強光亮 梁朝陽 (中日友好醫(yī)院胸外科，北京 100029)

肺癌是目前全球最常見的惡性腫瘤，其死亡率居癌癥相關死因的首位，患者總體5 年生存率只有16%［1］。雖然采用了手術、放療、化療等綜合性治療方案，仍然難以提高肺癌患者的總生存率。經手術治療的非小細胞肺癌(Non-small cell lung cancer，NSCLC)患者5 年生存率為61.8%［2］，最早期的Ⅰa、Ⅰb 期肺癌患者經過根治性手術治療后5 年生存率分別只有73%和58%［3］。免疫逃逸是肺癌發(fā)生、發(fā)展和復發(fā)的重要原因，腫瘤細胞通過自身表面抗原修飾及改變組織微環(huán)境等途徑來逃避機體免疫系統(tǒng)的識別、攻擊，具體表現為腫瘤局部及外周血中免疫細胞、細胞因子之間的平衡被打亂。近年發(fā)現的輔助性T 細胞17(T helper cell 17，Th17)和調節(jié)性T細胞(regulatory T cells，Treg)，是由初始CD4+T 細胞在相應的轉錄因子和不同的細胞因子作用下分化而成的兩個T 細胞亞群，在免疫調節(jié)中發(fā)揮著重要作用，二者在肺癌發(fā)生發(fā)展中的作用和相互關系近年來受到關注。

1 Th17 細胞在肺癌中的免疫調節(jié)作用

2005 年發(fā)現了一類不同于傳統(tǒng)的1 型和2 型的CD4+T 細胞亞群，這類細胞特異性分泌白介素17(IL-17)細胞因子，被命名為Th17 細胞［4］。視黃醇相關孤兒受體γt(Retinoid-related orphan receptorgamma t，RORγt)是Th17 細胞的特異性轉錄因子。目前關于Th17/IL-17 在肺癌中究竟是促腫瘤作用還是抗腫瘤作用仍有較大爭議。一些研究支持Th17 細胞增多導致預后差，原因可能是Th17 細胞啟動STAT3 途徑作用于血管內皮細胞，促進新生血管形成，促進腫瘤的生長和轉移［5］。在動物實驗中IL-17 有間接促進腫瘤生長的作用，可以選擇性上調非小細胞肺癌一些血管源性因子如CXCL1、CXCL5、CXCL6 和CXCL8 的產生，促進腫瘤相關的新血管生成，使腫瘤體內微血管的數量和密度顯著增加，更利于腫瘤的生長、轉移和浸潤［6］。IL-17 還可以促進腫瘤細胞表達TGF-β，發(fā)揮促腫瘤作用［7］。臨床研究中，晚期肺癌(Ⅳ)期患者外周血中Th17細胞明顯增加，而早中期患者(Ⅰ～Ⅲ期)的Th17細胞與健康人群相比雖有增高趨勢，兩者差異并不明顯，提示Th17 細胞參與了腫瘤進展和遠處轉移的過程［8］。肺癌組織中IL-17 高表達的患者總生存期和無復發(fā)生存期更低，同時淋巴管血管密度也較高，提示IL-17 高表達可促進淋巴血管生成，有利于腫瘤發(fā)展，患者預后較差［9］。

然而在另一些研究中卻得到相反結論，認為Th17 細胞具有抗腫瘤作用，其數量增多和預后較好相關。Th17 細胞由于本身缺乏細胞毒性相關分子，并不直接殺傷腫瘤細胞，可能是通過分泌特異性細胞因子和趨化因子，趨化和活化效應性免疫細胞殺傷腫瘤細胞。在動物實驗中，IL-17 缺陷小鼠的腫瘤模型中，腫瘤生長和轉移出現加速，提示內生性的IL-17 具有抗腫瘤效應［10］;Benatar 等［11］在動物模型上證明IL-17 對包括肺癌在內的多種腫瘤有增強抗腫瘤免疫作用。臨床研究中，Th17 細胞比例和IL-17 水平的降低與NSCLC 的TNM 分期的增加有相關性［12］;局限期小細胞肺癌患者Th17 細胞水平較進展期和腫瘤復發(fā)患者高，且長期生存的小細胞肺癌患者中，Th17 的數量也較多，可能通過間接地提高IFN-γ 的表達而影響效應T 細胞和自然殺傷細胞的功能;在肺癌所引起惡性胸腔積液中Th17 細胞的比例高于外周血液中的比例，并且Th17 細胞的富集和預后正相關［13］。因此目前Th17 在腫瘤微環(huán)境中所發(fā)揮的作用較復雜，可能扮演著雙重角色［14］，一方面其可促進腫瘤相關血管生成，使腫瘤局部微血管和淋巴管數量、密度增加，利于腫瘤生長、浸潤和轉移;另一方面，Th17 細胞可促進抗腫瘤免疫應答，抑制腫瘤的生長和轉移。

