综述：肿瘤中的衰老巨噬细胞：表型、作用及干预策略

《Cell Death & Disease》：Senescent macrophages in tumor: phenotypes, roles, and interventions

本综述系统探讨了肿瘤微环境（TME）中衰老巨噬细胞（sMACs）的最新研究进展。文章详细阐述了sMACs的分子特征（如细胞周期阻滞、SA-β-gal、SASP），及其通过表达PD-L1、SPP1等分子调控肿瘤免疫的双重角色。同时，综述评估了靶向sMACs的senolytics（如D+Q、Navitoclax）和senomorphics（如Rapamycin）等新型治疗策略的潜力与挑战，为理解肿瘤与衰老的平衡提供了新视角。

　　

衰老已被认为是癌症的新标志之一。在肿瘤微环境（TME）中，除了恶性细胞的无限增殖，免疫细胞（如巨噬细胞）的衰老也日益成为研究热点。衰老巨噬细胞（sMACs）作为TME的重要组成部分，在肿瘤的发生、发展中扮演着复杂而多面的角色。

衰老巨噬细胞的分子特征

如同大多数衰老细胞，sMACs表现出典型的衰老标志。其核心特征包括不可逆的细胞周期停滞，这主要由p16^Ink4a/RB和p53/p21^CIP1信号通路调控。尽管p16的表达与细胞衰老状态密切相关，但在巨噬细胞中，高表达p16可能仅是免疫激活的一种生理适应，而非绝对的衰老指标，因此需结合其他标志物进行综合判断。

溶酶体的扩张和随之增强的衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）活性是sMACs的另一典型特征。然而，由于正常分化的巨噬细胞本身也具有较强的溶酶体活性，SA-β-gal的检测需谨慎解读，以避免假阳性。

衰老相关分泌表型（SASP）是sMACs影响TME的关键机制。sMACs分泌的SASP因子包括多种细胞因子（如IL-6、TNF-α）、趋化因子（如CCL2、CCL7、CXCL8）、生长因子（如VEGF）和基质金属蛋白酶（MMPs）。这些因子不仅维持着慢性的、系统性的低度炎症，还能通过重塑细胞外基质（ECM）、抑制NK细胞和T细胞的抗肿瘤活性、招募髓源性抑制细胞（MDSCs）等方式，显著促进肿瘤的进展和免疫逃逸。

衰老巨噬细胞的发现与鉴定策略

单细胞多组学技术的发展极大地促进了sMACs的鉴定。通过构建巨噬细胞的单细胞图谱并进行无监督聚类分析，可以从组织中识别出具有衰老特征的巨噬细胞亚群。例如，在健康乳腺组织和老年小鼠的骨骼肌中，均发现了高表达CCL7、CCL8等典型SASP因子的巨噬细胞亚群，提示其具有衰老特征。

鉴于sMACs兼具巨噬细胞标志物（如CD68）和衰老特征标志物（如p16、SASP因子），联合使用至少两种以上的生物标志物（如多重免疫荧光或流式细胞术）进行鉴定是目前推荐的方法，这有助于实现对sMACs的准确定性、定量及组织分布观察。

衰老巨噬细胞的表型与功能异常

随着年龄增长或长期处于TME中，sMACs表现出多种功能衰退。其吞噬病原体和清除凋亡细胞的能力显著下降，这与CD22等负调控因子的表达上调有关。同时，sMACs表面模式识别受体（如TLRs）和主要组织相容性复合体II类（MHC-II）分子的表达降低，导致其对病原体刺激的反应减弱以及抗原提呈能力受损。

在代谢方面，sMACs的线粒体呼吸功能下降，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）合成受损，并通过CD38等消耗性酶加剧组织NAD⁺的耗竭，进一步促进促炎表型。这些功能异常共同导致sMACs无法有效执行免疫监视和炎症消退功能，从而可能促进慢性炎症性疾病和肿瘤的发生。

衰老巨噬细胞塑造肿瘤微环境的潜在分子调控机制

sMACs通过表达特定的分子在TME中发挥促肿瘤作用。

程序性死亡配体1（PD-L1）在sMACs中的表达可通过p16介导的CDK4/6通路抑制而增强。sMACs通过PD-L1与T细胞上的PD-1结合，抑制T细胞功能，促进肿瘤免疫逃逸。这提示靶向sMACs的PD-L1可能成为肿瘤免疫治疗的新策略。

