腫瘤的發(fā)生發(fā)展不僅與腫瘤細(xì)胞自身的異常增殖、分化相關(guān),還高度依賴腫瘤微環(huán)境(Tumor Microenvironment, TME)中免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子等多種成分的相互作用。趨化因子作為一類具有化學(xué)趨化活性的細(xì)胞因子,通過(guò)與靶細(xì)胞表面的趨化因子受體結(jié)合,形成特異性信號(hào)軸,精準(zhǔn)調(diào)控免疫細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的遷移、定位及功能活化,在腫瘤免疫逃逸、血管生成、侵襲轉(zhuǎn)移等關(guān)鍵過(guò)程中發(fā)揮核心調(diào)控作用。 由于腫瘤微環(huán)境的異質(zhì)性及趨化因子受體表達(dá)的細(xì)胞特異性,趨化因子的生物學(xué)效應(yīng)呈現(xiàn)出顯著的復(fù)雜性。同一趨化因子作用于不同細(xì)胞亞群可能產(chǎn)生完全相反的功能,而不同趨化因子也可能通過(guò)協(xié)同或拮抗作用共同調(diào)控腫瘤進(jìn)展。深入解析趨化因子系統(tǒng)的作用機(jī)制,對(duì)于開(kāi)發(fā)新型腫瘤治療策略具有重要意義。
一、趨化因子的分類及核心作用機(jī)制
根據(jù)功能差異,趨化因子可分為促瘤趨化因子、抗瘤趨化因子及雙效趨化因子三大類,各類趨化因子通過(guò)特異性信號(hào)軸調(diào)控腫瘤發(fā)展進(jìn)程。
(一)促瘤趨化因子

Kohli K, Pillarisetty VG, Kim TS. Key chemokines direct migration of immune cells in solid tumors. Cancer Gene Ther. 2022 Jan;29(1):10-21.
促瘤趨化因子主要通過(guò)募集免疫抑制細(xì)胞、促進(jìn)腫瘤血管生成、增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞干細(xì)胞特性及轉(zhuǎn)移能力、介導(dǎo)治療抵抗等機(jī)制加速腫瘤進(jìn)展,核心成員及作用機(jī)制如下:
1. CCL2-CCR2軸:CCL2通過(guò)該信號(hào)軸特異性募集腫瘤相關(guān)免疫抑制細(xì)胞,同時(shí)介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞與腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(Tumor-Associated Macrophages, TAM)的相互作用,顯著提升腫瘤干細(xì)胞特性、轉(zhuǎn)移潛能及對(duì)治療的抵抗能力。
2. CXCL1/CXCL8-CXCR2軸:兩類趨化因子共同通過(guò)與CXCR2結(jié)合,高效募集腫瘤相關(guān)免疫抑制細(xì)胞,構(gòu)建免疫抑制性腫瘤微環(huán)境,削弱機(jī)體抗腫瘤免疫應(yīng)答。
3. CXCL12-CXCR4軸:該信號(hào)軸具有多重促瘤功能:一方面促進(jìn)TAM分化為血管周圍TAM細(xì)胞,增加血管通透性,利于腫瘤細(xì)胞向血管內(nèi)浸潤(rùn);另一方面,實(shí)體瘤中骨髓基質(zhì)細(xì)胞高表達(dá)CXCL12,導(dǎo)致表達(dá)CXCR4的髓樣細(xì)胞積聚,阻礙免疫細(xì)胞發(fā)育成熟,同時(shí)參與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Regulatory T cells, Treg)向骨髓的遷移,進(jìn)一步增強(qiáng)免疫抑制。
4. CCR4、CCR6、CCR8介導(dǎo)的Treg募集與活化:CCR4在腫瘤微環(huán)境中特異性募集Treg細(xì)胞;CCR6可促進(jìn)Treg在TME內(nèi)原位增殖;CCR8則在DC細(xì)胞附近募集Treg,并通過(guò)CCR8-CCL1軸上調(diào)Foxp3表達(dá),維持Treg的免疫抑制功能。此外,CCR4+ Th2、CCR6+ Th17、CXCR3+ Th1、CXCR5+ Tfh等趨化因子受體的表達(dá),也與Treg的抑制功能存在相關(guān)性。
5. 其他促瘤趨化因子:CCL17、CCL22通過(guò)與CCR4結(jié)合進(jìn)一步募集Treg;CCL18、CCL20等則通過(guò)調(diào)控腫瘤細(xì)胞侵襲性、血管滲漏性等促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。
(二)抗瘤趨化因子

Kohli K, Pillarisetty VG, Kim TS. Key chemokines direct migration of immune cells in solid tumors. Cancer Gene Ther. 2022 Jan;29(1):10-21.
