林曉菲，姚柳，郝建萍

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，新疆 烏魯木齊 830054)

0 引言

骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome,MDS)是一種克隆性疾病，起源于造血干細(xì)胞，臨床表現(xiàn)主要以貧血癥狀為主，可有發(fā)熱等感染及出血的表現(xiàn)。在任何年齡段均可發(fā)病，以大于60歲的患者居多。在MDS患者中，有大約三分之一的患者最終會(huì)發(fā)展為急性髓系白血病，預(yù)后差。至今為止，異基因造血干細(xì)胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,HSCT)是有可能治愈MDS的唯一途徑，但移植后死亡率仍高達(dá)50%，對(duì)于部分患者來(lái)講，移植并不能夠改善預(yù)后。目前有研究[1,2]顯示，造血干細(xì)胞、骨髓微環(huán)境的異常以及免疫調(diào)節(jié)功能的異常在MDS患者發(fā)病過(guò)程中都起著重要的作用。近年來(lái)，關(guān)于骨髓微環(huán)境在MDS中的作用越來(lái)越受到人們的重視，骨髓微環(huán)境主要由造血干/祖細(xì)胞(hematopoietic stem/pro-genitor cell,HSPC)、非造血細(xì)胞、以及造血細(xì)胞以外的基質(zhì)細(xì)胞分泌的胞外基質(zhì)以及各種細(xì)胞因子、神經(jīng)、血管、網(wǎng)狀組織等組成，其中部分非造血細(xì)胞由間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)分化而來(lái)，可分泌多種細(xì)胞化學(xué)趨化因子，對(duì)造血干細(xì)胞的增殖、分化產(chǎn)生重要的作用。間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)除了支持造血細(xì)胞外，還在骨髓中發(fā)揮局部和全身免疫調(diào)節(jié)和抑制等作用。因此，本文就MDS患者間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)的免疫功能以及與MDS疾病進(jìn)展的關(guān)系作一綜述。

1 MSC與MDS發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系

在骨髓中間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)主要分布在血管周?chē)?，具有自我更新和多向分化潛能，如脂肪?xì)胞、肌肉、軟骨、骨、纖維母細(xì)胞等均可由間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)分化而來(lái)[3]，它有可能通過(guò)細(xì)胞間的直接接觸或者通過(guò)分泌細(xì)胞因子、黏附分子或者細(xì)胞外基質(zhì)的方式來(lái)對(duì)造血干細(xì)胞(hematopoietic stem cell，HSC)的存活、增殖、分化、歸巢過(guò)程發(fā)揮重要作用，并且MSC自身含有多種基因可進(jìn)行造血調(diào)控，分布在血管周?chē)腗SCs和交感神經(jīng)形成縫隙連接復(fù)合體，MSCs在交感神經(jīng)的支配下，通過(guò)釋放CXCL-12調(diào)節(jié)HSC動(dòng)員的晝夜節(jié)律，如果在血管周?chē)鷦h除MSCs會(huì)導(dǎo)致骨髓中HSC的丟失[4]。MSC是骨髓微環(huán)境的重要組成部分，除了對(duì)造血干細(xì)胞的存活、增殖和分化起到相應(yīng)的作用外，還具有維持造血微環(huán)境的多種功能。在骨髓中可合成分泌多種細(xì)胞因子，如 轉(zhuǎn) 化 生 長(zhǎng) 因 子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、腫 瘤 壞 死 因 子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、肝 細(xì) 胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte growth factor,HGF)、IL-6、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)、干細(xì)胞因子(stem cell factor,SCF)、白血病抑制因子(leuke-mia inhibitor factor,LIF)等，促進(jìn)造血干細(xì)胞的自我更新、增殖分化及免疫調(diào)控。

TGF-β屬于二聚體多肽類(lèi)生長(zhǎng)因子家族，有3種，分別為T(mén)GF-β1、TGF-β2、TGF-β3，其中TGF-β1是最有效的免疫抑制因子，由淋巴細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌，它能夠?qū)γ庖呒?xì)胞的增殖、活化和分化產(chǎn)生影響，參與調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)中各種細(xì)胞因子。有文獻(xiàn)證實(shí)[5]，TGF-β1抑制Th1應(yīng)答主要是通過(guò)促使Th2細(xì)胞過(guò)度分泌IL-10，使其所介導(dǎo)的細(xì)胞免疫受抑制，促使Th1/Th2平衡向Th2源移。也有研究結(jié)果顯示[6]，MSCs通過(guò)分泌TGF-β1抑制T細(xì)胞的增殖，且抑制作用與TGF-β1的表達(dá)呈正相關(guān)。

