牛振宇，田 晶

(桂林醫(yī)學(xué)院，廣西 桂林 541199)

根據(jù)GLOBOCAN2020數(shù)據(jù)預(yù)測，2020年全球乳腺癌新發(fā)病例約230萬人，占癌癥新發(fā)病例數(shù)總和的11.7%，已超過肺癌位居全球癌癥發(fā)病率第一位[1]。在中國，乳腺癌發(fā)病率也呈逐年上升趨勢，預(yù)計(jì)2020年乳腺癌發(fā)病率可達(dá)41.6萬人，同樣成為中國女性發(fā)病率第一的惡性腫瘤[2]。雖然早發(fā)現(xiàn)早治療可大大提高乳腺癌患者的生存率，但隨著時(shí)間的推移，人們發(fā)現(xiàn)常規(guī)綜合治療手段的發(fā)展遇到了瓶頸，難以進(jìn)一步降低術(shù)后患者乳腺腫瘤的轉(zhuǎn)移率和復(fù)發(fā)率，且不良反應(yīng)明顯。因此，尋找新的乳腺癌發(fā)生機(jī)制以新的生物學(xué)靶點(diǎn)變得尤為重要。

腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment，TME)是指正常細(xì)胞在向惡性細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程中與細(xì)胞一起產(chǎn)生變化并為其提供相應(yīng)支持的微生態(tài)系統(tǒng)，即腫瘤或腫瘤干細(xì)胞生存的內(nèi)環(huán)境。作為腫瘤細(xì)胞賴以生存的重要場所，TME成分十分復(fù)雜，包括多種類型的細(xì)胞(免疫細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等)、細(xì)胞外基質(zhì)及大量活性分子(細(xì)胞因子、激素、生長因子等)。有研究結(jié)果表明，TME中的細(xì)胞成分與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，所以靶向TME為腫瘤治療提供了新的思路和新的研究方向[3]。本文綜述了TME在乳腺癌細(xì)胞生長、轉(zhuǎn)移和產(chǎn)生耐藥性方面的作用與分子機(jī)制，以及靶向腫瘤微環(huán)境進(jìn)行抗乳腺腫瘤治療的最近研究進(jìn)展。

1 乳腺癌微環(huán)境中內(nèi)皮細(xì)胞

在腫瘤微環(huán)境的長期刺激下，正常血管內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)、表型、功能甚至基因表達(dá)均會(huì)發(fā)生異常改變，最終轉(zhuǎn)化成為腫瘤內(nèi)皮細(xì)胞(tumor endothelial cells， TECs)。不同于正常內(nèi)皮細(xì)胞，TECs管壁上有著大量的通道和孔洞，因而具有高通透性，同時(shí)細(xì)胞間存在基底膜不完全或缺失的情況，這些特點(diǎn)均利于腫瘤細(xì)胞穿透血管壁從而完成遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。此外，內(nèi)皮細(xì)胞中血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)受體-1和VEGF受體-2表達(dá)水平較正常內(nèi)皮細(xì)胞上調(diào)，因此對于VEGF的敏感性也更強(qiáng)，處于一種高增殖、高轉(zhuǎn)移的活化狀態(tài)。所以TECs能夠促進(jìn)腫瘤新生血管的形成，進(jìn)而影響癌細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。最新研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤內(nèi)皮細(xì)胞還可釋放多種血管內(nèi)皮衍生因子(統(tǒng)稱為angiocrine)，調(diào)控血管生成和腫瘤生長。Ghiabi等[4]報(bào)道，TECs在與乳腺癌細(xì)胞接觸后，Jag1配體過表達(dá)，從而激活notch信號通路，形成一個(gè)促進(jìn)癌細(xì)胞生長和轉(zhuǎn)移的壁龕。Lee等[5]則證明，血管內(nèi)皮細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞相互作用后，可使癌細(xì)胞獲得干細(xì)胞樣特性并促進(jìn)其發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。

2 乳腺癌微環(huán)境中免疫細(xì)胞

隨著對腫瘤發(fā)生發(fā)展與免疫系統(tǒng)相關(guān)性的深入了解，人們逐步認(rèn)識(shí)到免疫細(xì)胞在發(fā)揮免疫功能的同時(shí)，其所參與形成的炎性腫瘤微環(huán)境反而對腫瘤進(jìn)程有著促進(jìn)作用。因此，炎癥微環(huán)境被認(rèn)為是腫瘤的十大基本特征之一。目前已知的參與腫瘤微環(huán)境的炎癥細(xì)胞主要包括巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等。

