林娟　賴國祥　戴文森

[摘要] 叉頭樣轉(zhuǎn)錄因子（Foxp3）是一個具有多種功能的轉(zhuǎn)錄因子，通常調(diào)控細(xì)胞生長發(fā)育，不但在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮作用，而且在腫瘤的治療、預(yù)后評估中均起著相當(dāng)重要的作用。Foxp3是通過調(diào)控調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg細(xì)胞）水平，抑制腫瘤微環(huán)境免疫功能，使腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。抑制Foxp3表達(dá)，使機(jī)體發(fā)揮正常免疫功能，可達(dá)到抗腫瘤目的。本文就Foxp3在肺惡性腫瘤中的表達(dá)和腫瘤免疫中的作用機(jī)制以及免疫治療中的作用作一綜述。

[關(guān)鍵詞] 肺惡性腫瘤；叉頭樣轉(zhuǎn)錄因子3；腫瘤免疫

[中圖分類號] R730.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701（2014）12-0154-03

[Abstract] Foxp3 has a variety of functions，it plays an important role not only in the occurrence and development of tumor，but in the treatment and prognosis of tumor. Foxp3 exerts its immunosupression effect by regulating regulatory T cells（Treg） and inhibits the immune function of tumor microenvironment， so cancer cells can evade immune surveillance，resulting in the occurrence of tumor.The inhibition of Foxp3 expression can make the body play a normal immune function and antineoplastic.This article reviews the expression of Foxp3 in lung cancer and its role in tumor immunology and immunotherapy .

[Key words] Lung cancer；Forkhead box protein 3；Tumor immunity

近年來肺惡性腫瘤發(fā)病率逐年升高，是引起死亡的主要腫瘤之一。腫瘤形成及轉(zhuǎn)移機(jī)制復(fù)雜，受多種因素的影響，是復(fù)雜的多階段連續(xù)過程， 其中腫瘤的免疫逃逸導(dǎo)致了機(jī)體對腫瘤的免疫無應(yīng)答或免疫反應(yīng)低下是影響腫瘤形成的主要原因之一。近來的研究表明[1]，叉頭樣轉(zhuǎn)錄因子3（Foxp3）通過抑制免疫應(yīng)答的重要調(diào)節(jié)基因?qū)е路螑盒阅[瘤的發(fā)生、發(fā)展，目前已成為腫瘤診治領(lǐng)域的研究熱點，現(xiàn)將轉(zhuǎn)錄因子Foxp3與肺惡性腫瘤的最新研究綜述如下。

1 Foxp3的結(jié)構(gòu)及功能

1.1 Foxp3的結(jié)構(gòu)

FOX（ forkhead box）是脊椎動物叉頭樣轉(zhuǎn)錄因子的總稱， 是一個具有多種免疫功能的轉(zhuǎn)錄因子大家族， 通常參與調(diào)節(jié)細(xì)胞生長發(fā)育。FOX家族主要包括Foxp1、 Foxp2、Foxp3 和Foxp4 四個成員，因具有共同的保守序列“叉狀頭”/“翅膀狀螺旋”（ forkhead/winged- helix） DNA 結(jié)構(gòu)域而得名，但是不同表型Foxp功能各不相同。因Foxp3在N-末端富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域， 故與其他三個Foxp成員N末端富含谷氨酰胺的結(jié)構(gòu)域不同[2]。小鼠Foxp3基因位于其X染色體2.1 cm 處， 是Brunkow 等[3]于2001年首先在Scurfy突變小體內(nèi)發(fā)現(xiàn)，互補(bǔ)DNA全長為3739 bp（ 包含5c端非編碼的外顯子）， Foxp3蛋白由429個氨基酸組成。而人Foxp3含有11個外顯子和10個內(nèi)含子， cDNA全長為1869bp， 其編碼的蛋白Foxp3/Scurfin由431個氨基酸組成， N末端有鋅指蛋白、亮氨酸拉鏈和一個富含脯氨酸的區(qū)域，經(jīng)Blast[4]比較與人類的同源性達(dá)86%。

