葉 鳳 金浩范

(吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院腫瘤中心，吉林 長春 130021)

·綜 述·

γδT細胞及其在腫瘤治療中的作用

葉 鳳 金浩范

(吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院腫瘤中心，吉林 長春 130021)

γδT細胞；腫瘤；免疫和生物因子

γδT細胞是機體免疫防線的重要組成部分，其數(shù)量較少，主要分布部位在食道、皮膚、消化道上皮這樣的黏膜相關(guān)淋巴組織(MALT)中，而在脾和淋巴結(jié)這樣傳統(tǒng)的免疫器官中含量反而很少，因此對γδT細胞的研究相對起步較晚。但后來的諸多研究發(fā)現(xiàn)其具有廣泛的抗腫瘤免疫活性，因此逐漸成為腫瘤治療基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用的新方向?，F(xiàn)從γδT細胞的生物學(xué)特性、功能及其在腫瘤治療中的作用做一綜述。

1 γδT細胞的生物學(xué)特性

1.1 來源 雙陰性細胞前體在趨化因子的作用下進入胸腺，經(jīng)機體選擇及TCR基因修飾逐漸發(fā)育為成熟的γδT細胞，表現(xiàn)為CD4-CD8-或CD4-CD8+兩種表型。所有γδT細胞在胸腺內(nèi)都要經(jīng)歷陰性選擇，以獲得對自身抗原的免疫耐受。與其他T細胞不同的是，部分γδT細胞并不經(jīng)歷陽性選擇，因此γδT細胞能以非MHC限制性的方式迅速識別和殺傷抗原〔1〕。γδT細胞進入外周淋巴器官后可在胸腺釋放的激素作用下進一步發(fā)育，直到具備成熟的免疫細胞功能。

1.2 分類與分布 γδT細胞的TCR由γ鏈和δ鏈組成，每條鏈在結(jié)構(gòu)上可分為V區(qū)(可變區(qū))、C區(qū)(恒定區(qū))、跨膜區(qū)及胞質(zhì)區(qū)，這其中，V區(qū)決定其抗原特異性。Vγ和 Vδ的組合具有相對固定的搭配〔1〕，因此，我們可以按Vδ調(diào)控基因的不同將γδT細胞分為Vδ1、Vδ2及Vδ3γδT細胞3個不同亞群，各亞群的分布和識別的抗原不完全相同。Vδ1γδT細胞主要分布于黏膜組織中，在胸腺中也有較多分布，除直接的細胞毒作用外，還可以分泌IL-10參與抗腫瘤反應(yīng)，并且其表面能表達輔助刺激因子CD8，輔助T細胞活化，這一亞型對多種上皮來源的腫瘤和部分白血病有抑制作用。Vδ2γδT細胞是健康成人主要的循環(huán)γδT淋巴細胞，細胞表面表達NKG2D、Toll受體和CD45，特殊的是，此亞型被激活后可發(fā)揮抗原提呈細胞功能〔2〕。Vδ3γδT細胞數(shù)量最少，肝臟是其主要分布器官，參與免疫反應(yīng)與其表面表達的CD56、CD161、人白細胞DR抗原和NKG2D相關(guān)。

2 識別腫瘤細胞及其功能活化

2.1 NK細胞受體途徑 首先，γδT細胞可以通過NKG2D識別腫瘤抗原。γδT細胞表面表達NKG2D受體，可與腫瘤細胞表面表達的NKG2D配體識別并結(jié)合，借助酪氨酸激酶的作用傳遞活化信號，促使免疫細胞活化增殖及進入效應(yīng)階段，以激活機體抗腫瘤免疫。這一途徑的抗腫瘤免疫過程受腫瘤細胞表達的NKG2D配體的數(shù)量影響，在不同腫瘤中也有不同的作用效果〔3〕。其次，DNAM-1(CD226)和CD96途徑。γδT細胞表面的DNAM-1可與腫瘤細胞表面的CD155分子和CD112分子結(jié)合，向胞內(nèi)傳遞活化信號，從而達到殺傷腫瘤細胞的目的。CD96與CD226類似，識別腫瘤細胞表面的CD155分子介導(dǎo)殺傷效應(yīng)。

2.2 T細胞受體介導(dǎo)的識別途徑 通過TCR識別和結(jié)合抗原是T淋巴細胞的功能基礎(chǔ)，γδT細胞可以通過識別不同種類的抗原以識別腫瘤細胞并發(fā)生功能激活。

一方面，識別肽類抗原。γδT細胞識別的肽類抗原主要有MHC分子和熱休克蛋白。有研究表明〔4〕，MHC是作為抗原本身而不是作為抗原呈遞分子被識別的。熱休克蛋白高表達于多種腫瘤細胞表面，如Daudi淋巴瘤表面hsp60和肺癌細胞表面的hsp72等，其對γδT細胞的激活反應(yīng)與靶細胞表面熱休克蛋白表達含量呈正相關(guān)。除了MHC分子和熱休克蛋白，γδT細胞可以識別腫瘤細胞表面表達的三磷酸腺苷(ATP)合成酶 F1/載脂蛋白A1(Apo A-1)復(fù)合體，這種識別反應(yīng)能選擇性激活Vγ9Vδ2T細胞。另外，F(xiàn)1相關(guān)的ATP酶可作為抗原遞呈分子與細胞膜上的磷酸抗原結(jié)合，進而使Vγ9Vδ2 TCR識別非肽類磷酸抗原〔3〕。

