顧馨，許宇佼，孫家銳，劉蘊瑤，強磊

（中國藥科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床藥學(xué)學(xué)院，江蘇南京 210000）

成纖維細(xì)胞廣泛分布于全身組織和器官基質(zhì)中，是維持機體細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）穩(wěn)態(tài)的核心細(xì)胞[1]。成纖維細(xì)胞分泌膠原蛋白、纖維蛋白等參與ECM 的合成，同時它還通過合成基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP），影響ECM分解，維持ECM穩(wěn)態(tài)[2]。

大量單細(xì)胞組學(xué)研究表明,成纖維細(xì)胞具有異質(zhì)性，不同發(fā)育階段、組織來源的成纖維細(xì)胞存在基因表達(dá)、形態(tài)和功能差異[1,3-4]。在皮膚等富含上皮細(xì)胞的組織器官中，成纖維細(xì)胞及其分泌的膠原蛋白和層黏蛋白等形成具有彈性和黏性的組織結(jié)構(gòu)，支撐上皮細(xì)胞抵抗外源損傷[5]；在骨骼肌、心肌等組織器官中，成纖維細(xì)胞自身的機械收縮能力和其分泌的膠原蛋白、纖維連接蛋白等參與電信號和機械力的傳導(dǎo)，幫助這類器官收縮和舒張[6-7]。在健康組織器官中，成纖維細(xì)胞呈相對靜息狀態(tài)。當(dāng)組織器官損傷或者癌癥發(fā)生時，成纖維細(xì)胞被炎癥因子、生長因子等誘導(dǎo)激活。激活的成纖維細(xì)胞活躍在組織損傷處和癌細(xì)胞周圍，發(fā)揮重構(gòu)ECM、維持炎癥反應(yīng)等作用。鑒于成纖維細(xì)胞分布的廣泛性及其功能的多樣性，成纖維細(xì)胞激活被認(rèn)為是組織纖維化［8］、腫瘤［9］和免疫調(diào)節(jié)［10］等病理過程的關(guān)鍵。因此，本文對成纖維細(xì)胞激活在組織纖維化、自身免疫病和腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮的作用及潛在的調(diào)控靶點進行綜述。

1 成纖維細(xì)胞激活

組織器官發(fā)生損傷時，轉(zhuǎn)化生長因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）、腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白細(xì)胞介素17（interleukin-17，IL-17）等細(xì)胞因子通過TGF-β、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）、Janus 激酶（janus kinase，JAK）/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化因子（signal transducer and activator of transcription，STAT）等信號通路協(xié)同刺激成纖維細(xì)胞激活。激活的成纖維細(xì)胞主要通過以下方式參與損傷修復(fù)[11]：①大量增殖、遷移、分泌膠原蛋白和纖維蛋白等，參與組織重塑、基質(zhì)再生；②分泌炎癥因子、趨化因子和細(xì)胞間黏附因子等，募集免疫細(xì)胞、促進內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞等周圍其他細(xì)胞增殖；③產(chǎn)生機械力，牽拉傷口收縮。但成纖維細(xì)胞過度激活可導(dǎo)致?lián)p傷處異常纖維化，形成纖維性瘢痕。纖維性瘢痕不僅影響機體美觀，更影響組織器官的功能[12]，損害患者的身心健康及生活質(zhì)量。激活的成纖維細(xì)胞主要來源于基質(zhì)成纖維細(xì)胞、骨髓成纖維細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和血管周細(xì)胞等。成纖維細(xì)胞特異性蛋白1、血小板衍生生長因子受體α（platelet-derived growth factor receptor α，PDGFRα）、膠原蛋白、波形蛋白、纖連蛋白和胸腺細(xì)胞抗原1是常用的成纖維細(xì)胞標(biāo)志物，成纖維細(xì)胞激活蛋白（fibroblast activation protein，F(xiàn)AP）、α 平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）、骨膜蛋白、細(xì)胞周期相關(guān)蛋白、膠原蛋白和鬼臼拉寧是成纖維細(xì)胞激活最常見的標(biāo)志物[13]，同時成纖維細(xì)胞激活后PDGFRα、膠原蛋白、波形蛋白和纖連蛋白等表達(dá)大幅上調(diào)，也可作為成纖維細(xì)胞激活的標(biāo)志。但上述標(biāo)志物在部分免疫細(xì)胞、上皮細(xì)胞以及血管周細(xì)胞上也有表達(dá)，一般使用≥2 種標(biāo)志物標(biāo)記成纖維細(xì)胞[14]。