1.2 Foxp3的功能表達(dá)

Foxp3具有調(diào)節(jié)多種基因的表達(dá)和功能， 通過與染色體結(jié)合后， 調(diào)控CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg細(xì)胞）， 對其發(fā)育和功能作用起關(guān)鍵作用[5]。體外實驗證實[6]， Foxp3基因和蛋白的表達(dá)在具有CD4+CD25+Treg細(xì)胞的惡性腫瘤細(xì)胞中顯著增加。CD4+CD25+T reg細(xì)胞是T細(xì)胞的亞群，具有免疫抑制性的功能， 通過信號刺激活化后抑制CD4+和CD8+T細(xì)胞的增殖活化及分泌細(xì)胞因子等多個方面進(jìn)行負(fù)性調(diào)控免疫特性。相關(guān)研究表明[7]，CD4+CD25+Treg細(xì)胞生長、發(fā)育及功能表達(dá)的決定因素取決于Foxp3表達(dá)情況，主要表現(xiàn)在以下方面：①CD4+CD25+T reg細(xì)胞在蛋白質(zhì)和mRNA水平上高表達(dá)Foxp3；②動物水平敲除Foxp3基因外周血中便無法產(chǎn)生 CD4+ CD25+ T reg 細(xì)胞，導(dǎo)致自身免疫病的發(fā)生。

1.3 Foxp3對腫瘤微環(huán)境的影響

在腫瘤的微環(huán)境中，細(xì)胞免疫的功能紊亂可以導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸，當(dāng)宿主免疫功能下降時， 腫瘤發(fā)病率上升[8]。Foxp3通過表達(dá)及調(diào)控CD4+CD25+ Treg細(xì)胞， 在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起到關(guān)鍵的作用。腫瘤的免疫逃逸具有許多不同的機(jī)制，其中之一是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制機(jī)體免疫系統(tǒng)，使體內(nèi)一部分效應(yīng)性細(xì)胞的功能被抑制，進(jìn)而出現(xiàn)腫瘤免疫逃避[9]。Klages K等[10]通過檢測腫瘤組織Foxp3高表達(dá)，而且腫瘤微環(huán)境中出現(xiàn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的浸潤，故Foxp3表達(dá)可以反映腫瘤微環(huán)境的情況，可以評判腫瘤局部免疫反應(yīng)狀態(tài)，預(yù)測患者的預(yù)后；同樣，若減少腫瘤微環(huán)境中的Foxp3 Treg細(xì)胞數(shù)量或調(diào)節(jié)Foxp3 Treg細(xì)胞的生物功能，可提高腫瘤的免疫治療效果，從而為腫瘤的防控及抗腫瘤免疫治療提供新的治療途徑[11]。但目前對Foxp3 Treg細(xì)胞的產(chǎn)生、分化發(fā)育、病理機(jī)制以及其在腫瘤中的相互關(guān)系認(rèn)識有限，因而其具體機(jī)制及其對臨床預(yù)后等的影響尚需后續(xù)大規(guī)模的臨床研究進(jìn)一步證實。endprint