TNF-α是主要由巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞產(chǎn)生的負(fù)性造血調(diào)控因子，除了可抑制正常造血克隆形成，還具有免疫調(diào)節(jié)作用。在MDS患者中過(guò)量產(chǎn)生，它的過(guò)表達(dá)在MDS的發(fā)病以及疾病進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。Ishibashi[7]等研究發(fā)現(xiàn)：TNF-α是通過(guò)核轉(zhuǎn)錄因子(NF)-κB途徑使B7-H1表達(dá)激活，該分子有抑制T細(xì)胞免疫作用，從而使腫瘤細(xì)胞逃脫免疫監(jiān)視，在MDS的發(fā)展中起作用。也有研究表明[8]，體外培養(yǎng)的MDSMSC中TNF-α的基因表達(dá)水平以及在骨髓上清中TNF-α表達(dá)要高于對(duì)照組，該細(xì)胞因子發(fā)揮作用后可能會(huì)增加MDSMSC中PDL1/2合成和分泌，從而通過(guò)降低T細(xì)胞內(nèi)AKT的磷酸化并上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子Foxo3，來(lái)抑制CD4+T細(xì)胞的活化、增殖，促進(jìn)T細(xì)胞的凋亡。

在骨髓中，HGF主要是由MSC產(chǎn)生的，它具有多種生物學(xué)功能[9,10]，比如可促進(jìn)有絲分裂、促血管生成、抗凋亡、抗纖維化、抑制炎癥反應(yīng)和調(diào)節(jié)免疫等，在MSC的免疫抑制過(guò)程中發(fā)揮重要作用。韓艷鑫等[11]研究發(fā)現(xiàn)，MDS組患者與對(duì)照組相比較，MDS組患者HGFmRNA表達(dá)及分泌HGF的水平降低，它的水平降低，影響免疫細(xì)胞因子生成的作用減弱，間接使T細(xì)胞免疫功能紊亂，亦導(dǎo)致了MDS免疫監(jiān)視功能減低。國(guó)外由研究發(fā)現(xiàn)[12]，HGF通過(guò)增加輔助性T細(xì)胞(Th)2因子的產(chǎn)生抑制Th1細(xì)胞因子的產(chǎn)生，導(dǎo)致Th1/Th2失衡，即HGF可通過(guò)影響免疫細(xì)胞因子的產(chǎn)生間接抑制T細(xì)胞的增殖，調(diào)節(jié)T細(xì)胞的免疫功能。

2 MDS-MSC的免疫功能受損在MDS疾病進(jìn)展中的作用

MSC的免疫調(diào)節(jié)功能發(fā)生改變，主要是由于趨化因子、共刺激抑制分子及細(xì)胞因子等的異常，它可以逃避免疫識(shí)別，并抑制免疫系統(tǒng)的相關(guān)功能[13]。目前對(duì)MDS的免疫低監(jiān)視性研究較多的是T細(xì)胞功能低下。MSC體外可抑制T淋巴細(xì)胞增殖和激活，這有可能是通過(guò)細(xì)胞-細(xì)胞間直接接觸和分泌可溶性免疫抑制因子使T細(xì)胞停留在細(xì)胞周期G0-G1期，或者是促使T細(xì)胞向調(diào)節(jié)T細(xì)胞、Th2細(xì)胞分化，促進(jìn)MDS的疾病進(jìn)展。近年來(lái)有實(shí)驗(yàn)證實(shí)[14]，經(jīng)體外擴(kuò)增MSC與混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)體系(Mixed Lymphocyte Culture MLC)共同培養(yǎng)后，MSC抑制T淋巴細(xì)胞增殖呈量效關(guān)系。宣旻等報(bào)道[15]，MDS患者的MSC抑制T淋巴細(xì)胞的增殖主要是通過(guò)針對(duì)CD8+T細(xì)胞亞群，CD8+T細(xì)胞亞群不僅可以影響CD4+T細(xì)胞亞群的發(fā)育，調(diào)節(jié)其細(xì)胞因子，而且可以作為效應(yīng)細(xì)胞損傷組織。近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)，程序性死亡受體1(programmed cell death protein 1,PD-1)是與腫瘤免疫逃逸相關(guān)的重要免疫分子，程序性死亡分子配體1(programmed death ligand1,PD-L1)和程序性死亡分子配體2(programmed death ligand2,PD-L2)是PD-1介導(dǎo)的免疫抑制的配體，其中PD-L1是其主要配體，廣泛表達(dá)在抗原提呈細(xì)胞上[16]。當(dāng)PD-L1與T細(xì)胞上的同源受體PD-1結(jié)合時(shí)，PD-1細(xì)胞質(zhì)中的ITIM和ITSM模序會(huì)被酪氨酸激酶家族和SHP磷酸化，磷酸化的ITIM和ITSM會(huì)進(jìn)一步招募磷酸化的酪氨酸殘基，SHP可進(jìn)一步失活P13K/AKT或RAS/MEK/ERK信號(hào)通路，導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯，使ZAP 70和PKC-θ去磷酸化，從而抑制T細(xì)胞的活化[17]。MSC通過(guò)其細(xì)胞表面的PD-L1抑制T細(xì)胞的增殖，阻礙其分化，阻礙其細(xì)胞因子的分泌，誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，從而無(wú)法在MDS腫瘤細(xì)胞周?chē)a(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量或者是具有抗腫瘤效應(yīng)的細(xì)胞毒性T細(xì)胞[18]，從而產(chǎn)生免疫逃逸，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。國(guó)外有研究證實(shí)[8]，PD-L1和PD-L2都是由MSCs分泌的，并在促炎細(xì)胞因子的反應(yīng)下，PD-L1和PD-L2的表達(dá)顯著上調(diào)，這些可溶性配體的分泌水平足夠高，足以抑制AKT途徑，從而抑制T細(xì)胞的激活狀態(tài)和效應(yīng)功能，并誘導(dǎo)不可逆的低反應(yīng)狀態(tài)，促進(jìn)T細(xì)胞的凋亡。國(guó)內(nèi)也有研究發(fā)現(xiàn)[19]，MDS患者M(jìn)SC中PD-L1表達(dá)水平明顯比對(duì)照組高，且相對(duì)高危組MSC中的PD-L1的表達(dá)水平會(huì)比相對(duì)低危組高，提示PD-L1對(duì)于MDS疾病進(jìn)展可能起了促進(jìn)作用，且PD-L1的表達(dá)高低可能與預(yù)后不良相關(guān)。以PD-1及其配體(PD-L1)為靶點(diǎn)的免疫治療在抗腫瘤治療中有著巨大的潛力。