2.1 腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞

腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages，TAMs)，分為M1和M2兩種類型。機(jī)體主要通過巨噬細(xì)胞M1型和M2型間的平衡維持機(jī)體平衡和調(diào)控炎癥反應(yīng)[6]。在乳腺癌微環(huán)境中，非極化巨噬細(xì)胞在2型T輔助細(xì)胞(Th2細(xì)胞)因子的刺激下，可轉(zhuǎn)化成具有獨(dú)特表型的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞，為腫瘤微環(huán)境中數(shù)量最多的免疫細(xì)胞。大量臨床分析表明，原發(fā)性乳腺癌中腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的浸潤程度與患者預(yù)后密切相關(guān)，高TAM浸潤可顯著增加患者淋巴轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)、縮短生存期。環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2， COX-2)作為花生四烯酸代謝的重要限速酶，正常情況下體內(nèi)僅表達(dá)微量，但在腫瘤組織中被發(fā)現(xiàn)高表達(dá)于巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等，且高表達(dá)COX-2的TAMs細(xì)胞數(shù)量與乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況密切相關(guān)[7]。上調(diào)TAMs中COX-2的表達(dá)，可激活下游Akt信號通路，促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖，抑制細(xì)胞凋亡，提高腫瘤細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移能力。與此相應(yīng)，COX-2特異性抑制劑依托昔布能夠有效抑制TAMs分化，使其喪失M2巨噬細(xì)胞特性，M2型TAMs表達(dá)趨化因子CCL17、CCL18、CCL22和CCL24能增加VEGF、IL-8、MMP、轉(zhuǎn)化生長因子。同時(shí)，下調(diào)細(xì)胞內(nèi)多個(gè)腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)因子的表達(dá)，如VEGF-A、VEFG-C和MMP-9，減少BALB/c小鼠乳腺癌模型的肺轉(zhuǎn)移[8]。此外，TAMs可通過分泌CCL2激活乳腺癌細(xì)胞中PI3K/Akt/mTOR 信號通路，增加乳腺癌的耐藥性，降低癌細(xì)胞對于他莫西芬的敏感性，同時(shí)刺激巨噬細(xì)胞的募集。與此相反，耐藥的乳腺癌細(xì)胞所分泌的TNF-α?xí)せ頣AMs中 mTORC1-FOXK1信號途徑，促使其向M2表型極化，從而分泌更多的CCL2，最終在TAMs與乳腺癌細(xì)胞中形成正反饋環(huán)路[9]。在腫瘤微環(huán)境中，TAMs主要向M2型巨噬細(xì)胞極化促使腫瘤向惡性腫瘤進(jìn)展[10]。相關(guān)研究結(jié)果還表明，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分泌的多種因子，如TNF-α、IL-6等，通過調(diào)控癌細(xì)胞中EGFR/PI3K/Akt、NF-κB/STAT3/ERK等途徑，也可引起乳腺腫瘤的耐藥性[11]。

2.2 腫瘤相關(guān)肥大細(xì)胞

研究發(fā)現(xiàn)，肥大細(xì)胞的特異性標(biāo)志物類胰蛋白酶在乳腺癌患者血清中的濃度較正常人增加4倍以上，提示乳腺腫瘤中存在大量肥大細(xì)胞浸潤。Samoszuk和Marech等則證實(shí)，乳腺腫瘤組織中類胰蛋白酶水平和浸潤的肥大細(xì)胞數(shù)量均與微血管密度呈顯著正相關(guān)[12-13]。此外，與非轉(zhuǎn)移性乳腺癌相比，類胰蛋白酶陽性的肥大細(xì)胞比例在轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者淋巴結(jié)中明顯增高，提示肥大細(xì)胞可能與淋巴侵襲轉(zhuǎn)移有很高的相關(guān)性[14]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，肥大細(xì)胞所分泌的類胰蛋白酶可與血管內(nèi)皮細(xì)胞上蛋白酶激活受體-2(proteinase activated receptor-2，PAR-2)結(jié)合，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖。類胰蛋白酶還可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞中MMP-2、TIMP-2的表達(dá)，增強(qiáng)其侵襲轉(zhuǎn)移能力。另一方面，不同來源的臨床數(shù)據(jù)分析顯示，乳腺腫瘤中的肥大細(xì)胞浸潤具有保護(hù)作用。腫瘤基質(zhì)中肥大細(xì)胞的存在對于乳腺癌患者預(yù)后有積極影響，特別對于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者，肥大細(xì)胞浸潤程度與生存率呈強(qiáng)相關(guān)性[15]。Naik等[16]也觀察到，腋窩淋巴結(jié)中肥大細(xì)胞數(shù)量越多，患者預(yù)后越好，并且與肥大細(xì)胞在淋巴結(jié)中分布模式差異無關(guān)。因此，有部分學(xué)者認(rèn)為，肥大細(xì)胞浸潤可作為一個(gè)獨(dú)立的良好乳腺癌預(yù)后標(biāo)志?？梢姡嘘P(guān)肥大細(xì)胞浸潤對乳腺腫瘤發(fā)展過程的影響仍然存在很大爭議，需要進(jìn)一步研究來闡明肥大細(xì)胞的確切作用。

