鄒銳濤， 蔡桂月， 謝嘉豪， 陳嶸祎

(1.南方醫(yī)科大學(xué)皮膚病醫(yī)院，廣東 廣州 510091；2.廣東醫(yī)科大學(xué)，廣東 湛江 523024)

黑色素瘤又稱惡性黑色素瘤(malignant melanoma)，是由異常黑色素細(xì)胞過(guò)度增生引起的高度惡性腫瘤，早期即可發(fā)生轉(zhuǎn)移,晚期患者預(yù)后極差，是極具侵襲性和致命的皮膚癌?，F(xiàn)階段，手術(shù)、化療、放療等為黑色素瘤主要的常規(guī)治療，而患者對(duì)于常規(guī)治療的反應(yīng)及預(yù)后均比較差。近幾年免疫治療在黑色素瘤中的應(yīng)用已經(jīng)取得重大發(fā)展。美國(guó)FDA批準(zhǔn)的免疫治療藥物 Pembrolizumab(PD-1抗體)/CTLA-4抗體等用于治療黑色素瘤能明顯延長(zhǎng)歐美晚期黑色素瘤患者的生存時(shí)間，上述成果獲得2018年諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，但目前PD-1抗體單藥治療黑色素瘤的陽(yáng)性響應(yīng)率約為30%～40%，仍有很大一部分黑色素瘤患者對(duì)PD-1抗體治療療效欠佳[1]。

T細(xì)胞是腫瘤免疫中重要的淋巴細(xì)胞，不僅能在人體中起免疫監(jiān)視作用，還能糾正機(jī)體的腫瘤免疫功能低下狀態(tài)，直接殺傷腫瘤細(xì)胞，在腫瘤免疫過(guò)程中起主導(dǎo)作用[2]。組織駐留記憶T細(xì)胞(tissue-resident memory T cells, TRM)在病原體被消滅后仍能存活很長(zhǎng)時(shí)間，并且在再次感染同一抗原時(shí)能迅速作出反應(yīng)[3]。記憶CD8+T細(xì)胞屬于TRM，是機(jī)體獲得長(zhǎng)期免疫的一個(gè)重要組成部分，在腫瘤免疫中發(fā)揮著重要的作用。CD4+T細(xì)胞是機(jī)體免疫系統(tǒng)中重要的免疫細(xì)胞，在腫瘤免疫發(fā)生過(guò)程中，不同的CD4+T細(xì)胞其功能不同，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞表現(xiàn)出免疫抑制功能增強(qiáng)，而輔助性T細(xì)胞功能減弱[2]。本文對(duì)CD8+、CD4+T細(xì)胞抑制黑色素瘤相關(guān)機(jī)制作一簡(jiǎn)要綜述。

1 CD8+T細(xì)胞在黑色素瘤免疫治療中的作用

記憶CD8+T細(xì)胞是機(jī)體獲得長(zhǎng)期免疫的一個(gè)重要組成部分。最初人們認(rèn)為記憶CD8+T細(xì)胞是循環(huán)性的，僅在需要時(shí)才進(jìn)入組織以清除感染。近幾年研究發(fā)現(xiàn)，記憶CD8+T細(xì)胞并不是循環(huán)性的，而是永久地駐留在皮膚、腸、肺、腦和女性生殖道等組織中，對(duì)感染的病原體提供快速的保護(hù)性免疫[4-5]，當(dāng)記憶CD8+T細(xì)胞再次遭受抗原刺激時(shí)，能夠迅速出現(xiàn)特異性的克隆增殖并且發(fā)揮強(qiáng)有力的抗原清除能力[6]。有研究發(fā)現(xiàn)前體記憶CD8+T細(xì)胞也同樣存在于效應(yīng)細(xì)胞中，但并不表現(xiàn)為記憶細(xì)胞的功能，因此當(dāng)病毒或細(xì)菌感染后，特異性抗原和記憶CD8+T細(xì)胞將會(huì)遍布全身，從而達(dá)到快速反應(yīng)以及長(zhǎng)期免疫的功能。黑色素細(xì)胞分布于皮膚表皮基底層，為記憶CD8+T細(xì)胞在異常黑色素細(xì)胞惡變時(shí)迅速產(chǎn)生反應(yīng)提供可能。且研究發(fā)現(xiàn)，維持CD8+T細(xì)胞對(duì)黑色素瘤的免疫力需要通過(guò)破壞黑素細(xì)胞來(lái)作為抗原源[3]。

