曹娟 劉可可 劉璐瑤 張雯雯 李波 董春玲

[摘要] 口腔鱗狀細(xì)胞癌（OSCC）腫瘤微環(huán)境（TME）中包括腫瘤細(xì)胞、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）、內(nèi)皮細(xì)胞等。在OSCC的發(fā)生、發(fā)展過程中，腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生某些物質(zhì)影響TAMs和CAFs的募集、分化、活化等行為，TAMs和CAFs分泌細(xì)胞因子促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移等活動(dòng)，它們之間的交互作用形成了有利的TME，在腫瘤發(fā)生發(fā)展的各個(gè)階段起重要作用。本文就腫瘤細(xì)胞分別與TAMs和CAFs的交互作用以及CAFs對TAMs的作用的最新進(jìn)展作一綜述。

[關(guān)鍵詞] 口腔鱗狀細(xì)胞癌;腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞;腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞;腫瘤微環(huán)境

[中圖分類號] R739.8? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）07（b）-0045-04

Advances in research on cell-cell interactions in oral squamous cell carcinoma tumor microenvironment

CAO Juan1? ?LIU Keke1? ?LIU Luyao1? ?ZHANG Wenwen1? ?LI Bo1? ?DONG Chunling2

1.Experimental Teaching Center， School and Hospital of Stomatology， Jilin University， Jilin Province， Changchun? ?130021， China; 2.Department of Respiratory Medicine， the Second Hospital， Jilin University， Jilin Province， Changchun? ?130041， China

[Abstract] Oral squamous cell carcinoma （OSCC） tumor microenvironment （TME） includes tumor cells， tumor-associated macrophages （TAMs）， tumor-associated fibroblasts （CAFs）， and endothelial cells. During the occurrence and development of OSCC， tumor cells produce certain substances that affect the recruitment， differentiation and activation of TAMs and CAFs. TAMs and CAFs secrete cytokines to promote tumor cell proliferation， invasion， metastasis and other activities. The interaction between them forms a favorable TME， which plays an important role in the various stages of tumorigenesis and development. This article reviews the recent advances in the interaction of tumor cells with TAMs and CAFs and the role of CAFs in TAMs.

[Key words] Oral squamous cell carcinoma; Tumor-associated macrophages; Cancer-associated fibroblasts; Tumor microenvironment

口腔鱗狀細(xì)胞癌（OSCC）是一種源自口腔上皮的惡性腫瘤，占所有形式的頭頸部癌癥的95%，5年生存率接近50%。研究[1]表明，OSCC入侵期間，腫瘤細(xì)胞在鄰近基質(zhì)中誘導(dǎo)一系列修飾，促進(jìn)由細(xì)胞外基質(zhì)支架、血管結(jié)構(gòu)和包括成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞、炎癥細(xì)胞、肥大細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等細(xì)胞組成的腫瘤微環(huán)境（TME）形成。TME影響腫瘤發(fā)生發(fā)展過程具有一定廣度和復(fù)雜性，本文集中討論OSCC腫瘤細(xì)胞、TAMs和CAFs三者間的交互作用，反映其復(fù)雜聯(lián)系。

1 腫瘤細(xì)胞與腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的交互作用

腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）是TME中的主要免疫細(xì)胞，在OSCC發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。它可分為M1和M2兩種表型，M1型巨噬細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出細(xì)胞毒性，而M2型巨噬細(xì)胞促進(jìn)腫瘤發(fā)展[2]，且隨著腫瘤的發(fā)展M1型逐漸向M2型轉(zhuǎn)化，因此最近將M2型巨噬細(xì)胞稱為TAMs，其表達(dá)特定標(biāo)記如CD163和CD204[3]。

腫瘤細(xì)胞可影響巨噬細(xì)胞的極化過程。巨噬細(xì)胞攝取從OSCC細(xì)胞釋放的含THBS1的外泌體，參與巨噬細(xì)胞極化為M1型[4]，而OSCC細(xì)胞產(chǎn)生的白細(xì)胞介素-1（IL-1）、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10和長生停滯特異性蛋白-6（Gas-6），促巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為M2型[5]。已知趨化因子CCL2有利于TME募集的單核細(xì)胞向M2型轉(zhuǎn)化，在THP1細(xì)胞與OSCC細(xì)胞系CAL27共培養(yǎng)體系中，CAL27表達(dá)上調(diào)的基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1α（SDF-1α）和CCL2，分別與THP1細(xì)胞表達(dá)的受體CXCR4和CCR2作用，促進(jìn)其向M2型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化[6]。此外，腫瘤細(xì)胞可通過TAMs影響血管生成，TGF-β1過表達(dá)可增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因小鼠炎癥和血管生成[7]，CAL27分泌TGF-β1，激活TGF-β1/TβRII/Smad3信號通路，刺激TAMs分泌血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），促進(jìn)血管生成[8]。

TAMs可引起腫瘤細(xì)胞形態(tài)改變。AMs產(chǎn)生的表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）調(diào)控腫瘤細(xì)胞侵襲性偽足形成[9-10]，THP1細(xì)胞與CAL27共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，THP1來源的TAMs高表達(dá)EGF，促進(jìn)了OSCC細(xì)胞侵襲性偽足形成[6]。TAMs可誘發(fā)腫瘤細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial mesenchymal transition，EMT），減少細(xì)胞黏附，以增加癌細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性[11-12]，導(dǎo)致OSCC的侵襲[13]。Piril？覿等[14]報(bào)道，與OSCC細(xì)胞系HSC-3細(xì)胞共培養(yǎng)的M2巨噬細(xì)胞增加了EGF、TGF-β的表達(dá)，EGF和TGF-β信號通路的激活引發(fā)癌細(xì)胞的EMT[15-16]，而在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（HNSCC）中，TAMs釋放的表皮生長因子（EGF）與其腫瘤細(xì)胞上的受體EGFR結(jié)合，激活信號調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2（ERK1/2）信號通路，引起腫瘤細(xì)胞EMT[17]。

