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综述:肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)与肿瘤免疫微环境的代谢调控:机制与治疗干预
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月08日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer 9.7
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这篇综述系统阐述了肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)通过代谢重编程(如糖酵解/Warburg效应、脂肪酸氧化)动态调控M1/M2极化表型,并解析其通过代谢物交换、免疫检查点信号和物理微环境感知重塑免疫抑制性肿瘤微环境(TME)的机制,为靶向TAMs代谢的癌症免疫治疗策略提供了理论框架。
TAMs在TME互作网络中的核心地位
肿瘤微环境(TME)是一个由肿瘤细胞、免疫细胞(如T细胞、NK细胞)、基质成分(CAFs、TECs)及代谢产物构成的复杂生态系统。作为TME中最丰富的免疫细胞,肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)通过动态极化为促炎(M1)或免疫抑制(M2)表型,成为调控肿瘤进展的"双刃剑"。
代谢与表观遗传:TAMs极化的双重驱动力
缺氧和营养匮乏的TME迫使TAMs发生代谢重编程,表现为糖酵解增强、氧化磷酸化(OXPHOS)抑制及谷氨酰胺代谢亢进。这些变化通过代谢中间物(如α-酮戊二酸)直接调控转录因子(如HIF-1α)或诱导表观遗传修饰(如DNA甲基化、组蛋白乙酰化),进而决定TAMs极化方向。例如,M2型TAMs依赖脂肪酸氧化(FAO)产生ATP,而M1型则通过糖酵解爆发式生成促炎介质。
TAMs与肿瘤细胞的代谢共生
肿瘤细胞通过外泌体递送代谢酶(如PKM2)、非编码RNA(如miR-21)及代谢物(如乳酸),将TAMs驯化为促肿瘤表型。反之,TAMs通过精氨酸酶-1(Arg-1)消耗微环境中的精氨酸,抑制T细胞功能,形成免疫抑制性代谢生态。这种"代谢劫持"现象在胰腺癌和结直肠癌中尤为显著。
靶向TAMs代谢的治疗曙光
当前策略聚焦三大方向:1)阻断关键代谢酶(如HK2抑制剂2-DG);2)调控表观遗传靶点(如HDAC抑制剂);3)联合免疫检查点阻断(如PD-1/PD-L1抑制剂)。临床前研究显示,靶向TAMs糖酵通路的药物可显著增强CAR-T细胞疗效,而基于代谢生物标志物的分层治疗正在临床试验中验证。
挑战与展望
尽管靶向TAMs代谢展现出转化潜力,但需解决TME异质性带来的治疗抵抗问题。未来研究应整合单细胞多组学技术,解析代谢-免疫互作的时空动态特征,并开发针对TAMs代谢可塑性的智能递药系统。
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