2 成纖維細(xì)胞激活在纖維化中的作用

纖維化可發(fā)生于多種器官，主要病理改變表現(xiàn)為纖維化的結(jié)締組織增多，實質(zhì)細(xì)胞顯著減少，導(dǎo)致器官結(jié)構(gòu)破壞和功能減退乃至衰竭。成纖維細(xì)胞過度激活是組織纖維化的重要誘因。激活的成纖維細(xì)胞通過分泌細(xì)胞因子維持患處的炎癥環(huán)境；也通過分泌大量的基質(zhì)蛋白，使細(xì)胞外基質(zhì)過度沉積，最終導(dǎo)致組織纖維化。

靶向成纖維細(xì)胞激活是診斷和治療纖維化的關(guān)鍵。Rurik 等［15］研發(fā)出一種瞬時CAR-T 療法，通過短暫抑制成纖維細(xì)胞激活減少器官組織纖維化。Long 等［16］制備出一種保留膜受體的自體皮膚成纖維細(xì)胞仿生納米顆粒，通過靶向給藥可有效阻斷刺激因子對成纖維細(xì)胞的激活，阻止纖維化的發(fā)生，為治療組織纖維化提供了新策略。多項研究證實，利用68Ga 標(biāo)記的FAP 抑制劑進行正電子發(fā)射斷層掃描成像（68Ga-FAPI PET）能夠?qū)崿F(xiàn)無創(chuàng)評估心肌、肺、肝纖維化疾病進展和治療干預(yù)效果［17-19］。

2.1 心肌纖維化

心臟成纖維細(xì)胞主要由前心外膜器官和心瓣膜形成過程中上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化發(fā)育而來，特異性表達(dá)盤狀結(jié)構(gòu)域受體2（discoidindomain receptor 2，DDR2）［7］。心肌纖維化是心臟ECM 過度沉積和心肌結(jié)構(gòu)紊亂、最終導(dǎo)致心功能不全和心力衰竭的心血管病變［20］。慢性高血壓和缺血性損傷等心血管疾病均會誘發(fā)心肌纖維化［21］。多種心血管疾病誘發(fā)的心力衰竭會引起腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)及交感神經(jīng)系統(tǒng)代償性激活以維持心臟正常功能［22］。但大量的血管緊張素Ⅱ?qū)е鲁衫w維細(xì)胞過度激活，最終誘發(fā)心室重構(gòu)、心肌纖維化和心室擴張等病理改變［4，23］。

血管緊張素受體和醛固酮受體等的拮抗劑可延緩心肌纖維化并改善心功能［24］。例如，聯(lián)用血管緊張素受體拮抗劑纈沙坦（valsartan）和腦啡肽抑制劑沙庫巴曲（saubitril）可通過促進蛋白酶G 信號傳導(dǎo)抑制成纖維細(xì)胞的激活，從而減輕心肌纖維化、改善心功能［25］。G 蛋白家族偶聯(lián)受體激酶5（G-protein family-coupled receptor kinase 5，GRK5）是在心肌細(xì)胞中表達(dá)、維持心血管穩(wěn)態(tài)的重要GRK家族蛋白。心力衰竭后，GRK5 表達(dá)異常上調(diào)［26］。Eguchi等［26］研究報道，小鼠心肌成纖維細(xì)胞特異性敲除GRK5 顯著抑制了血管緊張素Ⅱ介導(dǎo)的成纖維細(xì)胞激活，減輕心力衰竭誘導(dǎo)的小鼠心肌肥厚和纖維化。

