肿瘤相关巨噬细胞(TAM)在癌症进展中起着关键作用,影响肿瘤生长、血管生成和免疫逃避。
2024年7月27日,中国医科大学吕超和田雨共同通讯在Molecular cancer 在线发表题为“Decoding the spatiotemporal heterogeneity of tumor-associated macrophages”的综述文章,该综述探讨了肿瘤微环境(TME)中TAM的空间和时间异质性,重点介绍了它们的多种亚型、来源和功能。
单细胞测序和空间多组学等先进技术阐明了TAM与其他TME成分之间错综复杂的相互作用,揭示了它们募集、极化和分布背后的机制。主要发现表明,TAM支持肿瘤血管化、促进上皮-间质转化(EMT)并调节细胞外基质(ECM)重塑等,从而增强肿瘤的侵袭性和转移性。了解这些复杂的动态为破坏TAM介导的途径和克服耐药性提供了新的治疗靶点。本综述强调了针对TAM开发创新癌症疗法的潜力,并强调需要进一步研究它们在TME中的空间特征和功能作用。
在当前的研究中,了解肿瘤相关巨噬细胞(TAM)在复杂的肿瘤微环境(TME)中的动态变得至关重要。TME构成了肿瘤生长的直接环境,包括血管、基质细胞、免疫细胞和信号分子环境,所有这些都是肿瘤进展的关键。巨噬细胞是负责吞噬和病原体清除的关键免疫细胞,是TME中的关键参与者。在此背景下,受多种微环境线索影响的TAM可以采用促进肿瘤(M2型)或抑制肿瘤(M1型)的表型,使其成为治疗干预的主要目标。 研究表明,TAM主要支持肿瘤生长和侵袭性,与各种TME成分协调复杂的相互作用,以促进肿瘤免疫逃避。这一认识强调了巨噬细胞是有希望的治疗靶点。最近的技术进步,尤其是单细胞测序和空间多组学技术,揭示了TME中TAM的空间特异性和时间异质性。TAM在不同的肿瘤阶段和位置表现出不同的亚型和功能,对有效的治疗策略提出了挑战。在TME中,TAM策略性地分布在血管和肿瘤细胞周围,与各种细胞(包括基质细胞和免疫细胞)相互作用。这种多样性由多种因素决定,例如肿瘤和基质细胞分泌的信号分子。TAM主要来自两个来源:组织驻留巨噬细胞(TRM)和单核细胞衍生的巨噬细胞(MDM),其不同的分布受趋化因子、炎症因子和其他TME元素的影响。 肿瘤相关巨噬细胞时空异质性的影响因素(图源自Molecular cancer )TAM在TME内参与多方面的相互作用:(1)由血管内皮细胞和血管周围细胞募集,导致极化和促进肿瘤血管生成的血管生成因子的表达。(2)由肿瘤衍生的炎症介质转化为M2表型,进而促进肿瘤侵袭。(3)与经历上皮-间质转化(EMT)的肿瘤细胞共定位,促进肿瘤免疫逃逸。(4)癌相关成纤维细胞(CAF)的募集以及募集的TAM促进CAF促进细胞外基质重塑和促进肿瘤侵袭。(5)肿瘤细胞通过细胞外囊泡(EV)、细胞因子和趋化因子等信号分子进行募集和“教育”,将其转化为促肿瘤发生剂。(6)与TME中的其他免疫细胞(T细胞、B细胞、NK细胞、MDSC)相互作用,抑制T细胞浸润到肿瘤组织并促进肿瘤生长。总之,TAM的动态变化在整个肿瘤发展过程中不断发展,受TME中的多种信号分子调控。 由于TAM在TME中形成复杂的相互作用“网络”,并在肿瘤进展中发挥重要作用,靶向相关分子可能引发一系列事件,从而极大地改变癌症治疗方法。由于TAM在肿瘤中具有广泛的作用,这种方法具有巨大的潜力。本综述主要关注TAM的时空分布特征及其背后的机制。首先介绍TAM的不同亚型、功能和分布特征。然后,探讨其时空异质性的原因,包括它们与其他细胞的共定位和相互作用、它们的迁移和肿瘤进展过程中的动态演化。研究它们的起源、参与血管化、炎症、EMT、细胞外基质重塑以及与免疫细胞的相互作用。此外,总结了当前解决TAM空间分布和异质性的研究方法和策略。最后,回顾了当前针对TAM的疗法并提出了新的策略,相信这些方法可以带来创新的肿瘤疗法并克服巨噬细胞介导的耐药性。https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-024-02064-1 —END—
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