2 Treg 細胞在肺癌中的免疫調節(jié)作用

1995 年Sakaguchi 等［15］首次在動物試驗中發(fā)現CD4+CD25+T 細胞亞群通過下調自身免疫應答來誘導外周免疫耐受和抑制自身免疫疾病的發(fā)生，這類T 細胞亞群被稱為調節(jié)性T 細胞即Treg 細胞。Foxp3 是目前公認的Treg 細胞的特異性核轉錄因子，在調控其分化發(fā)育和功能上起關鍵的作用。與Th17 細胞不同的是，國內外研究對于Treg 的研究結果較為一致，認為Treg 細胞在肺癌組織及外周血中高表達，介導腫瘤的免疫逃逸，促進肺癌進展。

動物實驗中，肺癌組織中Treg 細胞數量增多，敲除Treg 細胞的關鍵轉錄因子FOXP3 可減少腫瘤的發(fā)生［16］，下調Treg 數量和免疫抑制能力，可使腫瘤體積減小［17］;臨床研究中，外周血Treg 占CD4+T細胞比例可反映免疫狀態(tài)及疾病進展，Treg 水平高者預后也較差;肺癌患者的Treg 數量或比例明顯高于健康對照組，可能與肺癌患者免疫功能受損有關，升高程度與腫瘤分期及荷瘤狀態(tài)一致;手術后、化療后Treg 數量出現顯著性下降［18-21］。腫瘤微環(huán)境中，肺癌患者組織中Treg 上調，并與淋巴結轉移的發(fā)生率相關［22］;腫瘤浸潤性Treg 和Ⅰ期NSCLC 復發(fā)率有相關性［23］;Shimizu 等［24］發(fā)現接受根治性切除手術的NSCLC 患者的腫瘤組織中的Treg 水平與復發(fā)風險正相關;腫瘤基質中Treg 數量的增加和總生存期(Overall survival，OS)、無復發(fā)生存期(Recurrencefree survival，RFS)的縮短具有相關性［25］;Kinoshita等［26］報道Ⅰ期肺腺癌腫瘤基質中Treg 數量和預后(OS、RFS)負相關，并且和腫瘤的生物學特征如腫瘤直徑、血管浸潤、胸膜浸潤等有相關性;區(qū)域淋巴結中Treg 數量的升高也是預后不良的危險因素，可用于預測復發(fā)風險［27］;有淋巴結轉移的非小細胞肺癌患者腫瘤微環(huán)境中存在明顯的Foxp3 基因表達增強及TGF-β 水平增高的現象，提示該類患者存在較為嚴重的局部腫瘤免疫抑制狀態(tài)［28］。在兩個研究中都發(fā)現肺腺癌組織Treg 數量明顯高于癌旁和正常肺組織，但鱗癌患者中沒有觀察到Treg 數量的顯著性增加［29，30］。這也提示我們Treg 的免疫調節(jié)作用在不同病理類型的肺癌中可能不同，腺癌患者也許能更多地從阻斷Treg 的靶向治療中獲益。

3 肺癌相關的Th17/Treg 比例失衡現象

Th17 細胞和Treg 細胞在分化和功能上都存在緊密聯系，TGF-β 及IL-6 對Th17 和Treg 細胞的分化起調控作用:TGF-β 在缺乏IL-6 時，誘導Treg 細胞特異性轉錄因子Foxp3，促進Treg 細胞分化［31］;但如果同時接受IL-6 信號，則抑制Treg 細胞的分化，IL-6 與TGF-β 共同誘導CD4+初始T 細胞向Th17 細胞分化［32］。生理情況下Th17 細胞的促進炎性反應與Treg 細胞的抑制炎性反應處于一種平衡狀態(tài)，兩者比例的失衡與感染性疾?。?3-35］、自身免疫性疾?。?6，37］和腫瘤發(fā)生有關［38］。

