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1、44,巨噬细胞是先天免疫系统中的关键细胞，是单核吞噬细胞系统（MPS）的主要成分1,其中还包括骨髓祖细胞和血液单核细胞。最近的研究表明，MPS系统的不同成分来源于胚胎发育的各个阶段，并非全部来自同一祖先谱系23o巨噬细胞的功能与其谱系一样多样,在正常的体内平衡和疾病发展中起着重要作用45o在急性和慢性炎性疾病状态如伤口，恶性肿瘤和自身免疫疾病中尤其如此。越来越多的证据表明巨噬细胞在正常和患病的组织重塑中起着重要作用，包括血管生成,基底膜破裂，白细胞浸润和免疫抑制4o因此，巨噬细胞已成为多种疾病状态的中心药物靶标，包括肿瘤微环境（TME）o这篇综述着重于影响巨噬细胞的恶性肿瘤的药物策略,而读者可
2、以参考最近的优秀综述，了解巨噬细胞生物学的其他方面,包括巨噬细胞生理功能5,巨噬细胞在肿瘤发生中的作用6,以及巨噬细胞药物靶标的临床适用性和翻译7。该综述首先介绍了巨噬细胞和巨噬细胞群在肿瘤发展中的作用。然后介绍在以下三个方面涉及巨噬细胞的癌症治疗策略：1）鉴定用于调节TAM活性的药物靶标，2）以细胞特异性递增顺序促进药物货物有效递送至系统性巨噬细胞的工程载体，肿瘤局部TAM,或亚型特异性肿瘤乂2-丁人乂，和3）利用巨噬细胞的肿瘤归巢特性进行基于细胞的治疗。1.1 单核吞噬细胞系统最初由IlyaIlyichMechnikov于1882年在海星中描述，吞噬细胞是白细胞的进化保守子集,其在所有多细
3、胞物种中维持生物体内稳态8o这种细胞类型,特别是在哺乳动物物种内，分布在整个身体内并存在于每个组织内以执行特定功能3。小胶质细胞是大脑内的组织驻留巨噬细胞,促进神经突触修剪以维持记忆9,并在免疫特权环境中作为免疫防御10。肝脏中的库普弗细胞可以清除外来的,致病的和废弃的物质11。脾红髓巨噬细胞负责红细胞的再循环过程111213。保护性屏障中的特定巨噬细胞亚群,例如皮肤中的朗格汉斯细胞14和肺内的肺泡巨噬细胞15,负责清除致病物质和引起局部炎症反应。肾脏内的肾小球系膜细胞调节血流16o血液循环中的单核细胞提供巨噬细胞储库,用于抵抗免疫和炎症反应17o此外,单核细胞来自骨髓,其中造血祖细胞产生单核
4、细胞以及维持骨功能的破骨细胞。最后，有越来越多的证据表明HofbaUer细胞，即胎盘的巨噬细胞，在胚胎发生过程中维持母婴之间的信号串扰1819o很明显，MPS细胞是维持健康和生命的复杂系统的一部分组织和器官的功能因此在体内平衡和疾病发展中起关键作用。最近几篇综述L202122介绍了不同组织中不同巨噬细胞功能的复杂性。1.2 巨噬细胞极化巨噬细胞是一种能够对微环境线索起反应的塑料细胞类型23o在发病过程中，这种细胞类型是第一反应者，识别病原体相关模式（PAMPS）,如脂多糖（LPS）24。LPS使巨噬细胞表面的TOIl样受体4（TLR-4）激活转录因子（例如干扰素调节因子QRF）和核因子kapp
5、aB（NF-KB）以产生炎症反应2425。这局部募集更多的巨噬细胞和白细胞浸润，以对抗致病性损伤26。相反，些促炎性极化巨噬细胞（M（LPS）释放多种细胞因子，包括IL-IB,IL-6和TNF-a,促进在创伤微环境中，炎性细胞因子的广泛释放可能对整个组织修复有害。相反，巨噬细胞对受损细胞释放的细胞因子IL-4和IL-13起反应，通过JanUS激酶-信号转导和转录激活因子（JAK-STAT）途径激活STAT6转录因子，有效地打开特征性抗炎症。基因如精氨酸酶（Argl）和抵抗素样分子a262728o这些基因调控途径促进更多免疫调节巨噬细胞（M（IL-4）的募集，免疫调节细胞因子的释放，以及血管生成
6、和基底膜重塑等过程的诱导2930o基于不同刺激下巨噬细胞的促炎和抗炎功能，已提出广泛分类以将巨噬细胞概括为经典激活的MI（促炎，由LPS或干扰素Y（IFNY）激活）或激活的M2（抗激活的）-炎症，由IL-4,IL-13或I-Io）表型激活31。有趣的是，这些促炎和抗炎途径可以相互融合3233。通常，伤口部位也易受病原体损伤，因此巨噬细胞类型之间的平衡对于伤口分辨是必需的。因此，两种巨噬细胞类型都存在于这些环境中，包括同时执行功能的巨噬细胞和完全脱离MI和M2谱的巨噬细胞3233。显然，特定环境或特定疾病或稳态中的巨噬细胞功能是复杂的。尽管如此，这些环境中的巨噬细胞活化以及巨噬细胞在解决并发症或
