梅舒翀 余 莉 陳國安
(南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院急診科,南昌 330006)
多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是發(fā)生在B細(xì)胞分化終末段即漿細(xì)胞單克隆惡性增殖的惡性腫瘤,目前仍是一種不可治愈的疾病。MM腫瘤細(xì)胞來源于免疫細(xì)胞,可影響患者體液免疫和細(xì)胞免疫。和其他惡性腫瘤一樣,MM細(xì)胞可以逃避免疫殺傷。對其免疫逃逸機制的深入了解對研發(fā)新的免疫療法具有潛在意義。為此,筆者將近年MM免疫逃逸機制進行綜述。
目前對MM細(xì)胞誘導(dǎo)的免疫抑制細(xì)胞亞群研究最多的是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells,Tregs)和骨髓源性抑制細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)。Tregs是一類以表達(dá)CD4、CD25、FOXP3和低表達(dá)CD127 (CD4+CD25+CD127lowFOXP3+)為特征的T細(xì)胞亞群,其可自然發(fā)生(在胸腺中產(chǎn)生)或由效應(yīng)T細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生,在維持外周耐受性和限制自身免疫疾病方面具有重要生物學(xué)意義。Tregs也能抑制抗腫瘤免疫反應(yīng),其通過多種機制發(fā)揮免疫抑制作用。首先,Tregs分泌抑制性細(xì)胞因子TGF-β、IL-10,通過分泌顆粒酶B殺傷NK細(xì)胞和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs);此外,Tregs通過細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4 (cytotoxic T lymphocyte aassociated antigen-4,CTLA-4)和淋巴細(xì)胞活化基因3與樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)上的配體相互作用抑制DC功能。Tregs還可以通過DC誘導(dǎo)免疫抑制酶吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)表達(dá),導(dǎo)致腫瘤免疫耐受[1]。多項研究顯示MM患者Tregs比例升高,且Tregs水平與疾病進展相關(guān),進一步研究表明骨髓和外周血中較低的Tregs數(shù)量與MM患者的長期生存有關(guān)[2-9]。此外,體外試驗發(fā)現(xiàn)MM細(xì)胞可以誘導(dǎo)傳統(tǒng)T細(xì)胞產(chǎn)生Tregs[10,11]。研究顯示,與傳統(tǒng)的T細(xì)胞相比,Tregs上的CD38表達(dá)上調(diào),因此使用CD38靶向抗體如daratumumab和isatuximab可減輕Tregs誘導(dǎo)的MM免疫抑制[12]。但也有研究認(rèn)為MM患者Tregs比例與健康人無明顯差異,但存在Tregs功能失調(diào)[13-15]。矛盾結(jié)果的得出可能與Tregs表型定義的差異、檢測Treg的標(biāo)本(外周血與骨髓)和疾病所處的狀態(tài)(新診斷與復(fù)發(fā)/難治性MM)有關(guān)。
MDSCs是一群骨髓來源的異質(zhì)性細(xì)胞,是DC、巨噬細(xì)胞和(或)粒細(xì)胞的前體。正常情況下能迅速分化為成熟的DC、粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞,并進入相應(yīng)的器官、組織,發(fā)揮正常免疫功能。在病理條件下,MDSC成熟受阻,停留在各分化階段,成為具有免疫抑制功能的MDSC,主要表達(dá)CD11b+CD33+HLA-DR-/low,根據(jù)分化來源不同可分為粒細(xì)胞系MDSC(G-MDSC)和單核細(xì)胞系MDSC(M-MDSC),其表面標(biāo)記分別為CD11b+CD33+CD14-CD15+和CD11b+CD33+CD14-CD15[16]。MDSC的免疫抑制功能主要通過抑制T細(xì)胞的增殖和活化、抑制NK細(xì)胞的天然殺傷作用、活化Th17細(xì)胞和Treg等方式促進腫瘤的免疫耐受和免疫逃逸[17]。而且,MDSCs會消耗L-精氨酸和L-半胱氨酸等必需氨基酸,并通過產(chǎn)生活性氧和活性氮引起氧化應(yīng)激,這兩種物質(zhì)都抑制T細(xì)胞功能。此外,MDSCs可干擾淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)運和生存,并誘導(dǎo)Treg產(chǎn)生[18]。多項研究顯示,MM患者外周血和骨髓的MDSCs較正常人明顯升高,并證實MM細(xì)胞可以誘導(dǎo)MDSCs,而且MDSCs促進了MM的疾病進展[19-21]。有研究證實高G-MDSCs水平與MM患者低總體生存率呈正相關(guān),并發(fā)現(xiàn)G-MDSCs可觸發(fā)piRNA-823表達(dá),進而促進DNA甲基化,增加MM細(xì)胞的致瘤潛能,在MM細(xì)胞中沉默piRNA-823可以降低G-MDSCs維持的多發(fā)性骨髓瘤干細(xì)胞的干性,從而降低體內(nèi)腫瘤負(fù)擔(dān)和血管生成[22]。
除了Tregs和MDSCs外,調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(regulatory B cells,Bregs)在MM免疫逃逸中也有重要作用。Bregs是由CD19+CD24highCD38high細(xì)胞表面表型組成的B細(xì)胞亞群,可通過產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子IL-10達(dá)到免疫負(fù)調(diào)控作用[23]。研究證實在MM患者中,Bregs在骨髓微環(huán)境中是一個獨特的群體,依賴于MM細(xì)胞的存在,并且能夠抑制NK細(xì)胞的抗MM細(xì)胞抗體依賴性細(xì)胞毒性[24]。
