趋化因子是一个包含各种可分泌蛋白质的大家族，它们通过与靶细胞表面的相应受体结合，调节各种与细胞归巢、迁移相关的病理或生理过程[3]。在生理情况下，趋化因子和相应的受体主要表达于免疫细胞、内皮或上皮细胞、纤维母细胞、角质细胞等表面，其主要作用就是维持机体内环境稳定[4]。近来，越来越多的研究显示：很多肿瘤细胞也能够过表达趋化因子或相应的受体，以自分泌的方式促进肿瘤的存活、增殖、侵袭和转移[5]。另外，高表达趋化因子的肿瘤细胞还能够通过配受体相互作用招募表达相应受体的抑制性免疫细胞进入微环境，从而形成抑制性免疫微环境，进一步促进肿瘤的生长和转移[6]。其中，CCR5是研究最为广泛的趋化因子之一。CCR5，也称为CD195，是G蛋白偶联受体超家族成员之一，主要表达于淋巴细胞、单核细胞、内皮和上皮细胞以及各种器官实质细胞等表面，其主要的配体有3个，即：CC趋化因子配体3(CCL3)、CCL4、CCL5[7]。CCR5与相应配体结合主要参与人类免疫缺陷病毒(HIV)感染，细胞增殖、迁移，血管生成和细胞存活等病理或生理过程[7]。近来许多研究显示：肿瘤细胞可高表达CCR5或其配体[3]，从而激活PI3K/AKT、NF-κB、ERK/MEK和HIF-α等信号通路，获得无限增殖和永生化特性[7]。另外，癌细胞也可以利用CCR5信号通路，诱导调节性T细胞(Tregs)、髓系起源抑制细胞(MDSCs)、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)等免疫抑制细胞异常迁移进入肿瘤微环境(TME)，形成有利于癌细胞存活的内环境[7，8]。然而，趋化因子在肿瘤发生发展中所起作用才刚刚引起关注，很多问题尚待明确。例如，既往研究显示：CCR5与其配体结合既可以促进肿瘤生长[4]，也可能抑制肿瘤进展[9]，这些互相矛盾的研究结论表明：CCR5在肿瘤发展中的作用仍具有争议。
由于癌症在世界范围内的高发病率和高死亡率，人们不断努力改善该疾病的预后，并在这一领域取得了不断的突破。趋化因子和趋化因子受体途径无疑是最具吸引力的发现之一。趋化因子及其受体最初被发现是许多正常生理过程的介质，如伤口愈合、组织分化、造血、免疫调节等[12]。然而，最近发现许多肿瘤可异常表达趋化因子和/或其受体，利用趋化因子信号通路支持自身的生长和进展[3]。其中，CCL5/CCR5是研究最广泛的配体/受体对之一。
CCL5，也称为RANTES(Regulated upon Activation, Normal T cell Expressed, and Secreted)，是C-C趋化因子配体5的缩写。虽然CCL5可以与CCR1、CCR3、CCR4和CCR5结合，但它对CCR5的亲和力最高。在过去的十年里，越来越多的研究数据表明：CCR5/CCL5信号通路参与了肿瘤的发生、生长和转移。一方面，肿瘤细胞具有异常升高的CCR5和/或CCL5表达，以自分泌的方式促进肿瘤生存和进展[4]。CCL5/CCR5信号轴的下游通路，如PI3K/AKT、NF-kB、ERK/MEK和HIF-α[13]，可调节基质金属蛋白酶(MMPs)、各种生长因子和炎症因子的表达，从而清除肿瘤转移和侵袭的障碍，有利于肿瘤扩散[6]。另一方面，趋化因子/趋化因子受体的异常表达可以旁分泌的方式将抑制性免疫细胞募集到TME中，从而导致肿瘤免疫逃逸[14]。TME是指肿瘤细胞所处的内外环境，它是一种复杂的结构，由多种细胞类型和分子组成，如成纤维细胞、内皮细胞、周细胞、免疫细胞、生长因子、细胞因子和趋化因子等[15]。其中，趋化因子和趋化因子受体是肿瘤细胞与其他细胞类型相互作用的主要信使之一。最近发现，一些抑制性免疫细胞，包括Tregs、MDSCs、TAMs和癌症相关成纤维细胞(CAFs)等，可高表达CCR5，通过与肿瘤细胞分泌的CCR5相互作用，异常迁移至TME中，从而形成免疫抑制环境，阻止肿瘤细胞被免疫系统识别和杀死[6]。