7、疾病发生的发展中的关键作用已得到公认。因此，巨噬细胞是一种重要的潜在治疗靶点2634o2.肿瘤发生中的巨噬细胞2.1 肿瘤发展中的巨噬细胞极化巨噬细胞是白细胞浸入TME的一个重要组成部分。在过去的几十年中，肿瘤相关巨噬细胞(TAM)E成为激烈研究的主题，因为它们对阻断或增殖肿瘤进展的白细胞，细胞因子和炎症介质有影响。有趣的是，巨噬细胞已被确定为炎症的驱动因素，不仅在癌症中，而且在其他疾病状态中。实际上，由炎症性肠病，矽肺病和石棉沉滞症等疾病引起的慢性炎症预先将这些部位置于癌症发展之中。读者可以参考日Mav等人对该主题的出色评论35o有趣的是，巨噬细胞似乎分裂忠诚度，一方面促进肿瘤消退(Ml/M
8、(LPS),另一方面促进肿瘤发生(M2M(IL-4)(图1)。近半个世纪前进行的研究表明，Ml巨噬细胞具有杀死和清除肿瘤细胞的能力，符合Ml巨噬细胞去除异物的主要生理功能36oMl细胞在TME内启动细胞因子产生，并通过募集前免疫刺激白细胞和肿瘤细胞的吞噬作用促进肿瘤细胞的破坏。然而，在同一研究期内的研究表明，M2巨噬细胞在肿瘤扩增中起着重要作用37。M2细胞通过其在基底膜分解和沉积，血管生成，白细胞募集和整体免疫抑制方面的贡献来驱动原发和转移部位的肿瘤发展373839o重要的是要注意，与正常的体内平衡一样，TME内的巨噬细胞不限于Ml/M(LPS)或M2M(IL-4)状态;它们可能位于此频谱之
9、间或之外。无论极化状态如何，去除所有巨噬细胞群已成为潜在的治疗选择，因为原发性和转移性肿瘤发生均显着减少40。然而，正如本综述后面所述，由于药物输送和巨噬细胞靶向的限制，该策略的临床影响有限，除非与其他免疫药物联合使用41o另一方面，无论极化状态如何，巨噬细胞都保留了可塑性的能力，包括作为微环境线索的函数在表型之间切换的能力。因此，目前正在探索将TME内的巨噬细胞表型从免疫抑制改为免疫促进的方法用于治疗应用41OCD68是常见的单核细胞/巨噬细胞标记物，在16项研究中用作TAM标记物，包括4项CD68与其他特异性巨噬细胞标记物组合的研究。双重免疫组织化学染色用于评估3项研究中不同TAM极化和存
10、活的预后作用，而其他研究使用单一免疫组织化学染色。MlTAM在2项研究中被标记为CD68+HLA-DR+细胞，在第三项研究中被标记为CD68+iNOS+细胞。M2TAM在2项研究中表示为CD68+CD163+细胞，在第3项研究中表示为CD68+CD206+细胞。有2篇研究CD163+的论文和另外2篇研究CD204+TAM的文章，其中一篇研究同时评估了CD68+TAM和CD204+M2TAM。在9篇文章中研究了CD68+TAM在肿瘤胰岛和基质中对总体存活(OS)的作用。肿瘤胰岛和基质CD68+TAM密度分别在4篇和5篇文章中报道。2.2 TAMs的临床意义临床上，原发性肿瘤中巨噬细胞的存在已被证
11、明与几乎所有肿瘤中较差的预后相关742,结肠癌除外43o有趣的是，近年来，临床医生扩大了这些研窕，以研究这些微环境中的Ml和M2表型。增加这些部位中的MI巨噬细胞水平表明预后较好4445,而M2巨噬细胞水平的增加42或淋巴细胞与单核细胞比例的降低46预示结果不佳。虽然这些相关性研窕尚未与因果关系联系起来，但旨在去除巨噬细胞和/或改变巨噬细胞表型的新兴治疗策略正在促进有希望的治疗益处41o3巨噬细胞/TAM的药理学调节3.IBisphosphonate双瞬酸盐是结构上由两个磷酸基团连接的中心碳组成的化合物家族，Rl和R2侧基，其中Rl是H,OH或Cl,R2包含决定化合物效力的不同官能团47。第一
12、代非含氮双麟酸盐（依替瞬酸盐，氯瞬酸盐和替鲁瞬酸盐）在细胞内转化为不可水解的ATP类似物，导致细胞凋亡48o第二代（脂肪胺R2）和第三代（芳香胺R2）二瞬酸盐通过抑制必需的酶法呢基二磷酸（FPP）合酶诱导细胞凋亡。双瞬酸盐对羟基磷灰石具有高亲和力，并且经常用于治疗骨疾病,例如骨质疏松症,佩吉特病和骨转移瘤。此外,小鼠乳腺肿瘤模型的临床前研究表明，双瞬酸盐也可能表现出骨骼外的治疗效果4950o在这种情况下,双瞬酸盐（噗来瞬酸）主要与乳腺肿瘤中存在的微钙化结合，并且随后被TAM吞噬以诱导细胞凋亡并促进M2至Ml复极化。为了改善药代动力学,减少毒性副作用（例如颌骨坏死），并改变骨骼的生物分布以进行骨
13、外应用，双瞬酸盐通常配制成脂质体或纳米颗粒5152。虽然用脂质体氯瞬酸盐（do*OliP）耗尽TAM可以改善一些临床前癌症模型的存活率，但据我们所知，单独使用双瞬酸盐完全消退肿瘤尚未实现51。一些显示通过双瞬酸盐消耗TAMS的药物包括抗血管生成疗法（索拉非尼和抗VEGF抗体）和脂质体多柔比星（DoXiI）51 5354。除了破坏TAM的促肿瘤作用外，还显示相关的驻留KUPffer细胞耗竭可降低我药纳米颗粒的肝清除率，从而延长其血浆循环时间5455。然而，并非所有疗法都受益于巨噬细胞/TAM的消耗，尤其是旨在刺激抗肿瘤先天免疫的免疫疗法565758。事实上,诸如通过施用氯瞬酸盐脂质体的系统性巨噬