Hippo、TGF-β、c-Jun N 端激酶（c-Jun N-terminal Kinase，JNK）、MAPK 和STAT 等信號通路在心肌成纖維細(xì)胞激活過程中發(fā)揮重要作用。Hippo 信號通路通過抑制生長相關(guān)基因表達(dá)抑制心肌成纖維細(xì)胞激活，從而抑制心肌纖維化［27］。成纖維細(xì)胞特異性缺失Hippo信號通路下游關(guān)鍵分子Yes相關(guān)蛋白（Yes-associated protein，YAP）和PDZ 結(jié)合基序轉(zhuǎn)錄共激活因子（transcriptional co-activator with PDZ-binding motif，TAZ）可顯著抑制心肌纖維化的發(fā)生發(fā)展［28］。癌蛋白SKI 通過下調(diào)TGF-β/Smad信號［29］，激活Hippo 信號［30］抑制心肌成纖維細(xì)胞激活。含硫氧還蛋白域5 在纖維化的心肌中高表達(dá)，通過氧化還原敏感的JNK 信號通路促進ECM 蛋白折疊和心肌成纖維細(xì)胞激活，從而促進心肌纖維化［24］。Kumar等［31］研究表明，低氧誘導(dǎo)絲裂原因子上調(diào)IL-6 表達(dá)，激活MAPK 和STAT3 信號通路，促進心肌成纖維細(xì)胞的激活，最終加重心肌纖維化。上述研究為靶向心肌成纖維細(xì)胞激活治療心肌纖維化提供新靶點。

2.2 肺纖維化

吸煙、長期粉塵吸入和病毒感染都能引發(fā)肺部損傷和炎癥，連續(xù)急性損傷或長期慢性炎癥刺激肺基質(zhì)成纖維細(xì)胞激活和肺泡上皮細(xì)胞發(fā)生上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化［32-33］，激活的成纖維細(xì)胞合成大量ECM逐漸取代健康肺組織，肺泡失去其原本的結(jié)構(gòu)和功能［34］，氣體交換困難，最終導(dǎo)致患者呼吸衰竭而死亡。成纖維細(xì)胞是肺纖維化過程中最關(guān)鍵的細(xì)胞之一，其豐度和激活狀態(tài)都能作為評判肺纖維化程度的標(biāo)志［35］。在纖維化的人和小鼠肺中均發(fā)現(xiàn)大量表達(dá)α-SMA 的激活的成纖維細(xì)胞［36］。神經(jīng)絲束蛋白可作為肺成纖維細(xì)胞的標(biāo)志物，有研究在患者纖維化的肺組織中分離出膠原三螺旋重復(fù)蛋白1陽性的肺成纖維細(xì)胞亞群，并發(fā)現(xiàn)該亞群細(xì)胞具有較強的遷移以及分泌膠原蛋白的能力，在肺纖維化進程中發(fā)揮重要作用［37］。

研究表明，β-半乳糖苷結(jié)合凝集素3［38］、熱休克蛋白90［39］、賴氨酸特異性去甲基酶1［40］和血栓素-前列腺素受體［41］缺失或抑制，均能顯著抑制TGF-β1誘導(dǎo)的肺成纖維細(xì)胞激活、增殖和肺泡上皮細(xì)胞的上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化。接頭蛋白p62通過促進轉(zhuǎn)錄因子核因子-E2 相關(guān)因子2 蛋白入核，抑制肺成纖維細(xì)胞激活，發(fā)揮抗肺纖維化作用［42］。在肺纖維化晚期，TGF-β 通過TAZ 轉(zhuǎn)錄增強相關(guān)結(jié)構(gòu)域信號上調(diào)運鐵蛋白受體（transferrin receptor，TFR）表達(dá)，增強細(xì)胞內(nèi)不穩(wěn)定的亞鐵累積，促進成纖維細(xì)胞激活［43］。抑制TFR 的表達(dá)或使用鐵死亡抑制劑或鐵螯合劑均能減輕博來霉素（bleomycin）誘導(dǎo)的肺纖維化［43］。

尼達(dá)尼布（nintedanib）和吡非尼酮（pirfenidone）是美國FDA 目前批準(zhǔn)用于治療肺纖維化的藥物［32，44］，兩者皆可減緩肺纖維化的發(fā)展速度［45-46］。尼達(dá)尼布是一種酪氨酸激酶抑制劑，通過抑制成纖維細(xì)胞生長因子受體、PDGFR 和血管內(nèi)皮生長因子受體抑制成纖維細(xì)胞激活和ECM 沉積［32，35］。吡非尼酮通過介導(dǎo)TGF-β 信號通路，抑制成纖維細(xì)胞激活、增殖及膠原合成，從而延緩肺纖維化發(fā)展［44］。但兩者均會導(dǎo)致嚴(yán)重的胃腸道反應(yīng)、呼吸道反應(yīng)、肝功能異常及皮膚的光敏性增加等不良反應(yīng)［46］。因此，成纖維細(xì)胞激活在肺纖維化進程中具有重要作用。

