7R,IL-15R),分泌趋化因子(e.g., CCL2, CCL5, CXCL8)以及共刺激分子(e.g., CD80, CD86)。
M1型巨噬细胞在Thl型免疫应答中分泌大量的细胞因子,激活人体免疫反应,作为诱导细胞和效应细胞参与杀伤病原体和肿瘤细胞。
(2)M2型巨噬细胞,又称替代活化途径的巨噬细胞(alternatively activatedmacrophage)M2型巨噬细胞在不同的诱导信号下将分化为不同的亚型,这包括:由IL-4与IL-13诱导的M2a型,由免疫复合物/TLR配体诱导的M2b型,由IL-10和糖皮质激素诱导的M2c 型。
M2型巨噬细胞的特征表型为IL-10high、IL-12low、IL-1ra high、IL-1decoyR high,可分泌趋化因子(e.g., CCL17, CCL18, CCL22),并高表达甘露糖受体、清道夫受体。
这类细胞抗原提呈能力差,并通过下调M1型巨噬细胞的功能等方式控制人体的炎症反应。
但与此同时,这类细胞具有修复损伤、促进血管形成以及组织重构的作用。
还需要强调的一点是M-CSF在巨噬细胞的极化过程中起到了极其重要的调节作用。
在M-CSF的诱导下,单核细胞可以向两个方向分化成为不同类型的巨噬细胞,而在这一过程中的转录子存在巨大差距。
血液中高水平的M-CSF将诱导单核细胞向M2型巨噬细胞方向分化,这一过程将决定分化后M2型巨噬细胞的本质,而紧随其后IL-4对M2型巨噬细胞的诱导分化作用不过是锦上添花而已。
另外在一些其他的研究中表明,GM-SCF可诱导细胞向M1型巨噬细胞方向分化,而IL-6, TGF-β及PGE2也可诱导细胞向M2型巨噬细胞方向分化。
在肿瘤组织中,巨噬细胞占据了50%以上的比例。
近年来相关研究越来越倾向于认为肿瘤相关巨噬细胞(tumor associated macrophages,TAM)具有M2型巨噬细胞的特征。
这使得TAM表现出多种促肿瘤作用,高水平的TAM往往与肿瘤的不良预后和转移相关。
近年来研究表明CD68+这一巨噬细胞特征性信号,与霍奇金淋巴瘤、滤泡淋巴瘤、乳腺癌等恶性肿瘤的不良预后相关;CD68+ CD163+这一特征性细胞与血管免疫母细胞淋巴瘤的不良预后相关。
2.TAM的产生与分布一般而言,巨噬细胞来源于血液循环中的单核细胞。
对TAM而言,部分单核细胞被募集进入肿瘤组织后,在肿瘤微环境中的各种信号的作用下,最终大部分会分化为肿瘤相关巨噬细胞(TAM)。
(1)单核细胞的募集血液中的单核细胞在肿瘤细胞及间质细胞所分泌的多种分子的作用下,募集进入肿瘤组织,这包括以下机制:在这一过程中,由肿瘤细胞所产生的趋化因子CCL2起到了很重要的作用。
值得一提的是,TAM本身也会产生一定的CCL2。
也就是说TAM的这一表现为单核细胞的募集起到了不断加强的作用。
同样,针对CCL2的抗体药物也许是未来抗肿瘤的治疗的策略之一。
除了CCL2以外,趋化因子CCL5、CCL7、CCL8、CCL12,细胞因子VEGF、PDFG 以及生长因子M-CSF也对单核细胞的募集起到了一定的作用。
另外,由巨噬细胞和/或肿瘤细胞水解的细胞外基质蛋白所产生的纤维结合蛋白、纤维蛋白原也对募集单核细胞起到作用。
(2)单核细胞的分化与TAM的产生当单核细胞进入肿瘤组织,它的分化方向将由肿瘤微环境所决定。
在肿瘤微环境中缺乏单核细胞分化为M1型巨噬细胞所需的IFN-γ及细菌分解产物等分子,但具有使单核细胞分化为M2型巨噬细胞所需的种种分子。
这包括由肿瘤细胞、调节性T细胞(Treg)、成纤维细胞所产生的TGF-β、IL-10;Th2淋巴细胞提供的IL-4及IL-13。
多项研究表明,在肿瘤微环境中所产生的TAM类似于M2型巨噬细胞。
TAM自身上调表达了多种与M2型巨噬细胞相关的基因,这包括CD163,IgG的Fc段,热休克蛋白、凝集素等。
(3)TAM的分布TAM的分布同样取决于肿瘤微环境。
IL-10等细胞因子将决定单核细胞的分化方向(树突细胞或肿瘤相关巨噬细胞),肿瘤微环境中IL-10可能呈梯度分布。
由于这一原因,在甲状腺癌和乳腺癌中我们发现DC往往分布在肿瘤外周,而TAM往往分布在肿瘤组织之中。
另外,肿瘤的低氧环境将诱导HIF-1依赖型分子(e.g., VEGF, CXCL12及其受体CXCR4)的表达。
在这些分子的作用下,TAM往往多分布于肿瘤组织中缺氧、坏死、没有血管的部位。