14、细胞的不加区别的消耗有时可能加剧疾病进展。例如，肿瘤引流淋巴结中包膜下窦CD169+巨噬细胞的消耗与B16F10肿瘤模型中肿瘤负荷增加有关，而淋巴结中CD169+巨噬细胞的密度也与结直肠癌和乳腺癌患者的良好预后正相关596061o这些报告进一步表明，与一般的巨噬细胞耗竭策略相比，TAM靶向治疗剂可以提供其他潜在有益的常驻巨噬细胞。临床上，双瞬酸盐是第一种抗癌药物,据报道可以批准用于人类使用的TAMs,早在1995年就可以用于帕米瞬酸盐，2002年用于噗来瞬酸，它们被用于治疗多发性骨髓瘤和骨相关转移（表1）62o3.2 抑制生长因子信号传导3.2.1 CSF-IR抑制集落刺激因子1受体（CSF-
15、IR）是在单核吞噬细胞上表达的酪氨酸激酶受体64o受体与CSFL或IL-34结合后的二聚化导致一系列信号事件，其促进巨噬细胞的增殖，功能和存活6465o已经开发了靶向CSF-I或CSF-IR以及CSF-IR激酶抑制剂的抗体用于驻留巨噬细胞和TAM的治疗性调节66o能够阻断CSF-I和IL-34的AFS98和M279抗小鼠CSF-IR抗体被广泛用于研究巨噬细胞耗竭对小鼠肿瘤模型的影响，并已被证明可减少肿瘤大小并提高MMTV的存活率-PyMT自发性乳腺肿瘤模型，早期和长期给药676866o虽然腹膜内施用抗CSF-IR抗体系统地耗尽了几个主要器官中的常驻巨噬细胞,但在脑,肺，卵巢和子宫中观察到的最小
16、效果可能是由于解剖学可及性（血脑屏障），组织更新率或特定刺激。在组织环境中69。另一方面，小分子CSF-IR激酶抑制剂（BLZ945）易于通过血脑屏障，已被证明在胶质瘤，乳腺癌和宫颈癌的小鼠模型中有效7071。值得注意的是肿瘤长期用BLZ945治疗后，小鼠胶质瘤模型中的复发归因于IL-4水平的增加，其富含具有CD206+M2样表型的丁八乂72o这些IL-4刺激的TAM分泌胰岛素样生长因子（IGF-I）,通过刺激磷脂酰肌醇3-激酶（PI3k）途径来增强反弹性胶质瘤细胞的存活。与BLZ495或IGF-IR抑制剂的单一疗法相比，BLZ495与IGF-IR抑制剂的联合疗法显着延长了具有反弹性胶质瘤的小
17、鼠的存活,突出了需要合理设计组合疗法以最大化对TAM定向的抗癌疗法的响应。由于不同受体酪氨酸激酶之间的结构相似性，酪氨酸激酶抑制剂通常识别多个靶标73,因此，几种FDA批准的多靶酪氨酸激酶抑制剂（表1）,最初为其他靶标如C-KiT开发，VEGFR和PDGFR（综述于74）,现已显示出对CSF-IR激酶结构域的活性757677。在临床试验中还研究了更多CSF-IR特异性抑制剂（例如PLX3397,PLX7486,BLZ945和ARRY-382）的新发展（表2）。特别是，通过针对CSF-IR靶标的结构引导设计开发的PLX3397对于CSF-IR表现出比伊马替尼更高的亲和力和选择性，并且在治疗腱鞘巨
18、细胞瘤方面表现出更好的效力78o结果，该药物被指定为突破性治疗状态，并进入临床试验川期用于适应症。靶向CSF-IR的抗体也进入用于治疗实体瘤的I期和Il期临床试验。3.2.2 RON抑制RON（Recepteurd0rigineNantais）是一种受体酪氨酸激酶，在组织驻留巨噬细胞上表达，在炎症部位蛋白水解活化后与巨噬细胞刺激蛋白（MSP）结合79o巨噬细胞中的RON信号传导促进细胞扩散和吞噬作用以及通过刺激精氨酸酶表达和减弱对促炎刺激的反应来增强M2极化。IFNY和LPS80818283。在前列腺癌和乳腺癌模型中，巨噬细胞中的RoN信号传导已被证明会损害CD8+T细胞的抗肿瘤功能，从而分别
19、促进肿瘤生长和转移生长8485o用抑制剂BMS-777607/ASLAN002对RoN激酶进行药理学阻断可增强促炎性TNF-a分泌型巨噬细胞的数量，并减少PyMT-MSP乳腺肿瘤模型中肺部的转移性生长85o或者，可以通过抑制作为RON活化的下游靶标之一的PI3k来实现MSP刺激的巨噬细胞中iNOS表达的恢复83o事实上，在患有乳腺癌的小鼠异种移植模型中已经报道了RON激酶抑制剂和PI3k抑制剂NVP-BKM120之间的协同治疗效果，其中癌细胞表达RON的组成型活性同种型（短型RON或SfRON）O86。RON和PI3k抑制剂正在临床试验中进行研究8587o3.3 巨噬细胞吞噬活性的调节3.3.