2.3 腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞

腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocyte，TILs)的作用機(jī)制主要有直接殺傷作用、死亡受體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡、分泌炎性細(xì)胞因子介導(dǎo)的細(xì)胞溶解與凋亡[17]。Lotfinejad 等[18]對共計(jì)1152名乳腺癌患者進(jìn)行Meta分析后發(fā)現(xiàn)，腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞與三陰性乳腺癌(triple-negative breast cancer，TNBC)臨床病理特征(腫瘤大小、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)不相關(guān)，但高水平TILs患者治療后無病生存期和總生存期會(huì)明顯延長。Denkert等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在人類表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor-2，HER2)過表達(dá)型乳腺癌患者中，高水平TILs患者接受新輔助化療后無病生存時(shí)間也會(huì)相應(yīng)延長，可總生存期不會(huì)發(fā)生明顯改變。而大量關(guān)于TNBC患者的臨床數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn)，淋巴細(xì)胞在早期患者腫瘤基質(zhì)中浸潤密度的升高可明顯降低患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和死亡風(fēng)險(xiǎn)，提高完全病理緩解率。但是，TILs在Luminal型乳腺癌細(xì)胞中的作用目前尚不明確。Gao與Waks的研究結(jié)果相似，高水平TILs在Luminal/HER2-乳腺癌亞型中與完全病理緩解率和患者生存率不相關(guān)，不可作為預(yù)后評估及療效預(yù)測指標(biāo)[13，20]。一些研究結(jié)果表明，高水平TILs與Luminal型乳腺癌接受芳香化酶抑制劑治療效果差有關(guān)，同時(shí)此類患者在接受新輔助化療效果會(huì)更差。Ohno 等[21]報(bào)告高水平TILs的Luminal/HER2-乳腺癌患者經(jīng)過輔助化療后，總體生存率要高于低水平TILs患者，預(yù)后較好。由此可以看出，在不同分子分型的乳腺癌中，TILs 的療效預(yù)測及預(yù)后評估的臨床價(jià)值存在差異，不能一概而論。

