宋庆旭，孙锦堂，曲 迅

(山东大学齐鲁医院临床基础研究所，山东济南250012)

肿瘤血管生成在实体肿瘤的持续生长和转移过程中发挥重要作用，靶向VEGF/VEGFR已成为重要的临床治疗手段。早期认为肿瘤细胞主要参与了血管生成，但抗肿瘤血管生成治疗中出现的一些问题(如肿瘤对治疗产生抵抗性)提示，肿瘤血管生成具有更复杂的生物学机制。近期研究资料显示，肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages，TAM)、Tie2+单核细胞(Tie2-expressing monocytes，TEM)和树突状细胞(dendritic cells，DCs)等髓系细胞在肿瘤血管生成中发挥关键的调控作用，提示靶向髓系细胞可能成为当前抗血管生成治疗的重要辅助或替代途径。本文就髓系细胞在肿瘤血管生成中的作用及临床应用前景等进行综述。

1 髓系细胞与肿瘤血管生成

1.1 肿瘤相关巨噬细胞

巨噬细胞来源于血液单核细胞，具有高度可塑性。浸润肿瘤的巨噬细胞称为肿瘤相关巨噬细胞，其在肿瘤血管生成中具有重要的调节作用［1］。在侵袭性乳腺癌、肺腺癌和膀胱癌患者肿瘤中TAM水平与微血管密度呈正相关，提示其促血管生成作用。应用乳腺癌转基因鼠模型发现，癌前病变部位处TAM数量增加早于血管生成启动，同时巨噬细胞缺失导致血管密度下降50%并延迟肿瘤进展和转移，再次引入巨噬细胞促进肿瘤血管密度增加，证实了TAM在肿瘤血管生成中的重要作用［2］。

1.2 Tie2+单核细胞

在人的肾、结肠、乳腺、胰腺和肺部肿瘤以及软组织肉瘤中都发现有表达 Tie2的单核细胞——TEM的存在［3］。肿瘤中TEM选择性的分布在血管生成部位，提示其可能具有调节肿瘤血管生成的作用。研究者向人U87神经胶质瘤小鼠模型中分别注射Tie2－和Tie2+单核细胞后发现，Tie2+组小鼠肿瘤局部的血管化程度更高［3］。基因表达谱也显示，浸润肿瘤的TEM相比TAM以及外周血中单核细胞具有更强的促血管生成能力［4］。

1.3 树突状细胞

DCs作为体内功能最强大的专职抗原提呈细胞，其在肿瘤和妊娠期间的促血管生成作用也被逐渐揭示出来［5－6］。最近发现，不同于未发生血管生成的肿瘤，高度血管化的肿瘤中含有大量的未成熟DCs(immature DCs，imDCs)，这些 DCs的缺失导致肿瘤血管生成和肿瘤发展显著受抑，证明DCs在肿瘤血管生成中发挥着不可或缺的作用，并且这一作用主要由 imDCs来实现［5］。

2 髓系细胞促肿瘤血管生成的作用途径

由于髓系细胞在肿瘤血管生成中发挥关键作用，其作用途径很可能成为肿瘤治疗的重要靶点。髓系细胞既可以通过旁分泌血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)等生长因子、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase 9，MMP9)等酶类以及血管内皮细胞趋化因子来诱导肿瘤血管生成，又可以自身向内皮细胞表型转化，进而整合进入新生血管结构从而促进血管生成。近期在髓系细胞来源VEGF和髓系细胞介导的非VEGF依赖途径两方面的研究中取得了较大意义的发现。

2.1 髓系来源VEGF

VEGF是肿瘤微环境中最重要的血管生长因子，其除了来源于肿瘤细胞、基质细胞外，还来源于浸润肿瘤的髓系细胞。近期研究显示，髓系细胞来源VEGF选择性缺失能够抑制肿瘤和肺部慢性炎性反应部位的血管生成［7－8］。有趣的是髓系细胞来源VEGF缺失后肿瘤生长反而加快，但对化疗药物的敏感性增强，提示髓系细胞来源VEGF在肿瘤进展和治疗过程中具有更为复杂的作用，其作用机制还有待研究。

2.2 非VEGF依赖途径

由于某些肿瘤对抗-VEGF治疗存在抵抗性，近期开始关注非VEGF依赖的肿瘤血管生成途径，目前发现血管生成肽Bv8，是介导髓系细胞非VEGF依赖的血管生成的重要因子［9］。有研究者发现，与肿瘤抵抗性形成相关的CD11b+/Gr+髓系细胞表达Bv8上调，而肿瘤微环境中的粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor，G-CSF)可显著诱导髓系细胞表达Bv8。用抗Bv8抗体处理荷有多种人肿瘤的小鼠后，肿瘤生长和血管生成均明显受抑，同时伴有外周血和肿瘤内CD11b+/Gr+髓系细胞比例的降低，提示Bv8通过募集骨髓中的髓系细胞来促进血管生成［10］。