1.1 CD69+CD103+CD8+TRM細(xì)胞的抗黑色素瘤作用

TRM細(xì)胞是一種永久駐留在皮膚、腸、肺、腦和女性生殖道等組織的記憶T細(xì)胞，主要為機(jī)體提供快速保護(hù)性免疫，以抵御再次感染的病原體。腫瘤浸潤(rùn)的CD8+T細(xì)胞呈現(xiàn)常駐表型(CD69+CD103+和/或CD103+)與各種人類癌癥預(yù)后相關(guān)[7-9]。有研究發(fā)現(xiàn)，駐留在腫瘤微環(huán)境中的CD103+CD8+TRM細(xì)胞與免疫治療Ⅲ期黑色素瘤患者中的生存率增加密切相關(guān)，高CD103+CD8+TRM細(xì)胞計(jì)數(shù)的患者5年生存率為50%，而低CD103+CD8+TRM細(xì)胞計(jì)數(shù)的患者5年生存率為20%[10]。CD103+CD8+TRM細(xì)胞對(duì)黑色素瘤再侵襲也具有重要的保護(hù)作用[11]。Park等[12]發(fā)現(xiàn)，使用可移植的皮膚黑色素瘤小鼠模型在表皮接種后很長(zhǎng)一段時(shí)間，小鼠(約40%)仍然沒有肉眼可見的瘤體，并且發(fā)現(xiàn)腫瘤特異性表皮CD69+CD103+CD8+TRM細(xì)胞的產(chǎn)生與這一自發(fā)性疾病控制相關(guān)。Edwards等[13]通過(guò)對(duì)未經(jīng)免疫治療的黑色素瘤患者的腫瘤標(biāo)本和接受過(guò)程序性死亡受體1(programmed cell death protein 1, PD-1)治療的患者的縱向活檢標(biāo)本進(jìn)行了多參數(shù)流式細(xì)胞術(shù)和定量多重免疫熒光染色，發(fā)現(xiàn)在未接受免疫治療的黑色素瘤患者中，增加的CD69+CD103+CD8+TRM細(xì)胞數(shù)量與改善的黑色素瘤特異性生存有關(guān)，且局部白細(xì)胞介素(IL-15)表達(dá)水平與這些腫瘤駐留T細(xì)胞數(shù)量密切相關(guān)，高IL-15表達(dá)水平的患者預(yù)后較好，在IL-15作用下CD69+CD103+CD8+TRM細(xì)胞可釋放IFN-γ、TNF-α、顆粒酶、穿孔素等細(xì)胞毒性因子，有利于殺死黑色素瘤。上述研究表明，檢測(cè)CD69+CD103+CD8+TRM細(xì)胞數(shù)量可作為黑色素瘤患者預(yù)后的一個(gè)相關(guān)指標(biāo)；提示通過(guò)體外擴(kuò)增CD69+CD103+CD8+TRM細(xì)胞后回輸?shù)交颊唧w內(nèi)可能可以殺滅黑色素瘤，但體外擴(kuò)增多代CD69+CD103+CD8+TRM細(xì)胞同時(shí)也可能會(huì)降低其抗腫瘤能力，如何保持該細(xì)胞殺瘤作用及提高該細(xì)胞體內(nèi)存活率將是抗腫瘤免疫重要的課題方向。