2 Foxp3與腫瘤的關(guān)系

2.1 機(jī)制

肺惡性腫瘤的發(fā)生原因尚未完全明確，正在研究中的機(jī)制較多，其中之一是腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制使得腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視[12]。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在肺惡性腫瘤特別是非小細(xì)胞肺癌患者中的比例上調(diào)， 分泌TGF-β1， 并能抑制T細(xì)胞活化和增殖[13，14]。國外學(xué)者M(jìn)eloni F等[15]在對肺惡性腫瘤患者外周血T細(xì)胞亞型的分析中發(fā)現(xiàn)，兩類細(xì)胞在T細(xì)胞亞型中的比例均上調(diào)，不僅在肺癌患者CD4+CD25+ 細(xì)胞中高表達(dá)Foxp3， 而且在CD8+CD28- 細(xì)胞中也出現(xiàn)高表達(dá)。國內(nèi)近年來對Foxp3也做過相關(guān)的研究， 劉榮軍等[16]研究對比肺惡性腫瘤患者外周血Foxp3基因及分離出腫瘤浸潤的淋巴細(xì)胞中CD4+CD25+ Foxp3+ T細(xì)胞變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)外周血及被腫瘤浸潤的淋巴細(xì)胞中CD4+/CD8+ 比值下降， 但在CD4+ T細(xì)胞中CD4+CD25+ T細(xì)胞比例升高，該研究結(jié)果說明Foxp3基因在外周血中或低表達(dá)，甚至幾乎不表達(dá)，僅在被腫瘤浸潤的淋巴細(xì)胞中出現(xiàn)高表達(dá)，預(yù)示促進(jìn)惡性腫瘤生長的CD4+CD25+ T細(xì)胞主要是CD4+CD25+ Foxp3+ Treg。崔永生等[9]對肺惡性腫瘤患者的外周血液中CD4+CD25+ Treg細(xì)胞及Foxp3 mRNA的變化特點對比研究，研究結(jié)果表明肺惡性腫瘤患者的外周血中Foxp3 mRNA的表達(dá)水平高于肺非惡性腫瘤患者表達(dá)水平， 外周血中CD4+CD25+ Treg比例增加，F(xiàn)oxp3通過抑制CD8+ T細(xì)胞的殺傷效應(yīng)進(jìn)而發(fā)揮免疫抑制效應(yīng)。

Foxp3在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中的數(shù)量增多和功能增強(qiáng)現(xiàn)象，并且對免疫系統(tǒng)有抑制作用，使機(jī)體內(nèi)肺腫瘤細(xì)胞逃脫免疫監(jiān)視，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展[17]。何曉燁等[18]的研究表明，在非小細(xì)胞肺癌患者轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)中淋巴細(xì)胞表達(dá)Foxp3的陽性程度明顯強(qiáng)于未轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，其機(jī)制可能為腫瘤的生長促進(jìn)了CD4+ CD25+ Treg在淋巴結(jié)中的增殖、分化，使得Foxp3表達(dá)增高，從而抑制淋巴結(jié)內(nèi)多種免疫細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，提示Foxp3免疫抑制作用增強(qiáng)，最終導(dǎo)致淋巴結(jié)內(nèi)腫瘤細(xì)胞的侵襲生長。當(dāng)然，目前針對 Foxp3的研究仍較缺乏，尚無法解釋肺惡性腫瘤CD4+CD25+ Foxp3+ Treg細(xì)胞數(shù)量升高的機(jī)制，可作為下一步研究的重點。

2.2治療

隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)展，腫瘤治療取得不少進(jìn)步，但治療效果仍不盡如人意，腫瘤免疫治療成為一個新興的研究方向，腫瘤免疫治療的目標(biāo)是不但可最大限度地殺傷腫瘤細(xì)胞，而且不能傷及正常組織。隨著對Foxp3研究的不斷深入，F(xiàn)oxp3在腫瘤免疫逃逸機(jī)制中發(fā)揮了重要作用，腫瘤基因治療上以Treg細(xì)胞為靶點的新型腫瘤治療策略成為熱門研究，因而針對控制Foxp3表達(dá)的腫瘤免疫治療可為肺癌的抗腫瘤治療提供新的策略。目前針對Foxp3基因在肺惡性腫瘤免疫治療中的作用主要表現(xiàn)為：通過調(diào)控機(jī)制下調(diào)Foxp3基因表達(dá)水平，降低Treg細(xì)胞的數(shù)量和功能，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能及抗腫瘤的免疫應(yīng)答，達(dá)到抗腫瘤的目標(biāo)[6，19]。李京有等[20]研究表明，被腫瘤組織浸潤的淋巴細(xì)胞Foxp3 mRNA的表達(dá)水平明顯高于外周血，通過手術(shù)切除肺癌患者，術(shù)后外周血CD4+ CD25+ T細(xì)胞數(shù)量較手術(shù)前明顯減少，提示T reg細(xì)胞容易被趨化到腫瘤組織并在腫瘤局部蓄積，發(fā)揮其抑制免疫功能的作用，但為何Treg細(xì)胞容易被趨化到腫瘤組織的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。因此，F(xiàn)oxp3基因表達(dá)水平與肺癌的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后有關(guān)，手術(shù)切除腫瘤有利于術(shù)后機(jī)體免疫功能的恢復(fù)。

