段麗芳 張曉芹
慢性粒細胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)是血液系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,CML患者尤其耐藥患者抗腫瘤免疫能力差,免疫缺陷小鼠和人CML發(fā)生率明顯增高均提示CML和免疫系統(tǒng)相關(guān)。大量研究已經(jīng)證實,CML患者固有免疫及適應性免疫均嚴重受損[1]。近年來,隨著對CML免疫發(fā)病機制的深入研究,免疫治療成為治療CML的研究熱點,尋找有效的免疫細胞和刺激佐劑是可望提高CML長期生存的方法之一。
樹突狀細胞(dendritic cell,DCs)是一群體內(nèi)最強的專職抗原遞呈細胞,DCs在誘導和調(diào)節(jié)免疫應答中起重要作用。許多研究希望通過體內(nèi)負載腫瘤抗原的DCs遞呈抗原給T細胞從而達到抗腫瘤作用,但目前研究提示其有效性低,不能達到預想的結(jié)果,提示我們應該尋找新的腫瘤疫苗或免疫佐劑。pDCs是DCs的一個重要亞型,是體內(nèi)產(chǎn)生IFN-α的最主要的細胞,在病毒、細菌等刺激后可產(chǎn)生大量IFN-α,且逐步成熟,向DCs分化,pDCs在連接固有免疫和適應性免疫中發(fā)揮著重要作用[2]。因此,本文將pDCs的生物學特征與CML相關(guān)發(fā)病機制及應用前景做一綜述。
pDCs是Lennert和Remmele于1958年在活動性淋巴結(jié)周圍發(fā)現(xiàn)的,因其呈漿細胞形態(tài)但表達T細胞及單核細胞的表面標志故命名為漿細胞樣T細胞。1997年兩個獨立的研究小組證實這群細胞可以向DCs轉(zhuǎn)化,故命名為pDCs。pDCs的一個顯著特點是在細菌或病毒DNA或RNA刺激下產(chǎn)生大量的IFN-α,故pDCs最初是以干擾素產(chǎn)生細胞為人們所認識的。pDCs主要存在于外周血,與mDCs表達的趨化因子一致,但 pDCs高表達 CCR5、CCR7、CXCR3[3]。CXCR3配體與 SDF -1 相互作用可促使pDCs遷移到炎癥部位,而pDCs遷移至腫瘤微環(huán)境也與SDF -1相關(guān)[4,5]。pDCs產(chǎn)生 IFN -α 的能力是其他細胞的100~1000倍,pDCs活化后通過分泌IFN-α激活NK細胞、B細胞、T細胞、巨噬細胞和mDCs而增強免疫應答強度。pDCs產(chǎn)生大量IFN-α與其表面的 Toll樣受體(toll like receptors,TLRS)有關(guān),pDCs僅含有 TLR7 和 TLR9[6,7]。
TLR7主要識別病毒單鏈 RNA(ssRNA),TLR7識別配體后,發(fā)生構(gòu)象變化,募集下游信號分子,包括MyD88、IRAK、TNF -α、TRAF6、NF -κB、IKK 及 IRFs等,激活依賴MyD88經(jīng)典的信號轉(zhuǎn)導途徑。Hardy等[8]研究發(fā)現(xiàn),pDCs特征性表達 TLR7,pDCs攝取、內(nèi)吞外來病原體,激活TLR7活化下游的TRAF6和IRF-7等因子,引起IFN-α、TNF-α等細胞因子的分泌,上調(diào)NK細胞表面活化標志CD69表達,增強NK細胞對靶細胞的殺傷活性和IFN-γ分泌。此外,活化后的pDCs還能上調(diào)MHCⅠ類分子的表達,增強CTL及NK細胞的殺傷功能,并抑制Treg的產(chǎn)生,參與免疫調(diào)節(jié),進而增強機體抗腫瘤能力,高水平的IFN-α對于CML患者至關(guān)重要。
