Adaptative, Multicenter, Randomized, Double-blind, Parallel-group, Placebo Controlled, Clinical Trial, on the Efficacy and Tolerability of Different Escalating Doses of Intra-articular Clodronate in Patients With Painful Knee Osteoarthritis

The goal of this clinical trial is to to clarify which is the best dose of administration, to select a dose and to confirm the therapeutic efficacy of clodronate in patients with painful knee osteoarthritis (OA). The clinical trial will be divided in two parts.
The main questions it aims to answer are:
* in Phase II, to assess the safety and tolerability of different escalating doses of intra articular (IA) clodronate
* in Phase II, to set a defined therapeutic dose (DTD) to be used in Phase III
* in Phase III, to assess the safety and tolerability of different escalating doses of IA clodronate to confirm and extensively evaluate the therapeutic efficacy and safety of the clodronate DTD in patients with knee OA

开始日期2023-10-12

申办/合作机构

Spa Societa' Prodotti Antibiotici SpA

[+1]

ISRCTN34217298

/ Recruiting临床2期IIT

Randomised controlled trial of PENTOCLO (pentoxifylline, tocopherol and clodronate) in mandibular osteoradionecrosis

开始日期2023-04-27

申办/合作机构

The University of Liverpool

NCT05183308

/ CompletedN/AIIT

The Effect of Combined Drug Therapy in Lateral Fragility Fractures of the Femur:a Clinical Study

It was conducted a prospective study with a series of 50 patients treated by intramedullary nail using Clodronic acid and Vitamin D (study group including 25 patients) and patients with the same fractures treated with Vitamin D alone (control group including 25 patients).
One independent observer performed clinical, biochemical and functional evaluations at T0 (1st day post-surgery) and at T1 (12 months later) Biochemical markers (serum calcium level, serum phosphate level, PTH (parathormone), Vitamin D, serum C-terminal telopeptide), VAS (Visual Analogic Scale) and HHS (Harris Hip Score) score, and femur densitometric views were administered at each evaluation.

开始日期2019-05-01

申办/合作机构

Sanitaservice -Azienda Ospedaliero Universitaria Consorziale

100 项与氯膦酸二钠相关的临床结果

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100 项与氯膦酸二钠相关的转化医学

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100 项与氯膦酸二钠相关的专利（医药）

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2,246

项与氯膦酸二钠相关的文献（医药）

2026-12-01·Veterinary and Animal Science

Clodronate and trehalose exhibit a paradoxical antagonistic interaction that suppresses proliferation of canine mammary tumour cells

Article

作者: Friend, Jack ; Kumar, Arun Hs

Clodronate and trehalose are known to modulate metabolic and autophagy-related pathways, respectively, yet their combined effects on tumour cell proliferation remain poorly understood. This study investigated the individual and combined effects of these compounds on the canine mammary tumour cell line CMT-U27 and explored underlying mechanisms using network pharmacology. Cell proliferation was assessed following treatment with clodronate, trehalose, and their combination across a range of concentrations. Growth rate analysis and Bliss independence modelling were used to evaluate drug interactions. Target prediction was performed using SwissTargetPrediction, followed by homology mapping to canine proteins and protein-protein interaction and enrichment analysis in STRING. Hybrid compounds (CT compounds) predicted to be derived from clodronate and trehalose were also analysed. Target expression relevance was validated using gene expression data, and molecular docking was conducted using AutoDock Vina. Clodronate and trehalose individually promoted proliferation in CMT-U27 cells, whereas their combination produced a dose-dependent suppression of proliferation. Network analysis revealed that clodronate targets were enriched in IGFR and Ras signalling pathways, while Trehalose targets were associated with proteostasis and metabolic regulation pathways. These findings supported their individual proliferative effects but did not explain the suppressive combination effect. CT compounds demonstrated distinct target profiles enriched in extracellular matrix remodelling and lipid metabolism pathways, consistent with anti-proliferative activity. Integration with gene expression data identified key targets associated with proliferation (clodronate and trehalose) and inhibition (CT compounds). Molecular docking suggested favourable binding interactions with these targets. The paradoxical suppression of tumour cell proliferation by the combined use of clodronate and trehalose, may be due to metabolic-autophagic incompatibility and the potential formation of novel bioactive compounds. These findings highlight the importance of pathway integration and suggest exploring therapeutic strategy based on simultaneous targeting of metabolic and proteostatic mechanisms.

2026-11-01·EXPERIMENTAL EYE RESEARCH

Macrophages increase in corneal epithelium and stroma after photorefractive keratectomy-like corneal abrasion and amplify ocular pain responses in rats

Article

作者: Jiang, Cody L ; Gunter, Clem ; Largent-Milnes, Tally M ; Aicher, Sue A ; Morgans, Catherine W ; Hegarty, Deborah M ; Semidey, Destinee

In a preclinical rat model that mimics initial stages of photorefractive keratectomy (PRK) we examined changes in the localization of CD68⁺ macrophages and in sensory nerves in cornea. Rats received a PRK-like corneal abrasion, then behavior and morphology were assessed 24 h, 72 h, and 1 week later. Corneal tissues were examined for changes in β-tubulin-labeled nerves and CD68⁺ macrophages at these time points. We found an increase in CD68⁺ macrophages in both epithelium and stroma that peaked 72 h after abrasion. We noted sex differences, with female rats showing slower epithelial healing and greater CD68⁺ labeling in peripheral cornea. CD68⁺ macrophages infrequently associated with intact corneal nerves and only occasionally associated with nerve fragments; thus, CD68⁺ macrophages do not appear to directly chaperone nerves as they reinnervate the epithelium after abrasion. Corneal pain was assessed using orbital tightening (OT) in unrestrained rats. Pain peaked at 24 h after corneal abrasion, was elevated at 72 h, and returned to baseline levels by 1 week. Acute OT behavior correlated with CD68⁺ density, suggesting a relationship between the intensity of acute pain responses and immune cell activation. We used subconjunctival liposomal clodronate to deplete macrophages prior to corneal abrasion and found a modest attenuation in acute pain responses, as well as an uncoupling of the relationship between acute pain and the prevalence of CD68⁺ macrophages at 72 h. These results suggest that CD68⁺ macrophages contribute to acute pain after corneal abrasion, but they do not typically make direct contact with corneal nerves.

2026-11-01·HEPATOLOGY

Glutamine synthetase loss in β-catenin–mutant hepatocellular carcinoma promotes tumor burden through macrophage metabolic reprogramming

Article

作者: Lehrich, Brandon M. ; Singh, Sucha ; Meadows, Vik ; Yasaka, Tyler ; Monga, Satdarshan P. ; Poddar, Minakshi ; Liu, Jai-Jun ; Liu, Silvia ; Bell, Aaron W. ; Green, Daniel ; Singhi, Aatur ; Tao, Junyan ; Chen, Xin ; Delgado, Evan R. ; Alzubali, Raghad ; Krutsenko, Yekaterina ; Patel, Panari

Background and Aims::

Activating β-catenin gene ( CTNNB1 ) mutations are seen in 30% of all hepatocellular cancer (HCC). These tumors are a molecularly distinct subclass characterized in the majority of cases by the presence of tumor-wide glutamine synthetase (GS), increased glutamine, mTOR activation, and susceptibility to mTOR inhibitors. Here, we investigate the impact of GS loss from β-catenin–mutated HCCs.

Approach::

TCGA was assessed for CTNNB1 -mutated HCCs with differential Glul (encoding GS) expression for survival. Glul was conditionally deleted from hepatocytes and/or macrophages in HCCs co-expressing mutant- CTNNB1 (T41A) and mutant Nrf2 in mice. Macrophage depletion was also performed by Clodranate treatment. Tumors were characterized by histology and single-cell spatial transcriptomics.

Results::

CTNNB1 -mutated HCC patients with low Glul showed poor survival. β-Catenin–mutated HCCs lacking GS exhibited aggressive disease due to altered glutamate/glutamine availability, forcing metabolic adaptation through upregulation of macrophage Glul , permitting mTOR activation and susceptibility to mTOR inhibitors, but switching macrophage function from immunosurveillance to immunosuppression. Glul loss from tumors did not interfere with β-catenin-dependent tumor zonation and responsiveness to β-catenin inhibition. Depleting macrophages using clodronate or conditionally deleting Glul from macrophages in GS-deficient, β-catenin–mutant HCCs decreased tumor burden and improved survival.

Conclusions::

We demonstrate the unique metabolic dependency of β-catenin–mutated HCCs on GS in tumor cells, which is diverted to macrophages upon GS elimination in tumor cells. This adaptation alters macrophage metabolism and function, leading to compromised immunosurveillance and greater tumor burden. Our study reveals a metabolic dynamic between HCC cells and macrophages with an impact on tumor biology.