2 腫瘤細(xì)胞與腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞的交互作用

各種成纖維細(xì)胞表型中，與腫瘤細(xì)胞相關(guān)的活化成纖維細(xì)胞被稱為腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs），CAFs幾乎存在于所有實(shí)體腫瘤組織中，并在癌癥的惡性進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[18]。CAFs在OSCC進(jìn)展中起關(guān)鍵作用[19]，CAFs可以促進(jìn)腫瘤的增殖、侵襲、血管生成、轉(zhuǎn)移和化學(xué)抗性[20-21]，腫瘤細(xì)胞和CAFs的相互作用被認(rèn)為有利于促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長和侵襲的TME形成[2]。

在TME中，成纖維細(xì)胞的分化和活化由各種刺激引起，HNSCC細(xì)胞來源的TGF-β1、TGF-β3、TNF-α、IL-1β和IL-6介導(dǎo)正常成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)镃AFs[2]。研究[22]證實(shí)，OSCC腫瘤細(xì)胞衍生的TGF-β誘導(dǎo)人牙齦成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)分化成CAF樣細(xì)胞。OSCC細(xì)胞分泌含有Lnc-CAF的外泌體到基質(zhì)成纖維細(xì)胞中，促進(jìn)Lnc-CAF水平的上調(diào)以激活CAFs[23]。腫瘤細(xì)胞也可影響CAFs的代謝活動(dòng)，活化的成纖維細(xì)胞刺激OSCC分泌的IL-1β，促進(jìn)CAFs糖酵解增強(qiáng)，產(chǎn)生大量乳酸，乳酸被癌細(xì)胞利用，促進(jìn)其快速生長[24]。

CAFs分泌細(xì)胞因子影響腫瘤發(fā)展。CAFs與OSCC細(xì)胞系共培養(yǎng)時(shí)，CAFs中CCL2表達(dá)增強(qiáng)，同時(shí)增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)源性活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產(chǎn)生，刺激腫瘤細(xì)胞中細(xì)胞周期進(jìn)展蛋白的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲[25]。CAFs衍生的IL-6作用于腫瘤細(xì)胞，經(jīng)骨橋蛋白-NF-κB信號通路促進(jìn)HNSCC的增殖、遷移和侵襲[26]。此外，人舌鱗狀細(xì)胞癌的CAFs較相應(yīng)的正常成纖維細(xì)胞分泌較高量的SDF-1[27]，且CXCR4在HNSCC腫瘤巢中高表達(dá)，但在腫瘤基質(zhì)中沒有表達(dá)[28]，SDF-1/CXCR4軸促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和遷移，誘導(dǎo)HNSCC細(xì)胞的EMT和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）產(chǎn)生[29]，參與了HNSCC的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

外泌體是腫瘤侵襲的重要介質(zhì)[30-32]，CAFs產(chǎn)生的含有非編碼長鏈RNA（lncRNA）的外泌體影響腫瘤細(xì)胞，CAFs的lncRNA-CAF（lnc-CAF）顯著上調(diào)，再進(jìn)一步上調(diào)IL-33以激活CAFs，支持OSCC腫瘤細(xì)胞生長[23]，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞EMT介導(dǎo)的侵襲[33]。CAFs也可通過富含特異性的分泌蛋白促進(jìn)OSCC發(fā)生[34-35]，上調(diào)細(xì)胞外基質(zhì)中骨膜蛋白，與腫瘤細(xì)胞表面的整合素相互作用，從而激活PI3K-AKT信號通路并刺激腫瘤細(xì)胞的生長、遷移和侵襲[36]。

3 腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞對腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的作用

TAMs和CAFs是TME中主要組成細(xì)胞，CAFs和腫瘤細(xì)胞釋放的大量微環(huán)境因子可能是TAM極化和功能的主要決定因素[37]。CAFs誘導(dǎo)的細(xì)胞也顯示其CD80和CD86表達(dá)水平的顯著增加，提示CAFs誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞是包含M2和M1的異質(zhì)細(xì)胞群，而且活化的CAFs可以增加CD80和CD86的表達(dá)[37]。TGF-β在腫瘤部位募集巨噬細(xì)胞，IL-6和趨化因子CXCL8有助于巨噬細(xì)胞向M2表型極化，CAFs表達(dá)IL-6，CXCL8和TGF-β1增加[38]。因此，CAFs可能對TAMs的募集和極化具有深遠(yuǎn)影響。OSCC中CD14+細(xì)胞和CAFs上清共培養(yǎng)，上調(diào)了CD68、CD163、CD200R和CD206的表達(dá)，提示來自CAFs的上清液優(yōu)先誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化為促瘤M2型巨噬細(xì)胞[37]。從OSCC患者獲得的組織樣本的研究證實(shí)，高度浸潤的CAFs與TAMs數(shù)量顯著相關(guān)，提示TAMs浸潤與CAFs正相關(guān)，但TME中成分的過度失衡，如CAFs的強(qiáng)烈浸潤，可能導(dǎo)致包括TAMs在內(nèi)的其他成分的分布和功能更改[37]。

綜上所述，腫瘤細(xì)胞、TAMs和CAFs三者間的交互作用在OSCC發(fā)生發(fā)展的各階段發(fā)揮了重要作用，本文著重闡述了OSCC腫瘤細(xì)胞與CAFs和TAMs各自的交互作用以及CAFs對TAMs的作用，以期為OSCC治療提供新的治療靶點(diǎn)。

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