1.2 細(xì)胞因子在CD8+抗黑色素瘤中的作用

干擾素(interferon, IFN)是另一種抗黑色素瘤細(xì)胞因子，主要通過(guò)直接抗增殖作用、增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞活性以及上調(diào)腫瘤抗原和(或)人類白細(xì)胞抗原Ⅰ類和Ⅱ類產(chǎn)生免疫介導(dǎo)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)抗腫瘤免疫作用; 此外，干擾素還能通過(guò)抑制致癌基因來(lái)誘導(dǎo)腫瘤抑癌基因表達(dá)，同時(shí)也具有抗血管生成的作用[19-20]。其中，IFN-γ屬淋巴細(xì)胞型，是抗腫瘤免疫中最重要的細(xì)胞因子，具有抑制細(xì)胞生長(zhǎng)、促凋亡和激發(fā)免疫的作用，在識(shí)別和消除轉(zhuǎn)化細(xì)胞中起著核心作用[21]。研究發(fā)現(xiàn)，CD8+T細(xì)胞釋放的IFN-γ可下調(diào)SLC3A2和SLC7A11(谷氨酸-胱氨酸反轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白系統(tǒng)xc-的兩個(gè)亞基)的表達(dá)，從而損害腫瘤細(xì)胞對(duì)胱氨酸的攝取，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞脂質(zhì)的分泌，因此起到抗腫瘤的作用[22]。然而Chen等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在IFN-γ刺激下，轉(zhuǎn)移性黑素瘤釋放出的細(xì)胞外囊泡上程序性死亡配體(programmed death-ligand 1, PD-L1)增加，從而抑制CD8+T細(xì)胞的功能并促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。研究表明，IFN-γ抗腫瘤作用的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫功能障礙，這點(diǎn)限制了IFN-γ的臨床應(yīng)用[24]。上述研究表明細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控非常復(fù)雜，腫瘤微環(huán)境細(xì)胞因子與腫瘤細(xì)胞的相互作用需要更深入的研究。

2 CD4+T細(xì)胞在黑色素瘤免疫治療中的作用

CD4+T細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)中的一種重要免疫細(xì)胞。眾所周知，突變產(chǎn)生的腫瘤特異性新抗原被認(rèn)為對(duì)腫瘤免疫治療的療效有著重要意義，并且越來(lái)越多的證據(jù)表明，新抗原可能普遍被腫瘤內(nèi)CD8+T細(xì)胞識(shí)別，但尚不清楚新抗原特異性CD4+T細(xì)胞是否也經(jīng)常存在于人類腫瘤內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)，即使沒有CD8+T細(xì)胞，CD4+T細(xì)胞也有助于清除腫瘤[25]。Haabeth等[25]發(fā)現(xiàn)CD4+T細(xì)胞可以間接消除缺乏組織相容性復(fù)合體Ⅱ類(MHC Ⅱ)表達(dá)的腫瘤細(xì)胞。2014年，該團(tuán)隊(duì)研究T細(xì)胞受體(T cell receptor，TCR)轉(zhuǎn)基因模型，在該模型中可以追蹤定義明確的幼稚CD4+T細(xì)胞的抗腫瘤反應(yīng)。他們?cè)诠撬枇瞿Ｐ?MOPC315)中對(duì)MHCIIPOS和MHCIINEG兩種腫瘤進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)兩者似乎都需要通過(guò)宿主抗原呈遞細(xì)胞(antigen presenting cells，APC)呈遞腫瘤特異性抗原來(lái)啟動(dòng)CD4+T細(xì)胞。在抗原識(shí)別后，幼稚CD4+T細(xì)胞分化為Th1細(xì)胞并遷移至腫瘤。在腫瘤部位，他們發(fā)現(xiàn)在TCR轉(zhuǎn)基因B16黑色素瘤模型中，MHCIIPOS黑色素瘤細(xì)胞以穿孔素/粒酶B依賴性方式直接被細(xì)胞毒性CD4+T細(xì)胞殺死。相比之下，MHCIINEG骨髓瘤細(xì)胞被IFN-g刺激的M1樣巨噬細(xì)胞殺死。2018年，Haabeth等[26]研究是否僅MHC Ⅱ限制性抗原呈遞在腫瘤細(xì)胞上才能被排斥，發(fā)現(xiàn)基因切除MHC Ⅱ的腫瘤細(xì)胞在B淋巴瘤和B16黑色素瘤的情況下，并不排除體內(nèi)腫瘤抗原特異性CD4+T細(xì)胞對(duì)腫瘤的排斥，表明在腫瘤上表達(dá)CD4+T細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)不需要細(xì)胞本身的MHC Ⅱ類，而且在宿主APC上的間接展示足以有效消除腫瘤。這些結(jié)果支持了CD4+T細(xì)胞識(shí)別分泌的腫瘤新抗原可在腫瘤細(xì)胞固有的MHC Ⅱ表達(dá)缺失的情況下消除腫瘤，并且突出了腫瘤浸潤(rùn)性APC間接抗原識(shí)別的潛在臨床意義。