20、1 抗体依赖性细胞吞噬作用（ADCP）巨噬细胞的两个重要的先天免疫功能是异物的吞噬作用，凋亡细胞以及癌细胞和用于抗原呈递的吞噬材料的加工以刺激适应性免疫88o肿瘤靶向抗体是一类强大的抗癌生物制剂，其通过直接抑制存活信号传导，通过自然杀伤（NK）细胞介导抗体依赖性细胞毒性（ADCC）,通过诱导补体依赖性细胞毒性（CDC）起作用。补体级联激活，并促进巨噬细胞的抗体依赖性细胞吞噬作用（ADCP）89o临床批准的抗癌单克隆抗体如利妥昔单抗和曲妥珠单抗已被证明主要或部分通过巨噬细胞介导的ADCP发挥其治疗作用9091o与它们促进肿瘤侵袭的能力相反，TAMs还能够在调理肿瘤靶向抗体的情况下吞噬癌细胞92o
21、尽管如此，这些抗体的治疗功效可能受到反向机制的限制，包括抗原调节和细胞吞噬作用，两者都能从靶细胞质膜中去除抗体抗原复合物9093o值得注意的是，最近已显示细胞吞噬作用诱导与全细胞吞噬作用互补的细胞死亡94。为了进一步改善ADCP活性，可以改造肿瘤靶向抗体的FC区以增加其与活化性FC的相互作用受体，最重要的是FCYRlIa,巨噬细胞95。虽然临床抗体的开发主要集中在IgG,但其他Ig同种型（电人和IgE）的治疗潜力正在几项临床前研究中进行研究，其中单核细胞/巨噬细胞在影响ADCC/ADCP功能方面也很重要9697。33.2 抑制CD47-SIRPa信号传导肿瘤的成功发育和成熟需要从这种免疫监视活
22、动中有效规避98。在几种肿瘤类型中，癌细胞通过上调CD47的表面表达来阻断吞噬作用，CD47与巨噬细胞上的信号调节蛋白a（SIRPa）相互作用以传递“不要吃我”的信号。用抗.47抗体或工程化的SIRPa-FC融合体抑制CD47-SIRPa信号轴已被证明可以恢复巨噬细胞吞噬癌细胞的能力并引发细胞毒性CD8+T细胞反应，从而导致肿瘤大小和转移的显着减少在几个癌症模型9899。在临床前研究中取得了令人满意的结果，在过去几年中已经开展了许多临床试验，以研究不同的治疗变异，包括抗CD47抗体（Hll5F9-G4和CC-90002）,工程化高亲和力SIRPa（ALXI48）和SIRPa。-Fc融合（Tn-
23、621）（表2）。抗CD47疗法的临床翻译中的一个潜在挑战是CD47在红细胞和造血干细胞上的普遍表达，其可以作为抗体吸收剂以降低功效同时还引起短暂性贫血100101。已经研究了替代策略，包括用工程化的高亲和力CD47胞外域靶向阻断SIRPa或开发靶向CD47和肿瘤相关抗原的双特异性抗体102101o为了尽可能减少可能的脱靶毒性，可以使用抗CD47抗体开发抗CD47抗体用于降低Fc效应子功能的lgG4的Fc支架，或没有Fc融合的工程化SlRPa可以与Fc活性肿瘤靶向抗体组合使用100103O33.3 制炎性单核细胞/巨噬细胞募集33.3.1 制CCR2-CCL2信号传导由于自身增殖以及循环炎性L
24、y6c+CCR2+单核细胞的募集和分化，瘤内TAM的数量随肿瘤生长而增加104O后者是由CCL2（也称为单核细胞趋化蛋白L（MCP-I）（CCR2的配体），肿瘤和相关转移灶中的癌症和基质细胞的分泌增加所介导的105106107。作为趋化因子，CCL2动员骨髓驻留的炎性单核细胞进入循环并随后进入肿瘤。CCL2在肿瘤中的高表达和外周血中CCR2+单核细胞的高数量都与几种癌症类型的不良预后相关108105109o已经开发出药理学中断CCR2-CCL2信号转导轴（例如CCR2小分子抑制剂，抗CCR2抗体和抗CCL2抗体）的策略作为抗癌疗法110。在胰腺癌模型中，小分子CCR2抑制剂（PF-O41363
25、09）有效地减少炎症单核细胞向肿瘤的募集，从而导致肿瘤生长减少和肝转移减少105。已显示抗CCL2抗体可预防乳腺癌和前列腺癌模型的转移ill112o然而，在乳腺癌模型中，由于在抗体治疗期间最初被隔离在骨髓中的单核细胞的肿瘤定位增加，治疗的中断加速了转移111o33.3.2 制CXCR4-CXCL12信号传导除了CCR2-CCL2信号轴，CXCR4-CXCL12（也称为基质细胞衍生因子-1（SDF-I）相互作用是参与单核细胞/巨噬细胞募集并涉及促进肿瘤侵袭性的另一信号轴/再生113114。从机制上讲，CXCLI2由肿瘤和基质细胞（包括TAM）分泌，因此，在募集和分化表达其受体CXCR4的单核细胞
