摘要:腫瘤免疫微環(huán)境在腫瘤的演進(jìn)過程中發(fā)揮著重要作用,越來越多的研究證實(shí),調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Tregs)雖然在維持機(jī)體免疫穩(wěn)態(tài)、預(yù)防自身免疫性疾病方面發(fā)揮著重要作用,但在腫瘤微環(huán)境內(nèi)的Treg細(xì)胞卻減弱機(jī)體的抗腫瘤免疫。
關(guān)鍵詞:腫瘤免疫免疫微環(huán)境調(diào)節(jié)性T細(xì)胞
傳統(tǒng)的治療手段,如手術(shù)、化療、放療、內(nèi)分泌治療,生物靶向治療對(duì)早期癌效果顯著,但對(duì)中晚期甚至伴有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的癌患者治療效果卻不理想。近年來對(duì)惡性腫瘤預(yù)后因素研究中,越來越受關(guān)注的是:腫瘤免疫微環(huán)境中Treg細(xì)胞對(duì)腫瘤預(yù)后的影響,本文就近幾年有關(guān)腫瘤免疫微環(huán)境中Treg細(xì)胞的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理并綜述如下。
1 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的來源及分類
調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Regulatory cell,Treg),是指能識(shí)別靶細(xì)胞主要組織相容性復(fù)合體(MHC)分子所提呈的T細(xì)胞受體(TCR)-抗原肽,并發(fā)揮一定免疫抑制功能的T細(xì)胞。根據(jù)Treg細(xì)胞表面標(biāo)志物不同,可以將Treg細(xì)胞分為天然產(chǎn)生的自然調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(nTreg)如CD4+、CD25+Treg和誘導(dǎo)產(chǎn)生的適應(yīng)性調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(iTreg)包括Tr1、Th3等細(xì)胞,主要分泌IL-10和TGF-β發(fā)揮免疫副調(diào)控作用。另外尚有CD8 Treg、NKT細(xì)胞等,與自免疫性身疾病的發(fā)生關(guān)系密切,其異常表達(dá)可導(dǎo)致自身免疫性疾病。
2 主要分子表面標(biāo)志及功能
2.1叉頭狀/翅膀狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子(forkhead/winged helix transcription factor,F(xiàn)oxp3)被認(rèn)為是目前CD4+CD25+Treg最具特異性的分子標(biāo)志物,是CD4+CD25+Treg生長(zhǎng)發(fā)育和具有抑制功能所必須的核轉(zhuǎn)錄因子[1]。Liu F,Aruga T研究報(bào)道Foxp3能抑制腫瘤免疫,導(dǎo)致患者生存率下降,乳腺癌浸潤(rùn)Foxp3Treg的數(shù)量顯著高于正常乳腺組織,以癌旁組織為甚,乳腺癌浸潤(rùn)Foxp3Treg增多與較短的無病生存期(disease-free survival,DFS)和總生存(oversurvival,OS)相關(guān)[2,3]?;谶@些研究,很多團(tuán)體嘗試通過降低Foxp3的表達(dá)來增強(qiáng)腫瘤免疫,但是最近的研究發(fā)現(xiàn)Foxp3表現(xiàn)出的不同表型在某些人群卻與良好的預(yù)后相關(guān)。Ronald J.deleeuw等認(rèn)為Foxp3與腫瘤的預(yù)后價(jià)值取決于腫瘤的所在位置及分子分型相關(guān),有5項(xiàng)研究一致認(rèn)為肝癌中Foxp3的表達(dá)同不良預(yù)后相關(guān),而4項(xiàng)研究則認(rèn)為Foxp3的表達(dá)同結(jié)直腸癌良好的預(yù)后相關(guān),另外Foxp3對(duì)不同的乳腺癌分子亞型也有不同的預(yù)后價(jià)值[4]。是什么導(dǎo)致了預(yù)后差異的存在,一方面,同研究的技術(shù)差異相關(guān),包括特定的Foxp3抗體的使用、評(píng)分策略和統(tǒng)計(jì)方法相關(guān),另一方面同生物的廣泛差異性相關(guān)。目前雖然關(guān)于引起Foxp3表達(dá)及促進(jìn)抑制腫瘤免疫的機(jī)制不是很清楚,但已證實(shí):T細(xì)胞的受體信號(hào)通路(TCR)、IL-2、TGF-β及轉(zhuǎn)錄因子等都會(huì)影響Foxp3的表達(dá)[5]。
2.2 CD127 CD127是白介素(IL-7)受體ɑ鏈(IL-7Rɑ),在胸腺細(xì)胞的分化、外周成熟T細(xì)胞維持穩(wěn)態(tài)以及病毒感染后特異性記憶T細(xì)胞的產(chǎn)生及維持均起著重要的作用[6].Seddiki N,Santner-Nanan B[7]等發(fā)現(xiàn)利用CD127可以更好的識(shí)別人體外周血中CD4+CD25+Treg細(xì)胞;CD127借助其細(xì)胞表面的表達(dá),使轉(zhuǎn)錄因子Foxp3能夠更好的識(shí)別和隔離人體Treg細(xì)胞并進(jìn)行功能分析。劉友忠等將69例甲狀腺乳頭狀癌患者同23例結(jié)節(jié)性甲狀腺腫做對(duì)照,結(jié)果發(fā)現(xiàn)外周血中CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)性T細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞的比例與甲狀腺乳頭狀癌腺外侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及并發(fā)橋本與否呈顯著相關(guān)[8]。因此最新的觀點(diǎn)認(rèn)為CD4+CD25+CD127l-ow比CD4+CD25+Foxp3在特異性的檢測(cè)Treg分子表明標(biāo)志更有價(jià)值。