抗瘤趨化因子主要通過(guò)募集抗腫瘤免疫細(xì)胞、促進(jìn)免疫細(xì)胞活化及效應(yīng)功能獲得、增強(qiáng)腫瘤免疫原性等機(jī)制抑制腫瘤發(fā)展,核心成員及作用機(jī)制如下:
1. XCL1-XCR1軸:XCL1通過(guò)該信號(hào)軸介導(dǎo)常規(guī)樹(shù)突狀細(xì)胞1(conventional Dendritic Cell 1, cDC1)向腫瘤組織募集,促進(jìn)cDC1與CD8+ T細(xì)胞的相互作用,驅(qū)動(dòng)T細(xì)胞增殖擴(kuò)增并獲得效應(yīng)器功能,增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答。
2. CXCL11:其表達(dá)水平與髓源性抑制細(xì)胞(Myeloid-Derived Suppressor Cells, MDSCs)的豐度呈負(fù)相關(guān),與CD8+ T細(xì)胞的浸潤(rùn)程度也呈負(fù)相關(guān),通過(guò)調(diào)控免疫細(xì)胞浸潤(rùn)格局發(fā)揮抗腫瘤作用。
3. CCR7介導(dǎo)的免疫啟動(dòng):CCR7可介導(dǎo)cDC1和cDC2細(xì)胞從腫瘤組織向腫瘤引流淋巴結(jié)(Tumor-Draining Lymph Nodes, TDLN)遷移,啟動(dòng)T細(xì)胞的活化和效應(yīng)功能,是連接腫瘤局部免疫與全身性免疫應(yīng)答的關(guān)鍵分子。
4. CCL21:介導(dǎo)T細(xì)胞和DC細(xì)胞向TDLN募集,其表達(dá)下調(diào)會(huì)導(dǎo)致免疫細(xì)胞群定位異常,最終降低T細(xì)胞活性,而維持其正常表達(dá)則有助于增強(qiáng)抗腫瘤免疫。
5. CX3CR1:CD8+ T細(xì)胞需接收CX3CR1信號(hào)才能有效發(fā)揮腫瘤殺傷作用,該受體的表達(dá)是CD8+ T細(xì)胞獲得抗腫瘤功能的必要條件。
(三)雙效趨化因子
部分趨化因子因作用靶點(diǎn)的多樣性,同時(shí)具備促瘤和抗腫瘤雙重功能,核心代表如下:
1. CCR5:CCR5-CCL5軸具有雙向調(diào)控作用:一方面介導(dǎo)cDC1向腫瘤募集,同時(shí)募集CD8+ T細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng);另一方面可募集Treg細(xì)胞,調(diào)控TAM的表型和功能,介導(dǎo)腫瘤與TAM的相互作用,提升腫瘤干細(xì)胞特性、轉(zhuǎn)移能力及治療抵抗,最終表現(xiàn)為促瘤效應(yīng)。
2. CXCR3:CXCR3-CXCL9/CXCL10軸同樣兼具雙重功能:既能同時(shí)募集Treg和CD8+ T細(xì)胞,又能促進(jìn)干細(xì)胞樣TCF-1+細(xì)胞向cDC1細(xì)胞募集,使其在TME中重激活并通過(guò)接觸IL-2獲得效應(yīng)器功能,同時(shí)調(diào)控免疫效應(yīng)細(xì)胞在腫瘤附近的定位,其最終效應(yīng)取決于腫瘤微環(huán)境中各類細(xì)胞的平衡狀態(tài)。
二、趨化因子檢測(cè)服務(wù)哪個(gè)公司有?