TLR9識別細菌和病毒DNA分子如常見的CpG元件等。TLR9識別配體后通過MyD88經(jīng)典途徑激活pDC分泌IFN-α、IL-6、TNF-α等細胞因子,進而活化NK細胞、單核細胞,啟動固有免疫應答,并誘導IgG型抗體分泌,抑制IgE型抗體的產(chǎn)生,促進Th1細胞分化,增強APC和CTL細胞活性,啟動適應性免疫應答[9]。pDCs活化后分泌的TNF-α可提高DCs表面表面 MHC分子和 CD80、CD86表達水平,在CD40L協(xié)助下,誘導初始CD4+T細胞向Th1分化。pDC是啟動固有性免疫應答的關(guān)鍵,也是連接固有性免疫和適應性免疫的橋梁,在機體的免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。Hemmi等通過小鼠基因剔除技術(shù)證實CpG-DNA是通過TLR9發(fā)揮作用的,CpG-ODN通過TLR9誘導的Th1型優(yōu)勢免疫應答,可以增強機體對病毒等胞內(nèi)微生物的抵抗力,提高NK細胞和CTL細胞活性,而這些能力也正是CML治療中所需要的。
有研究提出CD40L聯(lián)合IL-3能刺激pDCs成為有功能的DCs,并促進Th2細胞分化。白血病患者體內(nèi)不成熟的mDCs和pDCs不能誘導T細胞活化,但仍能遞呈腫瘤抗原并誘導CD4+/CD25+調(diào)節(jié)性T細胞病抑制抗腫瘤免疫。應用IL-10抗體和CpG ODN可增強的CTL抗腫瘤應答。有人提出利用成熟pDCs和mDCs制備的混合疫苗能明顯增加抗原特異性CD8+T細胞的水平,提示利用pDCs可能重建或增強抗腫瘤免疫[10]。
研究證實慢性乙型肝炎患者外周血中pDCs數(shù)量及功能嚴重受損,進一步研究發(fā)現(xiàn)pDCs內(nèi)的TLR7和TLR9表達明顯減少,且功能受損,提出其可能是pDCs功能缺陷的主要原因,并指出通過 TLR7和TLR9配體來恢復pDCs功能可能是治療慢性乙型肝炎的一個新的切入點[9]。國外有研究表明,初診CML患者外周血中pDCs數(shù)量和功能均嚴重缺陷,經(jīng)治療病情緩解后pDCs數(shù)量和功能較前明顯恢復[11]。Dummer等[12]發(fā)現(xiàn),TLR7配體米喹莫特可募集腫瘤區(qū)域的pDCs,增加IFN-α等細胞因子的分泌,進而形成炎性環(huán)境致使腫瘤退化。有研究證實,在人肺腺癌A549細胞上,TLR9配體CpG ODN作為一種免疫佐劑可通過TLR9誘導強的Thl型免疫應答,可作為單一治療或者免疫治療的輔助治療應用于腫瘤的治療[13]。國外有報道極少數(shù)白血病可以自行緩解,推測可能與感染時TLRs誘導白血病細胞分化成熟和抑制其增殖有關(guān)[14],并有研究提出白血病化療方案中增加TLR7和TLR9配體能顯著提高DCs對腫瘤抗原遞呈能力,激活T細胞,并能增強化療藥物的敏感度[15]。
CML患者體內(nèi)pDCs的數(shù)量及功能受損,導致內(nèi)源性IFN-α減少,造成機體正常的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、骨髓微環(huán)境及細胞分化失調(diào),導致細胞惡性克隆是CML重要發(fā)病機制之一。有研究提出黃芪多糖可以提高CML患者pDCs的活性,推測可能與上調(diào)pDCs內(nèi)TLR9有關(guān)[16]。IFN-α對 CML療效確定,外源性補充的IFN-α治療CML的機制之一就是通過糾正pDCs的功能進而恢復CML患者內(nèi)源性IFN-α進而控制疾病,故恢復pDCs功能一方面可直接補充內(nèi)源性IFN-α達到治療目的,另一發(fā)面通過恢復pDCs功能使機體的免疫紊亂狀態(tài)重新達到免疫平衡,達到控制疾病的目的。但是CML患者pDCs上TLRs數(shù)量及功能研究鮮見。因此評價通過刺激pDCs能否克服CML細胞介導的免疫抑制效應,從而改善內(nèi)部微環(huán)境,啟動固有免疫適應性免疫增強抗CML效應非常重要。
pDCs是一群異質(zhì)性的細胞群體,是唯一產(chǎn)生大量IFN-α的細胞。已經(jīng)證實pDCs參與病毒感染、自身免疫性疾病、實體瘤及白血病的發(fā)病。pDCs產(chǎn)生IFN-α對CML具有肯定療效,因此通過開發(fā)新的免疫佐劑提高pDCs的數(shù)量和產(chǎn)生IFN-α的功能,恢復和穩(wěn)定體內(nèi)原有的平衡狀態(tài),重新激活控制疾病的通路,達到控制疾病可能為CML免疫治療提供新思路。
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