李佳琳 馮曉娜 宋繼榮 呂敬媛 張宇

(佳木斯大學附屬第一醫(yī)院婦產(chǎn)科,黑龍江 佳木斯 154002)

子宮內(nèi)膜癌(EC)是歐洲和美國女性最常見的惡性腫瘤,也是全球女性第六大常見癌癥〔1〕。絕大多數(shù)EC病例發(fā)生于50歲以上的女性,被診斷為EC的女性中位年齡為63歲〔2〕。根據(jù)美國癌癥協(xié)會報道,2020年美國約有60 000例EC新發(fā)病例,并有超過12 000例婦女死于該疾病〔2〕。EC的主要危險因素是外源性和內(nèi)源性雌激素過量,有明確證據(jù)表明,使用雌激素10年會使發(fā)生EC的風險增加10倍〔3〕。此外,血清雌激素水平的升高也會使EC的發(fā)病風險增加一倍〔1〕。組織微環(huán)境由細胞(如上皮細胞、成纖維細胞、肌成纖維細胞、脂肪細胞、平滑肌細胞、免疫細胞和炎癥細胞等)和非細胞的細胞外基質(zhì)(ECM)組成〔4〕。其中,ECM是生長因子、細胞因子和結構蛋白的存儲庫,是上皮細胞與周圍基質(zhì)細胞之間串擾產(chǎn)生的結果〔5〕。在正常狀態(tài)下,細胞可直接或通過ECM間接與其他類型的細胞進行信息交流〔6〕。腫瘤發(fā)展是一個多步驟復雜的過程,從最初的致癌刺激開始到癌癥的最終表現(xiàn)也需要一個適當?shù)奈h(huán)境來保證腫瘤細胞不受控制的生存和發(fā)展,而這個微環(huán)境被稱為腫瘤微環(huán)境(TME)〔7〕。近年來,TME因其在腫瘤免疫抑制、遠處轉(zhuǎn)移、局部耐藥和靶向治療反應中的重要作用而備受關注〔8〕,與大多數(shù)癌癥一樣,TME也在EC的進展中起關鍵作用〔9〕。本文探討免疫學機制在EC的TME中研究進展。

1 巨噬細胞在EC中的免疫學作用機制

巨噬細胞是腫瘤間質(zhì)的主要成分之一,可通過釋放多種生長因子、細胞因子和趨化因子促進腫瘤的生長和侵襲。由于巨噬細胞具有表型多樣性,因此其在腫瘤中具有促進或抑制癌癥進程的雙重作用。巨噬細胞通常存在兩種基本表型,其中具有細胞毒性的M1型巨噬細胞有抗腫瘤作用,而與傷口愈合和組織修復功能相關的M2型巨噬細胞有促腫瘤作用〔10〕。腫瘤相關巨噬細胞(TAMs)在EC的腫瘤轉(zhuǎn)化和進展中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),與良性子宮內(nèi)膜相比,EC組織中可檢測到高密度的巨噬細胞,且高級別浸潤性EC或伴有子宮肌層侵犯的Ⅱ型EC較無浸潤性EC有更多的間質(zhì)M2型巨噬細胞〔11,12〕。Dun等〔11〕也發(fā)現(xiàn),與良性對照組織相比,EC患者的腫瘤和間質(zhì)組織中的分化簇(CD)68+TAMS總數(shù)均顯著增加。使用免疫組化的進一步研究發(fā)現(xiàn),隨著疾病嚴重程度的增加,EC間質(zhì)的巨噬細胞密度顯著增加,此外,在比子宮內(nèi)膜樣子宮內(nèi)膜癌(EEC)更具侵襲性的非子宮內(nèi)膜樣EC中可觀察到更高密度的巨噬細胞〔13〕。然而,表達M2型標記物CD163的TAMs密度在不同組織分型EC上不存在差異,這表明在更具侵襲性的EC腫瘤中,浸潤的TAMs主要由促炎性M1型巨噬細胞組成〔13〕。研究發(fā)現(xiàn),集落刺激因子(CSF)-1在EC細胞上的表達可促進巨噬細胞的浸潤〔11〕。除了被招募的巨噬細胞外,駐留在子宮壞死區(qū)域和血管周圍區(qū)域的巨噬細胞都可通過產(chǎn)生促炎細胞因子如腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-1β、IL-6和氧自由基來促進子宮內(nèi)膜癌變〔14〕。壞死區(qū)域的TME以低氧或缺氧為特征,而TAMs在壞死區(qū)域的積累可進一步驅(qū)動血管生成〔14〕。此外,有研究表明TAMs可通過攜帶高表達的雌激素受體誘導EC細胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)〔15〕。在TME中TAMs能夠通過分泌外泌體影響T細胞和腫瘤細胞的功能,并進一步調(diào)節(jié)腫瘤進展〔16〕。Wang等〔17〕最近發(fā)現(xiàn),TAMs 可通過將外泌體轉(zhuǎn)移到 EC 細胞中調(diào)節(jié) EC 細胞的EMT和凋亡,而將微核糖核酸(miR)-192-5p過表達于TAMs來源的外泌體中可以明顯抑制EC的形成和EMT,提示miR-192-5預修飾TAMs來源的外泌體可能是EC治療的潛在靶點。缺氧是EC一種侵襲性特征,與腫瘤分級、淋巴結轉(zhuǎn)移和化療耐藥性顯著相關。研究發(fā)現(xiàn),在低氧條件下EC細胞可較常氧條件下表達更多的外泌體,且外泌體中miR-21表達量也顯著增加,而當將EC細胞與單核細胞共培養(yǎng)后,外泌體中的miRNA-21可轉(zhuǎn)移到單核細胞中,并使其IL-10和CD206的mRNA表達水平明顯升高,說明在缺氧條件下EC癌細胞通過傳遞外泌體中miRNA-21來促進單核細胞向M2型巨噬細胞轉(zhuǎn)化,可能是EC進展中免疫微環(huán)境形成的潛在機制〔18〕。