26、分化为肿瘤浸润性TAM时，介导自分泌和旁分泌信号传导115。在胶质瘤和乳腺癌模型中，放射疗法或化学疗法的抗癌治疗已被证明可增加肿瘤血管周围区域的CXCLI2水平，从而促进CXCR4+TAMs的积累115114。这些TAM分泌血管内皮生长因子A（VEGF-A）刺激新肿瘤脉管系统的形成和肿瘤复发，其效果可通过CXCR4抑制剂（AMD3100）治疗来抑制。鉴于单核细胞/巨噬细胞募集中的多种信号传导途径，可能需要同时阻断不同的信号轴以实现最佳效果。33.4 CD40激动剂抗体的免疫刺激CD40是在抗原呈递细胞（APC）,单核细胞，B细胞以及某些肿瘤中表达的肿瘤坏死因子（TNF）受体家族的成员116o由
27、于CD40上的APC与CD40配体之间的连接（T细胞上的CD40L）刺激这些APC激活效应T细胞以进行抗肿瘤反应，抗CD40激动性抗体的治疗效果被认为通过类似的机制起作用。然而，在胰腺导管腺癌（PDA）的KPC小鼠模型中，不同免疫细胞群的耗竭实验揭示抗体的抗肿瘤作用可以以T细胞非依赖性方式介导,仅需要肿瘤浸润巨噬细胞。117。从机制上讲，全身给予抗CD40抗体可提高CCL2和IFNY的血清水平，其中前者将炎性单核细胞募集到肿瘤中，后者重新编程募集的单核细胞巨噬细胞的肿瘤活性118O有趣的是，通过测试不同的IgG亚类进一步优化抗CD40抗体表明其激动免疫刺激活性需要抗体FC结构域与抑制性FCYR
28、Hb的有效结合，但不与其他活化性FC受体（ADCC/CDC所需）119有效结合。与临床前发现一致的是，当激活/抑制性FC受体结合比（A/D较低时，抗CD40抗体的激动活性更强有力地介导120,辉瑞公司的gG2亚类抗人CD40抗体（CP-870,893）在临床试验中显示，与其他候选物（例如dacetuzumab,ChiLob7/4和HCDI22）相比，免疫刺激更具有激动作用，其余候选物具有IgGl亚类（表Sl）116O33.5 制血管生成信号巨噬细胞的基本促瘤动作之一是促进血管生成。TIE2+亚群，也称为表达TIE2的单核细胞/巨噬细胞（TEM）,E被证明主要有助于这一作用6。TEM通常从循环中
29、募集到肿瘤的血管周围区域，其中它们的促血管生成活性在TIE2与相应的配体血管生成素2（ANG2）相互作用时被刺激，在几种肿瘤中分泌121122oMaZZieri等。研究表明，ANG2用抗ANG2抗体的治疗性阻断通过阻止TEM与血管生成血管之间的关联以及抑制TEM中TIE2的表达来减少乳腺和胰腺肿瘤模型中的血管生成和肿瘤生长121。由于ANG2的上调是抗VEGF治疗的抗性机制之一，因此已经研究了通过联合治疗或双特异性抗体对ANG2和VEGF的双重靶向作为规避治疗抗性的策略123124。有趣的是，在高度脉管系统异常的G1261以及较少异常的MGG8胶质母细胞瘤模型中，用双特异性抗ANG2/VEGF
30、-A抗体（CrOSSMab,A2V）治疗成功地改善了存活，其效果归因于抗体诱导的M2-to-Ml重编程TAM124o类似地，最初开发用于破坏肿瘤血管系统的血管破坏剂5,6二甲基黄喋吟4乙酸（口乂*八八）也已被证明可激活TAM的免疫刺激功能，而TAM又协调CD8+T的抗肿瘤反应。细胞125033.6 噬细胞/TAM的代谢调节33.6.1 mTOR抑制不同功能状态的巨噬细胞在利用能量和代谢产物的代谢途径方面有所不同，以支持其专门的细胞活动126。通过mTOR复合物1（mTORCl）和mT0RC2的雷帕霉素（mTOR）信号传导的哺乳动物靶标在感知营养物，氧气和代谢物中起重要作用，以指导这些巨噬细胞的
31、代谢编程127o除了对癌细胞的直接细胞毒作用128,雷帕霉素（一种mTORCl特异性抑制齐IJ）已显示在HUh-7肝癌小鼠模型中刺激巨噬细胞呈Ml样表型，具有抗肿瘤作用129。值得注意的是，mTOR上游的其他信号分子（例如PI3kY,蛋白激陋B（Akt）,以及10号染色体上缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）也参与形成巨噬细胞/TAM的极化和功能，使其成为潜在的靶标。用于抗癌疗法130131132。例如，Kaneda等人。最近表明，P3kY抑制剂（IPI-549）通过促进TAM免疫刺激反应，以TAM依赖性方式延迟植入人乳头瘤病毒阳性头颈部鳞状细胞癌（HPV+HNSCO,肺癌和乳腺癌模型中的