项与氯膦酸二钠相关的新闻（医药）

2026-09-26

·今日头条

Cell：CD4⁺T细胞将KRAS抑制产生的短暂应答通过产生IFN-γ重编程巨噬细胞实现胰腺癌的持久缓解

2026年9月23日，由美国丹娜法伯癌症研究所 Stephanie K. Dougan 教授研究团队，在国际顶尖期刊Cell在线发表题为： CD4 T cells convert transient responses to KRAS inhibition to durable remissions in pancreatic cancer 的论文。IL-21模拟物联合KRAS抑制剂通过CD4 T细胞产生IFN-γ并重编程巨噬细胞吞噬实现胰腺癌长期持久缓解。核心发现如下： • AI设计的IL-21模拟物在KRAS突变型肿瘤模型中与KRAS抑制剂（KRASi）存在协同效应、 • 持久缓解的实现依赖cDC2树突状细胞、效应CD4⁺T细胞以及IFN-γ • 该疗效不依赖CD8⁺T细胞、cDC1树突状细胞以及肿瘤细胞的MHC表达 • 来源于外周血或肿瘤组织的人源CD4⁺T细胞可响应IL-21模拟物并分泌IFN-γ 官网截图胰腺导管腺癌（PDAC）对包括免疫治疗在内的多数疗法均不敏感；依靠免疫检查点阻断重振CD8⁺T细胞，不足以诱导长期持久的肿瘤缓解。直接KRAS抑制剂（KRASi）展现出临床潜力，但获得性耐药十分常见。本研究在小鼠模型中模拟KRAS抑制剂的治疗应答与复发过程，证实与化疗或联合检查点阻断方案不同，白细胞介素IL-21细胞因子模拟物（21h10）能够诱导长期持久缓解。该分子的抗肿瘤效果依赖Th1极化的CD4⁺T细胞，而不依赖CD8⁺T细胞或肿瘤细胞表面I类主要组织相容性复合体（MHC I 类）的表达。具体机制为：经2型经典树突状细胞（cDC2）启动活化的CD4⁺T细胞分泌干扰素 γ（IFN-γ），促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞。利用21h10对人胰腺导管腺癌标本进行离体处理，可诱导肿瘤浸润T细胞产生IFN-γ。综上，IL-21激活的CD4⁺T细胞在小鼠体内发挥抗肿瘤作用，在人体内也具备应用潜力，能够将KRAS抑制带来的短暂应答转化为持久缓解。图. 21h10（IL‑21模拟物）联合KRAS抑制剂在胰腺导管腺癌中的抗肿瘤机制示意图。经人工智能设计的IL-21模拟物：21h10。 21h10+KRAS抑制剂→ cDC2（绿色）激活 CD4⁺Th1细胞（蓝色） →CD4⁺T分泌IFN‑γ → 巨噬细胞（粉色）被IFN‑γ重编程，吞噬肿瘤细胞（紫色）。具体机制为： 21h10 联合 KRAS 抑制剂可激活 cDC2 依赖性 CD4⁺Th1 型免疫应答。活化的 CD4⁺Th1 细胞分泌 IFN‑γ，重编程肿瘤微环境内巨噬细胞，使其获得吞噬肿瘤细胞的能力，进而清除胰腺导管腺癌，实现持久肿瘤缓解；该过程伴随效应 T 细胞比例上升、Treg 细胞减少，且不依赖 CD8⁺T 细胞或肿瘤细胞自身 MHC 分子的表达。胰腺导管腺癌（PDAC）是一种恶性程度极高的疾病，5年生存率仅8%。临床上需要采用多药化疗方案延缓疾病进展，常用方案为亚叶酸钙/5-氟尿嘧啶/伊立替康/奥沙利铂（FOLFIRINOX），或吉西他滨/白蛋白结合型紫杉醇，这给新型治疗药物的临床试验带来诸多困难。新药评估大多在二线治疗场景下开展，而二线化疗的中位无进展生存期仅为3个月。FOLFIRINOX方案不良反应较重，常需联用糖皮质激素与粒细胞集落刺激因子（G-CSF）进行支持治疗，而这两类药物均会抑制抗肿瘤免疫应答，因此该方案难以和其他药物联合使用。胰腺导管腺癌对绝大多数免疫治疗药物均耐药，其中也包括在其他肿瘤中疗效显著的免疫疗法。耐药机制是多因素的，但部分基于小鼠模型形成的传统观点，在人体中似乎并不构成免疫治疗障碍。过去普遍认为，新抗原不足、活化树突状细胞数量过少，导致肿瘤特异性CD8⁺T细胞缺失，是免疫治疗失败的主要原因。但实际上人胰腺导管腺癌病灶内存在CD8⁺T细胞。免疫荧光与单细胞转录组分析证实，CD8⁺T细胞可大量浸润至肿瘤内部；不过T细胞的浸润密度与分布位置，均无法预测患者总生存期。其次，这些肿瘤内T细胞可特异性识别肿瘤抗原，其转录特征与黑色素瘤等免疫治疗敏感肿瘤患者体内的抗原特异性CD8⁺T细胞相近。最后，程序性死亡受体1（PD-1）阻断疗法可重新激活外周CD8⁺T细胞，其中部分细胞携带肿瘤特异性T细胞受体（TCR）；这说明PD-1单抗介导的T细胞启动与复苏效率，和PD-1敏感肿瘤中的水平相当。尽管上述研究结果为免疫治疗带来希望，但我们仍难以阐明，为何人胰腺导管腺癌相较于其他肿瘤，对各类疗法依然应答极差。胰腺导管腺癌普遍携带KRAS突变，超过90%的胰腺癌患者携带KRAS基因突变，其中G12D亚型占近40%。靶向致癌RAS蛋白的直接抑制剂为该病治疗提供了独特机遇。这类药物仍处于临床试验阶段，但早期数据表明，泛RAS抑制剂以及突变选择性KRAS抑制剂（KRASi）疗效优于多药联合化疗，有望在未来替代一线化疗方案。KRAS抑制剂能够快速缩减肿瘤体积，但在小鼠模型与人体临床试验中，获得性耐药现象十分普遍。KRAS抑制剂可诱导大量肿瘤细胞凋亡、缩小肿瘤，并减弱突变KRAS驱动的免疫抑制通路，包括下调粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）以及招募髓系细胞的趋化因子。免疫治疗有潜力将这种短期应答转化为长期、持久的肿瘤缓解，但目前尚不清楚哪一种免疫联合方案与KRAS抑制搭配效果最优。在人体临床试验中，程序性死亡配体1（PD-L1）阻断剂联合KRAS^ G12C 抑制剂方案存在肝毒性问题；该毒性或许是KRAS^ G12C 靶向药物特有的现象——这类药物可与突变KRAS发生共价结合，起到半抗原的作用。突变选择性KRAS抑制剂以及泛（K）RAS抑制剂更广泛的联合用药潜力仍有待验证。图. RAS 突变发生率。基于 cBioPortal 数据库对 2188 例胰腺导管腺癌、4158 例非小细胞肺癌及 74 例结直肠癌患者的分析。 (a) 表格汇总了这三类肿瘤中KRAS、NRAS与HRAS突变的分布情况。(b) 饼图展示胰腺导管腺癌中KRAS突变亚型的分布。( doi.org/10.3390/cancers17040704 ) 本研究构建了微小残留病灶型胰腺导管腺癌小鼠模型，用于快速筛选可与KRAS抑制剂联用、并实现长期持久肿瘤缓解的已知及在研免疫治疗药物。绝大多数受试药物（包括所有已获批的免疫检查点抑制剂）均无法延长生存期。唯一可诱导强效持久缓解的药物，是细胞因子白介素21（IL-21）的人工合成模拟物（21h10）。研究人员在小鼠实验中证实，21h10的作用不依赖CD8⁺T细胞；它可强效启动并激活CD4⁺T细胞，使其分泌γ干扰素（IFN-γ）。体外短期培养实验显示，21h10同样可诱导人源CD4⁺T细胞（包括胰腺导管腺癌肿瘤浸润T细胞）产生γ干扰素。据此研究者提出：诱导效应型CD4⁺T细胞应答，是将KRAS抑制剂带来的短暂治疗应答转化为长期、持久肿瘤缓解的核心条件。研究数据一. IL‑21合成模拟物优于所有受试免疫联合方案 KRAS直接抑制剂，包括泛RAS抑制剂与突变选择性KRAS抑制剂，可在携带KRAS突变的肺癌与胰腺癌小鼠模型及患者体内实现显著的肿瘤消退。但这类应答并不持久，肿瘤会通过多种遗传与非遗传机制产生获得性耐药，因此难以与其他靶向药联用——没有任何一种药物能够覆盖全部潜在耐药通路。突变KRAS是维持肿瘤细胞存活所必需的；在KRAS^ G12D 诱导敲除的基因模型中已有报道，肿瘤微环境的后续改变是肿瘤细胞死亡后的继发效应。本研究将低免疫原性胰腺导管腺癌细胞系6694c2原位接种至C57BL/6小鼠。该肿瘤模型表达KRAS^ G12D ，瘤内T细胞数量少，对免疫检查点阻断疗法耐药。研究人员对荷瘤小鼠腹腔注射突变选择性KRAS^ G12D 抑制剂MRTX1133，持续给药3天。在这一早期时间点即可观察到肿瘤消退，但流式细胞术的免疫图谱分析显示，肿瘤浸润T细胞及其他免疫细胞数量无明显变化，符合该靶向药物直接作用于肿瘤细胞的特点。尽管如此，研究人员提出假说：免疫疗法可作为一种独立策略，用于清除微小残留病灶。为验证该假说，研究人员构建小鼠模型，用于筛选可将KRAS抑制剂带来的短暂应答转化为长期持久缓解的联合治疗方案（图1A）。将6694c2胰腺导管腺癌细胞原位接种于C57BL/6小鼠胰腺。胰腺内肿瘤形成后，每日两次给予MRTX1133，连续17天。该模型中肿瘤会发生消退，在MRTX1133给药结束前超声已无法检出病灶。但治疗停药后2周内，100%小鼠均出现肿瘤复发，说明仍有存活的残留肿瘤细胞。因此研究人员利用这套MRTX1133诱导肿瘤减瘤的模型，筛选免疫联合方案：在17天给药窗口期内联用免疫药物，抑制肿瘤再次生长，实现了长期持久缓解。图1. 21h10可将KRAS抑制剂带来的短暂应答转化为持久缓解。 PD‑1、PD‑1/LAG3、CTLA‑4免疫检查点阻断方案已获批用于黑色素瘤及其他肿瘤的人体治疗。研究人员将上述已获批方案分别与MRTX1133联合开展测试（图1B）。虽然PD‑1/LAG3联合方案可显著延长模型小鼠生存期，但没有小鼠实现持久肿瘤缓解。随后研究人员筛选了多种在研免疫疗法：包括用于激活树突状细胞的Toll样受体7（TLR7）激动剂、本课题组既往报道在胰腺癌模型中有效的cIAP1/2拮抗剂LCL‑161，以及IL‑2/15细胞因子模拟物Neo2/15与IL‑21模拟物21h10。IL‑2可促进T细胞与自然杀伤（NK）细胞增殖；IL‑21是1型辅助性T细胞（Th1）应答的强效调控因子，能够增强CD8⁺T细胞与NK细胞的活化。在所有受试药物中，21h10诱导持久缓解的效果最优：9只小鼠中有7只在第90天仍处于无瘤状态（图1C）。免疫系统控制肿瘤存在两种模式：清除全部肿瘤细胞，或是建立长期免疫平衡。对MRTX1133联合21h10处理的小鼠，肿瘤被完全清除；在另一独立队列中，经MRTX1133+21h10治疗100天后肿瘤无法检出的小鼠，研究人员通过清除T细胞、NK细胞并阻断IFN‑γ，消除潜在的免疫监控；结果显示这些小鼠最长至250天依旧保持无瘤（图1D）。 21h10是从头设计、可同时识别人源与鼠源靶点的细胞因子，能够使IL21受体与共同γ链（γc）发生二聚化；该受体复合物主要表达于淋巴细胞，通过磷酸化STAT3、STAT1、STAT5启动下游信号。体外实验中21h10诱导的信号通路与天然IL‑21相近，但21h10稳定性更高，可在体内维持更长时间的信号激活，也更适合用于靶向递送的蛋白质工程改造。本研究在小鼠模型中证实21h10的作用依赖IL‑21受体。Il21r基因敲除小鼠对21h10联合MRTX1133方案完全耐药，印证21h10的作用需要靶受体。21h10疗效优于天然IL‑21，再次证明这种人工设计分子稳定性提升后，功能相比天然细胞因子可大幅改善。胰腺癌细胞不表达IL‑21受体；体外培养的6694c2细胞经21h10处理后，细胞状态不受影响（图1E）。体内实验中，单药21h10对原位接种的6694c2肿瘤具备抗肿瘤活性，肿瘤负荷较同型对照抗体组下降50%（图1F）。PD‑1阻断在该模型中无治疗效果，与绝大多数胰腺癌患者对PD‑1单抗无应答的临床现象一致。化疗仍是一线标准治疗，因此研究人员考察21h10是否能与细胞毒性化疗药产生协同效应，将21h10分别联合吉西他滨/白蛋白结合型紫杉醇，或FOLFIRINOX联合G‑CSF方案。尽管21h10单药、以及与多药化疗联用均可显著延长生存期，但上述所有方案均无法实现MRTX1133联合21h10所观察到的持久肿瘤缓解（图1C、1D、1G）。为进一步验证结论，研究人员在其他肿瘤模型中测试21h10。基于本课题组既往在KPC自发胰腺癌小鼠（Kras^ LSL‑G12D/+ ；Trp53^ LSL‑R172H/+ ；p48‑Cre）中开展的MRTX1133获得性耐药研究，研究人员构建了两类细胞系：来自对照小鼠的KPC3587细胞，以及因YAP1扩增而对MRTX1133产生耐药的肿瘤细胞（YAP扩增型）。体外及荷瘤小鼠原位移植模型均证实该YAP扩增肿瘤对MRTX1133无应答；但联合21h10后，该MRTX1133耐药肿瘤模型中70%小鼠实现持久缓解（图1H）。已有大量研究证实KRAS可促进免疫抑制性细胞因子分泌；亲本细胞与YAP扩增细胞均可分泌GM‑CSF与CXCL1，而MRTX1133处理可完全抑制这类因子的产生（图1I）。上述结果提示：KRAS抑制剂无需依靠减瘤效应，仅通过抑制KRAS本身，就足以和21h10产生协同作用。为观察肿瘤消退的动力学特征，研究人员先让6694c2肿瘤生长15天，随后单用MRTX1133、泛RAS抑制剂RMC‑6236，或分别联合21h10给药，持续17天。联合治疗组小鼠的肿瘤消退更深、缓解持续时间更长，优于单独使用任意KRAS抑制剂（图1J）。MRTX1133联合21h10组中，33%小鼠在第17天达到完全缓解，提示效应T细胞可在KRAS抑制之外进一步促进肿瘤消退。最后，研究人员在携带KRAS^ G12C 突变的肺癌小鼠模型（KCP.1）中，测试21h10联合KRAS^ G12C 抑制剂阿达格拉西布（adagrasib）。该肺癌模型对PD‑1阻断几乎无应答，对阿达格拉西布仅有部分应答；但21h10联合阿达格拉西布可使100%小鼠获得持久肿瘤缓解（图1K）。二. 单细胞测序分析揭示IFN‑γ⁺CD4⁺T细胞寡克隆扩增与调节性T细胞数量下降 IL‑21可增强活化T细胞与NK细胞的功能，并能诱导B细胞在生发中心产生抗体。本团队此前在MC38结直肠癌、B16黑色素瘤小鼠模型中开展的21h10相关研究显示，B细胞并非必需，21h10的作用依靠肿瘤特异性CD8⁺T细胞介导。为探究21h10在胰腺癌中是否同样增强CD8⁺T细胞应答，研究人员将6694c2细胞原位接种构建荷瘤模型，待肿瘤生长14天后，分别给予MRTX1133、21h10或二者联合给药，持续6天。收集肿瘤浸润免疫细胞，开展单细胞转录组分析与T细胞受体（TCR）克隆型追踪（图2A）。图2. 单细胞图谱分析揭示效应CD4⁺T细胞扩增，同时调节性T细胞（Treg）数量减少。全身性给予21h10在小鼠体内的主要副作用为胰腺炎，因此研究人员验证了既往报道的肿瘤坏死因子（TNF）阻断干预策略：该方案能否在胰腺原位荷瘤模型中预防胰腺炎，以及胰腺局部炎症减轻是否会影响抗肿瘤疗效。组织学检测、血清淀粉酶与体重变化结果证实，TNF阻断可有效缓解接受21h10联合KRAS抑制剂治疗的原位荷瘤小鼠的胰腺炎。TNF阻断并不会削弱该联合方案诱导的持久缓解效应，提示TNF在21h10介导的抗肿瘤应答中不发挥关键作用，这与其他Th1型极化细胞因子诱导TNF的相关研究结论一致。在全部单细胞测序分析中，接受TNF阻断与未接受TNF阻断的小鼠样本特征无明显差异（图2）。肿瘤浸润细胞的整体分析可见免疫细胞亚群呈预期分布：对照组溶媒处理的肿瘤中，髓系细胞占主导，T细胞相对稀少（图2B、2C）。21h10联合MRTX1133可引起肿瘤浸润T细胞显著扩增。对T细胞与NK细胞进行亚群分群发现，扩增的细胞群体主要为活化型IFN‑γ⁺CD4⁺T细胞，同时伴随调节性T细胞（Treg）数量减少（图3D–3F）。流式细胞术验证了活化CD8⁺与CD4⁺T细胞数量上升（图2G、2H）。研究人员使用Foxp3‑GFP报告基因小鼠构建6694c2原位肿瘤模型，21h10联合MRTX1133治疗可显著降低Foxp3⁺Treg的占比（图2I）。巨噬细胞总占比无明显改变，但吞噬型巨噬细胞比例升高，与既往研究中巨噬细胞具备吞噬肿瘤细胞的结论相符。 TCR克隆型分析显示，21h10联合MRTX1133可诱导克隆扩增，且以具备Th1表型的CD4⁺T细胞为主（图3A–3C）。差异基因分析可见 Ifng 基因上调（图3D、3E）；接受该联合方案的小鼠血清中，可检测到IFN‑γ以及IFN应答相关趋化因子CXCL9、CXCL10升高（图3F）。