2.3 肝纖維化

酒精性、膽汁淤積性、脂肪性肝病和慢性病毒性肝炎等都能誘發(fā)肝纖維化，不受控制的肝纖維化會發(fā)展為肝硬化，甚至演變?yōu)楦渭?xì)胞癌［47］。肝纖維化過程中肌成纖維樣細(xì)胞主要來源于肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cell，HSC）、門靜脈成纖維細(xì)胞、骨髓來源的成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞和間皮細(xì)胞，其中HSC 是最關(guān)鍵的一類細(xì)胞［48］。HSC 是存在于肝和胰中的一類獨特的成纖維細(xì)胞［49］，呈梭形，是肝ECM 的主要來源［50］。靜息狀態(tài)下，HSC 儲存維生素A脂滴。肝發(fā)生損傷時，肝內(nèi)巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞通過旁分泌的方式誘導(dǎo)HSC 激活，HSC 通過旁分泌和自分泌2 種途徑維持自身活化狀態(tài)。HSC 激活后，α-SMA、Ⅰ型膠原蛋白alpha 1 鏈（collagen typeⅠalpha 1 chain，COL1A1）、COL1A2和IL-6 等標(biāo)志物表達(dá)上調(diào)［50-51］，HSC 大量增殖、遷移到肝損傷處，合成并重構(gòu)ECM，參與肝損傷修復(fù)和纖維性瘢痕的形成［51］。

HSC 失活能阻止小鼠肝纖維化進程［52］，主要通過細(xì)胞凋亡和恢復(fù)靜息狀態(tài)2 種途徑實現(xiàn)。GATA結(jié)合蛋白（GATA binding protein，GATA）和干擾素調(diào)節(jié)因子（interferon regulatory factor，IRF）是調(diào)控HSC 激活和失活的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子［50］。小鼠HSC 特異性缺失GATA4 使內(nèi)皮PAS 結(jié)構(gòu)域蛋白1（endothelial PAS domain protein 1，EPAS1）和低氧誘導(dǎo)因子2α（hypoxia inducible facto-2α，HIF-2α）表達(dá)上調(diào)，誘導(dǎo)肝纖維化，而在GATA4缺失的HSC重新過表達(dá)GATA4 能夠促使肝纖維化消退［53］。此外，Tong 等［54］研究表明，在HSC 中過表達(dá)的成纖維細(xì)胞生長因子18（fibroblast growth factor18，F(xiàn)GF18）通過平滑受體/大腫瘤抑制激酶1/YAP 軸抑制HSC激活，減輕四氯化碳誘導(dǎo)的肝纖維化。上述研究為靶向誘導(dǎo)HSC失活、抑制和逆轉(zhuǎn)肝纖維化的藥物設(shè)計提供新的研究思路和新的潛在靶點。

3 成纖維細(xì)胞激活在自身免疫病中的作用

自身免疫病是免疫系統(tǒng)紊亂導(dǎo)致的免疫系統(tǒng)對自身抗原錯誤攻擊的一類疾?。?5］。研究表明，成纖維細(xì)胞參與調(diào)控自身免疫病的發(fā)生發(fā)展［56］。

成纖維細(xì)胞是治療自身免疫病的潛在靶點?？狗卫w維化藥物尼達(dá)尼布通過抑制成纖維細(xì)胞的激活在系統(tǒng)性硬化癥（systemic sclerosis，SSc）中發(fā)揮抗纖維化作用［57-58］。Dorst 等［59］發(fā)現(xiàn)，靶向FAP 的光動力學(xué)療法能顯著延緩SSc 引發(fā)的皮膚纖維化。

3.1 系統(tǒng)性硬化癥

SSc 是一種以炎癥、血管病變和慢性纖維化［60］為特征的自身免疫病。成纖維細(xì)胞長期過度激活誘發(fā)的組織器官慢性纖維化是SSc 的難治性和高死亡率的主要原因［61-62］。因此，靶向成纖維細(xì)胞激活是延緩SSc 患者組織器官纖維化，進而提高患者生活質(zhì)量以及延長患者生存時間的關(guān)鍵。