32、肿瘤生长。130o同样，PTEN（PI3k抑制因子）的表达或AktI的沉默也可以促进抗肿瘤Ml巨噬细胞的极化131132o33.6.2 PPARY-GPr132-乳酸信号传导的调节TME富含乳酸，其由进行糖酵解的癌细胞分泌133o现在已知在TAM上通过GPrl32（G蛋白偶联受体）识别乳酸可促进这些TAM的M2极化，而Gp32的表达受过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARY）转录因子的抑制控制134。135。已经开发了几种策略来中断该信令轴。例如，使用乳酸脱氢酶抑制剂（草氨酸）可以阻断M2-TAM极化的乳酸供应134。或者，PPARY激动剂（例如嚓噗烷二酮类药物）或Gpd32的SiRNA沉默已经
33、成功地用于使TAM对乳酸盐刺激不敏感，在EO771乳腺肿瘤模型中具有肿瘤缩小作用135.33.6.3 制氨基酸和脂质的代谢除了对葡萄糖的竞争之外，TAM还易于分解代谢精氨酸和色氨酸，它们是抗肿瘤T细胞功能所必需的必需氨基酸126o通过抑制精氨酸酶，一氧化氮合成酶和吧噪胺2,3-双加氧酶（IDo）来恢复这些营养素是另一种有希望的治疗干预措施，可以改善T细胞的存活和功能136137o此外，还已知TAM介导免疫抑制和转移促进功能，以响应癌细胞/TAM分泌的脂质代谢物，如前列腺素E2（PGE2）和鞘氨醇-1-磷酸（SIP）138139140 o产生PGE2的酶微粒体PGE2合成酶1（mPGESl）和环
34、氯合酶-2（COX-2）分别与CAY10526和塞来昔布的药理学抑制有效降低骨髓细胞/MBT-2膀胱癌细胞共培养中的PGE2水平，塞来昔布进一步显示在MBT-2癌症模型中降低T细胞抑制性程序性细胞死亡配体1（PD-Ll）的表达，并且还在APCmin/+结肠癌模型中促进TAM的M2至MI极化139141。3.7.4必需元素和维生素的调节Ml和M2极化巨噬细胞之间的铁代谢差异很大142。Ml巨噬细胞上调铁蛋白以促进细胞内铁保留，而M2巨噬细胞上调铁转运蛋白以增强铁外流。与M2样表型一致，TAM优先释放铁并为癌细胞提供促进增殖的这种必需元素。几种铁螯合剂正在被评估为抗痛剂143o最近己经证实铁螯合疗
35、法可以逆转M2巨噬细胞从快释放到隔离的铁处理功能，并阻断巨噬细胞的肿瘤促进作用144o相反，通过施用ferumoxytol氧化铁纳米颗粒外部供应铁也已显示出通过刺激促炎性巨噬细胞极化和ROS的产生来抑制肿瘤生长和转移是治疗性的145o关于铁供应和巨噬细胞反应的这些看似矛盾的结果强调了在该领域进一步研究的必要性。在另一个实例中，巨噬细胞可以分泌宿主防御肽，导管素，显示易于裂解增殖的B细胞淋巴瘤细胞而不是正常的B细胞146oCathelicidin的产生需要维生素D-L羟化陶CYP27B1将25-羟基维生素D（25D）细胞内代谢为生物活性1,25二羟维生素D（lz25D3）,与Ml巨噬细胞相比，M
36、2巨噬细胞和TAMS的表达水平较低。用1,25D3处理M2巨噬细胞成功地恢复了导管素产生和对B细胞淋巴瘤细胞的细胞毒性146o3.8 巨噬细胞清道夫受体的调节清道夫受体包括广泛识别修饰的低密度脂蛋白，聚阴离子，内源蛋白以及保守的微生物结构的受体家族，并且对于从体内清除外来颗粒，病原体和凋亡细胞是重要的147o几种清道夫受体（例如清道夫受体A类（SR-AI）,巨噬细胞受体与胶原结构（MARCO）,CD36,CD68,CD163和晚期糖基化终产物受体（RAGE）在巨噬细胞上表达，其中一些涉及在肿瘤免疫调节中，因此是治疗调节的潜在靶点148149。例如，载脂蛋白A-I模拟肽4F（SR-Al的竞争配体