4.TAM的作用在肿瘤微环境中,TAM具有多种促肿瘤作用,这包括以下各个方面:(1)影响肿瘤生长:TAM可表达多种促进肿瘤细胞增殖和存活的的细胞因子,包括EGF, EFGR, PDGF, TGF-β1, bFGF等。
在体外进行的肿瘤细胞与巨噬细胞共同培养实验也证实了巨噬细胞通过分泌的物质促进肿瘤生长。
M1型巨噬细胞可通过NOS和L-Arg为底物合成NO,进而发挥细胞毒作用。
但对于TAM而言这一通路被阻断,取而代之的是以L-Arg为底物合成Orn和多肽类物质,而这些物质具有促进肿瘤生长的作用。
由肿瘤部位缺氧处HIF-1所调解的转录因子NF-κB具有多个方面的促进肿瘤生长的作用。
它可以由TAM所分泌的细胞因子(e.g., IL-1, TNF)激活,也在一定的状态下被TAM 所抑制。
这是近期研究的重点领域之一。
(2)血管生成作用在神经胶质瘤、食道癌、乳腺癌、膀胱癌以及前列腺癌中,TAM的表现出促肿瘤血管生成的作用。
TAM常常在缺氧部位或是无血管处发挥促血管生成作用。
这一作用受到HIF-1与HIF-2的调节。
在乳腺癌中,TAM在缺氧及无血管处会显著的表达VEGF,另外TAM还会通过表达PDGF, TGF-β,FGFs等细胞因子起到促肿瘤血管生成的作用。
在缺氧处HIF-1依赖型趋化因子CXCL12及其受体CXCR4受到HIF-1的调节,并得以表达,进而起到促进血管生成的作用。
TAM同时还会表达一些其他的参与血管生成过程的趋化因子,包括:CCL2, CXCL1, CXCL5, CXCL8, CXCL13。
这其中CXCL5和CXCL13的表达水平与促进肿瘤血管的生成程度成正比,和病人的生存期呈反比。
此外,TAM还会分泌一些调节血管生成的酶,例如:MMP-2, MMP-7, MMP-9, MMP-12以及COX-2。
这些间质金属蛋白酶(MMP)使得TAM和相关骨髓细胞可以在VEGF的信号被抑制时重塑肿瘤组织的血管。
(3)免疫抑制作用TAM具有很强的免疫抑制作用,这包括:TAM分泌的高水平的IL-10,进而抑制细胞毒T细胞激活,同时降低NK细胞和淋巴因子激活的免疫细胞的杀伤活性。
TAM分泌趋化因子(e.g., CCL17,CCL22),这些趋化因子会优先募集如Treg、Th2等缺乏细胞毒性的T细胞亚群,进而抑制免疫作用。
同时Treg、Th2这些低毒性的T细胞亚群可分泌IL-4,IL-10及IL-13,起到再次促进趋化因子分泌的作用。
这一细胞学行为形成了一个封闭的循环,将不断放大由M2型巨噬细胞所介导的免疫抑制作用。
TAM分泌趋化因子CCL18,募集幼稚T细胞。
在肿瘤微环境中的M2型巨噬细胞和未成熟的树突细胞的作用下,这些T细胞最终将不具备正常的细胞免疫作用。
(4)促进肿瘤浸润与转移许多研究表明在肿瘤微环境中,TAM能够大量分泌基质蛋白和蛋白酶(丝氨酸蛋白酶,MMPs,组织蛋白酶等),进而作用于细胞之间的连接,修饰细胞外基质的组成,促进基底膜的破坏。
例如:在MCF-7乳腺癌细胞与巨噬细胞共同培养的过程中,间质金属蛋白酶(MMP)的表达会上升。
在肺癌研究中,VEGFR-1依赖型机制将促使MMP-9的分泌。
在肿瘤细胞与巨噬细胞共同培养的过程中,TNF会刺激巨噬细胞使其分泌MMP,最终使得恶性肿瘤细胞的侵袭力得到提高。
此外,在小鼠黑色素瘤模型中巨噬细胞分泌的IL-1被证明具有促进肿瘤转移的作用,在小鼠的乳腺癌模型中巨噬细胞分泌的EGF也被证明具有促肿瘤肺转移的作用。
前人实验方法讨论经Pubmed搜索,TAM在T-cell lymphoma的相关研究共有20篇文献,2009年以来共有文献5篇。
在所有的20篇文献中,共有16篇文献采取了以鼠类为宿主的T细胞淋巴瘤(Dalton's lymphoma)研究模型进行实验。
TAM在其他癌症领域的研究中,也多采用以鼠类为宿主的各种肿瘤研究模型进行实验。
虽然有不少研究涉及到了细胞培养及免疫组化染色,但是究其根本还是需要活体动物为实验模型。
我认为原因如下:(1)对于TAM这种存活于肿瘤微环境中的巨噬细胞而言,活体生物体内才能更好地满足其生长要求,单纯体外培养的难度较大。
(2)相比于病理标本而言,以活体动物为实验模型的具有一定优势。
我们可以在活体动物的实验过程中加用一定的处理手段,以观察处理后的情况,最终得到结论。
这使得实验具有更强的操作性,并且会使最终研究结论的逻辑性更强。