对肿瘤浸润T细胞进行离体刺激与胞内因子染色，结果显示：单用21h10或21h10联合其他药物的小鼠，体内分泌IFN‑γ的Th1细胞增多；与之相反，所有组别中IL‑4、IL‑17的分泌水平均极低。这说明即便在无法实现持久肿瘤控制的小鼠体内，21h10仍可诱导免疫向Th1方向极化。重要的是，脾脏内CD4⁺T细胞不受21h10影响，提示21h10不会造成全身性T细胞活化，具备相对良好的安全性（图3G）。综上， 21h10联合MRTX1133可强力重塑肿瘤微环境，使之偏向Th1型免疫应答。图3. 单细胞图谱分析揭示IFN‑γ⁺ CD4⁺T细胞发生寡克隆扩增。三. 联合方案发挥疗效依赖CD4⁺T细胞，而非CD8⁺T细胞或肿瘤细胞的MHC分子表达为明确21h10联合MRTX1133发挥肿瘤清除效应是否依赖T细胞，研究人员参照图1A的方法构建小鼠原位肿瘤模型。在17天给药周期内，同步给予CD4、CD8清除抗体或同型对照抗体。T细胞耗竭后，小鼠总生存期下降至与单用MRTX1133组相当，证实T细胞是实现持久肿瘤缓解所必需的（图4A）。图4. CD4⁺T细胞与cDC2细胞是联合治疗发挥疗效所必需。随后我们分别探究清除CD4⁺T细胞或CD8⁺T细胞对总生存期的影响。与前文结果一致：21h10诱导的克隆扩增主要由CD4⁺T细胞介导（图3C）；清除CD8⁺T细胞并不会影响总生存期，80%小鼠在第100天仍维持持久缓解（图4B）。但清除CD4⁺T细胞会造成小鼠严重体重下降，给药10天后必须终止全部治疗。虽然CD4⁺T细胞清除无法区分效应型Th1细胞与Treg细胞各自的作用，但研究人员推测Treg细胞的急性缺失加重了药物毒性。接受CD4清除抗体的小鼠血清中出现大量提示2型炎症的细胞因子与趋化因子（G-CSF、IL-5、CXCL5、CCL12、CCL22、CCL17），这很可能是小鼠体内进行性致死性胰腺炎引发的下游效应。研究人员换用树突状细胞亚群基因敲除小鼠开展后续实验，鉴定负责启动抗肿瘤CD4⁺T细胞应答的抗原提呈细胞。采用同时缺失cDC1与cDC2的小鼠，验证两类DC的功能。在接种表达ZsGreen荧光蛋白原位肿瘤的小鼠胰腺引流淋巴结中，可检测到少量ZsGreen阳性的cDC1与cDC2，证明两种树突状细胞均可吞噬肿瘤抗原，该结果与既往文献报道相符（图4C）。 Batf3 基因敲除小鼠的交叉提呈cDC1细胞发育存在缺陷，而cDC1是激活肿瘤特异性CD8⁺T细胞所必需的细胞（图4D）。本研究发现，既然肿瘤清除不需要CD8⁺T细胞，那么联合治疗在 Batf3 敲除小鼠体内依旧可以诱导持久缓解，缓解率与野生型对照小鼠相近（图4E）。Δ1+2+3小鼠存在cDC2细胞发育缺陷；cDC2可吞噬肿瘤抗原，并通过II类主要组织相容性复合体（MHC II类分子）将抗原提呈给CD4⁺T细胞（图4D）。与清除CD4⁺T细胞的结果类似，cDC2细胞缺失会加重毒性反应，并完全消除联合治疗的抗肿瘤应答，说明这类抗原提呈细胞是实现持久缓解必不可少的组分（图4E）。 T细胞依靠MHC分子呈递的多肽抗原识别肿瘤细胞。为探究CD8⁺T细胞或CD4⁺T细胞能否在体内直接杀伤肿瘤细胞，研究人员敲除6694c2肿瘤细胞的β2m基因，构建无法表达MHC I类分子的肿瘤细胞，检验联合疗法能否控制这类肿瘤。接种6694c2;β2m⁻/⁻肿瘤的小鼠，经21h10联合方案治疗仍可获得持久缓解，证实CD8⁺T细胞对胰腺肿瘤细胞的直接识别并非必需（图4F）。胰腺肿瘤细胞基础状态下不表达MHC II类分子，但在IFN‑γ刺激下可微弱上调MHC II类分子。研究人员敲除肿瘤细胞的 Ciita 基因，该基因敲除可完全阻断MHC II类分子表达（图4G）。6694c2;Ciita⁻/⁻肿瘤同样能被联合疗法有效控制，疗效与野生型肿瘤无差异，说明 CD4⁺T细胞对肿瘤细胞的直接识别同样不是必需条件（图4H）。四. CD4⁺T细胞分泌的IFN‑γ作用于巨噬细胞，介导肿瘤清除对瘤内CD4⁺T细胞的分析显示，细胞显著向表达IFN‑γ的Th1细胞极化。研究人员提出假说：Th1极化与KRAS抑制二者对肿瘤清除均至关重要。 Tbx21 基因敲除小鼠因缺失T‑bet转录因子，Th1细胞与效应CD8⁺T细胞发育存在缺陷，这类小鼠无法从21h10联合MRTX1133方案中获益。由于该过程不依赖CD8⁺T细胞，上述结果证明Th1细胞是肿瘤清除所必需的（图5A）。图5. CD4⁺T细胞分泌的IFN‑γ作用于巨噬细胞，其介导肿瘤清除。研究人员推测IFN‑γ可能是体内介导肿瘤清除的效应分子。尽管干扰素信号可在部分肿瘤细胞中诱导细胞生长抑制，但体外实验证实6694c2细胞对IFN‑γ不敏感（图5B）。体内实验中，IFN‑γ是联合疗法发挥疗效的绝对必要条件；相较于野生型对照小鼠， Ifng 基因敲除小鼠无法实现持久肿瘤缓解（图5C）。 IFN‑γ在体外与体内的作用差异提示，其效应来源于肿瘤微环境信号，而非肿瘤细胞自身的内在信号通路。对比野生型小鼠与 Ifngr1 敲除小鼠的肿瘤浸润细胞流式结果，所有小鼠均可在联合治疗作用下发生T细胞活化（图5D），这与21h10直接作用于表达IL‑21受体的T细胞相一致。但在缺失IFN‑γ受体1（IFNγR1）时，巨噬细胞及其他髓系细胞无法发生重编程：MHC II类分子上调、CD206表达下调的极化过程均不能发生（图5E、3F）。巨噬细胞是响应IFN‑γ的关键下游效应细胞。巨噬细胞条件性敲除 Ifngr1 的小鼠，持久缓解率下降，说明巨噬细胞上的IFN‑γ信号是疗效的部分必要条件（图5G）。IFN‑γ作用于巨噬细胞的核心效应之一是诱导吞噬作用。本研究确实观察到，经21h10处理的肿瘤中，吞噬型巨噬细胞比例上升；吞噬型巨噬细胞定义为胞内含有非巨噬细胞谱系特征标志物的巨噬细胞（图5H）。为验证21h10活化的T细胞能否直接诱导巨噬细胞产生吞噬表型，研究人员构建简化体外体系：将骨髓来源巨噬细胞与活化CD4⁺T细胞、荧光标记的6694c2肿瘤细胞共培养，通过流式检测吞噬标记肿瘤细胞的巨噬细胞。在存在效应T细胞的条件下，相较于阴性对照蛋白，21h10可提升吞噬效率，说明21h10通过作用于T细胞进而改变巨噬细胞的表型（图5I、5J）。五. 胰腺癌患者来源的人CD4⁺T细胞可响应21h10并分泌IFN‑γ 已有研究报道，IL‑21可促进健康人T细胞分泌IFN‑γ。本研究探究胰腺导管腺癌患者体内的CD4⁺T细胞是否能够直接响应21h10。研究人员收集转移性胰腺癌患者启动多药化疗前的配对外周血单个核细胞。分离患者治疗前外周血中的CD4⁺T细胞，在体外采用抗CD3/CD28进行刺激，体系中分别加入21h10或无活性对照蛋白21AT36。结果显示，21h10可提升IFN‑γ分泌，印证该细胞因子具有促进Th1极化的作用（图6A）。图6. 胰腺癌患者来源的 CD4⁺T 细胞可响应 21h10 并分泌 IFN‑γ。研究人员同时对上述CD4⁺T细胞培养上清开展多因子细胞因子谱检测。与ELISA结果一致，21h10处理组IFN‑γ水平升高。值得关注的是，21h10处理后IL‑9表达上升，提示可诱导Th9细胞生成。GZMB、IL‑10、IL‑17F、CCL2、CCL4、淋巴毒素及IL‑24仅出现小幅改变；其余检测的细胞因子均无显著差异。基于IL‑21的疗法尚未在人胰腺导管腺癌中开展临床试验。为进一步评估人胰腺导管腺癌是否可对21h10联合方案产生应答，研究人员分析了整合223例人胰腺导管腺癌样本的公共单细胞转录组数据库（图6B）。IL21R在T细胞、B细胞中高表达，在髓系细胞与成纤维细胞中表达水平相对较低（图6C）。共同γ链（IL2RG）的表达则更为广泛。为验证21h10能否在人胰腺癌肿瘤浸润T细胞中激活功能性信号，研究人员建立短期培养体系：收集未接受术前化疗患者的手术切除肿瘤，经酶解后，分别用21h10或无活性对照蛋白21AT36体外培养24小时（图6D）。研究人员从12例患者样本中成功获得活细胞，并利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析转录组特征。相较于21AT36对照组，21h10处理可上调T细胞的 IFNG 表达（图6E、6F）；对全部细胞计算整体IFN‑γ应答评分可见，21h10培养组显著高于配对的21AT36对照组（图6G）。研究人员选取T细胞回收率较高的8例患者样本开展无偏差异基因分析。除 IFNG 外，21h10可上调T细胞杀伤相关基因（GZMB、NKG7、PRF1、GNLY）以及T细胞活化相关基因（LAG3、HAVRC2）。有意思的是， TIGIT 与 FOXP3 显著下调，提示在人体内同样可出现调节性T细胞功能受损（图6H、6I）。讨论细胞因子能够重编程免疫微环境。在可强效介导T细胞免疫的各类细胞因子中，本研究发现IL‑21信号通路与KRAS抑制剂联用，可实现肿瘤清除。该团队既往在黑色素瘤及高免疫原性结直肠癌模型中对21h10的研究证实，其作用机制依赖CD8⁺T细胞；但在胰腺癌模型中，CD8⁺T细胞以及肿瘤细胞表面MHC I类分子的表达均不发挥关键作用。在胰腺癌中，21h10可诱导CD4⁺T细胞发生克隆扩增，该过程依赖cDC2细胞与IFN‑γ，能够彻底清除微小残留病灶，实现持久肿瘤缓解。这种依赖CD4⁺T细胞的通路或许可广泛适用于低免疫原性肿瘤，在免疫检查点阻断耐药的其他肿瘤中测试21h10的疗效具备研究价值。小鼠与人体中均会出现KRAS抑制剂获得性耐药，提示仅依靠KRAS抑制剂诱导产生的T细胞应答，不足以形成持久的免疫保护。尽管如此，KRAS直接抑制剂与基于T细胞的免疫疗法具备良好联用潜力。既往免疫治疗临床试验设计分为两类：一类与化疗联合作为一线方案；另一类作为二线单药，此时患者肿瘤负荷高、预期生存期短，无需同步化疗。这两种试验设计均不利于抗肿瘤免疫应答——抗肿瘤免疫依赖T细胞增殖，且需要时间缩减肿瘤负荷。虽然T细胞可缩减巨大肿瘤，但当联合能够释放肿瘤抗原的药物时效果更佳；对于KRAS抑制剂而言，还可直接解除肿瘤细胞分泌GM‑CSF与趋化因子招募中性粒细胞所造成的免疫抑制。KRAS靶向药物的问世，让领域得以重新审视过去众多失败的免疫治疗尝试，也为通过T细胞实现肿瘤控制、获得持久缓解重新带来希望。计算蛋白设计与蛋白质工程技术的进步，拓展了细胞因子药物的开发潜力。全身性给予天然细胞因子普遍存在毒性，IL‑21也不例外。21h10在小鼠体内的主要不良反应为胰腺炎，采用TNF阻断策略可在不损失抗肿瘤疗效的前提下减轻该毒性。另一种研发思路是从头设计细胞因子，引入肿瘤靶向结构域或条件激活模块，将细胞因子活性限制在肿瘤微环境内，保护正常组织。这类人工设计蛋白稳定性极高，药效动力学特性优于天然细胞因子，更便于实现上述改造。完全从头设计的蛋白存在产生抗药抗体的风险；任何反复给药的生物制剂都可能诱发抗体，而与天然蛋白同源性越低，风险往往越高。正如该团队既往研究所示，小鼠体内产生的针对21h10的抗体不具备中和活性，但该结论能否在人体中成立仍有待验证。本研究的一个优势是：仅需一个疗程的21h10就足以诱导强烈的CD4⁺T细胞应答。因此，在KRAS靶向治疗的首个周期内短期使用21h10，就有可能在人体内诱导持久肿瘤缓解。当前技术也支持通过计算手段去除免疫原性表位，同时保留细胞因子整体功能，或是构建多种序列同源性极低的IL‑21模拟物。 CD4⁺T细胞负责协调免疫应答，具备多条潜在的肿瘤清除途径。效应型CD4⁺T细胞虽然表达穿孔素与颗粒酶转录本，但直接细胞毒作用并不常见；实体瘤细胞表达MHC II类分子的情况同样少见。本研究未发现肿瘤细胞表达MHC I或MHC II分子是疗效必需条件，这就绕开了免疫治疗原发性及获得性耐药的核心机制之一。CD4⁺T细胞主要通过分泌IFN‑γ，介导细胞因子诱导的肿瘤生长阻滞。体外实验中胰腺导管腺癌细胞对IFN‑γ不敏感，但体内起效绝对依赖IFN‑γ。既往研究发现，在抗CD40激动剂或STING激动剂介导的肿瘤消退过程中，CD4⁺T细胞处于下游效应环节，而这两类药物均可强力诱导IFN‑γ分泌。IFN‑γ对肿瘤微环境中的宿主细胞存在多效性作用，包括激活CD8⁺T细胞与NK细胞；但在胰腺癌模型中，21h10的疗效并不依赖CD8⁺T细胞，说明该通路并非肿瘤清除的主要途径。巨噬细胞可吞噬活肿瘤细胞，也是局部活性氧的来源，并可与肿瘤细胞产生代谢竞争。全身性药物靶向或重编程巨噬细胞的治疗策略大多以失败告终。但在局部诱导强效Th1应答，能够将瘤内巨噬细胞转化为抗肿瘤表型，同时不会大范围影响其他髓系细胞。巨噬细胞条件性敲除IFN‑γ信号的小鼠，其持久缓解率下降，但疗效的衰减程度不及全身 Ifng 敲除小鼠，提示内皮细胞、γδT细胞或固有淋巴样细胞等其他细胞也参与IFN‑γ介导的应答。 IL‑21信号不仅上调效应Th1细胞，还会降低瘤内Foxp3⁺调节性T细胞（Treg）数量。清除Treg在胰腺癌治疗中具备潜在价值；Fc段增强型抗CTLA‑4、抗CCR8抗体被认为可清除瘤内Treg，其早期临床试验在小鼠及消化道肿瘤患者中展现出良好前景。但大多数微卫星稳定型胰腺导管腺癌患者无法产生有效的CD8⁺T细胞应答，目前尚不清楚人体内是否存在被Treg抑制的效应细胞，以及清除这类调节细胞能否带来治疗获益。人胰腺癌中的T细胞常处于功能耗竭状态，也可能无法识别高质量新抗原。即便如此，本研究证实：未经治疗的胰腺癌样本中，将T细胞与自体肿瘤细胞离体共培养并加入21h10后，CD4⁺与CD8⁺T细胞均可活化并分泌IFN‑γ。21h10可与人源IL‑21受体发生交叉反应，这为其在患者体内有效激活肿瘤浸润T细胞带来希望。本研究存在若干局限性。全身给药的21h10存在毒性，虽然小鼠模型中可通过TNF阻断缓解，但人体的毒性谱尚不明确。既往IL‑21人体临床试验显示，血细胞减少与肝酶升高是最常见的不良事件。研究人员推测，这种高稳定性细胞因子模拟物在人体全身给药时，安全性不会优于天然IL‑21；本团队仍在持续开发下一代蛋白改造策略，以期拓宽21h10的治疗窗口。我们欣喜地发现，21h10可与KRAS抑制剂在YAP扩增型耐药肿瘤中产生协同效应，但也承认，由其他KRAS突变或RAS通路垂直扩增造成的KRAS抑制剂获得性耐药，大概率无法与21h10产生协同。肿瘤免疫治疗领域长期聚焦于细胞毒性CD8⁺T细胞的激活。本研究提出：在小鼠胰腺癌模型，甚至潜在在人体胰腺癌中，由肿瘤特异性CD4⁺T细胞协调固有免疫细胞，能更好地控制肿瘤。通过诱导强效IFN‑γ阳性效应CD4⁺T细胞，IL‑21信号可与KRAS抑制剂的减瘤效应强力协同，将短暂的治疗应答转化为长期持久缓解，为这种恶性肿瘤提供新的治疗思路。研究巨噬细胞的体内功能，动物实验时，一个重要的研究手段就是使用体内给药巨噬细胞清除剂氯膦酸盐脂质体ClodronateLiposomes，脂质体可以被单核巨噬细胞吞噬后，其包裹的氯膦酸盐释放导致吞噬细胞凋亡。 Target Technology研发的首款产品：氯膦酸钠脂质体与对照脂质体巨噬细胞清除套装（货号C283539），因在2018年清华大学《Cell》发表的经典论文《The Mevalonate Pathway Is a Druggable Target for Vaccine Adjuvant Discovery》中被成功应用，成为科研领域备受瞩目的明星产品。Target Technology十年深耕单核巨噬细胞脂质体清除领域产品给终端客户，同时提供脂质体试剂贴牌代工服务（OEM）给同行数年，良好口碑广泛相传。详情请见：巨噬细胞清除之利器：氯膦酸盐脂质体Clodronate Liposomes。原始文献 Qiang L, Hoffman MT, Chun JH, et al. CD4 T cells convert transient responses to KRAS inhibition to durable remissions in pancreatic cancer . Cell . Published online September 23, 2026. doi:10.1016/j.cell.2026.08.045