成纖維細(xì)胞激活是SSc 誘發(fā)組織纖維化的關(guān)鍵驅(qū)動因素［63］。SSc 早期，在炎癥反應(yīng)產(chǎn)生的促纖維化環(huán)境中，不同來源的生長因子、炎癥因子和血管收縮因子等不斷刺激成纖維細(xì)胞激活。Ⅰ型干擾素是參與SSc 發(fā)生發(fā)展的核心因子，IRF 家族通過Toll 樣受體（toll-like receptor，TLR）途徑參與干擾素途徑的成纖維細(xì)胞激活［64］。SSc 患者真皮成纖維細(xì)胞TLR4 表達(dá)顯著上調(diào)，TLR4 誘導(dǎo)IRF5 表達(dá)上調(diào)［65］。IRF5 被報道能夠使得成纖維細(xì)胞對TGF-β 的敏感性上調(diào)，最終導(dǎo)致成纖維細(xì)胞中膠原生成相關(guān)基因COL1A1、COL1A2 以及結(jié)締組織生長因子表達(dá)上調(diào)［65］。TLR9 也在SSc 患者皮膚中表達(dá)上調(diào)并促進TGF-β 信號誘導(dǎo)的成纖維細(xì)胞激活［62］。IRF7 在SSc 患者成纖維細(xì)胞中高表達(dá)，其能與Smad3 相互作用，上調(diào)TGF-β 介導(dǎo)的成纖維細(xì)胞激活，最終導(dǎo)致組織纖維化［66］。此外，有研究表明，SSc 患者皮膚成纖維細(xì)胞中線粒體轉(zhuǎn)錄因子A表達(dá)下調(diào)，線粒體損傷加劇，從而促進成纖維細(xì)胞激活，最終加重皮膚纖維化［67］。Dees 等［68］報道，在SSc 患者皮膚成纖維細(xì)胞中TGF-β 誘導(dǎo)細(xì)胞因子信號抑制因子3（suppressor of cytokine signaling 3，SOCS3）表達(dá)下調(diào)，低表達(dá)的SOCS3 刺激STAT3持續(xù)激活，從而促進成纖維細(xì)胞激活，使皮膚發(fā)生惡性纖維化。

3.2 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）

RA 是一種慢性、全身性自身免疫?。?9］，臨床上主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)損傷，部分患者心血管及肺部出現(xiàn)炎性損傷［70］。目前，臨床上主要應(yīng)用IL-6 和TNF-α等炎癥因子拮抗劑減少炎癥和關(guān)節(jié)破壞，但療效有限［71］。近年研究表明，成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞（fibroblast-like synovicytes，F(xiàn)LS）在RA 進程中發(fā)揮維持炎癥和破壞關(guān)節(jié)的作用［72］。FLS 是介導(dǎo)RA發(fā)生發(fā)展的一類關(guān)鍵的成纖維細(xì)胞［73］。FLS 除表達(dá)膠原蛋白、波形蛋白等成纖維細(xì)胞共有的標(biāo)志物，還特異性表達(dá)尿苷二磷酸葡萄糖脫氫酶、血管細(xì)胞黏附分子1 和鈣黏蛋白11 等［71］。FLS 周圍的細(xì)胞分泌TGF-β 和TNF-α 等生長因子和炎癥因子刺激FLS 活化。例如，B 細(xì)胞通過TNF-α 介導(dǎo)的細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2 和JAK/STAT1 途徑誘導(dǎo)FLS 激活，促進RA 發(fā)生發(fā)展［74］。此外，關(guān)節(jié)中的基質(zhì)、微粒和炎癥因子也影響FLS 激活［75］。FLS 激活后大量增殖,對凋亡信號敏感度大幅降低，分泌IL-6、TNF-α、趨化因子配體2（chemokine C-C motif ligand 2，CCL2）和CXC 趨化因子配體10（chemokine C-X-C motif ligand 10，CXCL10）等［76］細(xì)胞因子募集單核細(xì)胞至關(guān)節(jié)處,維持關(guān)節(jié)處的炎癥環(huán)境和FLS 自身的激活狀態(tài)［77］。同時，F(xiàn)LS 還分泌MMP 促進關(guān)節(jié)處基質(zhì)重構(gòu)和軟骨侵襲，破壞關(guān)節(jié)的正常生理結(jié)構(gòu)和功能［72］。研究表明，F(xiàn)LS 表達(dá)多種TLR，關(guān)節(jié)處免疫反應(yīng)產(chǎn)生的各種降解產(chǎn)物可與其結(jié)合，誘導(dǎo)FLS 激活并合成促炎因子、組織蛋白酶和破骨分化因子［75］。肌腱蛋白C（tenascin C，TNC）是一種主要存在于發(fā)育中或惡性組織中的糖蛋白［78］。TNC 在正常和其他炎癥組織中表達(dá)量較少，但在RA 患者血清、軟骨、滑膜和滑液中表達(dá)水平顯著上調(diào)［79-81］。TNC 可刺激TLR4 的從頭合成，并誘導(dǎo)FLS合成、分泌促炎因子和膠原蛋白［79-80］。