37、）已被证明可抑制卵巢和胰腺肿瘤模型中的肿瘤生长和转移150。拟议的作用机制涉及中断TAM/癌细胞串扰，阻断SR-AI清除允许癌细胞迁移的ECM组分，以及清除促炎/血管生成溶血磷脂酸（LPA）151o然而，在胶质瘤模型的背景下，张等人。研究表明SR-Al对肿瘤分泌型热休克蛋白70（HSP70）的识别对于抑制TAM中的M2极化非常重要，是抑制胶质瘤增殖和血管生成所必需的152。这些研究强调了清除受体活性调节的背景依赖效应，因为它识别了广泛的配体。3.9 化疗药物尽管化疗药物主要用于在快速分裂的癌细胞中诱导细胞死亡，但许多还对非癌细胞群具有药理学作用。特别是，trabectedin及其第二代Iurb
38、inectedin除癌细胞外还能有效杀死TAM153154o机制上，trabectedin与肿瘤坏死因子相关的细胞凋亡诱导配体受体2（TRAIL-R2）在单核吞噬细胞上相互作用，导致受体聚集和随后的caspase-8依赖的细胞凋亡激活154155o其在TAM中对中性粒细胞和淋巴细胞的选择性毒性归因于受体的较高表达以及非信号诱饵TRAlL-R3的较低表达。此外，trabectedin还抑制TAM和肿瘤细胞产生化学引诱物细胞因子CCL2156o除了发挥细胞毒作用外，一些化疗药物可调节巨噬细胞对肿瘤的反应157,158。在小鼠纤维肉瘤和乳腺肿瘤模型中，已显示微管稳定剂如多西紫杉醇和紫杉醇通过抑制ST
39、AT3磷酸化促进骨髓衍生的抑制细胞（MDSCs）极化为具有抗肿瘤Ml表型的巨噬细胞159,160。环磷酰胺治疗促进巨噬细胞的浸润，促进促炎细胞因子（L-6和ILL2）的分泌,并抑制促肿瘤M2相关细胞因子（IL-4,IL-IO和IL-13）的产生161162。作为一种抗化学疗法的自我保护机制，化学抗性癌细胞分泌IL-34,增强其存活率，促进TAM的M2极化，进一步增强免疫抑制功能163。此外，化疗还可能增加肿瘤内CXCL12水平，CXCL12可作为将TIE2+CXCR4+巨噬细胞募集到肿瘤血管周围区域的趋化因子，它们优先促进血管生成和肿瘤再生113。为了对抗这些抗性机制,化学疗法和免疫疗法的整合
40、可以允许更有效的肿瘤消退。值得注意的是，紫杉醇和吉西他滨是通常在与其他TAM调节治疗剂的联合治疗中研究的两种化疗药物，因为它们可能在癌细胞死亡后促进抗原释放（表2和Sl）。3.10 TOll样受体（TLRs）的激活在质膜的质膜（TLRl,2,4,5,6和10）或内体膜（TLR3,7,8和9）上表达的Toll样受体（TLR）识别各种PAMP和损伤相关分子模式（DAMPS）,构成了先天免疫监视不可或缺的系统164。关于TAM的调节，已经显示几种TLR激动齐J（例如聚天冬氨酸:用于TLR3的聚胞甘酸（polyl：O,用于TLR4的LPS,用于TLR7的咪唾莫特和用于TLR9的CPG-寡核甘酸）激活N
41、F-KB导致亲炎症MI极化（见165）o此外，TLR信号传导也可能通过诱导免疫原性细胞死亡（ICD）由化疗药物引发166。通常，参与多种TLR对于实现更有效的抗肿瘤反应是必不可少的。例如，Zheng等人最近的一项研究。报道了基于减毒PPGPP鼠伤寒沙门氏菌（TLR4激动剂）和可诱导产生创伤弧菌鞭毛蛋白B（FlaB,TLR5激动剂）的双重TLR4/5刺激细菌细胞疗法（BcT）的开发167。双重刺激在将CD206+M2表型的TAM重编程为免疫刺激性CD86+M1表型方面更有效。尽管在TLR激动疗法中观察到NF-KB活化的抗肿瘤作用，但是已经报道了相反的发现，其中抑制IKB激酶B（IKKB）,主要是
42、NF-KB的下游激活剂分子，在ID8卵巢肿瘤模型中将TAMs再分化为分泌IL-12,产生NO的Ml表型，具有生长抑制作用168。这些关于NF-KB活化的肿瘤/抗肿瘤作用的相反报告可能意味着其他决定参数的参与（例如，形成TLR反应的其他信号因子的存在或TLR信号传导对TME中其他细胞群的影响）共同决定对治疗的总体反应,并强调需要彻底了解肿瘤的免疫背景，以有效地定制抗癌疗法。4靶向巨噬细胞/TAM的给药系统鉴于可用于调节TAM以实现抗肿瘤反应的不同分子靶标的有希望的药物，下一个挑战是如何有效且选择性地将这些免疫调节药物递送至TAM,同时最小化脱靶副作用。癌症纳米医学领域通过增强的渗透性和保留（EP