調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory cells，Tregs) 是CD4+T淋巴細(xì)胞的一個(gè)亞群，控制著機(jī)體自身免疫反應(yīng)。Tregs自身具有免疫抑制性和免疫無(wú)能性兩種特性，其免疫抑制能力通過(guò)抑制T細(xì)胞的增殖、分化，阻礙抗原提呈細(xì)胞的抗原呈遞作用和直接介導(dǎo)靶細(xì)胞死亡等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且IL-2已被證明通過(guò)優(yōu)先擴(kuò)增Tregs來(lái)抑制免疫病理，而免疫無(wú)能性則表現(xiàn)為對(duì)IL-2以及共刺激分子的反應(yīng)低下[27-28]。有研究表明，大量Tregs存在于腫瘤間質(zhì)當(dāng)中，其高密度浸潤(rùn)是臨床預(yù)后不良的一個(gè)標(biāo)志，Tregs的存在能夠有效地削弱自身抗原引起的抗腫瘤免疫，協(xié)助腫瘤細(xì)胞逃避免疫偵查和殺傷[29-30]。研究發(fā)現(xiàn)，大部分的Tregs是由遷移至腫瘤局部的幼稚CD4+T細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)的[31]。因此，如何阻止幼稚CD4+T細(xì)胞往Tregs轉(zhuǎn)化可能是黑色素瘤免疫治療新的思路。

3 CD8+與CD4+T細(xì)胞的共同作用

腫瘤反應(yīng)性CD4+T細(xì)胞的輔助功能提高了腫瘤反應(yīng)性CD8+T細(xì)胞的療效[32-33]。研究發(fā)現(xiàn)，CD4+T淋巴細(xì)胞在人體中可以發(fā)揮直接抗腫瘤作用，與CD8+T淋巴細(xì)胞具有協(xié)同作用，能夠同時(shí)激活CD8+T淋巴細(xì)胞，以確保建立并維持細(xì)胞毒性作用[34]。而CD8+T淋巴細(xì)胞本身是一種抑制/殺傷細(xì)胞，通過(guò)抑制T淋巴細(xì)胞增殖以及抗體合成過(guò)程，促進(jìn)腫瘤持續(xù)增殖，這兩者之間存在著平衡關(guān)系；而且CD4+T細(xì)胞與CD8+T細(xì)胞在細(xì)胞水平上協(xié)同調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫狀態(tài),CD4+/CD8+比值上升提示免疫力增強(qiáng)，反之則下降。而黑色素瘤患者本身處于免疫抑制狀態(tài)，即細(xì)胞免疫功能低下，因此CD4+/CD8+比值對(duì)于患者預(yù)后相當(dāng)重要[34]。這均提示CD4+/CD8+比值可作為黑色素瘤患者預(yù)后的一個(gè)相關(guān)指標(biāo)。且有研究發(fā)現(xiàn)，PD-1與PD-L1結(jié)合，作為T細(xì)胞共抑制分子抑制T細(xì)胞活化，結(jié)果提示PD-1/PD-L1的抑制明顯增強(qiáng)了CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞的擴(kuò)增、細(xì)胞因子的分泌和細(xì)胞毒活性，從而增強(qiáng)了抗腫瘤反應(yīng)[35]。

4 結(jié)語(yǔ)

黑色素瘤的常規(guī)治療方法欠佳，預(yù)后較差。近幾年對(duì)CD8+、CD4+T細(xì)胞抑制黑色素瘤的相關(guān)機(jī)制有了更深的了解，但也存在一系列問題，如：體外擴(kuò)增多代CD69+CD103+CD8+TRM細(xì)胞會(huì)降低其抗腫瘤能力；高劑量的IL-2具有明顯的抗腫瘤作用，但也有嚴(yán)重的副作用，況且靶向治療的進(jìn)展和T細(xì)胞檢查點(diǎn)抑制劑的出現(xiàn)，進(jìn)一步限制其臨床應(yīng)用；IFN-γ具有抗腫瘤作用的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫功能障礙；腫瘤抗原容易發(fā)生變異，大大提高了黑色素瘤疫苗研制的難度；IL-15可促進(jìn)CD69+CD103+CD8+TRM殺傷黑素瘤，但易引發(fā)該細(xì)胞誤殺黑素細(xì)胞而引起白癜風(fēng)等。如何將CD8+、CD4+T細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療黑色素瘤是值得深入研究的課題。