2 淋巴細胞在EC中的免疫學作用機制

腫瘤浸潤性免疫細胞是包括黑色素瘤、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌和結直腸癌在內(nèi)的一系列腫瘤預后指標,并與EC疾病的嚴重程度相關〔19〕。特定免疫亞群對EC預后評估存在差異。如在P53野生型和P53異常型EC中,調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)的數(shù)量分別與患者總生存率呈正相關和負相關,表明這些T細胞具有潛在的分子亞型特異性作用〔19,20〕。自然殺傷(NK)細胞是細胞毒性先天性淋巴樣細胞,是主要的抗腫瘤效應細胞,其功能被證實在腫瘤進展中發(fā)生顯著改變。Degos等〔21〕研究發(fā)現(xiàn),NK細胞在浸潤性EC腫瘤中缺乏,與招募的CD103-NK細胞相比,腫瘤駐留的CD103+NK細胞可表達更多的共抑制分子,并且這些分子的表達水平會隨著EC的嚴重程度而增加。此外,他們還發(fā)現(xiàn)CXC趨化因子(CXCL)-12、CC趨化因子(CCL)-27、IL-1β、IL-6等細胞因子在EC腫瘤微環(huán)境中都發(fā)生了改變,可導致NK細胞功能降低并抑制NK細胞向腫瘤部位的募集,并使TME中常駐的NK細胞的細胞毒性降低,以上結果提示腫瘤微環(huán)境NK細胞表型和功能的重塑可促進EC進程〔21〕。Li等〔22〕對Tregs的研究中發(fā)現(xiàn),EC患者外周血中CD4+Tregs比值顯著高于健康女性,且CD4+CD25+CD127-Tregs可分泌大量的IL-10。Kolben等〔23〕證實,在健康人群的子宮內(nèi)膜組織中幾乎不存在Tregs,而EC中Tregs浸潤的增加與高分級和總生存率的降低相關。此外,腫瘤細胞與CD4+CD25+CD127-Tregs共培養(yǎng)可導致其侵襲、遷移和活力顯著增強,表明TME中Tregs水平的升高可能促進腫瘤生長。研究證實,異常低水平的miR-765可通過激活蛋白脂蛋白(PLP)-2信號通路導致EC的增殖、侵襲、EMT和預后不良,其中作為EC典型危險因素的雌激素/雌激素受體(ER)-β軸可通過調(diào)節(jié)miR-765/PLP2軸加速腫瘤進程,而CD8+T細胞來源的外泌體可釋放高水平的miR-765,并通過miR-765/PLP2軸來限制雌激素對EC的促進作用〔24〕。細胞毒性CD8+T細胞對腫瘤的控制至關重要,它們的存在與多種癌癥的良性轉(zhuǎn)歸有關〔25,26〕。CD8+T細胞是腫瘤生長的關鍵抑制劑,它們能夠通過穿孔素、顆粒酶(GZ)和其他細胞因子的作用殺死腫瘤細胞〔27〕。在EC中,CD8+腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)的存在與更好的預后相關〔28〕。CD8+T細胞對腫瘤控制的貢獻在組織駐留細胞(CD103+)和非駐留細胞(CD103-)之間有所不同,其中CD103+細胞與增強的抗腫瘤免疫相關〔29〕。大量CD103+CD8+TILs的存在也與子宮內(nèi)膜癌預后改善相關〔30〕。Patel等〔31〕研究發(fā)現(xiàn),EC組織中的CD8+T細胞數(shù)量遠高于鄰近的非癌組織,但EC組織CD8+T細胞的顆粒酶(GZ)A、GZB和程序性死亡受體(PD)-1的表達量卻明顯下降,且其對同種異體靶細胞的細胞毒性殺傷作用也顯著降低。進一步研究證實,來自鄰近組織和腫瘤組織的CD103-CD8+T細胞,而非CD103+CD8+T細胞主要負責殺死這些靶細胞。此外,EC腫瘤分泌物中包括轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β在內(nèi)的免疫抑制細胞因子的水平明顯高于非癌組織,表明EC腫瘤微環(huán)境通過分泌免疫抑制細胞因子抑制CD8+T細胞的細胞毒性殺傷作用,并導致細胞內(nèi)細胞溶解分子的表達降低〔31〕。程序性死亡受體(PD)-1是最初在T細胞上發(fā)現(xiàn)的一種重要的免疫抑制分子,有助于防止T細胞攻擊體內(nèi)的其他細胞,阻斷PD-1的藥物可以增強其對腫瘤的免疫反應,導致一些腫瘤生長減緩〔32〕。關于對子宮內(nèi)膜癌中PD-1的配體程序性死亡配體(PD-L)1表達的研究發(fā)現(xiàn),PD-L1在錯配修復缺陷(MMRd)患者中的表達量較高,應用PD-1-阻斷抗派姆單抗可在晚期PD-L陽性EC患者中顯示出持久的抗腫瘤活性〔33,34〕。