2026-09-25

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Nature子刊：巨噬细胞万字综述，一篇了解全貌！

2025 年，中南大学湘雅医院、湖南师范大学、南方医科大学珠江医院等多家单位联合在 Signal Transduction and Targeted Therapy发表综述《Tissue macrophages: origin, heterogeneity, biological functions, diseases and therapeutic targets》。文章系统梳理了组织巨噬细胞的胚胎起源（原始造血祖细胞、卵黄囊 EMP、成年 HSC）与组织特异性驻留（TRMs）的最新研究进展，指出传统 M1/M2 二元分型已难以覆盖其高度可塑性与异质性。作者聚焦的核心问题是：如何基于单细胞测序、谱系示踪等新技术，重新定义巨噬细胞的发育谱系与功能亚群，并阐明其在肿瘤、自身免疫、心血管、神经退行性及代谢疾病中的双重作用，从而为精准靶向巨噬细胞的临床治疗提供路线图。 01 巨噬细胞的里程碑事件 1882 年，Metchnikoff 首次在棘皮动物幼虫中发现能清除异物的“吞噬细胞”，奠定巨噬细胞概念；1887 年将其分为巨噬细胞与微噬细胞（即后来的中性粒）。此后“网状内皮系统”等假说被证伪，1968 年 van Furth 等提出单核吞噬细胞系统（MPS），认为巨噬细胞源自骨髓单核细胞。 1990–2010 年间研究揭示胚胎来源的组织驻留巨噬细胞（TRMs）可长期自我更新，与成体 HSC 来源的单核细胞互补。关键里程碑： – 1987–1988 年发现 NO 介导的杀瘤活性； – 2000 年阐明 CD47–SIRPα “别吃我”信号及 M1/M2 分型； – 1990 年首次开展 MDM 肿瘤免疫治疗试验； – 2020 年 CAR-M 与 CAR-iMac 技术问世，FDA 批准首个抗 HER2 CAR-M Ⅰ期临床（NCT04660929），标志巨噬细胞治疗进入基因工程时代。 02 巨噬细胞的来源、迁移与发育传统观点认为组织巨噬细胞全部来自造血干细胞（HSC），但系列研究证实成年组织巨噬细胞主要起源于胚胎期的卵黄囊或胎肝。小鼠命运图谱显示卵黄囊 EMP 至少分两波： – E7.5 第一波：原位分化为巨噬细胞 → 迁入脑原基 → 成为小胶质细胞主流来源。 – E8.25 第二波：EMP 先迁至胎肝 → 分化为 EMP-PreMacs → 经血循环定植各组织（脑除外）→ 发育为表皮朗格汉斯细胞、肝脏 Kupffer 细胞等异质性 TRMs。 EMP 胎儿期后消失，TRMs（及部分肥大细胞）可持续至成年并局部自我更新。 TRMs 能否源于 HSC 仍有争议： – 多数命运图谱表明主动脉-性腺-中肾区胎儿 HSC 不生成巨噬细胞。 – 实验性脑炎/中风模型中，外周单核细胞来源巨噬细胞（BMDMs）介导炎症后消退，小胶质细胞则持续驻留。两个例外提示部分 TRMs 可融合 HSC 来源： – 成年破骨细胞为 EMP 与 HSC 核融合形成的嵌合体。 – 肠道固有层可由 HSC/BMDM 补充并维持自我更新。 03 巨噬细胞极化巨噬细胞极化是其针对微环境刺激产生特定表型与功能应答的过程；2000 年 Mills 等据此提出 M1/M2 二元分型，CD68 为共同标志。 – M0→M1：LPS + Th1 细胞因子（IFN-γ、TNF-α）；M0→M2：Th2 细胞因子（IL-4、IL-10、TGF-β）。信号轴决定命运： – M1：TLR4/NF-κB、IFN-γ/JAK/STAT1； – M2：PI3Kγ-Akt-mTOR、TGF-β/Smad、IL-4/STAT6、Wnt/β-catenin 等； – PI3Kγ 通过 mTORC1-CEBPB/ITGA4 抑制 NF-κB，促 M2 并构建免疫抑制微环境。 M1（经典激活）：高表达 MHC-II、iNOS、CD80、IL-1β、IL-12 等，产生 NO/ROS，抗微生物、抗肿瘤。 M2（替代激活）分 4 亚群： – M2a（IL-4/IL-13）：CD206/CD209/Dectin-1^hi，分泌 IL-10、CCL17-22、Arg-1，促修复但耗竭精氨酸、抑制 T 细胞，亦可促肿瘤。 – M2b（IC+TLR/IL-1β）：双信号激活，CD86^hi，产 IL-10、IL-6、TGF-α，抑制 IL-12，介导免疫逃逸。 – M2c（IL-10/TGF-β/糖皮质激素）：CD163/MerTK/CD206^hi，分泌 CCL16-18，高效清除凋亡细胞，降解 ECM，维持抗炎。 – M2d（IL-6+LIF+腺苷）：CD14/CD163^hi、CD86^lo，分泌 VEGF/CCL18，促血管生成、抑制 T 细胞，助力肿瘤进展。巨噬细胞可“再极化”，动态切换表型；M2 富集常与肿瘤不良预后相关。 M1/M2 框架简明，但单细胞测序显示真实异质性远超二元模型；同一亚群可在不同疾病背景下兼具促/抑功能，限制精准治疗。未来需细化亚群标志与功能，为个体化策略提供依据。 04 巨噬细胞表型单细胞测序与谱系示踪等技术逐步揭示巨噬细胞在来源、分布、刺激、抗原表达、分泌因子及功能等多维度的高度异质性。可高分辨率追踪其从前体到成熟的发育路径，发现肝、肺、肾、脑等部位存在独特亚群与功能特征，弥补传统 bulk 测序盲区。借助 CellChat、CellPhoneDB 等工具可构建免疫微环境中细胞-细胞、配体-受体及信号通路互作网络，深入解析巨噬细胞的作用机制。人鼠巨噬细胞在吞噬、抗原提呈、炎症与修复等核心功能上高度保守，使小鼠成为研究常用模型。差异显著：人源高表达 CD14、HLA-DR；鼠源特异表达 F4/80、Arg-1、YM1；且同一组织内的亚群分类在两物种间并不完全对应。实验设计与数据解读必须充分考虑物种特异性，以确保结果准确、可转化。 05 骨巨噬细胞骨巨噬细胞分三类：骨髓巨噬细胞（含红细胞造血岛巨噬细胞 EIM、HSC 龛巨噬细胞等）、破骨细胞（osteoclasts）及骨膜/骨内膜巨噬细胞（osteomacs）。 EIM（红细胞造血岛巨噬细胞） – 位于中央，周围包裹未成熟红系前体；>90% 小鼠 EIM 为 F4/80+EPOR+，人胎肝亦可见 EPOR+ 亚群。 – 高表达 VCAM1、CD169，分别与前体细胞的 VLA-4、CD43 结合，支持其增殖分化。 – 含 Mertk（吞噬去核后残余核质“pyrenocytes”）与 DNase2α（清除 DNA），维持红系生成微环境清洁。破骨细胞 – 位于骨内膜吸收陷窝，分泌酸与蛋白酶完成骨吸收；TRAP 为其特异性标志。 – M-CSF 诱导前体表达 RANK → 与成骨/基质/T 细胞来源的 RANKL 结合 → 成熟破骨细胞。 – 胚胎期起源，成年后仍可融合循环单核细胞形成多核合胞体；活性不足致骨硬化，过度致骨质疏松。 OsteoMacs（骨膜/骨内膜巨噬细胞） – 驻骨表面，星状突起形成网络；表达 CD68、F4/80、CD169，不表达 TRAP，可与成骨/破骨细胞直接对话。 – 调控成骨细胞活性与骨基质矿化，并具吞噬坏死细胞、抗原应答及免疫监视功能。 – 通过巨核细胞诱导的 Embigin 与 CD166 上调，支持小鼠造血维持。 06 外周血单核细胞外周血单核细胞是巨噬细胞的前体，骨髓释放后循环 1–3 天，随即迁入组织并分化为各型巨噬细胞或 DC。人单核细胞三群： – 经典型 CD14⁺⁺CD16⁻ – 中间型 CD14⁺⁺CD16⁺ – 非经典型 CD14⁺CD16⁺⁺ 在 GM-CSF 或 CSF-1 刺激下均能获得巨噬细胞形态、分泌相关细胞因子并增强吞噬。小鼠单核细胞按 Ly6C 表达分两群： – Ly6Chigh：高 CCR2，趋化性强，多向促炎 M1 巨噬细胞分化。 – Ly6Clow：沿血管内皮巡逻，参与组织修复，倾向分化为 M2 巨噬细胞。 07 肺巨噬细胞稳态肺内按解剖位置主要分为： – 肺泡巨噬细胞（AMs）：暴露于肺泡气腔； – 2–3 群肺间质巨噬细胞（IMs）：位于上皮-毛细血管间质区。 AMs 特征与功能 – 来源：卵黄囊 EMP；表型 CD11c⁺SiglecF⁺CX₃CR1⁻。 – 出生后填充肺泡，自我维持；成熟依赖 GM-CSF 与 TGF-β 诱导的 PPARγ 信号。 – 主要任务：清除肺表面活性物质、吞噬吸入颗粒、执行免疫监视。 IMs 特征与功能 – 表型 CX₃CR1⁺CD11b⁺SiglecF⁻；胚胎期单核细胞起源，成年后由循环单核细胞补充。 – 稳态时数量少，免疫挑战时迅速扩增；承担肺内免疫监视。 – 可再分亚群： ‑ 两群：LYVE1hi MHC-IIlow vs LYVE1low MHC-IIhi； ‑ 三群：依据 FOLR2、CCR2、TIM4、LYVE1、MHC-II 表达差异。 08 肝脏巨噬细胞肝脏巨噬细胞组成多样：Kupffer 细胞（KCs）、肝被膜巨噬细胞（LCMs）、中央静脉巨噬细胞、脂质相关巨噬细胞等。 Kupffer 细胞（KCs） – 占人体全部驻留巨噬细胞的 80–90%，源自卵黄囊 EMP，成年期定居肝窦。 – 核心标志：F4/80⁺、CLEC4F⁺、TIM4⁺；CLEC4F 为 KC 特征性 C 型凝集素，参与病原体识别与清除。 – 功能：清除血液内细胞碎片、衰老细胞、病原体；促进免疫耐受；调控铁、胆固醇及脂质系统代谢。 – 小鼠 KC 分两个亚群： ‑ KC1：CD206^low ESAM⁻ CD36^low ‑ KC2：CD206^hi ESAM⁺ CD36^hi（代谢活跃，通过脂肪酸转运体 CD36 调控肝脏代谢）。肝被膜巨噬细胞（LCMs） – 单核细胞来源，表型 F4/80⁺ CX₃CR1⁺ MHC-II⁺；参与中性粒细胞募集与免疫监视。单细胞 RNA 测序（人肝）进一步将 CD68⁺ 肝内巨噬细胞分为两群： – 群体 1（高 LYZ、CSTA、CD74）：可能代表炎症性巨噬细胞； – 群体 2（高 MARCO、VSIG4 等）：与免疫耐受相关，发挥抑炎/耐受功能。 09 心脏巨噬细胞心脏与心包巨噬细胞对维持心肌稳态及应对病理刺激至关重要。人心脏巨噬细胞（scRNA-seq）按 CCR2/HLA-DR 表达分三群： – CCR2⁺HLA-DR^low – CCR2⁺HLA-DR^hi – CCR2⁻HLA-DR^hi 小鼠心脏巨噬细胞（scRNA-seq + 谱系追踪）分四群： TIMD4 群：TIMD4⁺LYVE1⁺MHC-II^lowCCR2⁻，自我更新，不依赖血单核细胞。 MHC-II 群：TIMD4⁻LYVE1⁻MHC-II^hiCCR2⁻，部分可被单核细胞替代。 CCR2 群 & ISG 群：TIMD4⁻LYVE1⁻MHC-II^hiCCR2⁺，完全来源于单核细胞。 TIMD4⁺巨噬细胞功能： – 吞噬凋亡心肌细胞，减轻炎症； – 调控纤维化，促进损伤修复，维持心脏结构与功能。 LYVE1 在心脏巨噬细胞表面与平滑肌细胞的透明质酸互作，维持血管稳态。小鼠心包腔两群主要巨噬细胞： – Gata6⁺心包巨噬：表达 GATA6，转录谱与腹膜/胸膜 Gata6⁺巨噬相似，调控心肌损伤与梗死后纤维化。 – MHCII⁺心包巨噬：高表达 MHCII，主导抗原提呈，促进适应性免疫，协助清除损伤组织。 10 脾脏巨噬细胞脾脏至少存在 4 个空间、表型与功能各异的巨噬细胞亚群：红髓、白髓及分隔二者的边缘区。红髓巨噬细胞（RPMs） – 起源：卵黄囊 + 胎肝祖细胞；表型 F4/80⁺VCAM1⁺CD11b^low。 – 功能：清除衰老红细胞、血小板等，防止自身免疫并回收铁/血红素；依赖 Spi-C、NRF2、PPARγ、LXRα、SREBP1 调控铁脂代谢。 – VCAM1（Spi-C 下游）也参与免疫调节与铁代谢，但其在 RPM 中的具体作用仍需深入研究。边缘区巨噬细胞 – CD169⁺边缘区金属亲和巨噬细胞：与 B 细胞及 DC 互作，介导窦状免疫。 – MARCO⁺SIGNR-1⁺边缘区外层巨噬细胞：负责抗原捕获。白髓巨噬细胞（WPMs） – 位于 B 细胞滤泡，表型 CD68⁺F4/80⁻，类似淋巴结生发中心“tingible body”巨噬细胞；吞噬并清除凋亡 B 细胞。 11 淋巴结巨噬细胞淋巴结亚囊窦（subcapsular sinus）驻有窦状 CD169⁺巨噬细胞，表型与脾边缘区金属亲和巨噬细胞相似；负责捕获抗原并递交给 DC，进而激活 B、T 淋巴细胞。髓质巨噬细胞表达 CD68 与 F4/80，其表达水平可因吞噬凋亡淋巴细胞而显著上调。淋巴结被视为“巨噬细胞墓地”，因巨噬细胞在此区域发生局部更新与凋亡清除。 12 肠道巨噬细胞肠壁四层：黏膜、黏膜下层、肌层、浆膜；黏膜再分上皮、固有层、黏膜肌层；不同层存在不同巨噬细胞群，以固有层最为丰富。固有层巨噬细胞（CD64⁺MHC-II^hiCD206⁺） – 位于上皮下，出生前胎儿来源，出生后迅速被 CCR2 依赖的短寿命单核细胞替代，并需活菌共生。 – 功能：吞噬凋亡细胞/抗原，向隐窝干细胞提供 Wnt 配体维持增殖；大量分泌 IL-10，诱导菌群特异性调节性 T 细胞，维护肠屏障稳态。外肌层与黏膜下亚组织龛中存在长寿命巨噬细胞（TIM4⁺MHC-II⁺），可自我更新，靠近血管及肠神经丛，参与维持肠蠕动、支持肠神经系统与血管发育与功能。 13 中枢神经巨噬细胞中枢神经系统（CNS）组织驻留巨噬细胞（TRMs）分布明确：脑实质内为小胶质细胞（microglia）；脑界面（脑室、脑膜、血管周围间隙）存在其他巨噬细胞亚群。小胶质细胞来源与标志：起源于卵黄囊EMPs，稳态下不受HSC贡献；特异性表达 CX3CR1（脑内唯一），并可用 SALL1、P2RY12、TMEM119、HEXB 等与CNS其他巨噬细胞区分；这些分子参与其转录调控、发育分化、炎症调节及神经保护。自我维持与成熟依赖：胚胎期进入CNS后，通过细胞自主增殖自我更新；成熟依赖神经元产生的CSF-1和星形胶质细胞产生的IL-34激活CSF-1R信号；成年期极少增殖，长期存活，发挥免疫监视、清除凋亡细胞、调节神经发生和突触功能。脑周血管巨噬细胞（PVMs）：包括软脑膜巨噬细胞、脉络丛基质巨噬细胞等，分区与表型不同于小胶质细胞；多数PVMs（如软脑膜）仅源于卵黄囊EMPs，成年期不被HSC或血单核细胞替代；脉络丛基质巨噬细胞出生后可被血单核细胞替换；脑室内（如Kolmer epiplexus细胞）为胚胎来源；硬脑膜巨噬细胞可部分由单核细胞补充。功能： PVMs通过调控动脉运动影响脑脊液（CSF）流体力学；其TIM4⁺亚群促进细胞外基质（ECM）动态平衡。病理状态：一旦血脑屏障（BBB）受损，外周单核细胞和巨噬细胞亦可进入脑实质。 14 骨骼肌驻留巨噬细胞小鼠骨骼肌驻留巨噬细胞表型为 CD11b⁺F4/80⁺CD64⁺，来源包括卵黄囊与胎肝的胚胎造血祖细胞及成年后骨髓 definitive HSC。单细胞测序将其分为三群： – 自我更新驻留群：F4/80⁺LYVE1⁺TIM4⁺，可局部长期维持； – F4/80⁺TIM4⁻ 群与 F4/80^lowCD11c⁺MHC-II⁺ 群：均源自单核细胞。成体肌内两类巨噬细胞的存活均依赖成纤维-脂肪祖细胞（FAPs）产生的局部 CSF-1。不同肌型巨噬细胞均差异表达转录因子 Maf、Mef2c、Tcf4，提示亚群特异性调控程序。功能：维持组织稳态、促进肌肉生长与再生。 15 TRMs的生物学功能要点基本职责清除细胞碎片、病原体、衰老或突变细胞；平衡炎症启动与消退；参与组织重塑、代谢调控和免疫防御。吞噬与清除通过 PRR（TLR、CLR、SR）直接识别 PAMP/DAMP，或经 FcγR/CR 识别 IgG/C3b 调理颗粒。形成吞噬杯 → 吞噬体 → 与溶酶体融合成吞噬溶酶体降解内容物；肌动蛋白重塑、BAR 蛋白、动力素等参与膜封闭。凋亡细胞清除（efferocytosis）：“find-me”（ATP、CX3CL1 等）→“eat-me”（PtdSer、calreticulin）→“don’t-eat-me”（CD47、MHC-I）调控；防止继发性坏死、维持耐受。亚型与代谢 M1 型：依赖糖酵解，产生 IL-1β、TNF-α、NO 等，杀菌、抗肿瘤。 M2 型：依赖 TCA 循环与 FAO，分泌 IL-10、TGF-β，促进修复、血管生成。 α-KG、miR-155/125（M1）、miR-187/378-3p（M2）等代谢物/微小 RNA 控制极化。抗原交叉提呈脾边缘区（CD169⁺MZMM）、淋巴结被膜下窦、肝 Kupffer 细胞等摄取血源/淋巴抗原，通过 MHC-I 向 CD8⁺T 细胞交叉提呈，启动抗病毒、抗肿瘤免疫。 TIM4 延缓吞噬体成熟，保护抗原完整性；FOLR2⁺TAM 密度与乳腺癌存活正相关。炎症调控 GM-CSF 驱动骨髓生成，增强单核/巨噬细胞功能；感染时迅速释放 TNF-α、IL-6、IL-12，激活血管内皮、招募 NK/T/B 细胞。肠 CX3CR1⁺巨噬细胞分泌 IL-10、TGF-β，诱导 Tregs，维持屏障；肾巨噬细胞经 FcγRIV 清除免疫复合物。组织修复与再生心：TIM4⁺CCR2⁻ 驻留群吞噬凋亡心肌细胞，抑制炎症与纤维化；EphrinB2 促进修复。肝：Kupffer 细胞分泌 WNT、HGF，支持肝祖细胞再生；缺失时肝修复延迟。骨：破骨细胞降解 ECM，释放 IGF-1 刺激成骨；骨基质巨噬细胞吞噬凋亡骨细胞，调节钙磷平衡。皮肤/肌肉：真皮 TIM4⁺、MHC-II⁺ 血管周围群与感觉神经互作，分泌 IGF-1、PDGF-CC 促进成纤维细胞与卫星细胞增殖，加速创面闭合与肌再生。神经：小胶质细胞合成 desmosterol 促进再髓鞘；视网膜与 Müller 胶质协同清除凋亡细胞，维持昼夜节律。生殖：Sertoli 细胞通过 efferocytosis 清除凋亡精原细胞，维持睾丸稳态。稳态多水平信号网络缺氧时 HIF-1/2 诱导 VEGF-A 促血管生成；肺泡巨噬细胞 PPAR-γ 感知表面活性物质，维持肺泡表面张力平衡。机械力：PIEZO1 激活→EDN1、CXCL2 分泌，清除细菌；TRPM2 通道被发热温度敏化，调控细胞因子释放。离子与 pH：GPR65/68 感知酸化，GPR65 抗炎、GPR68 促炎；K2P2.1 控制 K⁺外流激活 NLRP3；KCa3.1、Kv1.3 影响动脉粥样硬化、哮喘、卒中等炎症程度。渗透压：TonEBP 上调 VEGF-C，驱动淋巴管增生；锌受体 GPR39 增强 IL-10，抑制肝纤维化。铁循环：RPM/BMM 中 SPI-C 被血红素-Bach1 解抑制，促进 HO-1 表达，回收衰老红细胞铁。 16 组织巨噬细胞在疾病中的作用一、总体概述巨噬细胞是先天免疫系统的核心细胞，在多种疾病中发挥多重生物学功能。作为第一道防线，它们维持组织稳态、调节炎症反应并促进伤口愈合。最新研究揭示其在癌症、心血管病、自身免疫病、代谢病及神经退行性疾病中具有“双刃剑”作用。作用机制涵盖：免疫微环境调控、促/抗炎、组织修复、细胞死亡通路干预等。本部分聚焦巨噬细胞在上述疾病中的具体作用机制、表型多样性及动态可塑性。二、癌症 2.1 肿瘤微环境（TME）中的巨噬细胞（TAM） TME 中肿瘤细胞与基质/免疫细胞互作，重塑微环境，促进免疫逃逸、血管生成、耐药及共适应进化。 GM-CSF 是招募 TAM 的主要细胞因子；早期低水平 GM-CSF 具抗肿瘤作用，晚期高水平促瘤。多种细胞因子（IL-17、IL-34、CXCL4/12、CCL2/5/20、CSF2 等）协同参与 TAM 招募。泛癌分析：外周血巨噬细胞显著扩增，免疫检查点抑制剂（ICB）无应答者更多；抗原加工提呈能力下降。肿瘤核苷酸代谢（CDA→UDP→P2Y6）驱动 TAM 招募并诱导免疫抑制表型，抵抗抗 PD-1 治疗。 IFI35 通过非经典 NF-κB 信号促进 TAM 招募。 2.2 M1-TAM 早期肿瘤：M1 型通过吞噬、提呈抗原、分泌 NO/ROS 及趋化因子（CCL5、CXCL9/10）激活 Th1/NK，抑制肿瘤。举例： GBP5 通过 JAK2/STAT1 诱导 CXCL9/10/11，促进 M1 极化。敲低 YTHDF2 增强 M1 招募与 CD8+T 细胞毒活性。奈铂激活 MAPK-p38/NF-κB 使 M2→M1 重编程。 2.3 M2-TAM 晚期肿瘤以 M2 为主，具高度异质性，可共表达 M1/M2 基因。 M2 通过分泌 VEGF、MMP、TGF-β、Arg1、IDO、IL-4/10 等构建免疫抑制微环境，促进血管生成、侵袭、转移。 M2 代谢特征：氧化磷酸化、脂肪酸氧化、谷氨酰胺代谢活跃；乳酸/CSF-1 强化 M2 极化。