肿瘤相关巨噬细胞:从异质性解析到靶向重编程与工程化细胞治疗的药理前沿

《Pharmacological Reviews》:What macrophages can tell us about cancer and its therapy: targeting and harnessing macrophage functions

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月31日 来源:Pharmacological Reviews 20.3

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  : 肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是肿瘤微环境(TME)的关键组分,在肿瘤进展与治疗应答中呈现情境依赖性的双重功能。其异质性源于发育起源、空间组织方式及对肿瘤与治疗信号的动态适应。本综述探讨巨噬细胞如何通过组织损伤感知、基质重塑与免疫调节影响肿瘤演化及治疗结局,

: 肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是肿瘤微环境(TME)的关键组分,在肿瘤进展与治疗应答中呈现情境依赖性的双重功能。其异质性源于发育起源、空间组织方式及对肿瘤与治疗信号的动态适应。本综述探讨巨噬细胞如何通过组织损伤感知、基质重塑与免疫调节影响肿瘤演化及治疗结局,重点聚焦其药理相关性。TAMs通过整合上述过程,调控化疗、放疗、靶向药物及免疫检查点阻断(ICB)的疗效。研究人员系统剖析了当前靶向巨噬细胞存活、募集与功能编程的策略,包括吞噬检查点调控、固有受体通路干预、细胞内信号重编程、代谢回路修饰,以及工程化巨噬细胞细胞治疗。广义巨噬细胞耗竭未能形成临床获批方案,而选择性重编程界定明确的巨噬细胞亚群或可更有效重塑肿瘤生态。将巨噬细胞生物学纳入药物开发与临床试验设计,是优化联合治疗策略的关键。
论文解读:《Pharmacological Reviews》综述——肿瘤相关巨噬细胞作为癌症治疗靶标与效应工具的药理重构
研究背景与问题提出
肿瘤相关巨噬细胞(TAMs,tumor-associated macrophages)是实体瘤中最丰富的免疫群体之一。早期研究强调其免疫监视功能,包括吞噬肿瘤细胞、产生活性氧/氮中间体、激活细胞毒性淋巴细胞;但在肿瘤演化过程中,TAMs被“教化”为促瘤效应细胞,参与组织重塑、血管生成、免疫逃逸与治疗抵抗。传统免疫肿瘤学长期以T细胞为中心,对巨噬细胞的认识停留在“炎症伴随者”层面。核心问题在于:TAMs高度异质且可塑,笼统耗竭或极化模型(如简单M1/M2二分)无法反映真实生态;同时,广谱清除巨噬细胞在临床上屡遇毒性与疗效瓶颈。因此,亟需从药理视角重新界定TAMs的异质性、功能状态及其对治疗信号的感知与执行机制。
研究人员开展了什么研究
研究人员通过整合单细胞转录组、空间转录组与功能药理学证据,系统综述TAMs在肿瘤微环境中的传感器与效应器双重角色,梳理从募集抑制、选择性耗竭、功能重编程到工程化巨噬细胞(如CAR-M)的干预路径,并提出将巨噬细胞生物学嵌入药物开发与临床试验设计的框架。
主要关键技术方法
研究基于已发表的人与小鼠肿瘤单细胞RNA测序(scRNA-seq)队列、空间转录组切片及公开组学整合数据集,结合临床样本免疫组化与转录特征验证;通过谱系示踪区分胚胎来源组织驻留巨噬细胞与单核来源巨噬细胞;利用体内荷瘤模型与早期临床试验数据交叉比对,评估靶向CSF1R、CCR2、CXCR4及吞噬检查点(CD47–SIRPα、CD24–Siglec-10、TREM2)等通路的重编程与耗竭策略。
研究结果
II. 肿瘤微环境中的巨噬细胞多样性
通过scRNA-seq与空间转录组,研究人员提出TAM异质性由三轴决定:发育起源(组织驻留 vs 单核来源)、空间定位(血管周、侵袭前缘、缺氧核心、基质区)、功能编程(干扰素应答、免疫调节、炎症、脂质相关、血管生成、组织驻留、增殖型)。空间生态位决定表型,如血管周富集血管生成态,缺氧区偏向免疫抑制态。
III. 巨噬细胞作为癌症与治疗的传感器和效应器
A. 治疗调节因子:化疗通过免疫原性细胞死亡释放DAMPs,激活巨噬细胞抗原提呈;放疗可诱导iNOS?炎症态但也触发修复型抑制;治疗性抗体依赖FcγR介导吞噬;抗血管生成治疗被TAM代偿性促血管信号抵消;ICB中TAM高表达PD-L1/PD-L2并截获效应T细胞。
B. 预后与预测标志:CD68总体密度预测力有限;特定签名如SPP1?、TREM2?、GPNMB?、MARCO?提示不良预后,CXCL9?、CD169?关联有利结局,可作为耐药与疗效标志。
IV. TAM药理靶向的原则与挑战
A. 靶标可及性与特异性:CD47广表达于红细胞致血液毒性;CSF1R阻断影响生理巨噬细胞。
B. 冗余与代偿:CCR2抑制引中性粒细胞补偿;CSF1R耗竭促PMN-MDSC募集;IDO1/TDO2代谢冗余。
C. 可塑性与可逆性:重编程态可被IL-4等微环境信号拉回促瘤态,需持续或联合阻断。
D. 时空控制:瘤内递送、纳米粒靶向髓系、pH依赖抗体、免疫刺激抗体偶联物及局部细胞因子释放,可拓宽治疗窗。
V. 作为靶标与工具的巨噬细胞
A. 抑制募集/耗竭:CCL2–CCR2、CCL5–CCR5、CXCL12–CXCR4拮抗剂在早期临床显示有限单药活性,联合化疗或ICB更优;CSF1R抑制剂未成常规,但定义“选择性亚群耗竭”方向。
B. 重编程与吞噬检查点:CD47–SIRPα、CD24–Siglec-10、TREM2、LILRB、LAIR1、Siglec-15等抗体重启吞噬;TLR激动剂与代谢节点(PI3Kγ)重编程促炎态。
C. 工程化巨噬细胞:CAR-M(嵌合抗原受体巨噬细胞)识别肿瘤抗原并吞噬,兼抗原提呈;IL-12装甲化CAR-T靶向FOLR2?/TREM2? TAMs,在卵巢与结肠模型重编程生态位。
讨论与结论翻译
讨论指出,广谱巨噬细胞耗竭策略临床价值有限,未来应转向“上下文特异性精准药理”:以单细胞/空间图谱界定可成药亚群,结合靶标特异性、代偿通路阻断、表型稳定性与时空递送,将TAM从抵抗源头转化为治疗效应器。结论部分:TAMs既是治疗诱导信号的传感器,也是疗效的主动调节器;将巨噬细胞异质性、空间分布与功能可塑性系统整合进药物发现与试验设计,是提升化疗、放疗、靶向与免疫治疗联合指数的核心路径。选择性重编程而非简单清除,辅以工程化巨噬细胞平台,代表下一代肿瘤免疫药理的重要方向。
你想先深化靶向策略、生物标志还是工程化疗法的论述?

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