乳腺癌中肿瘤相关巨噬细胞的重编程：从髓系可塑性与促肿瘤程序到CAR-巨噬细胞治疗

《Journal of Hematology & Oncology》：Reprogramming tumor-associated macrophages in breast cancer: from myeloid plasticity and tumor-promoting programs to CAR-macrophage therapy

　　

摘要专业翻译 乳腺癌发生于空间组织化的多细胞微环境中，其中特定的肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophage, TAM）状态可影响免疫可及性与基质重塑。传统的M1/M2分类及总巨噬细胞密度无法捕捉决定TAM功能的发育、转录、代谢及空间异质性。本综述以巨噬细胞为核心，在乳腺癌多细胞微环境背景下，整合谱系示踪、单细胞、空间、机制及临床证据，同时区分乳腺特异性的发现与从其他肿瘤外推的假说。研究人员检视了组织驻留巨噬细胞和单核细胞来源巨噬细胞在原发灶及转移灶中的募集、滞留、扩增与重编程过程，重点强调其与恶性细胞、癌症相关成纤维细胞（cancer-associated fibroblast, CAF）、细胞外基质（extracellular matrix, ECM）、脉管系统、脂肪组织及淋巴样群体的相互作用。在特定的乳腺肿瘤情境中，TAM程序已被涉及免疫排斥、侵袭、转移播散及对系统性治疗的适应，尽管各机制与治疗模式之间的证据强度存在差异。小型且异质性的临床研究尚未确立广谱CSF1/CSF1R轴靶向治疗在乳腺癌中的获益，尽管临床前研究结果令人鼓舞。据此，研究人员强调向状态选择性、空间解析及时间协调的靶向策略转变。新兴方法包括恢复吞噬功能、破坏趋化因子与纤维化环路、代谢重编程，以及将抑制性TAM转化为炎症性抗原呈递效应细胞。重点聚焦嵌合抗原受体巨噬细胞（chimeric antigen receptor macrophage, CAR-M）治疗，其将抗原导向的吞噬作用与肿瘤浸润、基质重塑、抗原呈递及内源性免疫募集相结合。尽管早期临床数据支持制备可行性、肿瘤归巢及可接受的初步安全性，但有限的抗肿瘤活性凸显了抗原异质性、持久性、代谢适应性、生物分布及规模化生产等方面的挑战。研究人员提出一项转化路线图，整合空间生物标志物、定量靶点选择、巨噬细胞适配的CAR设计、检查点抵抗型吞噬作用、代谢工程、安全开关及生物标志物指导的联合治疗。该框架将巨噬细胞重编程定位为一种情境依赖性策略，用于修饰选定的乳腺肿瘤微环境龛位，治疗靶点根据巨噬细胞程序及其周围细胞结构进行选择。

主体内容专业总结

乳腺癌肿瘤微环境中情境依赖的巨噬细胞龛位

乳腺肿瘤由相互作用的免疫、基质、血管、脂肪、神经及细胞外基质（ECM） compartments 组成，共同塑造疾病进展与治疗应答。单细胞与空间研究揭示，即使在相同受体定义的亚型内，也存在不同的多细胞群落，反映恶性、髓系、淋巴样、成纤维细胞及血管群体之间的相互作用。乳腺TAM获得肿瘤特异性的趋化因子、脂质代谢、清除及免疫调节程序，与循环单核细胞或非恶性组织中的巨噬细胞显著不同。这些程序在血管周围、缺氧、胶原丰富、坏死、肿瘤边界及淋巴细胞丰富等不同龛位中呈现差异。临床相关的分析单元是处于多细胞龛位中的巨噬细胞状态，需结合邻近细胞状态与组织架构进行解读，而非孤立地依赖M1/M2标签或巨噬细胞计数。