3 針對(duì)MDS-MSC的免疫靶向治療可延緩疾病的進(jìn)展

根據(jù)MDS國(guó)際預(yù)后積分系統(tǒng)(IPSS)把MDS分為相對(duì)低危組和相對(duì)高危組，這反映了其潛在的不同的發(fā)病機(jī)制和治療。低危組一般表現(xiàn)為異常增生的骨髓細(xì)胞凋亡增多，有自身免疫特點(diǎn)，高危組表現(xiàn)為自然殺傷細(xì)胞失衡、Tregs細(xì)胞增多、細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞增多以及凋亡率降低，這些患者對(duì)免疫抑制治療反應(yīng)較低。相對(duì)低危組MDS的治療目標(biāo)主要是刺激殘存造血干、祖細(xì)胞的造血能力和(或)改善MDS異常造血克隆的造血效率，從而改善患者的生活質(zhì)量，而相對(duì)高危組MDS的治療目標(biāo)主要是根除MDS異常造血克隆恢復(fù)正常造血。當(dāng)前，只有異基因造血干細(xì)胞移植有可能治愈MDS。近年來(lái)，免疫機(jī)制在MDS進(jìn)展中的作用越來(lái)越受到重視，MDS患者M(jìn)SC存在的免疫功能異常在MDS疾病進(jìn)展中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，對(duì)它們的深入研究不僅有助于對(duì)MDS的發(fā)病機(jī)制、預(yù)后有更加全面、清楚的認(rèn)識(shí)，而且還有助于為MDS免疫靶向治療提供理論支持。目前，去甲基化藥物和來(lái)那度胺治療部分MDS患者已取得明顯療效，不僅可以靶向MDS中的克隆性造血細(xì)胞，還可以影響MDS患者M(jìn)SC的異常功能。地西他濱(Decitabine,DAC)作為重要的去甲基化藥物已被用于MDS的治療，有研究[20]指出，DAC去甲基化治療使PD-1/PD-L1表達(dá)升高，從而會(huì)抑制T細(xì)胞的增殖，促進(jìn)T細(xì)胞的凋亡，從而抑制了抗腫瘤免疫反應(yīng)，降低了DAC治療效果，因此，通過(guò)DAC聯(lián)合PD-1/PD-L1抑制劑治療MDS有可能成為一種新的治療方法被臨床應(yīng)用。也有研究發(fā)現(xiàn)[21]，干擾素-γ刺激骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞后，PD-L1的表達(dá)上調(diào)，顯著降低了T細(xì)胞的增殖和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的比例，當(dāng)PD-L1被中和抗體阻斷時(shí)，T細(xì)胞的增殖和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的比例被逆轉(zhuǎn)。目前臨床上已在黑色素瘤及非小細(xì)胞肺癌中有抗PD-1抗體應(yīng)用，其效果也比較顯著，副作用相對(duì)可以接受。因此，靶向干預(yù)MDS腫瘤細(xì)胞與MSC之間的相互作用作為MDS的一種治療方式將有可能成為未來(lái)MDS的一種新的治療方向。

4 結(jié)論

MDS是一種惡性血液病，具有病態(tài)造血特征及向AML轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)，目前MDS涉及的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，尚不能明確。近年來(lái)，MDS患者M(jìn)SC的異常免疫調(diào)節(jié)功能在MDS的發(fā)生發(fā)展中越來(lái)越受到關(guān)注。目前，也有很多的實(shí)驗(yàn)及臨床結(jié)果也證實(shí)MDS患者中MDS腫瘤細(xì)胞與MSC的相互作用可導(dǎo)致疾病進(jìn)展。因此，充分了解MDS患者M(jìn)SC在MDS疾病進(jìn)展中的作用，使我們對(duì)MDS患者免疫調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行更加深入的認(rèn)識(shí)，有助于為MDS患者提供新的治療靶點(diǎn)，使MDS患者獲得更精準(zhǔn)的治療。