Kryczek［39］發(fā)現隨著腫瘤的進展Th17、Treg 的增殖均增加，而Treg 增加的幅度高于Th17;張國慶等［40］報道IL-17、Foxp3 在肺癌和癌旁組織的表達水平均隨腫瘤分期而上升，提示IL-17、Foxp3 可能共同參與促進腫瘤進展;兩項對外周血中Th17、Treg細胞的研究結果都支持肺癌患者的Treg 細胞、Treg/Th17 比值均高于健康對照組，且晚期患者更明顯;但Th17 細胞的結果卻截然相反，在一個研究中肺癌患者外周血Th17 細胞占CD4+細胞比例高于健康對照組［41］，而另一個研究中肺癌患者外周血Th17細胞占CD4+細胞比例卻低于健康對照組［42］。出現這種情況的原因有:(1)兩項研究的患者樣本量分別為26、59，均偏少;(2)腫瘤微環(huán)境是抗腫瘤免疫和免疫逃逸作用的直接部位，肺癌組織中Th17 和Treg 細胞的變化更為直接、顯著，外周血中Th17、Treg 細胞的變化情況不能直接反映腫瘤局部的免疫狀態(tài)，這一點與其他研究相吻合［43］;(3)Th17/Treg 失衡的特征和機制在不同病理類型的肺癌中及在不同組織部位(如腫瘤組織和外周血液)可能不同;(4)Th17/Treg 比例失衡情況可能隨病程的發(fā)展而動態(tài)變化，如Maruyama［44］發(fā)現早期胃癌中Th17 細胞、Treg 細胞均顯著升高;而對于晚期胃癌Treg 進一步升高的同時Th17 卻逐漸下降;(5)缺乏總生存期和無復發(fā)生存期的預后信息，無法確定獨立的危險因素。

Th17 細胞以及Th17/Treg 比例的動態(tài)變化對于肺癌究竟是促進還是抑制，Th17 和Treg 細胞的相關性，二者是否受某種機制調控尚不可知。雖然Th17 細胞和Treg 細胞都在肺癌的進展中發(fā)揮重要作用，但最終的免疫調節(jié)效果是兩者共同作用產生的，兩者的比率變化引起平衡紊亂可能才是免疫逃逸的主要機制。因此在將來的研究設計中，通過擴大樣本量，從不同組織部位(腫瘤組織和外周血液)和不同水平(細胞、蛋白和基因)，結合病理類型、分期和預后情況進行分析，才能正確、全面地揭示Th17/Treg 失衡在肺癌中的規(guī)律。

4 干預Th17/Treg 失衡的治療價值

對于抗腫瘤免疫治療不僅需要有效的免疫效應細胞活化，也需要對腫瘤微環(huán)境免疫耐受的有效干預。一段時間以來，免疫治療主要集中在發(fā)現最有效的提呈腫瘤抗原給特異性T 細胞的方法，或體內、外用刺激性細胞因子如IL-2、IL-12 或IFN-α 來增強機體的抗腫瘤免疫應答，或過繼性輸入體外大量擴增的腫瘤浸潤淋巴細胞(Tumor infiltrating lymphocyte，TIL)、細胞因子誘導的殺傷細胞(Cytokine induced killer，CIK)等免疫活性細胞，但在實際臨床效果不理想，大量高度活化的抗腫瘤效應細胞與腫瘤細胞在體內共生的現象令免疫治療陷入尷尬。原因是肺癌患者體內存在免疫抑制機制，抗腫瘤效應細胞被誘導進入免疫無能狀態(tài)，不能有效地識別和殺傷腫瘤細胞，限制了免疫治療的實際效果，成為抗腫瘤免疫治療困難的重要原因。

因此肺癌中的Th17/Treg 失衡有可能成為新的作用靶點，通過對Th17 和Treg 的干預如果能解除機體的腫瘤免疫耐受狀態(tài)，充分發(fā)揮抗腫瘤免疫效應細胞的功能，將為肺癌免疫治療提供新的策略，對于提高肺癌的治療效果有重要價值。干預Th17/Treg 失衡已經成功用于類風濕性關節(jié)炎的治療［45］，IL-6 受體抑制劑托珠單抗已用于臨床，通過恢復Th17/Treg 平衡而改善類風濕性關節(jié)炎［46］，是否也能在肺癌中發(fā)揮作用，有待將來進一步的研究。

綜上所述，Treg 細胞和Th17 細胞之間存在復雜的相互關系，共同調節(jié)機體的免疫反應，在肺癌的發(fā)生發(fā)展中具有重要意義。在充分研究Th17 細胞及Treg 細胞各自分化、調節(jié)機制的同時，也需要探尋兩者平衡關系所起到的作用。根據目前已有的研究結果，Th17 究竟在肺癌中是促進還是抑制腫瘤尚未確定，Th17/Treg 比例失衡在肺癌中的規(guī)律、機制仍不清楚。目前我們對于Th17/Treg 細胞在腫瘤中共同發(fā)揮免疫調節(jié)的認識仍然十分有限，有許多懸而未決的問題需要解決。因此，繼續(xù)深入研究肺癌相關Th17/Treg 失衡狀態(tài)和調控機制，有助于我們更好地理解肺癌免疫逃逸的原因，為肺癌的診斷和治療提供新的思路。

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