乳腺癌亚型特异的免疫架构

乳腺癌亚型在免疫组成、空间组织及功能活性方面存在差异，但没有任何亚型具有统一的免疫表型。三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer, TNBC）通常表现出更高的活化及功能失调细胞毒性T细胞浸润；激素受体阳性/HER2阴性肿瘤免疫密度较低；HER2阳性肿瘤则呈现中间但异质性的免疫景观。基质肿瘤浸润淋巴细胞（stromal tumor-infiltrating lymphocytes, sTILs）的预后价值高度依赖情境：升高的sTIL水平在TNBC及多数HER2阳性队列中一致预测病理缓解与生存改善，而在luminal/HER2阴性疾病中的意义则更依赖于淋巴细胞组成、空间定位、肿瘤分级及治疗背景。单细胞技术进一步揭示，瘤内T细胞占据涵盖活化、记忆、组织驻留及功能障碍的连续分化轨迹，而非离散的功能亚群。髓系状态同样在受体定义亚型内存在差异，产生亚型标签无法捕捉的多细胞生态型。ER阳性导管癌与小叶癌含有不同的巨噬细胞–T细胞邻域，而CD163阳性巨噬细胞与预后的关联在不同队列间存在差异。

基质屏障：CAF、ECM、脉管系统及脂肪龛位

癌症相关成纤维细胞（CAF）占据血管周围、脂肪相关及肿瘤邻近龛位，具有不同的基质、炎症、血管及免疫调节程序。CAF-S1亚群富集于侵袭性乳腺癌中，可通过趋化因子及检查点相关信号募集并维持调节性T细胞。胶原沉积、排列及交联使细胞外基质（ECM）硬化，激活机械转导，为肿瘤细胞迁移创造路径，同时阻碍淋巴细胞进入。缺氧相关的VEGF及血管生成素信号产生异常且灌注不良的血管，加剧代谢应激并限制白细胞黏附与外渗。相反，高内皮微静脉（high endothelial venules, HEV）促进有效的淋巴细胞募集，并与密集免疫浸润及改善的临床结局相关。血管正常化联合PD-L1阻断可促进HEV形成、增强细胞毒性淋巴细胞浸润并改善肿瘤控制。乳腺脂肪 compartment 增加代谢与激素信号：脂肪细胞肥大与损伤产生富含巨噬细胞的冠样结构（crown-like structures, CLS），与炎症信号及芳香化酶表达升高相关。

肿瘤免疫调节中的淋巴样–髓系失衡

免疫细胞丰度本身无法定义抗肿瘤能力：浸润相似的肿瘤可能在细胞身份、活化状态、抗原特异性及空间排列方面存在差异。有效的免疫涉及CD8阳性T细胞、组织驻留记忆T细胞、滤泡辅助T样细胞、B细胞及浆细胞的协调应答。然而，这些网络可能受到TAM、髓系来源抑制细胞（myeloid-derived suppressor cells, MDSC）、调节性T细胞、功能失调的树突状细胞及免疫调节性中性粒细胞的约束。各 compartment 之间相互塑造：在实验性乳腺癌中，产生IL-4的CD4阳性T细胞促进巨噬细胞的组织重塑程序，包括生长因子分泌及蛋白水解，加速肺转移播散。巨噬细胞状态具有不同的临床关联：SIGLEC1/CCL8相关的乳腺TAM特征与侵袭性疾病及较差生存相关，而FOLR2阳性巨噬细胞与CD8阳性T细胞浸润及有利结局相关。纵向配对活检分析显示，PD-1阻断期间T细胞群体、巨噬细胞表型及髓系–淋巴样相互作用发生快速重塑，表明治疗反应反映的是一个持续演化的生态系统。