另一方面，識別非肽類抗原，主要是磷酸鹽抗原。腫瘤細胞經(jīng)甲羥戊酸途徑可以產(chǎn)生異戊烯基焦磷酸鹽(IPP)和焦磷酸溴代醇，Vγ9Vδ2 T細胞能識別此類物質(zhì)并被其激活。因此我們可以通過抑制此類非肽類抗原的分解來增強Vγ9Vδ2 T細胞識別和殺傷腫瘤細胞的能力。

2.3 CD16途徑 唑來膦酸及IL-2擴增所得的γδT細胞可以表達免疫球蛋白G Fc段的受體CD16〔3〕。CD16與免疫球蛋白G Fc段的結(jié)合可以幫助γδT細胞識別此類表達免疫球蛋白G的腫瘤細胞，通過激活抗體依賴的細胞介導(dǎo)細胞毒作用(ADCC)殺傷腫瘤細胞。

3 γδT細胞的抗腫瘤機制

3.1 直接殺傷 γδT細胞通過兩條獨立的途徑直接溶解殺傷腫瘤細胞：一方面，分泌穿孔素和顆粒酶，穿孔素通過介入靶細胞膜的結(jié)構(gòu)組成，破壞其原有的膜完整性及功能性的膜結(jié)構(gòu)，達到殺傷腫瘤細胞的目的，顆粒酶可以直接進入胞質(zhì)，活化蛋白酶，引起細胞自身結(jié)構(gòu)破壞而死亡。另一方面，γδT細胞表面高表達FasL，通過識別腫瘤細胞表面的Fas，可激活腫瘤細胞的程序性凋亡。

3.2 免疫調(diào)節(jié)作用間接殺傷

3.2.1 對固有免疫的影響 一方面，影響NK細胞功能。Maniar等〔5〕的試驗表明，唑來膦酸活化的γδT細胞可以增強NK細胞介導(dǎo)的腫瘤細胞毒作用。另外，γδT細胞可以調(diào)控DC樣細胞依賴性NK細胞產(chǎn)生干擾素-γ等細胞因子〔6〕。另一方面，影響樹突細胞功能。一般情況下Fas及其配體FasL介導(dǎo)細胞凋亡，但特殊的是〔7〕，樹突細胞表達高水平的Fas抑制劑c-FLIP，其表達水平的升高使Fas信號的促凋亡作用轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M樹突細胞成熟和效應(yīng)。除此之外，γδT細胞也可以通過分泌腫瘤壞死因子-α及干擾素-γ等途徑誘導(dǎo)其表面CD86和MHCI類分子的表達，促進樹突細胞成熟。

除此之外，γδT細胞本身可作為專職性抗原提呈細胞。樹突細胞可以在趨化因子受體CCR7作用下將外周抗原轉(zhuǎn)運進入淋巴結(jié)，借助于HLA-II類分子的作用將其呈遞給T細胞，并高表達CD80/86、CD40、CD54等共刺激分子和黏附分子。Vδ2γδT細胞經(jīng)IPP等腫瘤產(chǎn)物刺激活化后，可大量表達CCR7、HLA-DR、共刺激分子和黏附分子，其表達量甚至超過樹突狀細胞〔8〕。相同的試驗過程發(fā)現(xiàn)αβT細胞不會產(chǎn)生類似于γδT細胞的反應(yīng)。由此可見，γδT細胞具備αβT細胞所不具備的抗原提呈細胞功能，且其功能較樹突狀細胞更為高效。

3.2.2 對體液免疫的影響 Brandes等〔9〕通過對比γδT細胞與具有B細胞輔助功能的TFH細胞兩者的濾泡定位及表面特征性共刺激受體的表達，推論γδT細胞具有類似于TFH細胞輔助體液免疫的功能。Caccamo等〔10〕研究發(fā)現(xiàn)，在沒有抗原刺激的情況下，Vδ2γδT細胞也能誘導(dǎo)B細胞活化，促使其產(chǎn)生大量免疫球蛋白。另外，γδT細胞還可以協(xié)同B細胞促進生發(fā)中心的形成〔11〕。以上均表明γδT細胞能夠增強機體體液免疫反應(yīng)。