2.3其它 如CTLA-4:細(xì)胞毒淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4(cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4,CTLA-4)雖然也可作為CD4+CD25+Treg的細(xì)胞表面標(biāo)志,但它并非Treg特異性的標(biāo)志,它在細(xì)胞中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,它能夠扭轉(zhuǎn)TCR誘導(dǎo)的終止信號(hào),雖然不能夠影響到Treg細(xì)胞的活力,但對(duì)Treg細(xì)胞免疫突觸的形成起著關(guān)鍵的作用[9]。GITR:是指糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體(glucocorticoid-induced tumor necrosis factorreceptor,GITR)家族相關(guān)基因,主要在胸腺自然調(diào)節(jié)性T細(xì)胞上表達(dá)。Shimizu[10]and Cohen[11]等認(rèn)為GITR在Tregs表面持續(xù)高表達(dá),并且能抑制Treg細(xì)胞的免疫抑制活性并降低機(jī)體Foxp3的表達(dá),這表明GITR對(duì)Treg細(xì)胞的免疫抑制作用起負(fù)調(diào)控作用。
3 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在腫瘤免疫微環(huán)境中的作用及機(jī)制
3.1作用大量研究顯示:腫瘤患者外周血、腫瘤組織以及引流淋巴結(jié)中Treg細(xì)胞的數(shù)量和比例均有不同程度的上升,以腫瘤組織最為顯著,而且Treg細(xì)胞數(shù)量和功能與腫瘤患者的病程和預(yù)后相關(guān)[12]。目前認(rèn)為Treg免疫抑制作用主要通過兩種途徑:非特異性抑制途徑和特異性抑制途徑[13]。Treg的非特異性抑制功能沒有主要組織相容性復(fù)合體(MHC)限制性,可廣泛抑制DC、NK、巨噬細(xì)胞、CIM+和CD8+淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞的功能。體外混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明,Treg能夠高效抑制CIM+和CD8+淋巴細(xì)胞的增殖和細(xì)胞因子分泌,誘導(dǎo)它們凋亡。特異性抑制途徑是由于Treg具有特異性T細(xì)胞免疫復(fù)合體TCR,存在特異性的MHC限制性,因而可被特異性的腫瘤相關(guān)抗原激活,然后抑制這些與抗原對(duì)應(yīng)的特異性CD4+、CD8+和B淋巴細(xì)胞活性的發(fā)揮,最終導(dǎo)致免疫細(xì)胞對(duì)腫瘤抗原產(chǎn)生耐受[13,14]。
3.2基本機(jī)制現(xiàn)已明確,Tregs不是通過單一的某種機(jī)制而是通過一系列的機(jī)制抑制機(jī)體的免疫功能[15]。各種Tregs作用機(jī)制不同,分別如下:①nTreg在體內(nèi)和體外均可抑制初始T細(xì)胞增殖和擴(kuò)增。其作用機(jī)制可分為兩類:細(xì)胞因子介導(dǎo)的抑制和細(xì)胞直接接觸介導(dǎo)的抑制。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明IL-10和TGF-B對(duì)CD4+CD25+T細(xì)胞的抑制作用必不可少[16]。而體外研究數(shù)據(jù)顯示細(xì)胞-細(xì)胞接觸而非細(xì)胞因子在抑制作用中發(fā)揮重要作用,因?yàn)榭笽L10和抗TGF-B的抗體不能阻斷CD4+CD25+T細(xì)胞的抑制作用。有實(shí)驗(yàn)表明,TGF-B不僅可作為可溶性細(xì)胞因子,而且可表達(dá)于激于CD4+CD25+T細(xì)胞表面,因而可以細(xì)胞膜接觸的方式相互作用。②iTreg細(xì)胞Groux等研究發(fā)現(xiàn),體外IL-10反復(fù)刺激CD4+T細(xì)胞可誘導(dǎo)T細(xì)胞分化產(chǎn)生Tr1調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。Tr1細(xì)胞可產(chǎn)生高水平的IL-10,大量的IFN-C、IL-5和TGF-B,但不產(chǎn)生或僅產(chǎn)生少量的IL-4和IL-2。Tr1細(xì)胞能夠抑制初始T細(xì)胞的激活。而且與CD4+CD25+T細(xì)胞相似,其體內(nèi)抑制作用依賴于IL-10,而體外抑制作用機(jī)制可能是細(xì)胞-細(xì)胞接觸。因此,NKT細(xì)胞激活具有雙向性,在某些情況下有利于Th1型細(xì)胞因子的產(chǎn)生,在其他情況下則有利于Th2型細(xì)胞因子的產(chǎn)生,從而發(fā)揮免疫抑制作用。除了促進(jìn)免疫應(yīng)答向Th2型偏移以外,NKT細(xì)胞還可誘導(dǎo)T細(xì)胞無能或改變APC的功能發(fā)揮免疫抑制作用。通過總結(jié)這些文獻(xiàn),提示我們調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制腫瘤細(xì)胞免疫是多個(gè)環(huán)節(jié)和多種細(xì)胞因子共同作用的結(jié)果,且不同Treg細(xì)胞作用機(jī)制既有相同也有不同的地方,特別是在腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移方面。
4結(jié)論
越來越多的研究證實(shí),Treg細(xì)胞在腫瘤發(fā)生和發(fā)展的多個(gè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要的介導(dǎo)作用。如何在不誘發(fā)自身免疫病的前提下,利用機(jī)體的內(nèi)在免疫微環(huán)境,調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫抑制狀態(tài)、阻止Treg細(xì)胞的增殖及分化、抑制Treg細(xì)胞抗腫瘤免疫的功能。
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