另外，F(xiàn)LS 異常的能量代謝也參與RA 的發(fā)生發(fā)展。激活的FLS 中葡萄糖代謝顯著增加，抑制其糖酵解途徑則可抑制促炎因子的表達(dá)、減弱FLS 的增殖、遷移和侵襲的能力［82-83］。當(dāng)葡萄糖缺失時，谷氨酰胺可作為碳源為FLS 提供能量［84］。利用谷氨酰胺酶抑制劑影響谷氨酰胺的代謝也能抑制FLS 的增殖、遷移和侵襲，從而延緩RA 的發(fā)生發(fā)展［84］。由于糖酵解是全身細(xì)胞能量代謝的重要途徑，非特異性抑制糖酵解途徑必然導(dǎo)致極強的副作用。因此，尋找能夠特異性抑制FLS 糖酵解的靶點尤其重要。研究表明，與骨關(guān)節(jié)炎FLS 相比，己糖激酶2（hexokinase 2，HK2）在RA 相關(guān)的FLS 中顯著上調(diào)［83，85］。下調(diào)HK2的表達(dá)能夠顯著抑制RA 導(dǎo)致的FLS 異常糖酵解，從而抑制FLS 的異常激活、增殖和遷移［86］。因此，HK2 有望成為治療RA 更低毒有效的新靶點。

4 成纖維細(xì)胞激活在腫瘤中的作用

腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）由以成纖維細(xì)胞為主的間質(zhì)細(xì)胞、免疫細(xì)胞、血管形成相關(guān)細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)組成［13］。TME 高度參與腫瘤的生長、侵襲轉(zhuǎn)移、免疫逃逸、耐藥以及預(yù)后不良［87-88］。由于腫瘤間質(zhì)的生成與傷口愈合過程類似，均伴有血管新生、ECM 重構(gòu)、細(xì)胞間附著改變，所以腫瘤被認(rèn)為是“永不愈合的傷口”［89-90］。成纖維細(xì)胞在傷口愈合過程中發(fā)揮了重要作用［8］，因此，其也是TME研究中的重點。腫瘤基質(zhì)中激活的成纖維細(xì)胞被稱為腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（cancerassociated fibroblast，CAF），是TME 中最豐富、最關(guān)鍵的細(xì)胞類型［91］。

CAF 主要來源于基質(zhì)成纖維細(xì)胞、骨髓源性成纖維細(xì)胞［89］、腫瘤上皮和內(nèi)皮細(xì)胞以及脂肪細(xì)胞［92］。腫瘤內(nèi)部的低氧微環(huán)境、氧化應(yīng)激以及腫瘤細(xì)胞和周圍基質(zhì)細(xì)胞分泌的TGF-β 和IL-6 等細(xì)胞因子均能驅(qū)動并維持成纖維細(xì)胞激活［93］。CAF 通過分泌TGF-β 和CXCL12 等細(xì)胞因子激活JAK/STAT，TGF-β 和Wnt 等信號通路［94］，促進上皮細(xì)胞的增殖和惡性轉(zhuǎn)化［93］以及腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移、血管生成［95-96］和耐藥［97-98］。CAF 分泌的IL-32 通過與整合素亞基β3 結(jié)合激活乳腺癌細(xì)胞p38-MAPK信號通路，促進乳腺癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移［99］。FAP高表達(dá)已經(jīng)被證明是肺癌、肝細(xì)胞癌和結(jié)腸癌預(yù)后不良的特異性標(biāo)記物［100］。68Ga-FAPI PET，在鼻咽癌［101］、淋巴癌［102］、乳腺癌［103］和膽道癌［104］的分型和分期中均顯示出良好的效果。