空间免疫排斥与巨噬细胞主导的龛位

免疫细胞的位置与其丰度同等重要。多重成像区分了TNBC中免疫细胞与恶性细胞相互混合的肿瘤与具有 compartmentalized 肿瘤–免疫边界的肿瘤，即使浸润程度看似相当。免疫冷、基质限制及炎症型模式在CD8阳性T细胞进入恶性巢的能力方面存在差异。巨噬细胞在乳腺癌中占据不同的肿瘤–基质、血管周围、缺氧及成纤维细胞丰富邻域。实验性乳腺癌研究证明，特定TAM程序可通过胶原沉积及代谢重塑限制CD8阳性T细胞功能。空间组织深刻影响常规免疫生物标志物的生物学解读：PD-L1阳性巨噬细胞可能根据其解剖情境识别干扰素驱动的免疫反应性龛位或直接抑制邻近细胞毒性淋巴细胞；位于恶性上皮巢内的CD8阳性T细胞比局限于远端胶原丰富基质中的表型相似细胞施加更大的细胞毒性压力。空间生物标志物应整合表型、与恶性细胞的邻近性、 intervening 基质与脉管系统、邻近免疫状态及治疗背景。

肿瘤相关巨噬细胞的起源、募集与可塑性

乳腺TAM来源于持续存在的乳腺驻留群体、募集的单核细胞及局部增殖，其贡献因组织部位、疾病分期及治疗而异。小鼠谱系示踪鉴定出胎儿肝脏来源的巨噬细胞在成年期持续存在而无需连续单核细胞补充。在MMTV-PyMT肿瘤中，CCR2阳性单核细胞通过RBPJ依赖的程序产生转录上不同的TAM，随后局部增殖。人FOLR2阳性驻留样巨噬细胞占据血管周围基质龛位，与CD8阳性浸润及有利结局相关，并可在体外启动效应T细胞。单核细胞募集由相互关联的趋化因子网络调控，其中CCL2-CCR2轴提供最清晰的机制证据：在转移性乳腺肿瘤模型中，CCL2募集CCR2阳性炎性单核细胞至肺，通过VEGFA依赖的血管通透性促进肿瘤细胞外渗。CSF1–CSF1R信号支持巨噬细胞存活、分化及扩增；药理性CSF1R抑制可减少TAM丰度、促进CD8阳性T细胞浸润，并在多种乳腺肿瘤模型中增强化疗及免疫治疗疗效。然而，代偿机制限制单纯的耗竭策略：G-CSF相关中性粒细胞扩增可维持转移，CSF2可在CSF1R阻断期间维持巨噬细胞活性。

缺氧、代谢及TAM的基质教育

定位在募集后修饰巨噬细胞功能。Sema3A–neuropilin-1将TAM引导至缺氧区域；阻断该通路可重新分布而非消除TAM，并减少血管生成及抑制活性。缺氧TAM表达REDD1，抑制mTOR依赖的糖酵解；REDD1缺陷巨噬细胞消耗更多葡萄糖，与内皮细胞竞争，促进更功能化的血管并减少转移扩散。机械信号提供补充输入：乳腺肿瘤研究将巨噬细胞–基质相互信号与胶原交联及基质硬化相关联。CAF信号、脂肪细胞来源脂质、内皮因子及肿瘤来源TGF-β可进一步调节同一龛位内的巨噬细胞反应。CD4阳性T细胞来源的IL-4可诱导巨噬细胞产生EGF及蛋白酶，支持侵袭及肺转移。炎性乳腺癌细胞主动重编程巨噬细胞，后者随后增强肿瘤细胞的间充质可塑性及干样特性。

超越M1/M2：人乳腺癌中的动态巨噬细胞状态

M1/M2方案描述受控的极化，但无法解析肿瘤中同时存在的细胞因子、代谢、机械及吞噬输入。人单细胞及质谱流式数据集识别出重叠的活化程序，涵盖趋化因子、脂质代谢、清除、基质重塑及免疫调节功能。SPP1相关巨噬细胞定位于缺氧或坏死区域，FOLR2阳性细胞位于更具免疫支持性的区域。这些发现挑战传统的M1/M2框架，支持通过整合转录状态、代谢、解剖定位及细胞间通讯来定义TAM。