3 乳腺癌微環(huán)境中成纖維細(xì)胞

腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer-associated fibroblasts，TAFs)是腫瘤微環(huán)境中最主要的基質(zhì)細(xì)胞，一方面其產(chǎn)生的ATP和代謝中間體可被鄰近的癌細(xì)胞所攝取后直接供能或轉(zhuǎn)化重新用于ATP合成；另一方面通過分泌生長因子、細(xì)胞因子以及趨化因子等對腫瘤細(xì)胞和腫瘤微環(huán)境進(jìn)行調(diào)控[22]。腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞通過直接作用或旁分泌的方式影響免疫細(xì)胞功能或減少免疫細(xì)胞與癌細(xì)胞的物理接觸，以降低機(jī)體免疫系統(tǒng)對癌細(xì)胞的識(shí)別和殺傷，這是促進(jìn)腫瘤免疫逃逸的重要環(huán)節(jié)[23]。目前為止，CAFs被證明分泌的生長因子包括成纖維表皮生長因子、血管內(nèi)皮生長因子、肝細(xì)胞生長因子、胰島素樣生長因子和基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1等。在乳腺腫瘤組織中，Tyan等[24]最先明確了癌細(xì)胞可經(jīng)細(xì)胞旁途徑刺激成纖維細(xì)胞中肝細(xì)胞生長因子(hepatocyte growth factor，HGF)的分泌，從而促進(jìn)癌細(xì)胞本身的生長和轉(zhuǎn)移。Suh等[25]則通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明，CAFs通過旁分泌成纖維表皮生長因子2(fibroblast growth factor-2，F(xiàn)GF2)作用于雌激素受體陰性乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231上FGF受體1(FGFR1)，促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖、遷移與侵襲。此外，腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞所分泌的細(xì)胞因子和趨化因子TNFα和IL1β被證明可以開啟基質(zhì)細(xì)胞與TNBC細(xì)胞向侵襲性惡性表型的轉(zhuǎn)化，上調(diào)CXCL8/IL8、CCL2和CCL5的表達(dá)，促進(jìn)癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。腫瘤轉(zhuǎn)移過程中的一個(gè)關(guān)鍵步驟是癌細(xì)胞的上皮間充質(zhì)化，而CAFs被證實(shí)可以分泌IL3、EGF等因子，激活下游p38MAPK、Wnt通路，誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞間充質(zhì)樣改變、干細(xì)胞化以及侵襲。同時(shí)，腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞還參與了腫瘤微環(huán)境構(gòu)建。Raz等[26]研究表明，骨髓來源的基質(zhì)細(xì)胞(BM-MSCs)是CAFs的前體細(xì)胞之一，其分化形成的成纖維細(xì)胞在乳腺癌原發(fā)灶和肺轉(zhuǎn)移灶中均大量存在，并且能夠引起特定的炎癥反應(yīng)，促進(jìn)血管生成與轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成，從而支持肺轉(zhuǎn)移。

4 靶向乳腺腫瘤微環(huán)境的臨床治療

4.1 靶向TAEs的臨床治療

新生血管的生成是腫瘤生長的關(guān)鍵因素之一，該過程依賴于腫瘤相關(guān)內(nèi)皮細(xì)胞的活化與增殖。VEGF被公認(rèn)為活化血管內(nèi)皮細(xì)胞的重要因子，與內(nèi)皮細(xì)胞表面VEGF受體相結(jié)合后，激活下游一系列信號分子(MAPK/ERK、PI3K/AKT)，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移與血管生成。因此，靶向VEGF-VEGF受體的單抗類藥物和酪氨酸激酶抑制劑一直是腫瘤靶向治療的研究熱點(diǎn)之一。作為第一個(gè)問世的血管生成靶向藥物，拮抗VEGF-A的貝伐珠單抗單藥或聯(lián)合用藥均被證明對轉(zhuǎn)移性乳腺癌有一定療效。Du等[27]對共計(jì)5210例乳腺癌患者進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，與單純化療相比，貝伐珠單抗聯(lián)合化療更能有效改善晚期乳腺癌患者客觀緩解率和中位生存期，但高壓尿、蛋白尿、粒細(xì)胞數(shù)量減少及周圍神經(jīng)毒性等嚴(yán)重不良反應(yīng)的發(fā)生率增加。因此，貝伐珠單抗已被美國FDA撤銷其用于乳腺癌治療的認(rèn)證。目前，靶向抑制VEGF受體的小分子酪氨酸激酶抑制劑主要有舒尼替尼、索拉非尼，臨床上多用于晚期乳腺癌治療。但是大量臨床研究發(fā)現(xiàn)，舒尼替尼單藥應(yīng)用對晚期乳腺癌治療效果有限，無法有效延長患者無進(jìn)展生存期和總體生存期，且約三分之一的患者出現(xiàn)不良反應(yīng)，因此，舒尼替尼不被推薦用于晚期乳腺癌的治療[28]。同樣，索拉菲尼單藥治療的2期臨床研究也未能證明其明顯改善了晚期乳腺癌患者的無進(jìn)展生存期，無一例患者出現(xiàn)部分或完全緩解，因此，索拉菲尼也不被指南推薦作為單藥治療晚期乳腺癌[29]。究其原因，舒尼替尼和索拉菲尼均作用于癌細(xì)胞中多個(gè)靶點(diǎn)、多條通路，因此，治療中可能引發(fā)“脫靶”效應(yīng)。在此基因上，研究者開始探討多種小分子酪氨酸激酶抑制劑聯(lián)合化療，但嚴(yán)重的藥物不良反應(yīng)很可能會(huì)導(dǎo)致臨床結(jié)局不理想，仍需進(jìn)一步研發(fā)新的抗血管生成小分子酪氨酸激酶抑制劑，展開相關(guān)臨床研究。