除影響腫瘤細(xì)胞本身，CAF還可通過影響TME調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展。CAF 分泌TGF-β，IL-6，CXCL12 和血管內(nèi)皮生長因子等細(xì)胞因子，抑制免疫細(xì)胞對癌細(xì)胞的效應(yīng)［97］。CAF 分泌的CXCL12促進腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分泌纖溶酶原激活物抑制物1，促進腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞向M2 型極化，最終導(dǎo)致肝細(xì)胞癌進一步惡化［105］。高表達(dá)FAP的CAF通過分泌大量TGF-β 抑制CD8+T 細(xì)胞內(nèi)BCL-2 的表達(dá)，促進CD8+T 細(xì)胞凋亡，從而抑制其對腫瘤細(xì)胞的殺傷效應(yīng)。

circFARP1 通過窖蛋白和miR-660-3p 兩條途徑促進白血病抑制因子（leukemia inhibitory factor，LIF）表達(dá)，并通過LIF/STAT3 信號軸介導(dǎo)胰腺癌吉西他濱（Gemcitabine）耐藥［106］。CAF 抑制CAR-T細(xì)胞抗腫瘤活性并促進多發(fā)性骨髓瘤的進展［107］。作為ECM 的主要來源，CAF 分泌的膠原蛋白、纖維連接蛋白和層黏蛋白可幫助腫瘤細(xì)胞免疫逃逸［97］，并抵抗抗腫瘤藥物對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。靶向抑制CAF 的分泌物Wnt 家族成員2（Wnt family member 2，WNT2）可以作為免疫檢查點抑制劑的輔助治療方式，加強免疫檢查點抑制劑在食管鱗狀細(xì)胞癌和結(jié)直腸癌中的療效［108］。此外，多項研究表明，檢測CAF 相關(guān)標(biāo)志物可預(yù)測免疫檢查點抑制療法治療頭頸部癌［109］和胰腺癌［110］等癌癥的臨床反應(yīng)。研究報道，吡非尼酮通過抑制胰腺成纖維細(xì)胞激活、增殖和遷移發(fā)揮抗纖維增生及抗胰腺癌作用［111］。目前，吡非尼酮和其他抗癌藥物聯(lián)用治療非小細(xì)胞肺癌的方案已進入Ⅰ期臨床試驗［112］。

綜上所述，CAF 成為近年來腫瘤研究的新熱點。雖然多數(shù)研究表明激活的成纖維細(xì)胞具有促進腫瘤發(fā)展的作用，但也有研究表明在腫瘤發(fā)生初期，CAF 表達(dá)下調(diào)會導(dǎo)致腫瘤快速增殖甚至加速患者死亡，提示腫瘤抑制性成纖維細(xì)胞群的存在［113-114］。因此，在腫瘤治療中盲目抑制CAF 的激活可能造成嚴(yán)重后果。CAF 抑制劑在腫瘤發(fā)展中、晚期與其他抗腫瘤藥物或治療手段聯(lián)用或許能發(fā)揮更好的抗腫瘤效果。

5 結(jié)語

激活的成纖維細(xì)胞在機體內(nèi)廣泛分布及其分泌大量蛋白和細(xì)胞因子，使得其在各類疾病中均發(fā)揮重要作用。成纖維細(xì)胞激活在組織纖維化、自身免疫病以及腫瘤中發(fā)揮的作用，近期研究發(fā)現(xiàn)的調(diào)控成纖維細(xì)胞激活的靶點，為這些疾病的診療提供新思路（圖1）。但由于成纖維細(xì)胞特異性標(biāo)志物難以確定及過去對成纖維細(xì)胞重要性的忽視，直到近20 年才有大量研究投入，目前針對這些靶點的研究大部分還停留在非臨床階段，只有極小部分的藥物和診療手段投入到臨床試驗和應(yīng)用中。

圖1 成纖維細(xì)胞激活在組織纖維化、自身免疫病和腫瘤中的應(yīng)用. ECM：細(xì)胞外基質(zhì)；MMP：基質(zhì)金屬蛋白酶；TNF-α：腫瘤壞死因子α；IL：白細(xì)胞介素；TGF-β：轉(zhuǎn)化生長因子β；PDGF：血小板衍生生長因子受體；FAP：成纖維細(xì)胞激活蛋白；FSP1：成纖維細(xì)胞特異性蛋白；α-SMA：平滑肌肌動蛋白α；CXCL：CXC 趨化因子配體；CTGF：結(jié)締組織生長因子；CCL：趨化因子；VEGF：血管內(nèi)皮生長因子；MAPK：絲裂原活化蛋白激酶；JNK：c-Jun 氨基末端激酶；JAK：Janus 激酶；STAT：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化因子；68Ga-FAPI PET：68Ga標(biāo)記的FAP抑制劑進行正電子發(fā)射斷層掃描成像.