43、R）效应研究被动靶向肿瘤的大量研究提供了关于体内纳米颗粒系统的生物分布的信息。通过这项工作，我们对影响巨噬细胞（例如库普弗细胞）内化的参数有了更多的了解，这是负责清除纳米药的单核吞噬细胞系统的主要参与者。本节描述了决定巨噬细胞/TAM被动靶向的参数，以及临床前研究的靶向配体，用于主动靶向巨噬细胞/TAM。4.1 无条件靶向巨噬细胞/TAMs由于它们在清除细胞碎片，病原体和外来物质中的主要作用，巨噬细胞具有高吞噬能力。尽管摄取的速度和程度受形状，大小，刚性，接触角和表面电荷等性质的影响，微/纳米粒子相对不加选择地被巨噬细胞内化（图2）169170171172o对于大于100纳米的纳米颗粒/脂质体
44、，大多数研究报告随着颗粒尺寸增加至约1-3微米而摄取增加，之后摄取下降1691731o另一方面，对于小于100纳米的纳米颗粒/脂质体，大多数研究报告随着颗粒尺寸的减小吸收增加174175176。还观察到对比趋势，这可能部分归因于纳米颗粒组成和巨噬细胞来源的差异，以及其他摄取机制的参与177178179。在电荷方面，与具有接近中性或略微负的zeta电位的纳米颗粒相比，具有高度正或极高负zeta电位的纳米颗粒优先被内化169177。通常，刚性和球形纳米粒子比软质和圆柱形纳米粒子更容易被巨噬细胞K172180181182183o最近，麦克帕兰等人。报道了一项关于不同表型极化的人单核细胞衍生巨噬细胞对
45、纳米颗粒摄取的比较研究184。通常，M2极化的人巨噬细胞表现出比Ml极化细胞更高的金纳米颗粒内化，并且摄取程度与M2标记物CD163和CD206的表达正相关。进一步研究未受刺激和未受刺激的纳米粒子摄取来自死亡供体的受激Ml-或M2-极化KUPffer细胞表明，具有混合Ml/M2表型的未受刺激的Kupffer细胞表现出与M2极化细胞相当的纳米颗粒内化，两者均摄入的纳米颗粒比MI极化的更多。细胞呢。虽然M2巨噬细胞更容易内化纳米颗粒的自然倾向可能有利于设计TAM靶向治疗，但是常驻巨噬细胞对纳入纳米颗粒的倾向仍然是开发TAM靶向治疗的重要挑战185H186181o187o虽然这种能力可能被用于靶向肝
46、癌或转移中的TAM,但在其他部位将基于NP的制剂递送至TAM必须与肝和脾巨噬细胞的内在化竞争188180.事实上，目前动物癌症模型中TAM耗尽的主要因素是脂质体氯璘酸盐,它依赖于巨噬细胞中脂质体的被动积累，因此不加区分地影响TAM和常驻巨噬细胞189J52、4.2 活性靶向巨噬细胞/TAMs靶向配体也用于促进通过特异性配体-受体相互作用优先递送至TAM（图2）。甘露糖受体（CD206）是巨噬细胞传递最常被靶向的受体之一，因为它在M2巨噬细胞上过表达口90。作为简单的糖，天然配体甘露糖可以容易地与载体缀合，但以低亲和力结合。因此，还开发了抗CD206抗体用于靶向TAM191,尽管CD206靶向药
47、物递送系统可以实现高M2/Ml选择性，但它们很容易被肝脏中的常驻巨噬细胞和肝窦内皮细胞隔离，这些细胞也表达高水平的受体192。TAM还过度表达叶酸受体B(FRB),可以使用其配体叶酸靶向193194。为了提高对叶酸受体a(FRa),还原叶酸载体(RFC)和质子偶联叶酸转运蛋白(PCFT)的选择性，其在癌症和非癌组织上均表达，己开发出各种抗叶酸类似物，其中一些表现出来。其余的FRB选择性显着195。抗FRBFV也成功用于选择性靶向FRO+TAM196“虽然FRB的表达比FRa更受限制，但一些研究报道FRB也在促炎活化的Ml巨噬细胞上表达197198199O与Ml-TAM相比，Legumain和转铁蛋白受体是M2-TAM上过表达的另外两种靶受体，但它们也存在于几种癌细胞类型中200201202。特异于Ala-Ala-Asn底物序列的Iegumain的蛋白水解活性已被用于设计针对TAM和癌细胞的前药或智能药物递送系统200203204o尽管已经报道了许多靶向转铁蛋白受体的药物递送系统，但据我们所知，所有这些系统都适用于靶向表达受体的癌细胞或增强跨血脑屏障的转胞吞作用，并且没有报道对影响TAM的影响和应用。205