4.2 靶向TAMs的乳腺癌治療

TAMs主要來源為外周血單核細(xì)胞，在趨化因子的作用下募集入腫瘤組織中并分化為巨噬細(xì)胞，參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，CSF1/CSF1R信號軸的激活可觸發(fā)趨化因子的級聯(lián)反應(yīng)，誘導(dǎo)單核細(xì)胞的成熟及黏附至乳腺癌細(xì)胞，接著激活乳腺癌細(xì)胞內(nèi)PI3K-Akt信號通路，促進(jìn)癌細(xì)胞的肺轉(zhuǎn)移[30]。因此，小分子酪氨酸激酶抑制劑PLX 3397通過靶向抑制腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞中CSF1R表達(dá)，可抑制TAMs活性并促進(jìn)T細(xì)胞在腫瘤組織中的浸潤。目前，一些臨床試驗(yàn)正在嘗試PD1抑制劑聯(lián)合CSF1R小分子抑制劑治療乳腺癌，希望二者協(xié)同效應(yīng)可促進(jìn)腫瘤組織中T細(xì)胞、B細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的浸潤增加，達(dá)到長期抑制腫瘤生長甚至防止遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)的目的[31]。另外，有效誘導(dǎo)TAMs復(fù)極化為具有抗腫瘤作用的M1型巨噬細(xì)胞是臨床治療乳腺癌的另一策略。近年來，利用納米復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)光免疫療法成為乳腺癌治療的研究熱點(diǎn)。可將TAMs從M2型轉(zhuǎn)化為M1型，實(shí)現(xiàn)從“冷腫瘤”(無T淋巴細(xì)胞浸潤)向“熱腫瘤”(T淋巴細(xì)胞浸潤)的轉(zhuǎn)變，從而增強(qiáng)免疫治療效果，逆轉(zhuǎn)腫瘤的耐藥性[32]。同時(shí)，多種中醫(yī)藥單體或中藥復(fù)方被證明也可促進(jìn)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的復(fù)極化。比如，黃芩主要活性成分黃芩苷可通過誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M1型巨噬細(xì)胞復(fù)極，進(jìn)而抑制TGFβ1表達(dá)，發(fā)揮抗乳腺腫瘤作用[33]。消癖顆粒中關(guān)鍵生物活性化合物寶霍甙-I則可抑制TAMs的M2表型極化，減少CXCL1表達(dá)和分泌，顯著抑制乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲[34]。

4.3 靶向CAFs的臨床治療

乳腺癌細(xì)胞與成纖維細(xì)胞間存在相互作用。比如，三陰性乳腺癌細(xì)胞可以分泌Hh因子，與附近CAFs上受體結(jié)合后，激活SMO促進(jìn)細(xì)胞中FGF5的合分泌，以維持腫瘤細(xì)胞的干性。研究者對12例晚期TNBC癌患者給予SMO抑制劑聯(lián)合多西他賽治療，共有3例患者病情得到控制，1例患者出現(xiàn)完全緩解[35]。CAFs與腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞的抑制也密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，激活中CAFs中TGF-β能在小鼠乳腺癌模型中阻斷T細(xì)胞的浸潤，并促進(jìn)PD-L1抗體的效應(yīng)，而PD-1/PD-L1信號通路的異常激活有助于腫瘤的免疫逃逸[36]。因此，研究者設(shè)計(jì)了靶向TGF-β和PD-L1的聯(lián)合治療方案，所制備的TGF-β/PD-L1雙特異性抗體已在小鼠乳腺癌模型中取得成功，目前正處于臨床研究中[37]。

5 展望

綜上所述，腫瘤微環(huán)境作為乳腺癌細(xì)胞賴以生存的“土壤”，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起到重要作用。因此，深入研究乳腺腫瘤TME的特征，可為乳腺癌的治療提供新思路和可能的新靶點(diǎn)。值得一提的是，腫瘤微環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的共生系統(tǒng)，在腫瘤進(jìn)展的不同階段，TME細(xì)胞的表型和功能都會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，并且腫瘤不同分子亞型的TME存在差異。因此，精準(zhǔn)靶向腫瘤微環(huán)境中的某一細(xì)胞發(fā)揮抗乳腺腫瘤的作用需要更多的研究投入。相信通過對于腫瘤微環(huán)境的不斷深入研究，乳腺癌的治療將取得更大的突破。