上海樂(lè)備實(shí)(U-Labex)作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家,主要專注于提供多組學(xué)/多因子相關(guān)檢測(cè)分析,依托多技術(shù)平臺(tái)打造了標(biāo)準(zhǔn)化、高性價(jià)比的檢測(cè)服務(wù)體系。
趨化因子檢測(cè)現(xiàn)貨Panel
| 樂(lè)備實(shí)官網(wǎng)貨號(hào) | Panel | 技術(shù)平臺(tái) | 檢測(cè)指標(biāo) |
| LXLBM23-1 | 小鼠細(xì)胞因子-23因子Panel | Luminex | Eotaxin/CCL11,G-CSF,GM-CSF,IFN-γ,IL-10,IL-12(p40),IL-12(p70),IL-13,IL-17A,IL-1α,IL-1β,IL-2,IL-3,IL-4,IL-5,IL-6,IL-9,GRO-α (Gro-a/KC/CXCL1),MCP-1/CCL2,MIP-1α/CCL3,MIP-1β,RANTES,TNF-α |
| LXLBR23-1 | 大鼠細(xì)胞因子-23因子Panel | Luminex | G-CSF,GM-CSF,GRO/KC,IFN-γ,IL-1α,IL-1β,IL-2,IL-4,IL-5,IL-6,IL-7,IL-10,IL-12 (p70),IL-13,IL-17A,IL-18,M-CSF,MCP-1,MIP-1α,MIP-3α,RANTES,TNF-α,VEGF |
| LXLBH27-1 | 人細(xì)胞因子-27因子Panel | Luminex | G-CSF,GM-CSF,IFN-γ,IL-10,IL-12(p70),IL-13,IL-17A,IL-1β,IL-2,IL-4,IL-5,IL-6,IL-7,IL-8/CXCL8,MCP-1/CCL2,MIP-1β,TNF-α,IL-1Rα,IL-9,IL-15,FGF-basic,Eotaxin/CCL11,IP-10/CXCL10,MIP-1α/CCL3,PDGF-BB,RANTES,VEGF-A |
| LXLBM31-1 | 小鼠趨化因子-31因子Panel | Luminex | BCA-1/CXCL13,CTACK/CCL27,ENA-78/CXCL5,Eotaxin/CCL11,Eotaxin-2/CCL24,Fractalkine/CX3CL1,GM-CSF,I-309/CCL1,IFN-γ,IL-1β,IL-2,IL-4,IL-6,IL-10,IL-16,IP-10/CXCL10,I-TAC/CXCL11,KC/CXCL1,MCP-1/CCL2,MCP-3/CCL7,MCP-5/CCL12,MDC/CCL22,MIP-1α/CCL3,MIP-1β/CCL4,MIP-3α/CCL20,MIP-3β/CCL19,RANTES/CCL5,SCYB16/CXCL16,SDF-1α/CXCL12,TARC/CCL17,TNF-α |
| LXLBH40-1 |
人趨化因子/細(xì)胞因子- 40因子Panel |
Luminex | 6Ckine/CCL21,BCA-1/CXCL13,CTACK/CCL27,ENA-78/CXCL5,Eotaxin/CCL11,Eotaxin-2/CCL24,Eotaxin-3/CCL26,Fractalkine/CX3CL1,GCP-2/CXCL6,GM-CSF,GRO-α (Gro-a/KC/CXCL1),Gro-β/CXCL2,I-309/CCL1,IFN-γ,IL-1β,IL-2,IL-4,IL-6,IL-8/CXCL8,IL-10,IL-16,IP-10/CXCL10,I-TAC/CXCL11,MCP-1/CCL2,MCP-2/CCL8,MCP-3/CCL7,MCP-4/CCL13,MDC/CCL22,MIF,MIG/CXCL9,MIP-1α/CCL3,MIP-1δ/CCL15,MIP-3α/CCL20,MIP-3β/CCL19,MPIF-1/CCL23,SCYB16/CXCL16,SDF-1α+β/CXCL12,TARC/CCL17,TECK/CCL25,TNF-α |