关键分子：SPP1、TREM2、APOE/C1、VEGFA、COL1A1/2/3、HMOX1 等定义不同 TAM 功能亚群。空间分布：M2 多位于血管周围及坏死区，与缺氧适应、血管生成密切相关。 2.4 M1→M2 转化机制缺氧、免疫-代谢重塑驱动 M1→M2。肿瘤来源 IL-4/13、CSF、TGF-β、ECM 硬度、病毒（EBV）等参与极化。凋亡肿瘤细胞释放 KRASG12D、B2M、外泌体等诱导 M2。血小板通过 CD62P-PSGL1-JNK/STAT1-C5a 轴促进 M2。 2.5 促瘤生长与转移 TAM 分泌 TGF-β1、PTN、GPNMB、lncMMPA、galectin-3 等增强肿瘤干性、EMT、胶原交联、基质重塑。脂质负载巨噬细胞（LLM）与胶质瘤细胞形成“脂质共生”，LXR-ABCA1/ABCG1 调控胆固醇外流。 CAF 与 TAM 互作：CAF 分泌 CXCL14/Chi3L1→M2 极化；M2 分泌 MMP 降解 ECM，共同促转移。 2.6 抑瘤作用与 M2→M1 重编程策略 CCL2+ TAM 在室管膜瘤中高表达促炎基因，可诱导肿瘤凋亡。肿瘤释放 PTEN 结合 PLXCD2→JAK2/STAT1 重编程 M2→M1。 M1 外泌体（OX40L+）、PCB 高表达、YTHDF2 缺失、铁死亡标记 SAPE-OOH 等均可增强吞噬与 CD8+T 浸润。阻断 CD47-SIRPα、CSF-1R、CCL2-CCR2、PI3Kγ、HDAC、Arg1 等靶点可诱导 M2→M1 转化。 2.7 促血管生成 TAM 分泌 EGF、PDGF、VEGF、FGF2、CXCL8、CCL18、ADM、PGE2 等诱导内皮增殖与趋化。 Tie2+ TEM 受 ANG2 趋化，与 EC 互作放大 Tie2 信号。缺氧-HIF-VEGF、TEAD1-VEGFA、miR-21-5p-YAP1/HIF-1α、miR-301a-PTEN/PI3K/AKT 等轴促血管生成。策略：PCN 纳米脂质体稳定血管连接，增强周细胞覆盖，改善药物递送。 2.8 免疫逃逸 M2-TAM 分泌 TGF-β/IL-10→抑制 NK、诱导 Treg、下调 DC 成熟与 CD8+T 功能。消耗精氨酸（Arg1）、上调 PD-L1、分泌 CCL5/17/20/22 改变 T 细胞浸润谱。凋亡肿瘤细胞诱导 AIM2-PD-L1/IDO、LXR/RXR-TGF-β/IL-10 轴，形成免疫耐受。肥胖-代谢状态：mTORC1-PD-1、OXCT1-琥珀酸-H3K4me3-Arg1、TIM3+VISTA+ TAM 等机制导致 CD8+T 耗竭。 2.9 治疗策略与挑战四大方向：抑制 TAM 招募、诱导 M2→M1 重编程、清除 TAM、增强吞噬（CD47-SIRPα 阻断）。临床难点：脱靶（单核细胞减少）、免疫相关不良反应、耐药、转移加速、患者免疫反应异质性。未来需整合多组学、单细胞-空间转录组、纳米递送、联合免疫检查点抑制剂，实现精准调控。三、自身免疫病 3.1 类风关（RA）滑膜巨噬细胞浸润程度与疾病活动度正相关，为生物标志物。 AtoM（CX3CR1hi 低 Ly6C/F4/80/IA-IE）是破骨细胞前体，驱动骨破坏。 IL-6/STAT3-RANKL 轴、NOTCH、ERK/MAPK、HIF-α-糖酵解等促 M1 极化。治疗策略：抑制 M1：GSKJ4、NOTCH 抑制剂、MB-3（KAT2A 抑制剂）。促进 M2：SIRT1 激活、IL-10、GRK2-PPARγ 轴、M2-外泌体-PEG-MMP 可裂解纳米颗粒。滑膜衬里层 MLS 与 FLS 互作：MET、PTX3、HBEGF 型巨噬细胞加剧炎症与侵袭。 3.2 系统性红斑狼疮（SLE）巨噬细胞高表达 CD40L，激活 B 细胞、促进抗体产生；M1 主导，分泌 IFN-γ/IL-1β/IL-6/TNF-α。吞噬凋亡细胞与免疫复合物能力下降；LAMTOR5 缺失致溶酶体功能障碍。 PKM2 高表达增强 TLR4/7/9；LPS- Caspase11-GSDMD 焦亡途径促 B 细胞分化。治疗探索：抑制 GSDMD（双硫仑）、EBI2-7α,25-OHC、miR-4512、精子素-JAK1 抑制。诱导 M2（IL-4）、敲除清道夫受体、低 TGF-β 与预后相关。注意 IL-10 在 IFN-α 存在下可转促炎，抑制 IFN-α 或 AKT2-IRF3 相互作用可缓解病情。 3.3 系统性硬化（SSc） M2（CD163+）为主，分泌 TGF-β/PDGF/CCL18 促纤维化。 SPP1+ 巨噬细胞在肺/皮肤高纤维化区聚集；FCGR3A+ 巨噬表达 IL-6/CCL18。混合 M1/M2 表型：Fli1 下调同时上调 CD163 与 CXCL10；ADAR1 缺失减轻纤维化。 JAK 抑制剂（鲁索替尼）同时阻断 IFN 与 IL-4/13 信号，减轻皮肤与肺纤维化。纳米 PLG 抑制 MARCO+ 巨噬激活；B 细胞耗竭促促纤维化巨噬分化，为潜在靶点。四、心血管疾病 4.1 分型与功能心脏巨噬 8% 非心肌细胞；CCR2+ 单核来源（M1 样）与 CCR2- 组织驻留（M2 样）。血管巨噬：新生儿 60% 源于卵黄囊，成人降至 20%，随年龄被骨髓来源替代。亚群：Ly-6C/MHC-II/CD206/MerTK/CD11c 等标记定义 4 群；TRM 负责吞噬与稳态，MDM 主导炎症与重塑。心肌纤维化：M1 分泌 IL-1/6/23、MMP 促胶原沉积；M2 分泌 IL-10/TGF-β 抑制炎症但亦可促纤维瘢痕。代谢调控：NPM1 促糖酵解→氧化磷酸化转换增强修复；线粒体复合体 I 缺失则削弱囊泡分泌与瘢痕形成。 4.2 动脉粥样硬化（AS）内皮低剪切力→LDL 滞留→oxLDL 激活内皮释放 M-CSF/CCL2/VCAM-1→Ly-6Chi 单核细胞迁入。 M1 主导进展期斑块，分泌 IL-1β/6/TNF-α、MMP1/3/10 促炎症、血栓、斑块不稳定；mTORC2 缺失、TRIM64-IκBα 泛素化加剧炎症。 M2 分泌 IL-10/TGF-β、促进胆固醇外排与胶原合成，但 CD163+ M2 通过 HIF-α/VEGFA 促血管新生与血栓。泡沫细胞：SR-A/CD36/LOX-1 摄取 oxLDL，后期内质网应激-凋亡释放 MMP，扩大坏死核心。治疗靶点：促胆固醇外排：PPARα↑ABCA1/ABCG1/SR-BI；asprosin-p38/Elk-1↑ABCA1/ABCG1。抑制 MMP：阻断 MCT4→组蛋白乳酸化修饰↑修复；激活 PPARγ 促 M2 极化。 4.3 心肌梗死（MI）三阶段：炎症期（DAMP-TLR→Ly6Chi-CCR2+ M1 吞噬但分泌蛋白酶/ROS/细胞因子促纤维）、抗炎期、修复期。修复性巨噬：Nr4a1 依赖，高 CD206/MerTK，分泌 IL-10/TGF-β/VEGFA/SPP1；TGF-β/Smad3 促胶原沉积，IL-10 亦可抑制 HuR/MMP9-胶原累积。干预策略： ADPN/AdipoR2/HMGB1 轴、IL-7 抗体、KLF2-EV、NPM1 代谢重编程、Bhlhe41+ 巨噬抑制肌成纤维细胞。 M2-sEV 减少 CCR2+ 促炎亚群，改善 AMI 预后。五、神经退行性疾病 5.1 阿尔茨海默病（AD）病理：Aβ 沉积与 tau 磷酸化；巨噬细胞（DIM 促炎、DAM 调节免疫）试图清除病理蛋白但能力有限。 DIM：高表达 IL-6/1β/TNF-α；DAM：依赖 TREM2，表达 Spp1/Igf1/Gpnmb，具吞噬与免疫调节功能。治疗线索： 25-HC 促 DAM-IL-1β→DMM 抑制 SDH 可逆转。 EPO 信号增强外周巨噬细胞 Aβ 清除；IL-34 缺失降低 CD36/TREM2/MMP9 加重 AD。抑制 Smad3、METTL3-YTHDF1-DNMT3A 轴增强 Aβ 清除；组蛋白乳酸化促 Aβ 生成需阻断。 5.2 帕金森病（PD） α-突触核蛋白（α-syn）激活 LRRK2 激酶，招募单核细胞；过度表达致溶酶体功能下降、M1 极化、NADPH 氧化酶-ROS 恶性循环。 NLRP3 炎症小体激活加重神经炎症，其抑制可促进 M2 极化并减少 α-syn 聚集。微胶质外泌体传播病理性 α-syn；PAAN/MIF 核酸酶抑制可保护多巴胺神经元。未来方向：靶向 TREM2、修复血脑屏障、单细胞水平干预 DAM/DIM/BAM 亚群。六、代谢性疾病 6.1 肥胖与胰岛素抵抗肥胖脂肪组织巨噬（ATM）占比由 5% 升至 50%；M1 分泌 TNF-α/IL-6/1β→JNK/ERK/p38/NF-κB 通路诱发胰岛素抵抗。特殊亚群：代谢激活型（MMe，高 CD36/PLIN2/ABCA1）、TREM2+ LAM、CD9+ ATM。保护因素：嗜酸性粒细胞、运动-TRIB3-AKT、IL-4 条件外泌体、GPSM1 缺失-TNFAIP3-NF-κB 抑制、NOTCH 信号。风险因素：mTORC1、P53、IgG-Ras-TGF-β/SMAD、PEPD-EGFR、胚胎维生素 D 缺乏-JARID2-MEF2/PGC-1α 轴。 6.2 非酒精性脂肪肝病（NAFLD）病程：NAFL→NASH→纤维化→HCC；关键细胞：KC、LAM（GPNMB/SPP1/TREM2/CD9）、MoKC（TIM4- Ly6Chi CCR2+）。早期：肝细胞脂肪变→CCL2/CXCL10-EV 激活 KC-IL-1β/TNF-α→抑制 PPARα 加重脂肪变。 NASH：YAP、XBP1、MS4A7-脂质滴-NLRP3、Zbtb18-FXR-FAO 等调控巨噬炎症与纤维化；持续肥胖致 TREM2 脱落，efferocytosis 丧失。纤维化：瘢痕巨噬（IL-1β/SPP1/LGALS3/CCR2/TNFSF12）激活肝星状细胞；MerTK、MAIT 细胞促纤维化；METTL14-YTHDF1-GLS2 轴、CYR61-IRAK4/SYK/NF-κB 轴参与。 HCC：TREM2+ GPNMB+ APOE+ TAM 营造免疫抑制微环境；FGFR1 缺失、FGF21-TLR4-IL-17A、Neuregulin 4、瘦素、Rab27a-EV-YAP-CYR61 等调控肿瘤生长与免疫逃逸。治疗前景：CCR2/CCR5 双拮抗、TREM2 抑制剂、PPAR/GLP-1 激动剂、巨噬药物递送系统（硬壳微泡、脂质体）正在临床试验。 17 以巨噬细胞为靶点的治疗方式一、巨噬细胞作为治疗靶点的总体思路巨噬细胞在“炎症启动”与“炎症消退”中均起主动作用，是自身免疫病与肿瘤免疫治疗的有希望的靶细胞。干预方向需区分“癌症”与“非癌症”场景：肿瘤：抑制或重编程促肿瘤的 M2 型→促炎 M1 型；或联合免疫检查点（PD-1、CTLA-4）。炎性疾病：抑制过度活化的 M1 或诱导 M2 样抗炎反应，促进组织修复。纤维化疾病：M2 促纤维化、M1 抗纤维化，因此需阻断 TGF-β 等促纤维化信号、促 ECM 降解、阻断巨噬细胞募集。目前抗癌策略归纳为：耗竭、重编程、招募调控、代谢/功能调节（见原文 Table 3）。二、药物递送新平台（细胞、病毒、纳米颗粒）利用巨噬细胞把细胞因子（IFN-α、IL-12）“驮运”到肿瘤部位，已进入临床前/临床探索。相比传统给药，细胞/病毒/纳米载体对“耐药”或“血脑屏障（BBB）渗透性差”的疾病提供更多可能。可递送肽、DNA、miRNA、circRNA 等，直接调控巨噬细胞分化与极化（含 TAM）。三、已上市或已进入临床的“小分子/抗体”类药物 A. CSF-1/CSF-1R 轴机制：阻断 CSF-1R→减少巨噬细胞存活/增殖，促使 TAM 从 MHC-II^low 向 MHC-II^high 转变，增强免疫刺激能力。代表药物： Pexidartinib（PLX3397）：FDA 已获批用于腱鞘巨细胞瘤；对复发胶质母细胞瘤耐受性好但 PFS 无显著延长。 JNJ-40346527：复发/难治霍奇金淋巴瘤显效。 BLZ945：与 IGF1R/PI3K 抑制剂联用可逆转 TAM 表型，治疗胶质瘤的试验进行中。 Emactuzumab（RG7155）：人源化抗 CSF-1R 单抗，腱鞘巨细胞瘤 I 期客观缓解率 86%（24/28），但长期耗竭巨噬细胞可致体内稳态失衡。 B. 双膦酸盐选择性清除 TAM Clodronate-脂质体：被巨噬细胞吞噬后诱导凋亡；动物模型显著减少肺癌骨转移、乳腺癌转移、黑色素瘤转移。乳腺癌 1069 例 RCT：clodronate 降低骨转移发生率；与顺铂/索拉非尼等化疗药协同增效，但不同癌种临床结果不一致。 C. GM-CSF 及其抑制剂 GM-CSF 激动剂 Sargramostim（Leukine）：FDA 批准用于 AML 化疗后、NHL/ALL/霍奇金病自体/异体 BMT 后。 Molgramostim：联合抗生素逆转脓毒症免疫抑制，减少感染并发症。作为疫苗佐剂：前列腺癌 DNA 疫苗Ⅰ/Ⅱ期试验中，GM-CSF 仅带来轻度获益，并非必需。 GM-CSF 抑制剂 Mavrilimumab 等用于类风湿关节炎、COVID-19 细胞因子风暴；其它抑制剂（Gimsilumab、Namilumab）疗效未优于安慰剂。 D. CCL2-CCR2 轴肿瘤分泌 CCL2→招募 CCR2^+ 单核细胞→分化为 TAM；阻断该轴可抑制肿瘤生长与转移，但停药后出现“反跳”加速转移。临床单药疗效不足；代表药物： Carlumab（抗 CCL2）：前列腺/卵巢癌模型增敏化疗，临床未达主要终点。 PF-04136309（CCR2 小分子抑制剂）：联合 FOLFIRINOX 改善晚期胰腺癌疗效，但与白蛋白紫杉醇+吉西他滨联用出现肺毒性且无额外获益。 E. CD47-SIRPα 轴肿瘤细胞高表达 CD47→结合巨噬细胞 SIRPα→抑制吞噬；阻断该轴促吞噬。临床/临床前药物： Magrolimab（Hu5F9-G4）：AML 1b 期试验中位 OS 9.8 月（TP53 突变）/18.9 月（野生型）。 TTI-621：血液肿瘤 I 期 ORR 13%。新一代策略：氧增强光动力+铁死亡+CD47 阻断仿生纳米平台（Ce6+Hemin+PEP20）→乳腺癌原发灶及肺转移显著减少。杂交膜纳米囊（hEL-RS17）联合 RRX-001、IR820、聚甲双胍→4T1/B16F10 模型显著抑瘤。副作用：CD47 广泛表达，抗体可致红细胞结合→严重贫血；靶向 QPCTL（催化 CD47 焦谷氨酰胺化）可望降低在靶脱毒。 F. CD40-CD40L 轴 CD40 激动→促 M1 极化、增强 IL-12/TNF-α 等促炎因子；代表药物： Sotigalimab（APX005M）：与化/免疗联用耐受良好。 Selicrelumab：实体瘤中与免疫检查点抑制剂联用显效，但需警惕细胞因子释放综合征（CRS）。四、基于巨噬细胞的“细胞疗法” A. 三大策略体外教育或扩增的自体/异体巨噬细胞（Ex vivo educated）。巨噬细胞作为“活药物载体”递送小分子、质粒 DNA 等。基因工程巨噬细胞（如 CAR-M、CAR-iMac）。 B. 代表产品/试验 Ixmyelocel-T（自体骨髓 MSC+M2 样巨噬+造血细胞混合制剂）用于严重肢体缺血、扩张性心肌病；Ⅱ期试验显著降低主要不良心脏事件（MACE），改善截肢率与生活质量。 CAR-M 体外把 HER2-CD3ζ-CAR 转入巨噬细胞→小鼠卵巢癌模型抑瘤、延长生存、减少肺转移，且能把 TME 中的 M2 转为 M1。首次人体试验：CT-0508（抗 HER2 CAR-M，NCT04660929）初步显示安全、可耐受、肿瘤浸润与免疫激活。 CAR-iMac（iPSC 来源）高产量、纯度；对 CD19^+ 淋巴瘤、间皮素^+ 卵巢癌显示抗原依赖吞噬与杀伤；CD19-CAR-iMac 小鼠白血病模型显著延长生存。已开展 GBM、胰腺癌等临床前研究。五、纳米药物递送系统（NDDS）在巨噬细胞治疗中的进展 A. 总体优势提高药物稳定性、生物利用度，降低副作用；可穿越 BBB；易实现多药联合。两大设计思路：靶向巨噬细胞的 NDDS（配体-受体识别）。以巨噬细胞/其胞外囊泡（EV）为载体的 NDDS（膜包裹或 EV 包被纳米粒）。 B. 典型纳米平台与机制举例 pIL12+PLX@cR-PssPD：肿瘤微环境降解释放 PLX3397（CSF-1R 抑制剂）+ IL-12 质粒→协同促 T 细胞激活、减少 MDSC、重极化 TAM。 Sun 等-唾液酸修饰纳米粒：通过 CD169 靶向 M2 巨噬，递送 CSF-1R siRNA→前列腺癌模型重极化 TAM。 CCR2-MM@PLGA/Cur：工程化巨噬膜高表达 CCR2，主动靶向脊髓损伤区，中和 CCL2→减少微胶质 M1 极化、促神经再生。 Mg₂Si 纳米片水凝胶（MSN@CS/HA）：长效产氢→促进深Ⅱ°烧伤 M2 极化、促血管生成、减纤维化。 BBLZ-945@PAC-PTX“多米诺”纳米凝胶：ATP 触发释放 BLZ-945 耗竭 TAM，同时 PAC-PTX 阻断 CXCR4→增强免疫细胞浸润。 CV-S NPs（载 VPA）：抑制 TLR4-MyD88-NF-κB 轴→减少人原代巨噬 TNF-α 分泌。 PIR@M（巨噬膜包裹 PLGA-ION-R837）：TLR7 激动剂协同 Fe₃O₄→将 TAM 由 M2 转为 M1。 RP-182-DNA 纳米载体：靶向 M2 的 RP-182 肽激活 CD206→促自噬、恢复 M1 表型；随后引入 ErbB2-CAR 形成 CAR-M，增强抗原提呈与 CD8^+ T 细胞浸润。 OP-101（PAMAM-NAC）：靶向活化巨噬，COVID-19 Ⅱa 期试验降低 60 天插管/死亡复合终点，安全且减炎。六、挑战与未来方向 M1/M2 二元分类的局限巨噬细胞状态动态可变，组织特异性亚群多样；现有标志物特异性不足，各研究标准不一。亟需发现“更精准”的极化标志与亚群分选方法，以指导靶向治疗。安全性平衡过度激活可诱发/加重自身免疫或炎症；治疗设计需兼顾“有效”与“安全”。 NDDS 瓶颈新型纳米材料的免疫原性、长期毒性未明；生产工艺复杂、成本高；体内精准释药仍需优化。临床转化目前进入临床的纳米-巨噬细胞项目极少，除 OP-101 外多处于临床前；需扩大规范试验、优化联合方案。 18 总结展望一、组织巨噬细胞的核心地位维持组织稳态、调控免疫、介导多种疾病病理过程。来源：原始造血祖细胞（EMP）、造血干细胞（HSC）等；EMP 及其前体（PreMac）是胚胎期组织驻留巨噬细胞（TRM）的主要贡献者。组织微环境显著塑造其身份与功能，表现为组织特异性转录谱与表型；不同祖细胞来源的 TRM 在相同组织中的整合与反应差异仍需阐明。二、功能与病理关联生理功能：清除病原体、抗原提呈、修复组织、调节铁代谢。病理失衡：肿瘤微环境（TME）：TAM 可与其它细胞交叉对话，既可促瘤也可抑瘤。自身免疫：释放促炎因子维持炎症。代谢病：脂肪组织浸润→促炎因子→全身胰岛素抵抗。神经退行：释放神经毒性物质加速神经元死亡。未知领域：组织特异性编程的精确分子机制。 HSC 来源与 EMP 来源巨噬细胞在相同信号下的整合反应差异。长期互作对组织完整性的影响及反向调控。调控自我更新与长期维持的具体信号。三、技术推动深度解析单细胞组学、空间转录组、遗传操控、先进成像、高维流式/质谱、生物信息学+传统细胞分子生物学，将提供前所未有的洞察。四、治疗新机遇（基于异质性与可塑性）表型重塑促炎 M1 ↔ 抗炎 M2 的可逆转换是治疗杠杆；需进一步解析调控网络以精准干预。选择性清除/重编程致病亚群抗体-药物偶联、脂质体、基因编辑等手段靶向肿瘤或纤维化相关巨噬细胞。 “特洛伊木马”递送巨噬细胞可内化并运载药物、纳米粒或基因治疗载体至病灶，提高局部浓度、降低脱靶。体外工程化细胞疗法自体/异体巨噬细胞体外极化或基因修饰后回输，补充/替代功能失调群体，促进组织再生（心梗、慢性创面等）。挑战：规模化生产、长期存活与功能维持。信号通路精细调控小分子或生物制剂靶向炎症、吞噬、代谢等关键通路，微调而非整体耗竭。微生物组-巨噬细胞互作新领域肠道菌群可影响巨噬细胞极化与全身炎症；解析有益/有害菌株或代谢物，可为代谢病、IBD 等提供新干预思路。五、亟待解决的关键问题如何精准重塑 TME，实现 TAM 从“促瘤”到“抑瘤”表型的高效转化？如何设计更高效的巨噬细胞基药物递送系统？如何增强 CAR-M 细胞的细胞毒与抗肿瘤功能？如何开发更有效策略以选择性清除特定有害巨噬细胞亚群？需要更准确的巨噬细胞分型与预测模型，指导个体化治疗。如何确保巨噬细胞疗法的安全性，避免脱靶与长期副作用？需持续研究并克服针对巨噬细胞干预的耐药机制。鉴定哪些特定菌株或菌群代谢物对巨噬细胞功能有益/有害？