3.2.3 細胞免疫的影響 研究表明，γδT細胞通過產(chǎn)生IL-4、IL-10、IFN-γ等細胞因子，促進CD8+T細胞的增殖和分化，并調(diào)節(jié)TNF-α和IFN-γ的分泌〔12，13〕。對于CD8+T細胞的正向作用表明，γδT細胞可以通過促進細胞免疫過程增強機體抗腫瘤效應(yīng)。相對應(yīng)的，在完全用輔助藥物治療的小鼠中，Vγ4+γδT細胞的失活或減少可以減少TNF-α和IFN-γ的產(chǎn)生，造成αβT細胞數(shù)的下降〔14〕。這表明在αβT細胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)中，γδT細胞的存在是必要的。

4 γδT細胞在腫瘤治療中的作用

基于對γδT細胞生物學(xué)活性的研究，諸多學(xué)者開始探索γδT細胞在體外的抗腫瘤活性，并逐漸將其應(yīng)用至臨床，發(fā)現(xiàn)無論是實體瘤還是血液系統(tǒng)腫瘤，γδT細胞均對其有明顯的殺傷活性，且這種殺傷活性可以被IFN等因素增強。

4.1 對實體瘤 陳復(fù)興等〔15〕應(yīng)用含IPP和IL-2的RPMI 1640培養(yǎng)基體外激活和擴增人γδT細胞，并將其分別與胰腺癌細胞株、肝癌及胃癌細胞株按不同的效靶比進行殺傷活性的試驗，結(jié)果證實γδT細胞對以上腫瘤具有明確的殺傷活性，并且貼壁生長的群體較懸浮生長的群體作更強，這可能與腫瘤細胞高表達黏附因子受體增強了與γδT細胞的接觸有關(guān)。姜麗君等〔16〕也通過臨床研究證實聯(lián)合γδT細胞治療組的非小細胞肺癌患者的客觀緩解率、卡氏評分及3年生存率明顯優(yōu)于單用化療的對照組，且骨髓抑制和惡心的發(fā)生率低于單純化療組。對于卵巢癌的促凋亡作用在汪海嬌等〔17〕的研究中也得到證實。此外，國內(nèi)外眾多的實驗室及臨床研究還證實了γδT細胞在體內(nèi)、外對于包括乳腺癌、骨肉瘤及結(jié)腸癌在內(nèi)的多種實體瘤均具有明顯的殺傷作用。

4.2 對血液系統(tǒng)腫瘤 除實體瘤外，γδT細胞對血液系統(tǒng)腫瘤亦具有明確殺傷作用。Kuyama等〔18〕的研究中發(fā)現(xiàn)γδT細胞不僅對乳腺癌細胞具有殺腫瘤活性，對淋巴瘤也有明確的殺傷作用，這一過程可被利妥昔單抗和曲妥珠單抗增強，且發(fā)現(xiàn)γδT細胞的細胞毒活性與其細胞表面CD-16的表達水平相關(guān)。Kunzmann等〔19〕的研究中發(fā)現(xiàn)活化的γδT細胞對Burkitt淋巴瘤Daudi和骨髓瘤RPMI 8226靶細胞表現(xiàn)出強有力的溶細胞活性并能介導(dǎo)對骨髓瘤U266的細胞毒作用。Gertner-Dardenne等〔20〕發(fā)現(xiàn)γδT細胞可以通過穿孔素/顆粒酶依賴的溶細胞作用直接殺傷白血病細胞。

5 總結(jié)與展望

γδT細胞作為機體免疫防線的重要組成部分，在抗腫瘤免疫反應(yīng)中以其獨特的方式識別腫瘤抗原，一方面直接作用于腫瘤抗原，另一方面通過調(diào)節(jié)機體固有免疫及獲得性免疫途徑發(fā)揮抗腫瘤作用?，F(xiàn)有研究已知其作用過程復(fù)雜，眾多細胞表面分子及細胞因子均參與其免疫反應(yīng)，但具體機制仍未完全明確，有待進一步研究。另外，腫瘤的發(fā)生可激活機體免疫反應(yīng)，多種免疫細胞在趨化因子的作用下聚集在腫瘤部位，但腫瘤具有強有效的免疫逃逸機制，不僅腫瘤本身可減弱自身免疫原性以逃避免疫攻擊，腫瘤浸潤部位的免疫細胞功能亦受到抑制。因此腫瘤局部浸潤的γδT細胞數(shù)量雖多，但其實際抗腫瘤作用受到抑制，因此激活腫瘤局部被抑制的免疫細胞或直接于腫瘤局部注射活化的免疫細胞可能具有可觀的療效。

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〔2017-01-10修回〕

(編輯 李相軍)

金浩范(1968-)，男，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事腫瘤生物治療研究。

葉 鳳(1991-)，女，在讀碩士，主要從事腫瘤生物治療研究。

R730.45

A

1005-9202(2017)13-3345-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.13.105