| LXLRH46-1 | 人細(xì)胞因子-46因子Panel | Luminex | CCL2/JE/MCP-1,CCL3/MIP-1 alpha,CCL4/MIP-1 beta,CCL5/RANTES,CCL11/Eotaxin,CCL19/MIP-3 beta,CCL20/MIP-3 alpha,CD40 Ligand/TNFSF5,CXCL1/GRO alpha/KC/CINC-1,CXCL2/GRO beta/MIP-2/CINC-3,CXCL10/IP-10/CRG-2,EGF,FGF basic/FGF2/bFGF,Flt-3 Ligand/FLT3L,G-CSF,GM-CSF,Granzyme B,IFN-alpha 2/IFNA2,IFN-beta,IFN-gamma,IL-1 alpha/IL-1F1,IL-1 beta/IL-1F2,IL-1ra/IL-1F3,IL-2,IL-3,IL-4,IL-5,IL-6,IL-7,IL-8/CXCL8,IL-9,IL-10,IL-12 p70,IL-13,IL-15,IL-17/IL-17A,IL-17E/IL-25,IL-33,Lymphotoxin-alpha/TNF-beta,PD-L1/B7-H1,PDGF-AA,PDGF-AB/BB,TGF-alpha,TNF-alpha,TRAIL/TNFSF10,VEGF |
| LXLBH48-1 | 人細(xì)胞因子-48因子Panel | Luminex | β-NGF,CTACK/CCL27,Eotaxin/CCL11,FGF-basic,G-CSF,GM-CSF,GRO-α (Gro-a/KC/CXCL1),HGF,IFN-α2,IFN-γ,IL-1α,IL-1Rα,IL-2Rα,IL-1β,IL-2,IL-3,IL-4,IL-5,IL-6,IL-7,IL-8/CXCL8,IL-9,IL-10,IL-12(p40),IL-12(p70),IL-13,IL-15,IL-16,IL-17A,IL-18,IP-10/CXCL10,LIF,M-CSF,MCP-1/CCL2,MCP-3/CCL7,MIG,MIP-1α/CCL3,MIP-1β,MIF,PDGF-BB,RANTES,SCF,SCGF-β,SDF-1α,TRAIL,TNF-α,TNF-β,VEGF-A |
三、結(jié)語(yǔ)
趨化因子和趨化因子受體雖難以作為治療靶點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)發(fā),但它們?yōu)榻馕稣T導(dǎo)和維持促瘤及抗腫瘤免疫細(xì)胞狀態(tài)的關(guān)鍵細(xì)胞成分提供了重要線索。未來(lái)研究需進(jìn)一步深入探索趨化因子網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機(jī)制,明確不同腫瘤類型中趨化因子的表達(dá)特征,開(kāi)發(fā)多靶點(diǎn)聯(lián)合治療策略,并通過(guò)生物標(biāo)志物篩選精準(zhǔn)定位獲益人群,從而提升基于趨化因子系統(tǒng)的腫瘤治療效果。
樂(lè)備實(shí)(上海優(yōu)寧維生物科技股份有限公司旗下全資子公司),是國(guó)內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測(cè)以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家,自2018年成立以來(lái),樂(lè)備實(shí)不斷尋求突破,公司的服務(wù)技術(shù)平臺(tái)已擴(kuò)展到單細(xì)胞測(cè)序、空間多組學(xué)、流式檢測(cè)、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測(cè)、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個(gè),建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測(cè)體系。