2026-08-20

·靶点科技

综述|肿瘤相关巨噬细胞TAMs：见解与治疗

摘要巨噬细胞具有吞噬、消化外源物质的功能，可清除细胞碎片、肿瘤细胞等有害物质。循环单核细胞可根据体内微环境条件分化为成熟巨噬细胞；当其被募集至肿瘤微环境中，并在适宜条件下便分化为肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）。一般而言，巨噬细胞主要分为经典活化型巨噬细胞（M1 型）与替代活化型巨噬细胞（M2 型）两大类。以M2型为主、少部分M1型细胞构成的TAMs不仅丧失吞噬肿瘤细胞的能力，还可协助肿瘤细胞逃避免疫杀伤，并促进其向其他组织器官转移。本文综述阐述了巨噬细胞调控肿瘤细胞免疫应答的多种机制，包含抗肿瘤杀伤作用与促肿瘤效应；同时综述了基于巨噬细胞的肿瘤靶向治疗方案。我们认为仍需开展更多以巨噬细胞为核心的治疗策略研究并推进临床转化，验证其在癌症治疗中的优越疗效与应用潜力。背景本篇综述围绕巨噬细胞‑肿瘤细胞的相互作用展开，总结巨噬细胞的起源、功能与分型，重点阐述巨噬细胞在肿瘤中的双重作用及相关靶点的靶向治疗。目前已有大量巨噬细胞‑肿瘤相互作用的综述文献，但多数仅聚焦某一种识别机制，对其分子通路进行细致阐释。本文结合近年研究成果，汇总多种相关作用机制并重新梳理整合，构建出系统完整的理论框架，同时为肿瘤靶向治疗提供新思路。在肿瘤靶向治疗部分，本文按照治疗方式与作用靶点进行分类论述，使相关治疗思路更为清晰；对于部分尚待深入探索的方案，文中也作出解读并展望其后续发展方向。引言巨噬细胞属于单核‑吞噬免疫系统的一类白细胞，依靠吞噬、降解异物的功能，在抗感染免疫、维持组织稳态以及机体防御过程中发挥关键作用 [1‑2]。在体内，巨噬细胞还能够清除细胞碎片以及肿瘤细胞等有害物质。巨噬细胞既介导非特异性防御（固有免疫），又可启动特异性免疫应答（适应性免疫）。除激活免疫系统以外，巨噬细胞还可通过分泌多种细胞因子、激活补体系统发挥免疫调节作用，进而诱发炎症反应。在趋化因子、细胞因子（由肿瘤细胞、间质细胞、免疫细胞分泌），以及局部缺氧、炎症、高乳酸等内环境信号的诱导下，血液中的单核细胞被募集至肿瘤微环境，分化成为肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）[3‑4]。依据免疫防御与免疫监视中的功能差异，巨噬细胞大致可分为经典活化巨噬细胞（M1）和替代活化巨噬细胞（M2）；二者可随着内环境变化发生表型互转。本文介绍巨噬细胞杀伤肿瘤细胞的多种作用机制，并对比TAMs促进肿瘤进展、介导肿瘤免疫逃逸与免疫抑制的相关通路。因此，本综述从细胞及分子层面阐释单核‑巨噬细胞向TAM极化的过程，列举由免疫抑制引发肿瘤的相关治疗靶点；同时总结当前部分靶向巨噬细胞的肿瘤治疗策略，重点阐述阻断CD47‑SIRPα通路用于肿瘤治疗的理论基础与可行性。2026年4月9日的Science论文，人急性髓系白血病（AML）中，CD43为逃避巨噬细胞吞噬的免疫检查点，详情见：Science：巨噬细胞“别吃我”的信号是CD43而不是CD47，人血液肿瘤免疫逃逸认知重磅改写。经工程化改造的巨噬细胞有望在抑制肿瘤生长方面发挥重要作用，具备较高的临床转化潜力。巨噬细胞的简要特征巨噬细胞的起源尚无完全定论，不过目前学界普遍认为大部分巨噬细胞来源于外周血液循环中的单核细胞，部分研究已经阐明了该分化机制 [5‑6]。胚胎发育早期，单核细胞从骨髓释放入循环血液，经血液循环迁移至各类组织器官，进一步发育分化为组织特异性巨噬细胞。但仍存在一部分组织驻留巨噬细胞并非来源于血液单核细胞，例如肺部的肺泡巨噬细胞、脑部的小胶质细胞以及肝脏的库普弗细胞；这类细胞的起源、自我更新、增殖与更替机制目前尚不明确 [7]。近年研究证实，在肺、脾脏、脑等多种组织内，原位增殖的组织驻留巨噬细胞与血液单核细胞来源的巨噬细胞可共同存在，同时也明确了这类组织驻留巨噬细胞的表型与功能特征 [8]。起源发育最新综述见：标杆综述|nature reviews immunology：胚胎发育中的巨噬细胞。在巨噬细胞亚群中，M1型巨噬细胞可分泌促炎细胞因子，对入侵机体的病原体具备强大杀伤作用，在人体免疫应答中发挥重要功能，但也可能造成组织损伤。其他免疫细胞分泌的干扰素‑γ（INF‑γ）、粒细胞‑巨噬细胞集落刺激因子（GM‑CSF），以及细菌外膜的脂多糖（LPS）均可诱导M1巨噬细胞活化 [9‑10]。M2型巨噬细胞参与寄生虫感染应答、组织重塑、过敏性疾病以及血管生成等过程，并在上述过程中起到重要作用。已有研究表明，集落刺激因子‑1（CSF‑1）、白介素‑4（IL‑4）、白介素‑13（IL‑13）、白介素‑10（IL‑10）、寄生虫感染等刺激信号，能够诱导巨噬细胞向M2型极化 [11‑12]（图1）。M1与M2仅仅是巨噬细胞极化状态的两种极端分型，并不能涵盖所有巨噬细胞亚群 [13]。例如还存在CD169⁺巨噬细胞、TCR⁺巨噬细胞；现有研究也已证实在肿瘤组织中存在大量肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）[14]。目前关于CD169⁺巨噬细胞与TCR⁺巨噬细胞的研究资料仍然有限，但已有证据表明二者在某些生物学过程中具备特定作用。脾脏、肝脏、骨髓、淋巴结等器官中的部分巨噬细胞表面高表达CD169抗原。现阶段尚未完全阐明CD169⁺巨噬细胞的具体功能，但普遍认为其参与机体稳态维持、免疫调节以及免疫耐受调控 [15‑17]。而对于TCR⁺巨噬细胞，有研究发现外周循环中5%‑8%的中性粒细胞表面存在TCR‑αβ复合物 [18]；Beham团队的研究发现在骨髓巨噬细胞分化早期可发生TCRβ基因重排。TCR⁺巨噬细胞能够分泌趋化因子CCL2（C‑C 基序趋化因子配体 2），并且具备很强的吞噬能力，功能特征不同于传统巨噬细胞 [19]。图1.巨噬细胞两大亚群与肿瘤相关巨噬细胞。巨噬细胞可分为多个亚群，其中最主要的两类为经典活化巨噬细胞（M1）与替代活化巨噬细胞（M2）。M1巨噬细胞可被干扰素‑γ（IFN‑γ）、粒细胞‑巨噬细胞集落刺激因子（GM‑CSF）、其他细胞因子以及脂多糖（LPS）激活；其分泌促炎细胞因子，对病原体具有强效杀伤作用，在人体免疫功能中发挥重要作用，同时也可造成组织损伤。M2巨噬细胞可被集落刺激因子‑1（CSF‑1）、白介素‑4（IL‑4）、白介素‑13（IL‑10）及其他刺激信号所活化，参与寄生虫感染应答、组织重塑、过敏性疾病以及血管生成等生物学过程，并在上述过程中起到重要作用。募集至肿瘤微环境内的肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）并非一种典型的巨噬细胞亚型，与M1、M2巨噬细胞均存在差异。其细胞膜表面表达特有的TAM相关受体，可与肿瘤细胞发生相互作用，并在肿瘤微环境中发挥双重效应。肿瘤相关巨噬细胞：一类特殊的巨噬细胞实体瘤由肿瘤细胞与血液来源细胞（粒细胞、巨噬细胞（占比最高可达 50%）、肥大细胞等），以及外周基质细胞（成纤维细胞、上皮细胞）共同构成 [20‑21]。肿瘤微环境分泌多种细胞因子，招募巨噬细胞迁移至肿瘤部位。现有观点认为，巨噬细胞的募集与分化过程和局部缺氧、炎症反应以及高乳酸环境相关。CC类趋化因子（CCL2、CCL11、CCL16、CCL21）是调控巨噬细胞浸润与血管生成的关键分子；已有研究证实其在乳腺癌、肺癌、食管癌、卵巢癌及宫颈癌中发挥作用，其中CCL2是介导巨噬细胞募集最主要的趋化因子[4,22]。此外，TAMs 自身也可分泌CCL2，进而反过来招募更多巨噬细胞，在一定程度上放大巨噬细胞的募集效应 [23]。部分基础研究与人体临床诊断结果表明，CCL2的表达水平与TAMs 数量、肿瘤侵袭程度以及患者临床预后存在相关性（图 1）。巨噬细胞处于不同的微环境中会获得特异性表型 [3]。TAMs 的表型具有可塑性，并受肿瘤局部微环境调控。近年来大量研究证实，肿瘤组织中存在数量丰富的TAMs，且其丰度与肿瘤进展显著相关。严格来讲，巨噬细胞的分型十分复杂。TAMs并不属于巨噬细胞的经典亚群；该类细胞不存在于机体稳态条件下，而是炎症、肿瘤等特定病理环境的产物。TAM 受体家族属于特殊的受体酪氨酸激酶，成员包括Tyro3、Axl、MerTK；这类受体不仅参与巨噬细胞‑肿瘤细胞间的相互作用，还调控巨噬细胞极化、胞葬作用以及自身免疫疾病进程 [24]。活化后的TAMs具备若干与M2型巨噬细胞相似的特征，因此在狭义概念中，有时将M2巨噬细胞等同于TAMs [14,25]。但已有研究证明，TAMs并非单纯表现M2特征，而是同时兼具M1、M2两类极化标记；因此“TAMs 等同于M2巨噬细胞” 这一观点并不准确[14]。TAMs能够促进血管生成、增强肿瘤侵袭能力、介导免疫抑制，基于以上特性，TAMs可作为肿瘤免疫治疗的靶点 [26‑27]。肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤微环境中的双重作用免疫细胞特异性识别并清除肿瘤细胞的机制十分复杂，涉及免疫系统多种组分，巨噬细胞便是其中最为关键的成员之一。TAMs是各类肿瘤中广泛存在的浸润白细胞群的重要组成部分。研究TAMs在肿瘤进展中的作用，并结合其他细胞开展联合探究，为开发新型肿瘤治疗手段奠定了基础。目前公认，浸润于恶性转移性肿瘤中的TAMs大多能够促进肿瘤生长与转移；但并非所有巨噬细胞均起促瘤作用，少数巨噬细胞亚群同样具备抗肿瘤活性。TAMs促进肿瘤进展细胞因子多项研究证实，TAMs可分泌趋化因子与细胞因子推动肿瘤发展；其中关于白介素‑6（IL‑6）、白介素‑8（IL‑8）、白介素‑10（IL‑10）的研究已取得大量进展。IL‑6 肿瘤相关内皮细胞与TAMs均可分泌IL‑6。IL‑6通过调控细胞周期相关基因、促进肿瘤血管生成、加重局部炎症反应以及维持肿瘤干细胞自我更新能力，提升癌变发生风险并加速恶性肿瘤进展。IL‑6介导的主要信号通路依赖信号转导与转录激活因子 3（STAT3）磷酸化；而上皮‑间质转化（EMT）是肿瘤干细胞的核心特征，转录因子Snail在此过程中发挥关键调控作用 [28]。因此，科研人员检测了与TAMs、肿瘤相关内皮细胞共培养的肿瘤细胞中STAT3磷酸化水平与Snail的表达；上述内皮细胞可表达或过表达B淋巴细胞瘤‑2 基因（Bcl‑2），进而促进IL‑6分泌。研究人员同时向Bcl‑2过表达、IL‑6高表达的实验组加入STAT3抑制剂，并检测上皮‑间质转化相关标志物。结果显示，IL‑6能够促进STAT3磷酸化以及Snail表达；当STAT3磷酸化被抑制后，Snail的表达水平随之下降。该实验提示IL‑6可通过JAK/STAT3/Snail通路介导上皮‑间质转化[29]。另有研究表明，IL‑6与IL‑6受体结合后可激活STAT3磷酸化，诱导肿瘤细胞产生抗凋亡效应 [30]（图2）。图2.肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）促进肿瘤进展的作用及其相关机制。TAMs可分泌 IL‑6、IL‑8、IL‑10等趋化因子与细胞因子，进而推动肿瘤发展。除此之外，多种分子机制在免疫抑制过程中发挥重要作用。PD‑1/PD‑L1信号通路可抑制巨噬细胞的正常功能，继而促进肿瘤发生免疫逃逸。SIRPα‑CD47通路即为 “别吃我” 信号，表达CD47的肿瘤细胞可被巨噬细胞识别为机体自身的正常细胞。LILRB1‑MHC‑Ⅰ类分子β2‑微球蛋白通路也是肿瘤逃逸的一条重要机制。在乳腺癌与卵巢癌中，肿瘤细胞表面的CD24可通过与Siglec‑10相互作用介导免疫逃逸。另外，近年研究发现，TAMs还可借助外泌体促进肿瘤进展。IL‑8 TAMs大量分泌IL‑8；血清IL‑8水平可用于监测、预判免疫检查点阻断疗法的临床获益。实验结果表明，IL‑8高表达时，肿瘤血管生成、侵袭能力以及免疫抑制效应更为显著 [31‑32]。吞噬与细胞运动蛋白1（ELMO1）是一类进化保守蛋白，主要介导细胞吞噬、迁移以及形态重塑。研究发现IL‑8可通过上调肿瘤细胞ELMO1表达，增强肿瘤转移能力 [33]。普遍认为JAK2/STAT3/Snail通路激活是IL‑8促癌的另一机制；外源性IL‑8处理后，p‑JAK2、p‑STAT3以及Snail的表达水平显著升高。据此推测IL‑8能够经由JAK2/STAT3/Snail通路诱导上皮‑间质转化 [34]（图 2）。在炎性乳腺癌（IBC）中，可激活STAT3的IL‑8与生长相关癌基因（GRO）趋化因子呈高表达，招募单核细胞并上调巨噬细胞极化因子，诱导巨噬细胞募集并向M2型极化，造成巨噬细胞大量浸润；浸润的巨噬细胞又进一步分泌高水平IL‑8与GRO趋化因子，形成正向趋化因子环路，进一步驱动炎性乳腺癌细胞发生上皮‑间质转化 [35]。IL‑10 肿瘤微环境中，TAMs分泌IL‑10、转化生长因子‑β（TGF‑β）等细胞因子，同时释放前列腺素E2（PGE2）、基质金属蛋白酶‑7（MMP‑7）等炎症介质，抑制抗原提呈过程，最终导致 T 细胞丧失识别乃至杀伤肿瘤细胞的能力。IL‑10 族细胞因子在感染与炎症状态下可上调固有免疫应答、限制过度炎症反应、促进组织修复，以此维持机体稳态 [36]。慢性炎症环境中，Toll样受体4（TLR4）能够诱导M2型巨噬细胞分泌IL‑10 [37]。脂多糖激活TLR4信号通路可显著增强胰腺癌细胞上皮‑间质转化（图 2）；而在肺腺癌中，IL‑10可通过磷脂酰肌醇‑3‑激酶（PI3K）通路上调PP2A癌性抑制因子（CIP2A），增强肿瘤侵袭能力 [38‑39]。此外，血清IL‑10水平与肿瘤进展呈正相关，提示IL‑10在肿瘤进展中起到重要的促进作用 [40]。免疫抑制受体与配体PD‑1/PD‑L1信号通路程序性死亡受体‑1（PD‑1）是关键的免疫抑制分子，属于CD28超家族。以PD‑1为靶点开展免疫调控，在抗肿瘤、抗感染、自身免疫病治疗以及器官移植存活方面均具备重要价值。其配体程序性死亡配体‑1（PD‑L1）是分子量40 kDa的Ⅰ型跨膜蛋白。生理状态下，抗原提呈细胞表达 PD‑L1，与T细胞表面PD‑1结合后，发出抑制信号，阻止T细胞启动杀伤应答 [41]。然而肿瘤细胞可通过尚未完全阐明的致癌信号通路诱导自身表达PD‑L1 [42]；效应T细胞误将肿瘤细胞判定为自身正常细胞，从而无法发挥杀伤作用。与此同时，TAMs表面同样表达PD‑1 [43]。PD‑1/PD‑L1通路能够限制效应T细胞、自然杀伤（NK）细胞、树突状细胞、TAMs 等多种免疫细胞的功能：抑制T细胞活化、增殖、细胞因子分泌，并且降低TAMs的吞噬能力，最终介导肿瘤免疫逃逸 [44]（图 2）。 CD47‑SIRPα信号通路分化抗原簇47（CD47）是广泛表达于多种细胞（包括肿瘤细胞）表面的膜蛋白；其配体信号调节蛋白α（SIRPα）主要表达于巨噬细胞与骨髓细胞表面，胞内段含有免疫受体酪氨酸抑制基序（ITIM）。ITIM氨基端结构域与CD47胞外区结合后可发生磷酸化，招募并激活胞内酪氨酸磷酸酶SHP‑1或SHP‑2，使多种下游底物去磷酸化，调控下游信号通路，最终抑制巨噬细胞对正常细胞的吞噬作用。因此CD47常被称作“别吃我” 信号[45]（图 2、图 3A）。二者结合可产生多种生理效应，表达水平处于动态平衡；肿瘤细胞上调CD47后，平衡被打破，通过释放 “别吃我” 信号，逃避巨噬细胞吞噬，促进肿瘤发生发展。图3.靶向SIRPα‑CD47与LILRB1‑MHC‑Ⅰ的两大重要治疗策略。（A）肿瘤细胞表面 CD47 分子与肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）上的受体SIRPα相结合，此时CD47被识别为 “自我标记”，也就是“别吃我” 信号；与此同时，肿瘤细胞的 MHC‑Ⅰ 分子被TAMs表面的LILRB1识别。上述两条信号均可抑制巨噬细胞的吞噬作用，进而促进肿瘤的发生与进展。（B）使用单克隆抗体药物（抗‑CD47单抗、抗‑SIRPα单抗或抗‑LILRB1单抗）可阻断上述识别通路，增强巨噬细胞的吞噬能力；两条通路同时被阻断时可获得更佳的治疗效果。（C）既往研究发现敲除LILRB1基因能够促使巨噬细胞杀伤肿瘤细胞。据此可以推测，对巨噬细胞开展更多的基因修饰（例如沉默 SIRPα 基因、抑制其表达）也可达到相似的抗肿瘤效果。 MHC‑Ⅰ类分子β2‑微球蛋白/LILRB1信号通路研究发现，即使阻断CD47，部分肿瘤细胞依旧能够逃逸巨噬细胞的吞噬杀伤。Weissman团队后续发现肿瘤细胞与巨噬细胞之间还存在另一套保护肿瘤细胞免于吞噬的识别机制 [46]。该通路的信号分子为肿瘤细胞表面主要组织相容性复合体Ⅰ 类（MHC‑Ⅰ）组分β2‑微球蛋白（图 2、图 3A）。阻断或下调该分子表达后，体内巨噬细胞吞噬能力被激活，肿瘤细胞被清除，荷瘤小鼠生存期延长70%。当敲除巨噬细胞表面识别MHC‑Ⅰ分子的受体 —— 白细胞免疫球蛋白样受体亚家族B成员1（LILRB1）时，巨噬细胞功能由促肿瘤转为抑肿瘤。现有研究表明，在使用抗 CD47 单克隆抗体的同时抑制LILRB1，可显著增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬与杀伤能力（图 3B），且抑制LILRB1不会损伤体内正常组织细胞。但该机制仍有待更多基础研究与临床试验验证 [46]。CD24‑Siglec‑10信号通路针对上述 “别吃我” 信号通路，科研人员在评估单抗药物应答强度与持续时间时，发现肿瘤还存在其他尚未明确的逃逸信号。在乳腺癌与卵巢癌研究中，Irving L 等人证实CD24是一条关键的固有免疫检查点，是极具潜力的肿瘤免疫治疗靶点。肿瘤细胞表面高表达CD24，可与TAMs表面的抑制性受体唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素‑10（Siglec‑10）相互作用，介导免疫逃逸。进一步研究发现，除乳腺癌、卵巢癌外，多种肿瘤均可过表达CD24，且对应的TAMs高表达Siglec‑10（图 2）。使用单克隆抗体阻断CD24‑Siglec‑10相互作用，或者敲除CD24、Siglec‑10基因，均可提升TAMs对所有CD24阳性人源肿瘤细胞的吞噬能力。该发现为肿瘤免疫治疗开辟了新方向，具备深入研究价值 [47]。 