M2型
M2型巨噬细胞(M2 Macrophage),又称 替代激活型巨噬细胞(Alternatively Activated Macrophage),是巨噬细胞极化谱系中的一类重要亚型。与促进炎症的 M1型巨噬细胞 不同,M2型主要由 IL-4、IL-13 或糖皮质激素诱导,表现出显著的 抗炎作用、组织修复 及 血管生成 促进功能。在生理状态下,它们负责维持组织稳态与创伤愈合;但在病理背景下,尤其是肿瘤微环境中,M2型巨噬细胞常被重塑为 肿瘤相关巨噬细胞 (TAMs),通过分泌抑制性细胞因子和重塑胞外基质,协助癌细胞实现免疫逃逸。
极化机制:从抗原识别到代谢转变
M2型巨噬细胞的形成是一个受微环境精确调控的动态过程,其亚型可进一步细分为 M2a、M2b、M2c 和 M2d:
- 信号转导轴: IL-4 或 IL-13 结合受体后,通过 STAT6 磷酸化激活转录程序。这导致 CD206(甘露糖受体)和 Arg1(精氨酸酶1)的高表达。Arg1 会将精氨酸转化为鸟氨酸,进而合成多胺和胶原蛋白,为组织修复提供原材料。
- 免疫调节: M2型细胞高表达 IL-10 和 TGF-β,前者可抑制效应T细胞的增殖,后者则能诱导成纤维细胞分化,促进细胞外基质沉积。
- 代谢特征: 与 M1 型依赖糖解作用不同,M2 型更依赖 脂肪酸氧化 (FAO) 和氧化磷酸化 (OXPHOS),这种代谢模式支持其在低营养环境下的长期存活与慢性功能发挥。
临床应用景观:肿瘤与慢性病
| 病理状态 | M2型角色的贡献 | 临床特征/Consensus |
|---|---|---|
| 实体瘤 (TME) | 促进血管生成、抑制 T细胞 | 高水平的 CD163+ M2 浸润通常预示着较低的总生存期 (OS)。肿瘤利用其分泌的 CCL22 募集 Treg。 |
| 伤口愈合 | 促进再上皮化 | 在慢性溃疡(如糖尿病足)中,巨噬细胞无法顺利从 M1 切换至 M2,导致伤口长期不愈。 |
| 寄生虫感染 | 清除虫体与限制损伤 | 在血吸虫等蠕虫感染中,Th2 响应诱导 M2 极化以包裹虫卵并减少组织受损。 |
治疗策略:重塑极化状态
- M2 向 M1 逆极化 (Re-polarization):
使用 TLR7/TLR8 激动剂 或 IFN-γ 信号,将肿瘤微环境中的 M2 重编程为杀伤型 M1,增强抗肿瘤免疫。 - 阻断募集信号:
CSF1R 抑制剂: 阻断巨噬细胞的生存和增殖信号,从而减少 TME 中 M2 型 TAMs 的总数。目前多项抑制剂正处于联合 PD-1 治疗的临床试验中。 - 代谢干预:
通过抑制 脂肪酸合成 或调节 PI3K-mTOR 通路,干扰 M2 型细胞的极化代谢需求。
关键关联概念
- 肿瘤相关巨噬细胞 (TAMs): 肿瘤中极化为 M2 表型的巨噬细胞群体。
- CD206: M2 型最经典的免疫组化表面鉴定标志物。
- 胞葬作用: M2 型巨噬细胞高效执行凋亡细胞清除。
- 精氨酸酶1 (Arg1): 竞争性消耗 T 细胞所需的精氨酸,是 M2 抑制免疫的重要手段。
学术参考文献与权威点评
[1] Mantovani A, Sica A, et al. (2002). The chemokine system in diverse forms of macrophage activation and polarization. Trends in Immunology.
[学术点评]:极化概念奠基。Mantovani 教授系统性地定义了 M1/M2 二分法,开启了巨噬细胞异质性研究的新纪元。
[2] Gordon S, Martinez FO. (2010). Alternative activation of macrophages: mechanism and functions. Immunity.
[学术点评]:机制解析。详细总结了 IL-4/IL-13 如何通过非经典的替代激活途径诱导 M2 表型,并探讨了其在组织稳态中的意义。
[3] Cassetta L, Pollard JW. (2018). Targeting macrophages: therapeutic approaches in cancer. Nature Reviews Drug Discovery.
[学术点评]:临床转化。探讨了如何利用 M2 细胞的极化可逆性开发新型癌症药物,特别是 CSF1R 和阻断 M2 募集的策略。