然而，由于趋化因子/趋化因子受体网络的复杂性，仍有太多细节未知。目前，CCL5/CCR5信号轴在肿瘤发展中的作用仍然存在争议。它既可以促进肿瘤生长，也可能具有抗肿瘤作用。例如在乳腺癌[16]和结直肠癌[17]中，就分别报道了CCR5信号对肿瘤生长截然相反的影响。此外，大多数研究人员认为：每种肿瘤都有其独特的TME。结直肠癌和胰腺癌细胞通过分泌CCL5将大量CCR5+ Tregs募集到TME中，以促进肿瘤侵袭和扩散[18，19]。而胃癌[20]或恶性黑色素瘤[7]的TME中则发现高表达CCR5的MDSCs的大量积聚。TAMs[8]和TAFs[21]也可以利用CCL5/CCR5信号通路，帮助形成免疫抑制性TME。但有趣的是，人们对肺癌的TME却知之甚少。我们之前的研究表明：CXC趋化因子受体4(CXCR4)及其特异性配体，CXC趋化因子配体12(CXCL12)，参与了肺癌细胞的增殖、迁移和血管生成，但有关TME的情况尚不清楚[11]。有研究显示：CCL5表达与肺腺癌的低生存率相关，这表明CCL5/CCR5信号可能参与肺癌的进展[22]。总之，在阻断CCR5信号的治疗策略大规模用于临床之前，还需要更多更深入的研究。
本研究采用小鼠Lewis肺癌细胞株作为肺腺癌模型。 Maraviroc是CCR5的选择性抑制剂，它可竞争性抑制CCL5与CCR5结合，阻断CCR5的内化和由此产生的信号转导。尽管Maraviroc并不影响CCR5 mRNA的表达(数据未显示)，但可延迟Lewis癌症细胞的生长。随后FACS证明这是细胞凋亡增强的结果。事实上，在用Maraviroc处理的小鼠肿瘤组织切片中观察到大片的坏死区域(数据未显示)，可能是由细胞凋亡导致的。随后的基因表达分析显示，Maraviroc处理提高了Caspase 8基因的表达，而该基因的表达和激活是细胞凋亡的重要启动因子之一。这正好提供了肿瘤细胞凋亡增强的分子生物学机制。但值得注意的是，细胞凋亡是凋亡诱导和凋亡抑制基因共同作用的结果。我们的数据并没有提供凋亡抑制基因如Bcl-2、Bcl-xL的表达情况。接下来，我们建立了具有免疫活性的同基因小鼠肺癌模型。该模型研究数据显示：拮抗CCR5延缓了Lewis癌症细胞的生长。有一项研究[23]显示：当CCR5被肿瘤细胞高表达时，它可促进肿瘤生长，但当它被T细胞表达时，则可抑制肿瘤进展。我们的研究并没有揭示CCR5在哪种细胞类型上表达，但它显然支持前者。由于在癌症患者的肿瘤标本中发现Treg细胞增加[24]，因此我们比较了CCR5阻断和不阻断的肿瘤组织中CD4+、CD8+和Foxp3+细胞的百分比，结果发现：在阻断组中有更多的CD4+和CD8+细胞， Foxp3+细胞则更少。TME中的CD4+和CD8+细胞主要由T淋巴细胞组成，这些T淋巴细胞被称为肿瘤浸润淋巴细胞（TILs），在抗肿瘤免疫中起着关键作用。大多数Foxp3+细胞是调节性T细胞，它是最常见的抑制性免疫细胞，对抗肿瘤免疫具有很强的抑制作用。正是基于此发现，我们推测：CCR5阻断可能通过削弱TME的免疫抑制来激活抗肿瘤免疫。然而，应特别注意几点。首先，除了T淋巴细胞外，CD4+细胞还包括少数具有免疫抑制作用的Treg。其次，更多的CD4+和CD8+细胞不一定代表更强的抗肿瘤免疫。Treg减少并不意味着免疫抑制减弱。因此还需要对免疫细胞的功能进行研究。最后，除了Tregs，其他细胞类型，如TAM，也可能参与癌症TME的免疫抑制[25]。为了解决这些问题，我们还需要进行更深入和全面的研究。
在过去的二十年里，由于靶向治疗和免疫检查点抑制剂(ICIs)的出现，肺腺癌患者的预后显著改善。但患者的5年生存率仍低于15%[1]，仍然需要不断努力来制订新的治疗策略。基于CCR5激活在癌症发生和发展中的重要性，一些CCR5拮抗剂已被测试用于治疗某些类型的癌症，如胰腺癌、乳腺癌、肝细胞癌、白血病、前列腺癌、胃癌等，并获得了一些令人兴奋的临床前数据[6]。毫无疑问，我们目前的研究为CCR5拮抗剂作为一种新的靶向治疗方法在肺腺癌中的未来临床应用提供了支持性的临床前数据。此外，虽然ICIs靶向免疫疗法为包括肺癌在内的许多癌症的治疗带来了突破，但癌细胞总是足够聪明，能够进化出一些逃避宿主免疫系统攻击的机制，即免疫逃避[26]。故此，只有一小部分癌症患者可以从ICIs免疫疗法中受益[27]。幸运的是，最近临床前研究发现：CCR5拮抗剂与ICIs联合在抑制胰腺癌[28]和结直肠癌[29]肿瘤生长方面具有明显的协同作用，这强烈提示：CCR5拮抗剂可以在一定程度上逆转肿瘤细胞对ICIs的耐药性，增强其疗效。我们的研究表明：拮抗CCR5信号可以重塑肺腺癌的免疫微环境，这将为未来联合CCR5拮抗剂和ICIs治疗肺癌的研究提供一个良好的开端。总之，尽管本研究存在一些不足，但它将为进一步研究如何提高肺腺癌的治疗效果奠定坚实的基础。
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