2.3 預(yù)后評估

Treg細(xì)胞不僅在腫瘤的生長中起重要作用，還在維持機(jī)體免疫自穩(wěn)、調(diào)控免疫應(yīng)答方面起重要作用。Foxp3 高表達(dá)的惡性腫瘤患者預(yù)后不良。Quezada SA等[21]研究認(rèn)為，Treg細(xì)胞與腫瘤微環(huán)境中CD8+ T細(xì)胞的比例是影響腫瘤患者生存期的一個決定性因素。Petersen等[22]認(rèn)為早期非小細(xì)胞肺癌患者的復(fù)發(fā)與肺惡性腫瘤浸潤Foxp3+ Treg細(xì)胞的比例有關(guān)系；但是Shimizu等[23]研究表明肺惡性腫瘤中Foxp3+ Treg細(xì)胞數(shù)量多少與肺惡性腫瘤進(jìn)展及復(fù)發(fā)無明顯相關(guān)。曾剛等[24]的研究表明，肺癌患者胸水中Foxp3 Treg數(shù)量增多，并且和肺惡性腫瘤患者的臨床分期有關(guān)，提示Foxp3+ Treg參與肺惡性腫瘤免疫逃逸過程和疾病進(jìn)展，有可能成為腫瘤疾病進(jìn)展和預(yù)后不良的生物學(xué)指標(biāo)。Gao等[25]對手術(shù)切除的癌組織進(jìn)行免疫組織化學(xué)分析表明，瘤組織內(nèi)效應(yīng)性T細(xì)胞與細(xì)胞毒性T細(xì)胞的比例是一個重要的預(yù)后指標(biāo)， 若手術(shù)后再進(jìn)行去除Treg細(xì)胞治療， 同時刺激效應(yīng)性T細(xì)胞增殖反應(yīng)的聯(lián)合免疫治療能夠提高腫瘤患者的生存率，減少復(fù)發(fā)?？傊?，外周血或肺惡性腫瘤組織內(nèi)Treg表達(dá)，可作為肺惡性腫瘤疾病預(yù)后的一個評價指標(biāo)[26]。

3 結(jié)論

肺惡性腫瘤發(fā)病率逐年增高，目前發(fā)現(xiàn)其發(fā)生、發(fā)展與腫瘤免疫抑制關(guān)系密切。在肺癌免疫抑制中，F(xiàn)oxp3是調(diào)節(jié)CD4+CD25+ Treg細(xì)胞發(fā)育和功能表達(dá)的關(guān)鍵因子，以CD4+CD25+ Foxp3+ Treg細(xì)胞為主的抑制性T細(xì)胞占重要地位。隨著對肺惡性腫瘤不斷深入的研究，發(fā)現(xiàn)Foxp3對肺腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、治療、預(yù)后評估等都起著至關(guān)重要的作用，但國內(nèi)外對CD4+CD25+ Foxp3+ T reg細(xì)胞與肺惡性腫瘤相關(guān)的研究很少，更多了解CD4+CD25+ Foxp3+ T reg細(xì)胞的特征以及明確Foxp3的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，能夠幫助闡明肺惡性腫瘤的免疫環(huán)境，制定更好的免疫治療方案，對肺惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展、防治有重要作用。

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（收稿日期：2014-01-22）endprint