近年研究發(fā)現(xiàn)，以激活的成纖維細(xì)胞為靶點是針對多類疾病非常有潛力的診療手段。在多項非臨床研究中，基于FAP 的放射性核素成像技術(shù)用于無創(chuàng)檢測器官纖維化和腫瘤發(fā)展程度均顯示出較好的效果。抑制成纖維細(xì)胞激活的藥物尼達(dá)尼布和吡非尼酮在抗纖維化、抗腫瘤和抗自身免疫病中均顯示出較好的療效，但由于其不良反應(yīng)較多，使它們在臨床上的應(yīng)用受到限制。因此，亟需深入探尋針對成纖維細(xì)胞激活治療各類疾病更低毒、有效的靶點。

目前調(diào)控成纖維細(xì)胞激活的主要策略包括抑制成纖維細(xì)胞激活、耗竭已經(jīng)激活的成纖維細(xì)胞、逆轉(zhuǎn)成纖維細(xì)胞的激活及阻斷激活成纖維細(xì)胞的功能。由于調(diào)控成纖維細(xì)胞激活信號通路的多樣性、成纖維細(xì)胞分布的廣泛性及其調(diào)控機體穩(wěn)態(tài)的重要性，盲目地調(diào)控成纖維細(xì)胞激活會誘發(fā)嚴(yán)重的不良反應(yīng)。成纖維細(xì)胞的異質(zhì)性是研究成纖維細(xì)胞以及成纖維細(xì)胞激活的巨大阻礙，但同時也是實現(xiàn)靶向性診療的關(guān)鍵。但目前針對成纖維細(xì)胞激活的研究大多未考慮其異質(zhì)性。隨著單細(xì)胞測序等生物信息學(xué)手段的不斷發(fā)展對成纖維細(xì)胞異質(zhì)性的認(rèn)識逐漸深入。近年來，在癌癥和纖維化患者的病灶中中發(fā)現(xiàn)了與ECM 重構(gòu)相關(guān)的成纖維細(xì)胞、炎癥相關(guān)成纖維細(xì)胞和與免疫調(diào)節(jié)相關(guān)的抗原呈遞成纖維細(xì)胞［92，112，115］；在RA 發(fā)展進程中，Croft等［116］發(fā)現(xiàn)分別參與骨破壞和炎癥的2 類成纖維細(xì)胞亞群。上述研究表明，不同亞群的成纖維細(xì)胞在疾病發(fā)展過程中發(fā)揮不同的功能，研究成纖維細(xì)胞激活對疾病的影響時應(yīng)當(dāng)考慮其異質(zhì)性。目前針對成纖維細(xì)胞異質(zhì)性的研究大多局限于單一疾病或組織，對于不同疾病或組織間成纖維細(xì)胞異質(zhì)性的對比研究匱乏。而組織慢性纖維化最終可能誘發(fā)惡性癌變，因此針對纖維化和癌癥中成纖維細(xì)胞異質(zhì)性的對比研究可能能夠揭示成纖維細(xì)胞在疾病惡性轉(zhuǎn)化過程中的時空變化及其在此過程中發(fā)揮的作用，對于預(yù)防以及阻止纖維化疾病的惡性轉(zhuǎn)化具有重要意義。因此，深入研究成纖維細(xì)胞的異質(zhì)性、結(jié)合成纖維細(xì)胞異質(zhì)性探尋特異性調(diào)控成纖維細(xì)胞激活的靶點是纖維化疾病、自身免疫病和腫瘤診斷及治療的關(guān)鍵。

希望隨著研究的不斷深入，更多針對成纖維細(xì)胞激活的研究能在臨床上實現(xiàn)應(yīng)用，為組織纖維化、自身免疫病和腫瘤等疾病的早期診斷以及后續(xù)治療帶來新突破。