TAMs来源的外泌体外泌体是细胞分泌的微小囊泡，携带蛋白质、核酸等遗传信息，介导细胞间物质交换与信号传递，调控靶细胞功能。恶性肿瘤中，外泌体是肿瘤微环境内物质与信息交流的重要载体，参与肿瘤细胞存活、增殖以及转移的各个阶段，可作为肿瘤免疫治疗的靶点 [48‑49]。早期研究多聚焦于细胞因子、趋化因子等可溶性信号分子 [50]；而外泌体的发现，为肿瘤免疫相关机制研究提供了全新思路。近年研究发现，M2极化表型的TAMs可通过分泌外泌体促进胃癌细胞转移 [51]（图2）。TAMs释放富含微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）以及特异性蛋白的外泌体，并将其递送至肿瘤细胞，诱导肿瘤转移。质谱分析显示，M2型巨噬细胞外泌体载脂蛋白E（ApoE）高表达；ApoE可激活肿瘤细胞PI3K‑AKT通路，诱导胃癌细胞上皮‑间质转化与细胞骨架重排，最终增强肿瘤细胞转移潜能 [51]。另有研究团队在探究胰腺导管腺癌（PDAC）吉西他滨耐药机制时发现，TAMs介导化疗耐药的过程同样与外泌体相关。基于胰腺导管腺癌基因工程小鼠模型与电镜观察证实，TAMs分泌的囊泡可被肿瘤细胞选择性摄取，实现巨噬细胞‑肿瘤细胞之间的信息交流；巨噬细胞来源外泌体（MDE）通过转运miR‑365，显著降低胰腺导管腺癌细胞对吉西他滨的药物敏感性 [52]。以上发现为巨噬细胞‑肿瘤细胞互作的研究打开了新方向，也促使科研人员进一步深入探索相关分子机制，后续仍有待挖掘外泌体在更多类型肿瘤中的促瘤效应。增强抗肿瘤活性巨噬细胞介导的程序性细胞清除（PrCR）巨噬细胞介导的程序性细胞清除在肿瘤清除与免疫监视过程中发挥重要作用。巨噬细胞内Toll样受体（TLR）通路激活可进一步激活布鲁顿酪氨酸激酶（Btk）信号通路 [53]，促使内质网中的钙网蛋白（CRT）发生磷酸化并解离。解离后的钙网蛋白转移至巨噬细胞膜表面，继而形成钙网蛋白‑CD91‑C1q复合物，靶向肿瘤细胞并介导其吞噬清除 [54]。肿瘤细胞表面的 “吃我信号” 所诱导的程序性细胞清除，会被 “别吃我信号” 拮抗；后者通过结合巨噬细胞表面SIRPα，抑制吞噬作用。阻断肿瘤细胞上的CD47即可切断 “别吃我信号”。因此，激活巨噬细胞TLR信号通路与阻断肿瘤细胞CD47可发挥协同效应，增强程序性细胞清除作用。提升巨噬细胞的细胞毒性活化巨噬细胞可通过直接杀伤肿瘤细胞以及分泌细胞因子发挥抗肿瘤效应。研究者可通过特异性刺激活化的方式增强巨噬细胞的细胞毒性：例如体外培养巨噬细胞时加入巨噬细胞集落刺激因子（M‑CSF）与胞壁酰二肽（MDP）提升其杀伤能力；采用过继转移疗法实现抗肿瘤效果；或静脉注射负载免疫调节剂的脂质体，增强巨噬细胞毒性。微生物制剂与病原体相关分子可刺激巨噬细胞产生抗肿瘤杀伤活性。例如卡介苗（BCG）用于膀胱癌治疗时，可刺激巨噬细胞，增强其对部分膀胱癌细胞株的杀伤作用 [55]。此外，经卡介苗治疗的膀胱癌患者尿液中IL‑6、IL‑12、TNF 水平升高，该现象与巨噬细胞功能增强存在关联。唾液酸Tn抗原（sTn）是一类由唾液酸转移酶ST6GALNAC1调控合成的聚糖，在膀胱癌细胞中异常表达。为探究sTn在卡介苗治疗膀胱癌中的作用，研究人员构建了表达sTn的膀胱癌细胞株（MCRsTn）；结果发现卡介苗可促进MCRsTn细胞分泌 IL‑6、IL‑8；上述细胞因子进一步刺激巨噬细胞大量产生IL‑6、IL‑1与TNF‑α，最终增强巨噬细胞对肿瘤细胞的杀伤毒性 [56]。抑制肿瘤扩散与转移近年研究发现膜下淋巴窦巨噬细胞（SCS巨噬细胞），该类细胞可在淋巴结外周形成一层保护性屏障，进而阻止肿瘤生长与转移 [57]。现有研究揭示了肿瘤细胞与免疫细胞之间信息交流的一种潜在途径：肿瘤来源胞外囊泡（tEVs）可脱离原发肿瘤、扩散至全身，并常在淋巴结附近富集，是细胞间信息传递的关键参与者 [58]。已有研究证实，肿瘤来源胞外囊泡能够与SCS巨噬细胞相互作用。SCS巨噬细胞分布于淋巴结纤维囊外层，可限制肿瘤胞外囊泡扩散、阻止其进入淋巴结，阻断B细胞产生促肿瘤生长因子，从而抑制黑色素瘤的迁移与转移；但该过程具体分子机制仍有待阐明 [59]。在肿瘤治疗中，可考虑利用SCS巨噬细胞的抗肿瘤保护作用。随着研究深入，未来有望揭示更多相关机制，并验证该效应是否存在于其他肿瘤类型，该方向仍需更多临床试验加以证实。肿瘤治疗中的巨噬细胞靶向策略近年来，肿瘤免疫治疗受到广泛关注并取得显著进展。肿瘤免疫治疗通过调节机体免疫防御功能、改造免疫细胞或使用各类免疫活性物质，重建免疫系统与肿瘤之间的平衡。CAR‑T疗法以及PD‑1/PD‑L1阻断疗法已经收获突出的临床疗效。巨噬细胞作为肿瘤微环境中的重要组分，凭借自身生物学特性，成为免疫治疗药物开发极具潜力的研究热点。下文将对各类靶向巨噬细胞的肿瘤免疫治疗策略及其应用前景进行综述。巨噬细胞靶向治疗表1.巨噬细胞靶向治疗本表汇总了以抗肿瘤细胞为目的的各类巨噬细胞靶向疗法。表格将药物分为抑制剂、单克隆抗体 / 阻断剂以及生物反应调节剂三大类；每一类项下均列出药物名称、作用靶点以及药物的作用机制。全身性非特异性化疗药物在肿瘤治疗中存在诸多弊端，例如损伤免疫系统、打破微环境乃至机体整体稳态。因此，长期以来科研人员一直在寻找仅杀伤肿瘤细胞的治疗方案，靶向治疗以及调控通路分子表达成为重要研究方向。CCL2与CCL5 在IL‑8、TNF‑α等促炎因子刺激下，活化的巨噬细胞、单核细胞与树突状细胞可大量分泌CCL2又称单核细胞趋化蛋白‑1，MCP‑1）。原有驻留巨噬细胞与新募集巨噬细胞之间存在双向调控关系：已经存在的肿瘤相关巨噬细胞反过来还可招募更多巨噬细胞，加剧肿瘤转移。作为TAMs在肿瘤周边发挥作用的关键分子，CCL2是阻断TAMs浸润组织的一个极具前景的靶点 [60]。近期研究发现，双膦酸盐类药物唑来膦酸能够抑制CCL2/MCP‑1 表达，减少巨噬细胞募集数量，进而发挥抗肿瘤作用 [61]。在部分情况下，高浓度CCL5可结合单核细胞表面CCR2，介导TAMs募集。酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼能够降低CCL5分泌，阻断TAMs与前列腺癌细胞之间的交互作用，抑制肿瘤细胞增殖并恢复多西他赛的药效 [62]。集落刺激因子‑1（CSF‑1）多项靶向治疗研究围绕CSF‑1/CSF‑1受体（CSF‑1R）通路展开。肿瘤细胞分泌CSF‑1，通过结合巨噬细胞表面CSF‑1R招募TAMs；CSF‑1参与巨噬细胞募集、分化与重极化，因此CSF‑1/CSF‑1R是非常有效的治疗靶点。既往研究将酪氨酸激酶抑制剂PLX3397用于BRAF‑V600E突变驱动的黑色素瘤小鼠模型；该药物可抑制CSF‑1R。目前PLX3397已经进入胶质母细胞瘤、乳腺癌等肿瘤患者的临床试验阶段。研究结果显示，给药后肿瘤组织内TAMs数量显著下降，M2型巨噬细胞占比降低 [63]。与之类似，在MMTV‑Neu转基因小鼠模型中，CSF‑1抑制剂GW2580阻断CSF‑1/CSF‑1R通路后，肿瘤组织内TAMs浸润水平明显下降 [64]。另有研究表明，使用抑制剂PLX3397或者抗CSF‑1单克隆抗体处理后，CSF‑1缺陷小鼠体内TAMs数量减少 [65]。目前普遍认为，阻断CSF‑1/CSF‑1R信号可选择性清除M2型巨噬细胞，而M1型巨噬细胞基本不受影响 [66]。相关激酶信号通路阻断如前文所述，IL‑10可通过PI3K通路上调CIP2A表达，进而促进肿瘤生长与转移。研究表明E6阳性肺癌细胞分泌的IL‑10受cAMP反应元件结合蛋白（CREB）磷酸化调控；IL‑10‑CIP2A‑p‑CREB反馈环路可影响肿瘤进展。一类靶向治疗方案使用渥曼青霉素、LY294002等PI3K特异性抑制剂阻断该信号传导通路。渥曼青霉素是一种常用细胞生物学试剂，既往被用于抑制DNA修复、受体介导的胞吞作用以及细胞增殖 [67]。现已证实渥曼青霉素可通过抑制PI3K‑Akt通路降低血清细胞因子水平，削弱肿瘤侵袭能力。近期Halaby团队研究发现，丝氨酸‑苏氨酸激酶GCN2可促进转录因子CREB‑2/激活转录因子4（ATF4）翻译，在巨噬细胞与髓系来源抑制细胞（MDSC）的成熟、极化过程中起到关键作用。因此该团队利用小干扰RNA敲低Atf4基因，阻断GCN2信号通路，最终观察到肿瘤生长受到抑制。该结果证明阻断GCN2通路能够增强抗肿瘤免疫应答 [68]。PD‑1/PD‑L1信号通路阻断一项研究将PD‑L1阻断剂（工程化小分子蛋白 HAC，可封闭人源 PD‑L1）以及抗小鼠PD‑1抗体，分别用于免疫缺陷小鼠。结果表明小鼠与人类TAMs均高表达PD‑1，并且PD‑1表达水平随肿瘤进展逐步升高。使用抑制剂阻断PD‑1/PD‑L1通路之后，TAMs吞噬功能得到恢复，杀伤肿瘤细胞。此外，在巨噬细胞介导的免疫治疗体系中，PD‑1/PD‑L1抑制剂可与抗CD47药物产生协同效应；联合治疗相比单药治疗更能够延长荷瘤动物生存期 [43]。基于PD‑1‑PD‑L1识别机制，多款PD‑1 单抗（例如 BMS‑936558）已经获得美国FDA批准用于临床，在部分晚期恶性肿瘤中疗效显著；但是PD‑1抑制剂仅能使小部分癌症患者获益 [69]。单克隆抗体与抑制剂免疫逃逸是肿瘤发生、扩散最核心的机制之一。目前临床应用最广泛的肿瘤免疫治疗药物为单克隆抗体。单克隆抗体可以阻断TAMs‑肿瘤细胞识别过程中的多条通路，破坏肿瘤逃逸机制，进而发挥抗肿瘤效果。科研人员在阐明肿瘤细胞‑巨噬细胞之间CD47‑SIRPα 识别机制后，使用抗CD47单克隆抗体开展荷瘤小鼠体内实验；结果显示该抗体能够阻断CD47‑SIRPα 通路，关闭抗吞噬信号（图 3B）。该抗体靶向肿瘤细胞，提升巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬效率，且不会损伤正常细胞 [70]。但CD47同样表达于正常细胞表面，早期研究提示抗CD47单抗可能诱发强烈的自身免疫反应 [71‑73]。后续临床试验发现，抗CD47单抗主要引发一过性贫血以及轻度中性粒细胞减少，并未出现严重不良反应或自身免疫病 [74‑75]。抗CD47单抗Hu5F9‑G4可选择性清除CD47阳性恶性细胞，对正常细胞几乎无影响 [76]。最新研究将谷氨酰‑肽环转移酶样蛋白（QPCTL）鉴定为干扰CD47通路、提升抗体抗肿瘤疗效的全新靶点 [77]。Arely 等人转而使用抗‑SIRPα单克隆抗体阻断该逃逸通路，增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬杀伤，治疗效果优于前期部分实验结果 [78]；另一课题组发现，抗人SIRPα抗体KWAR23联合调理抗体利妥昔单抗，可以显著提升中性粒细胞与TAMs的抗肿瘤活性 [79]（图 3B）。尽管抗CD47抗体完整作用机制尚未完全阐明，目前推测其作用通路包括：阻断肿瘤细胞CD47与巨噬细胞SIRPα结合、激活吞噬；介导Fc依赖的抗体依赖性细胞毒性与补体依赖性细胞毒性；直接诱导肿瘤细胞凋亡；促进树突状细胞吞噬肿瘤细胞；也可由上述多种机制共同发挥作用 [45]。髓系白血病细胞高表达CD47可逃逸巨噬细胞清除，提升肿瘤细胞存活率。以上研究结果为靶向CD47‑SIRPα互作治疗肿瘤、提升抗体治疗效率提供理论依据。另一逃逸通路LILRB1‑MHC‑Ⅰ的抑制剂（例如 LILRB1 单抗 GHI/75）目前尚处于临床试验阶段，暂未观察到明显人体损伤 [46]（图 3B）。这类药物靶点明确、不良反应少，具备良好的临床转化前景。此外巨噬细胞介导的抗体依赖性细胞吞噬（ADCP）也逐渐受到关注，其分子机制仍有待更多实验深入探索 [80]。调控巨噬细胞极化随着肝癌分子生物学研究不断深入，分子靶向药物治疗肝细胞癌取得多项新突破。针对肝癌微环境内巨噬细胞的治疗策略主要包括：促使促瘤M2型巨噬细胞重极化为抗肿瘤M1型巨噬细胞 [81]、阻断巨噬细胞的免疫抑制功能。曲贝替定是一种巨噬细胞靶向药物，用于治疗软组织肉瘤；该药物属于海洋生物活性提取物，对巨噬细胞具有毒性。其他候选药物，例如免疫调节剂来那度胺可抑制巨噬细胞介导的肿瘤血管生成；CCL2抗体能够减少巨噬细胞聚集，具备潜在治疗价值。C‑Fms即为CSF‑1受体，调控巨噬细胞功能。目前已有多项临床试验评估靶向C‑Fms的药物以及联合用药方案，这类干预手段能够改变巨噬细胞表型，重塑维持M2极化状态的肿瘤微环境。肿瘤治疗同样可以采用联合用药方案。Travers团队近期在免疫健全的卵巢癌小鼠模型中发现，DNA甲基转移酶抑制剂5‑氮杂胞苷（AZA）联合α‑二氟甲基鸟氨酸（DFMO），相比单药治疗可显著延长生存期、降低肿瘤负荷。联合治疗组肿瘤内M2型巨噬细胞数量下降，杀伤肿瘤的M1型巨噬细胞增多，说明联合疗法能够重塑肿瘤微环境巨噬细胞极化格局、招募抗肿瘤M1巨噬细胞，延长荷瘤动物生存期 [82]。该类巨噬细胞重极化抗肿瘤方案临床应用前景广阔。 Ashish Kulkarni 团队最新研究报道了一种自组装双抑制剂纳米颗粒（DNTs），可靶向M2巨噬细胞，使其重极化为活化M1巨噬细胞，同时抑制CSF‑1R与SHP‑2两条信号通路。该研究为巨噬细胞靶向抗肿瘤治疗提供了新思路，DNTs具备单独用药的潜力与良好前景 [83]。工程化巨噬细胞巨噬细胞基因修饰在肿瘤‑巨噬细胞识别新通路（MHC‑Ⅰ组分β2‑微球蛋白‑LILRB1）被发现之后，研究人员对巨噬细胞开展基因编辑，敲除LILRB1基因，下调细胞膜表面LILRB1蛋白表达；巨噬细胞功能即可由促肿瘤生长转变为清除肿瘤细胞（图3C）。在使用抗CD47单抗的同时阻断LILRB1受体，巨噬细胞吞噬、杀伤肿瘤细胞的能力可大幅提升 [46]（图3B）。近期研究证实肿瘤细胞表面CD24是一条关键固有免疫检查点，通过与TAMs上Siglec‑10相互作用介导肿瘤逃逸；敲除CD24或者Siglec‑10基因能够有效增强TAMs吞噬能力 [47]。受限于临床给药便捷性与成本问题，巨噬细胞基因修饰目前仍处在基础研究阶段，尚未广泛投入临床。但随着技术迭代，基因工程疗法因其效果稳定、作用持久，未来前景广阔。待技术成熟并大规模落地后，肿瘤治疗与精准医学将迈入新阶段。iSNAPS智能蛋白分子有研究团队设计出一类整合传感‑激活蛋白（iSNAPS）。该智能蛋白可重编程白细胞，使免疫细胞不再识别肿瘤细胞赖以存活、扩散的 “自我保护” 逃逸信号。iSNAPS为免疫细胞编辑开辟了全新思路。研究者将iSNAPS导入巨噬细胞，该分子能够重新连接巨噬细胞信号通路，覆盖肿瘤逃逸信号，并将逃逸信号重新解读为吞噬信号。iSNAPS响应速度快、杀伤能力强，可以显著提升巨噬细胞增殖、吞噬以及快速清除肿瘤细胞的能力 [84]。该智能蛋白分子的设计原理同样可用于改造其他抗肿瘤免疫细胞。目前该团队计划首先开展小鼠体内iSNAPS药效实验，后续拓展其他应用方向 [84]。该蛋白除肿瘤治疗外，还有望用于其他疾病与机体稳态调控，仍有待进一步研究。结论本篇综述介绍了巨噬细胞的起源、分型以及免疫功能，并深入探究巨噬细胞参与肿瘤微环境调控的相关机制；重点阐述巨噬细胞杀伤肿瘤的效应及其分子机制，同时简要介绍IL‑6、IL‑8、IL‑10、TLR‑4等促瘤因子 [29,37,40,85]。基于现有研究结果，本文梳理巨噬细胞‑肿瘤细胞互作的分子机制，既包含趋化因子、细胞因子层面，也涵盖PD‑1/PD‑L1、SIRPα‑CD47、LILRB1‑MHC‑Ⅰ等促肿瘤逃逸识别通路，以及PrCR等巨噬细胞杀伤肿瘤的相关通路 [41,46,86]。除此之外，本文总结了TAMs可通过外泌体促进肿瘤进展这一新发现；该机制已经在部分肿瘤中得到验证，为肿瘤免疫研究开辟新方向 [51,52]。本文列举了多种巨噬细胞靶向治疗策略：抑制M2巨噬细胞促瘤作用、推动M2向M1极化转换、增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬能力、激活巨噬细胞抑制肿瘤生长与转移。上述证据表明巨噬细胞可通过多条分子通路参与肿瘤免疫调控，值得科研人员高度重视。随着精准医学不断发展，全身性非特异性治疗的弊端逐渐凸显，肿瘤治疗方向逐步转向靶向治疗。肿瘤免疫已经成为热门研究领域，大量研究致力于攻克传统肿瘤治疗遗留的难题。然而早期肿瘤免疫领域的研究大多聚焦适应性免疫；直至近年，巨噬细胞通过多重机制调控肿瘤进程才逐渐受到重视，巨噬细胞靶向治疗成为免疫治疗新热点 [45,46,64]。研究证实巨噬细胞分泌的多种细胞因子 [56] 以及经过基因改造的巨噬细胞均具备杀伤肿瘤细胞的潜力。多条肿瘤‑巨噬细胞识别逃逸通路相继被发现，抗体、抑制剂、基因编辑、免疫细胞过继转移等靶向治疗方案都正在开展深入研究 [43,71]。总而言之，巨噬细胞靶向治疗具备良好的发展前景，部分疗法已经进入临床试验阶段；但是当前相关技术尚不成熟，肿瘤仍无法被彻底治愈。肿瘤生长调控过程中很可能还有大量未知分子机制尚未被发掘，众多潜在靶点有待深入挖掘。后续还需要进一步深入探究巨噬细胞与肿瘤细胞之间的细胞通讯机制。研究巨噬细胞的体内功能，动物实验时，一个重要的研究手段就是使用体内给药巨噬细胞清除剂氯膦酸盐脂质体ClodronateLiposomes，脂质体被单核巨噬细胞吞噬后，其包裹的氯膦酸盐在胞内溶酶体释放导致吞噬细胞凋亡而被清除。Target Technology研发的首款产品：氯膦酸钠脂质体与对照脂质体巨噬细胞清除套装（货号C283539），因在2018年清华大学《Cell》发表的经典论文《The Mevalonate Pathway Is a Druggable Target for Vaccine Adjuvant Discovery》中被成功应用，成为科研领域备受瞩目的明星产品。Target Technology十年深耕单核巨噬细胞脂质体清除领域产品给终端客户，同时提供脂质体试剂贴牌代工服务（OEM）给同行数年，良好口碑广泛相传。原始文献 Zhou J, Tang Z, Gao S, Li C, Feng Y and Zhou X (2020) Tumor-Associated Macrophages: Recent Insights and Therapies. Front. Oncol. 10:188. doi: 10.3389/fonc.2020.00188

