M2型巨噬细胞在抗肿瘤新生血管治疗抵抗中的作用及分子机理研究

Anti-angiogenesis has been an effective therapeutic method in treating cancers in recent years. However, the anti-angiogenic drug, like other antitumor drugs, exists resistant phenomenon and even promotes tumor growth, the mechanism of which remains unclear. Previous studies have showed that M2-type macrophage (M2) can promote tumor growth, cancer cell metastasis, the formation of new vessels and inhibit the function of immune system. Through our prophase research, it was found in the use of anti-angiogenesis such as small molecular drugs, monoclonal antibodies and proteins that the number of M2 increased in the models that did not response to the previous treatment. These was observed in treatment of three models including 4T1, CT26 and B16. We suppose that the increase of M2 is the cause of resistant phenomenon. Our project will focus on exploring the function and mechanism of M2 increasing in the resistant phenomenon of the treatment of anti-angiogenesis and provide new idea to present clinic treatment.

抗肿瘤新生血管生成已成为肿瘤治疗的一个有效手段，但像其他肿瘤治疗药物一样，抗肿瘤血管生成药物也存在药物抵抗现象，甚至促进肿瘤的生长，其机制尚不清楚。M2型巨噬细胞可以促进肿瘤的生长、转移、抑制免疫、并促进新生血管生成。我们在前期研究中，使用抗新生血管生成的小分子药物、单克隆抗体和蛋白对4T1，CT26和B16三种肿瘤模型进行治疗，发现在治疗无效的肿瘤模型中M2型巨噬细胞的数量增加，我们推测这是导致抗血管生成治疗药物抵抗的机制之一。本课题将重点研究M2型巨噬细胞的增加在抗肿瘤新生血管生成治疗抵抗中的作用，研究使用抗肿瘤血管生成药物后M2型巨噬细胞的增加的原因和机制，探讨发生药物抵抗的机制将有助于更深入了解肿瘤及抗新生血管生成药物之间的相互作用关系，阐明M2型巨噬细胞在抗肿瘤新生血管生成耐药中的作用，并可能提示肿瘤治疗的新思路。

肿瘤微环境是近年来研究的热点之一，其主要包括肿瘤所在组织的结构、功能和代谢，也与肿瘤细胞自身的内在环境有关。肿瘤的发生和转移与肿瘤细胞所处的内外环境有密切关系。在肿瘤微环境中研究最多的是肿瘤血管生成，以肿瘤血管生成作为靶点，涌现出大量抗血管生成药物，这类药物具有相对的肿瘤血管特异性、抗肿瘤谱广等优点，部分药物还具有放、化疗具有增敏作用。但是抗肿瘤血管生成药物同其他药物一样，几乎都会出现药物抵抗的现象，且停药后会出现肿瘤血管再生加速的情况。为了解释肿瘤对抗血管生成药物抵抗和耐药的现象，我们在前期研究中发现在治疗无效的肿瘤模型中M2型巨噬细胞的数量增加，因此推测这是导至抗血管生成治疗药物抵抗的机制之一。M2型巨噬细胞是肿瘤间质中炎症细胞的重要组成部分，近年来研究表明，在大多数恶性肿瘤中，其具有促进肿瘤的生长、侵袭和转移的作用，在临床研究中在瘤内大量的巨噬细胞与血管密度和肿瘤生长相关。在本研究中，我们分别使用苏尼替尼、DC101(针对小鼠VEGFR2的单克隆抗体)、恩度分别对小鼠三种肿瘤模型4T1，CT26和B16进行治疗，其中4T1治疗无效，CT26促进肿瘤生长，B16有效，在对肿瘤微环境进行检测时发现，在无效的和促进肿瘤生长的两个模型中，肿瘤微环境中M2型巨噬细胞的数量明显增加，但在有效的动物模型中，M2型巨噬细胞的数量没有变化。然后我们通过检测肿瘤微环境内趋化因子的表达变化初步证实了M2型巨噬细胞升高的原因和机制，肿瘤内CSF-1、CCL2、M-CSF、MCP-1增多诱导了巨噬细胞在肿瘤内的浸润。当使用抗肿瘤血管生成药物后，为了维持肿瘤的生长，巨噬细胞分泌的IL-10，TGF-β等细胞因子增多并向M2型巨噬细胞转化，M2型巨噬细胞数量增多后，相应的VEGF，CCL2，FGF2，PDGF，EGF，TGF-β等由M2型巨噬细胞分泌的可诱导血管生成的细胞因子也增多，形成一个循环，刺激更多的促进血管生成的细胞因子的释放。当我们使用氯磷酸盐脂质体清除巨噬细胞后，发现抗肿瘤血管生成的药物对肿瘤的治疗效果增强。课题完成了原定计划。相关文章正在根据审稿意见补充实验结果，将尽快完成并发表。