3 髓系细胞促肿瘤血管生成作用与当前临床研究

3.1 髓系细胞介导抗血管生成治疗中肿瘤抵抗性的形成

目前美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration，FDA)已经认证了人工合成的拮抗VEGF的单克隆抗体——贝伐单抗和 3种靶向VEGFR的小分子受体酪氨酸激酶抑制剂——舒尼替尼、索拉菲尼和帕唑帕尼，用于包括转移性结直肠癌患者、肾细胞癌和肝细胞癌等肿瘤的临床治疗。此外，以胎盘生长因子(placental growth factor，PlGF)为靶点的药物TB-403目前处于临床一期试验，分别靶向与肿瘤血管生成相关的Notch通路、Angiopoietin-1＆2、CXCL12/CXCR4 等靶点的 RG-4733，AMG-386，Plerixafor多种药物也已处于不同阶段的临床实验中［11］。

尽管抗血管生成治疗可以提高肿瘤患者总体生存率，但在临床应用中仍出现了很多问题，如临床获益短暂、肿瘤易产生抵抗性等。近期的研究显示髓系细胞参与介导了肿瘤对抗血管生成治疗的抵抗性。研究者应用小鼠模型发现，对抗血管生成治疗存在抵抗性的肿瘤中浸润有更多的CD11b+/Gr1+髓系细胞，分离这些细胞后发现其可以介导肿瘤抵抗性的形成［10，12］。此外，利用小鼠肝肿瘤模型发现，血管生成药物处理后浸润肿瘤的巨噬细胞或TEM增多，而删除或抑制这些细胞向肿瘤迁移增强了抗血管生成治疗的疗效［12－13］。

3.2 髓系细胞参与放化疗后肿瘤的复发过程

除介导肿瘤对抗血管生成治疗的抵抗外，髓系细胞还参与了肿瘤放化疗后的复发过程。化疗药物可以刺激肿瘤细胞释放CSF1，进而募集大量表达CSF1受体的巨噬细胞到达肿瘤部位，从而限制化疗效果并促进肿瘤血管生成［14］。而肿瘤来源的CD11b+髓系细胞表达的MMP9可以促进放疗部位肿瘤的血管化和再次生长［15］。这些证据提示髓系细胞参与了肿瘤治疗后的复发，并且至少部分通过促进肿瘤血管生成来实现。因此靶向髓系细胞可能有效抑制肿瘤复发，延长肿瘤患者生存时间。

4 临床应用前景

目前已有髓系细胞应用于临床肿瘤治疗，2010年美国FDA批准树突状细胞疫苗sipuleucel-T用于前列腺癌的治疗［16］，而国内也正在进行树突状细胞用于治疗实体瘤、肺腺癌及肝癌的临床实验研究［17－19］。除应用于肿瘤免疫治疗外，髓系细胞调控肿瘤血管生成的特性提示了其另一个临床应用方向——肿瘤的抗血管生成治疗。

近期研究发现，联合靶向髓系细胞可显著提升抗血管生成药对肿瘤生长的抑制作用。和单独抗-VEGF处理相比，联合抗-G-CSF(或抗 Bv8)和抗-VEGF处理可以更强的抑制小鼠体内抗性肿瘤的生长，其中，抗-G-CSF处理明显降低了小鼠循环中和肿瘤局部浸润的CD11b+/Gr1+髓系细胞［20］。另外一项研究显示，巨噬细胞的缺失可以显著增强索拉菲尼对肿瘤发展、血管生成和肺部转移的抑制作用［13］。有研究提示在某些特定的肿瘤中，靶向髓系细胞的抗肿瘤效果甚至强于抗-VEGF处理。髓系细胞的趋化因子SDF-1的中和性抗体，而非VEGFA的中和性抗体，抑制了乳腺肿瘤MMTV-Wnt1的生长，伴随着Wnt1肿瘤局部浸润的Gr1(+)髓系细胞和内皮细胞的减少［21］。因此，靶向髓系细胞，包括靶向与髓系细胞向肿瘤募集有关的趋化因子以及髓系细胞诱导肿瘤血管生成的作用途径，可能会发展为有效的临床治疗手段，具有很大的研究价值和临床应用前景。

5 结语

综上所述，肿瘤组织中浸润的髓系细胞能够通过促进血管生成加速肿瘤发展，并降低了临床肿瘤治疗的疗效。这提示抗血管生成治疗的同时，联合删除肿瘤中浸润的髓系细胞或阻断其促肿瘤血管生成作用可能有效降低肿瘤复发率，而在放化疗后靶向抑制髓系细胞可能有助于降低肿瘤复发率。总之，对髓系细胞调节肿瘤血管生成机制的进一步研究可能为肿瘤治疗提供新的作用靶点，使肿瘤患者受益。

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