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外链

KEGG	Wiki	ATC	Drug Bank
D03544	氯膦酸二钠	M05BA02	DB00720

研发状态

批准上市

10 条最早获批的记录,

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适应症	国家/地区	公司	日期
骨病	中国	广州白云山明兴制药有限公司	1998-01-01
高钙血症	中国	广州白云山明兴制药有限公司	1998-01-01
骨质疏松症	中国	广州白云山明兴制药有限公司	1998-01-01
骨转移癌	法国	-	1994-11-27
恶性肿瘤体液性高钙血症	加拿大	Bayer, Inc.	1992-12-31

未上市

10 条进展最快的记录,

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适应症	最高研发状态	国家/地区	公司	日期
骨关节炎	临床3期	意大利	Abiogen Pharma SpA	-
膝关节炎	临床2期	捷克	-	2019-03-14

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临床结果

适应症

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研究	分期	人群特征	评价人数	分组	结果	评价	发布日期


ISRCTN61384873 \| ISRCTN38477744 (MRC PR04 and PR05, Pubmed \| Lancet Oncol)	N/A	转移性前列腺癌辅助	-	Sodium clodronate	網壓憲衊築襯憲獵艱糧(壓繭鹹艱願築艱築鑰齋): HR = 0.77 (95% CI, 0.6 ~ 0.98), P-Value = 0.032	积极	2009-09-01
				Placebo
ASCO2007	临床3期	骨转移癌	46	Oral Clodronate	淵齋齋醖積蓋繭艱鹹觸(糧鏇蓋遞願構顧夢鹽範) = 鏇鑰淵顧網網製選艱積膚積餘鏇觸遞淵衊觸鬱 (獵艱構廠願觸蓋繭範餘 ) 更多	-	2007-06-20
				Oral Ibandronate	淵齋齋醖積蓋繭艱鹹觸(糧鏇蓋遞願構顧夢鹽範) = 築鹹夢簾願壓鏇構鬱繭膚積餘鏇觸遞淵衊觸鬱 (獵艱構廠願觸蓋繭範餘 ) 更多
Pubmed \| Drug Saf	临床3期	乳腺癌辅助	1,079	Oral clodronate 1600 mg/day	鑰獵醖鏇網餘顧築網鬱(觸網夢繭顧壓膚鹽鑰鑰) = 簾壓繭襯鏇窪鹹築製積鹹遞構鏇製構醖淵窪選 (窪艱築鹽製襯鑰鬱鏇簾 ) 更多	-	2003-01-01
				Placebo	鑰獵醖鏇網餘顧築網鬱(觸網夢繭顧壓膚鹽鑰鑰) = 廠壓鬱淵鏇遞廠衊積構鹹遞構鏇製構醖淵窪選 (窪艱築鹽製襯鑰鬱鏇簾, 4.0 ~ 15.6) 更多
Pubmed \| J Clin Oncol	临床3期	乳腺癌	3,323	Clodronate 1,600 mg/d	憲獵醖獵選壓糧製窪齋(觸蓋餘鑰鬱網鑰齋衊範): HR = 0.77 (95% CI, 0.56 ~ 1.08)	积极	2002-08-01
				Placebo