免疫抑制性的交替極化（M2）巨噬細胞的浸潤性增加與癌癥患者預后較差直接相關，而腫瘤微環(huán)境能夠顯著調(diào)節(jié)重編程這些巨噬細胞的分子機制；一種稱之為Hedgehog信號通路的細胞溝通形式對于哺乳動物的胚胎發(fā)育至關重要，但在多種癌癥類型（包括乳腺癌）中該信號的異常激活或能促進腫瘤的侵襲，并擴散到其它器官和引發(fā)多種藥物耐受性的發(fā)生。兩年前，研究人員發(fā)現(xiàn)，Hedgehog信號通路在改變腫瘤微環(huán)境中免疫組分上扮演著關鍵角色，近日，一篇發(fā)表在國際雜志Cancer Research上題為“Hedgehog signaling regulates metabolism and polarization of mammary tumor-associated macrophages"的研究報告中，來自阿拉巴馬大學伯明翰分校等機構(gòu)的科學家們通過研究揭示了腫瘤相關巨噬細胞（本來能抵御腫瘤生長的簇炎性守衛(wèi)免疫細胞）的異常Hedgehog信號通路如何將巨噬細胞轉(zhuǎn)化為非侵襲性的免疫抑制細胞巨噬細胞—M2巨噬細胞。

腫瘤微環(huán)境中的這些信號表明，使用當前臨床獲批的Hedgehog信號抑制劑或能減少腫瘤微環(huán)境中腫瘤相關M2巨噬細胞的促腫瘤發(fā)生特性，而且免疫抑制性且交替極化的M2巨噬細胞的浸潤性增加或與癌癥患者的預后較差直接相關。研究者Shevde說道，靶向作用Hedgehog信號通路的魅力來自于已經(jīng)在臨床上使用的FDA獲批的抑制劑，這就使得其適用于不同的腫瘤類型；本文研究結(jié)果支持了一種可能性，即Hedgehog信號的阻斷對重新調(diào)整代謝的影響或許是多維度的，因此免疫抑制性巨噬細胞的功能也是如此。

因此，對Hedgehog信號的抑制或許能夠呈現(xiàn)出直接針對腫瘤細胞和將腫瘤免疫微環(huán)境重新配置為免疫激活狀態(tài)的雙重好處。M1和M2巨噬細胞具有不同的代謝回路，其會促進巨噬細胞的生存和在免疫反應中發(fā)揮的不同功能，M1巨噬細胞的代謝能通過糖酵解過程產(chǎn)生能量，這就足以達到消除腫瘤的功能，而M2巨噬細胞的能使用氧化磷酸化，而這是一種更加有效的方式來產(chǎn)生促進腫瘤功能所需要的能量。

利用兩種乳腺腫瘤小鼠模型，并利用Hedgehog抑制劑Vismodegib進行研究，Shevde及其同事觀察到了腫瘤浸潤的巨噬細胞發(fā)生了顯著的改變，這種抑制劑能明顯改變巨噬細胞的代謝，尤其是減少了通過尿苷二磷酸酯 N-乙酰葡萄糖胺生物合成途徑的流量。這反過來又會對轉(zhuǎn)錄因子STAT6產(chǎn)生下游影響，并能減少O-GlcNAc修飾，從而使其更加活躍，這就會導致Arg1和Cd206基因表達量的增加，而這兩個基因?qū)τ贛2巨噬細胞的免疫抑制狀態(tài)較為重要；對代謝要求較高的M2巨噬細胞而言，STAT6活性的上調(diào)會導致將代謝轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅嵫趸幕虮磉_量增加。

然而，當Hedgehog信號抑制劑減少STAT6的O-GlcNAc修飾時，巨噬細胞的代謝和生物能量學就會從氧化磷酸化和脂肪酸氧化轉(zhuǎn)化為糖酵解過程，而線粒體也會從利用脂肪酸氧化的細胞所*的融合性線粒體轉(zhuǎn)變?yōu)榉至训木€粒體。研究者Shevde說道，這些Hedgehog抑制性巨噬細胞巨噬細胞讓人想起了炎性M1巨噬細胞，其表型特點就是線粒體的破碎。本文研究表明，Hedgehog活性能幫助調(diào)節(jié)腫瘤相關巨噬細胞的代謝和生物能量程序，此外，相關研究結(jié)果也為調(diào)節(jié)Hedgehog活性，進而調(diào)節(jié)巨噬細胞的代謝，從而修飾其可塑性提供了新的證據(jù)。

綜上，本文研究強調(diào)了Hedgehog信號在控制免疫細胞中復雜代謝網(wǎng)絡中的重要性和相關性，此外研究結(jié)果還描述了一種Hedgehog信號傳導的一種新型免疫代謝功能，未來或有望在臨床上進行使用。

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來源：生物谷

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