分泌性磷蛋白1（SPP1，即骨桥蛋白）在衰老组织中高表达的巨噬细胞亚群中显著上调。SPP1通过激活PI3K/Akt和MAPK通路，促进上皮-间质转化（EMT）和血管生成，与肿瘤的进展和不良预后密切相关。

C-X-C趋化因子受体1（CXCR1）被确定为肺腺癌模型中p16⁺衰老巨噬细胞的潜在生物标志物。这些CXCR1⁺sMACs通过分泌IL-8等因子上调PD-L1，抑制T细胞功能，营造“免疫冷”的TME，促进肿瘤发生。清除该群细胞可显著延缓肺癌进展。

受体活化C激酶1（RACK1）作为一种支架蛋白，其表达水平随巨噬细胞衰老而下调，导致细胞因子分泌功能受损。RACK1的减少与多种癌症的进展相关，表明其在维持免疫稳态和抑制肿瘤发生中具有重要作用。

淋巴管内皮透明质酸受体1（LYVE1）在衰老骨骼肌的巨噬细胞亚群中高表达，并与促炎标志物（S100a8/a9）和衰老相关标志物（GPNMB, SPP1）正相关，提示LYVE1可能是区分sMACs的关键标记。

醛酮还原酶家族1成员B1（AKR1B1）在膀胱癌和胃癌的sMACs中表达上调，并通过活性氧（ROS）-NF-κB信号通路促进SASP因子的分泌，增强sMACs的促肿瘤效应。

靶向衰老巨噬细胞的癌症治疗新策略

针对sMACs的治疗策略主要分为两类：衰老细胞清除药物（Senolytics）和衰老表型缓解药物（Senomorphics）。

Senolytics旨在选择性诱导衰老细胞凋亡。例如，酪氨酸激酶抑制剂Dasatinib和Quercetin（D+Q）组合、BCL-2家族抑制剂Navitoclax（ABT-263）等，已在研究中显示出清除sMACs、改善其吞噬功能、减轻相关炎症的潜力。其他如Fisetin、烟酸（维生素B3）、FOXO4-DRI干扰肽等，也通过不同机制展现出清除衰老细胞或增强巨噬细胞功能的效应。

Senomorphics则不直接杀死衰老细胞，而是通过调控NF-κB、mTOR等关键信号通路，抑制SASP的有害分泌，从而改善TME。例如，mTOR抑制剂雷帕霉素（Rapamycin）可抑制SASP的翻译，阿司匹林（Aspirin）可阻断NF-κB通路，二甲双胍（Metformin）可通过激活AMPK抑制mTOR，共同减轻衰老相关的炎症微环境。

衰老巨噬细胞研究面临的挑战与局限性

sMACs的研究仍面临诸多挑战。SASP的成分复杂，其在不同的肿瘤类型或病理阶段可能发挥双重甚至多重的免疫调节作用，这增加了靶向治疗的复杂性。此外，TME中其他细胞（如基质细胞）的衰老，以及放化疗诱导的治疗性衰老背景，共同构成了“瘤内总衰老模式”，其与sMACs的协同或拮抗关系尚不明确。

建立可靠、特异的sMACs研究模型是阐明其因果关系的核心。目前，除了利用辐射、化学诱导剂在体外诱导巨噬细胞衰老外，INK-ATTAC、p16-3MR等转基因小鼠模型，以及老年小鼠骨髓移植模型，为在体研究sMACs的功能提供了有力工具。

在治疗方面，现有的senolytics药物可能存在脱靶效应和毒性（如Navitoclax的血小板减少症），开发基于sMACs特异性靶点（如β-半乳糖苷酶激活的纳米药物递送系统）的策略是未来的重要方向。同时，sMACs在不同物种间的表型差异以及其与其他衰老细胞的区分，也增加了临床靶向清除的难度。

结论

随着单细胞多组学等技术的进步，sMACs在不同肿瘤中被陆续发现。其对肿瘤免疫平衡的复杂调控作用正逐渐被揭示。sMACs所携带的特定分子标志物和分泌因子，不仅为理解其在肿瘤中的作用提供了线索，也为其成为新的生物标志物和治疗靶点带来了希望。尽管多种抗衰老药物已进入临床试验，但其对sMACs的特异性效果及清除sMACs对肿瘤进程的远期影响仍需深入评估。未来，开发类似于PD-1/PD-L1阻断那样能够逆转T细胞耗竭的策略，精准干预sMACs，可能为肿瘤治疗开辟新的途径。