3 趨化因子在EC中的免疫學作用機制

炎癥在腫瘤的惡性轉(zhuǎn)化中發(fā)揮至關重要的作用。EC基因的突變和激素的改變可促使TME中局部炎癥反應的增強,這種顯著的改變主要發(fā)生于與炎癥過程至關重要的基因中〔35〕。在這些基因中,大多數(shù)炎癥細胞因子與致癌作用有關,其中趨化因子在調(diào)節(jié)腫瘤細胞活性和黏附方面優(yōu)先于其他炎癥細胞因子〔36〕。趨化因子可由腫瘤細胞和浸潤到TME中的白細胞產(chǎn)生,并可對免疫細胞和非免疫細胞發(fā)揮影響。趨化因子在腫瘤發(fā)生過程中的顯著特征是能夠調(diào)節(jié)淋巴細胞向TME的遷移,調(diào)節(jié)腫瘤免疫反應和增殖,并改變腫瘤細胞的特性〔37〕。趨化因子主要通過以下過程影響腫瘤發(fā)展。首先,趨化因子通過抑制細胞凋亡在腫瘤生長中起突出作用〔38〕;其次,趨化因子可促進EMT,是引發(fā)轉(zhuǎn)移級聯(lián)的最關鍵因素〔39〕;此外,趨化因子在腫瘤相關的血管生成和觸發(fā)新生血管形成的生長因子的產(chǎn)生中發(fā)揮重要作用〔40〕。在有關EC的研究中發(fā)現(xiàn),CXCL12及其受體CXC趨化因子受體(CXCR)4蛋白表達在EC中可發(fā)生顯著上調(diào)〔41〕。Liu等〔42〕證實,69.23%的EC標本中有CXCR4表達,且與正常的子宮內(nèi)膜相比,EC中CXCR4的表達明顯上調(diào)。Teng等〔43〕發(fā)現(xiàn)腫瘤相關成纖維細胞分泌的CXCL12可通過激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)/細胞外調(diào)解蛋白激酶(ERK)通路和增加基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2、MMP-9的表達來增加腫瘤細胞增殖、遷移和侵襲性,此外應用CXC12拮抗劑可顯著抑制EC細胞的上述惡性行為。既往研究表明,肝激酶(LK)B1基因的缺失可誘導EC的侵襲性,并可導致腫瘤轉(zhuǎn)移的進展〔44〕。Pea等〔45〕研究了由LKB1基因缺失導致的子宮內(nèi)膜腺癌侵襲表型改變的潛在機制,證明LKB1可通過觸發(fā)5'-單磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)通路調(diào)節(jié)CCL2的產(chǎn)生,從而導致巨噬細胞向腫瘤微環(huán)境的遷移,而當抑制與LKB1突變相關EC中CCL2的表達則可顯著抑制腫瘤的進展。此外,抑制其他趨化因子途徑也在EC治療中發(fā)揮有益的抗腫瘤作用。用孕酮和骨化三醇治療EC細胞可降低CXCL1和CXCL2的表達,從而限制EC細胞的擴散和轉(zhuǎn)移〔46〕。利用未分離的肝素(UFH)可顯著限制EC中CCL2的釋放,導致腫瘤細胞特性的改變,從而抑制EC的進展〔47〕。

綜上,一個單一的損傷(如基因突變)并不能導致腫瘤的發(fā)生,還需要其隨后引發(fā)的效應,特別是微環(huán)境來源的分子、細胞等驅(qū)動腫瘤的進展。高級別或轉(zhuǎn)移性EC長期以來一直與細胞外微環(huán)境的實質(zhì)性變化有關,因此,針對EC微環(huán)境靶向臨床治療研究將是更具應用前景的合理策略。