MM骨髓微環(huán)境可產(chǎn)生多種免疫抑制細(xì)胞因子。骨髓基質(zhì)細(xì)胞及其產(chǎn)生的IL-6是MM發(fā)病機制和疾病進展的關(guān)鍵細(xì)胞因子,可抑制NK細(xì)胞功能[25]。此外MM細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞和成骨細(xì)胞生成的TGF-β可抑制T細(xì)胞、NK細(xì)胞和DCs功能。增殖誘導(dǎo)配體(a proliferation-inducing ligand,APRIL)是B細(xì)胞成熟抗原的配體,主要由髓細(xì)胞和破骨細(xì)胞分泌,對漿細(xì)胞的生長和存活至關(guān)重要。APRIL表達(dá)基因上調(diào)可誘導(dǎo)產(chǎn)生TGF-β、IL-10及PD-L1等細(xì)胞因子,從而產(chǎn)生免疫抑制作用,這種作用可被APRIL抗體阻斷[26]。APRIL還與跨膜激活劑、鈣調(diào)劑和親環(huán)素配體相互作用體(cyclophilin ligand interactor,TACI)結(jié)合,與傳統(tǒng)T細(xì)胞相比,TACI在Treg上的表達(dá)水平明顯升高,而APRIL通過抑制細(xì)胞凋亡促進Treg存活,加入anti-APRIL和anti-TACI抗體均可阻斷這種作用[26]。此外,APRIL還增強了Treg介導(dǎo)的對傳統(tǒng)T細(xì)胞增殖的抑制作用,增強了MM細(xì)胞對Treg的誘導(dǎo)作用[27]。Ozerova等[28]通過MM的同基因小鼠模型發(fā)現(xiàn),17β-雌二醇顯著提高MDSCs抑制T細(xì)胞增殖的能力,證實雌激素可通過增強骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫抑制功能來促進MM的進展。提示雌激素通過影響MM骨髓微環(huán)境,導(dǎo)致免疫抑制,其機制尚待進一步研究。
激活的T細(xì)胞表達(dá)多種免疫檢查點分子,如CTLA-4和程序性死亡蛋白-1(programmed cell death protein 1,PD-1)。將這些受體與其對應(yīng)的配體結(jié)合在抗原呈遞細(xì)胞上,可控制抑制活化的T細(xì)胞,這對免疫介導(dǎo)的自身免疫性疾病是一種保護機制。隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞通過上調(diào)這些共抑制受體的表達(dá)抑制活化的T細(xì)胞,產(chǎn)生免疫抑制。程序性死亡配體-1(programmed death-ligand 1,PD-L1)在MM細(xì)胞上表達(dá)增加,研究表明,PD-L1陽性的MM細(xì)胞系具有增殖優(yōu)勢,抗凋亡蛋白水平升高,對地塞米松和melphalan的敏感性降低[29,30]。Moreaux等[31]研究證實跨膜糖蛋白CD200在MM細(xì)胞上的高表達(dá)與自體移植后無事件生存的降低有關(guān),這可能是由于其與T細(xì)胞上的配體CD200R結(jié)合后抑制T細(xì)胞活性所致。進一步研究發(fā)現(xiàn)MM患者骨髓T細(xì)胞PD-1及CTLA-4表達(dá)較外周T細(xì)胞明顯增高,這種表型的T細(xì)胞功能受損且具有較低的增殖能力,導(dǎo)致T細(xì)胞耗竭和衰老[32]。
研究表明,MM患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞通過調(diào)節(jié)MM細(xì)胞凋亡通路,抑制CTLs和NK細(xì)胞對MM細(xì)胞的殺傷作用,這種免疫抗性是由細(xì)胞黏附誘導(dǎo)的,當(dāng)黏附解除時,這種免疫抗性顯著降低。細(xì)胞黏附后,F(xiàn)as表達(dá)下調(diào),生存素和mcl1 (myeloid cell leukemia-1)表達(dá)上調(diào)。使用小分子YM155可以抑制生存素和mcl1表達(dá),從而增強CTLs對MM細(xì)胞的裂解作用[33,34]。
IDO是色氨酸-犬尿氨酸途徑的限速酶,可催化必需氨基酸L-色氨酸生成犬尿氨酸,而色氨酸是細(xì)胞生長和免疫細(xì)胞功能必需的氨基酸,在MM細(xì)胞中IDO的表達(dá)可催化加速色氨酸的代謝,且IDO會招募Tregs,從而導(dǎo)致免疫抑制[35]。有研究發(fā)現(xiàn),MM高表達(dá)IL-32可顯著誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IDO,通過抑制CD4+T細(xì)胞的增殖和IFN-γ、TNF-α產(chǎn)生,從而導(dǎo)致免疫抑制[36]。研究顯示MM中可溶性主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ類相關(guān)鏈A的增加導(dǎo)致T細(xì)胞和NK細(xì)胞功能受損[37]。還有研究表明,MM存在有缺陷的抗原處理機制和人類白細(xì)胞抗原Ⅰ類下調(diào),導(dǎo)致CD8+T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的識別能力下降[38,39]。從而導(dǎo)致MM免疫逃逸和疾病進展。
綜上所述,免疫逃逸在MM患者發(fā)病中起重要作用,隨著免疫學(xué)、腫瘤學(xué)和分子生物學(xué)研究的進一步深入,有關(guān)其免疫逃逸的機制在不斷明確,但由于MM發(fā)病的復(fù)雜性,還有很多問題需要進一步深入探討。如何尋找更多的靶點,使免疫細(xì)胞重新被激活,逆轉(zhuǎn)微環(huán)境中的免疫抑制狀態(tài),為治愈MM提供更多策略仍是今后的重要任務(wù)。