FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細胞介導機體的腫瘤免疫逃逸研究進展

王雪梅 王麗萍

FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細胞介導機體的腫瘤免疫逃逸研究進展

王雪梅 王麗萍

腫瘤的發(fā)生是通過多種途徑引起機體免疫系統(tǒng)調節(jié)紊亂導致的，因此抗自身抗原的免疫反應保護機理可以使腫瘤細胞免于被自身免疫系統(tǒng)識別。而FOXP3作為CD4＋CD25＋調節(jié)T細胞（regulatory T cells，Tregs）表面的特征性標志，可以通過下調免疫活化細胞因子的表達和上調Tregs相關的細胞表面分子的表達賦予CD4＋CD25＋Tregs細胞免疫抑制功能，并有效抑制機體抗腫瘤免疫反應，參與腫瘤免疫逃逸。

FOXP3；CD4＋CD25＋Tregs細胞；免疫逃逸

FOXP3作為CD4＋CD25＋調節(jié)性T細胞（regulatory T cells，Tregs）表面的特征性標志物，是Tregs細胞發(fā)育和功能維持的關鍵因素，在維持機體免疫耐受和免疫應答穩(wěn)態(tài)方面具有非常重要的作用。如果機體FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細胞增多，則會導致機體免疫監(jiān)視功能降低，腫瘤細胞發(fā)生抗免疫反應，從而導致腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉移。因此，本文就FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細胞介導機體腫瘤免疫逃逸的研究進展作一綜述。

1 免疫逃逸

自身免疫耐受是指機體的免疫系統(tǒng)具有識別、清除異己，而同時避免與機體本身的成份發(fā)生反應的能力［1］。一些自身反應性T細胞能夠逃避克隆消除，識別外周組織抗原，并且引起自身免疫反應［2］。人體內FOXP3的突變導致Tregs細胞發(fā)育和功能受損，發(fā)生因免疫調節(jié)紊亂而引發(fā)系統(tǒng)性自身免疫病為特征的多種器官自身免疫功能紊亂綜合征、甲狀腺自身免疫性疾病、自身免疫性胃炎、炎癥性腸病和I型糖尿病等［3］。正常情況下，自身反應性T細胞出現(xiàn)在所有個體中，但僅有5%的人群發(fā)生自身免疫病，這是因為逃逸胸腺陰性選擇的自身反應T細胞在外周進一步受到抑制，或以無變應性（功能性的不活化狀態(tài)）存在，或與自身抗原相遇而被排除。體內有一類組織特異性抗原，其濃度不足以誘導初始T細胞發(fā)生耐受，不能導致應答克隆的消除，但其濃度足以活化效應性T細胞，而產生導致自身免疫性疾病的危險［4］。這種自身應答T細胞克隆與相應組織抗原并存，在正常情況下，不引起自身免疫性疾病的狀態(tài)，稱為免疫忽視。CD4＋CD25＋Tregs細胞是在機體整個免疫網絡的負調節(jié)中發(fā)揮重要作用的一種CD4＋T淋巴細胞亞群，CD4＋CD25＋Tregs細胞占胸腺和外周血CD4＋T細胞的5%～10%，該細胞對CD4＋和CD8＋T細胞的反應都有抑制作用，可抑制其增殖反應及殺傷功能［5］。其在維持機體免疫自穩(wěn)和防止自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用。過度的免疫忽視或免疫監(jiān)控失調稱之為免疫逃逸，是腫瘤發(fā)生的分子生物學基礎。

2 FOXP3基因及表達基因的調控

FOXP3基因位于人染色體Xp11．23－Xq13．3，屬于叉頭狀／翼狀螺旋轉錄調節(jié)因子家族成員，該家族的普遍特點是具有叉頭狀結構域，這個結構域是基因結合DNA的充分必要條件，其功能是參與對目的基因的調控［6］。FOXP3基因包含11個外顯子和10個內含子，其cDNA全長1869 bp，被看作是Tregs細胞的管家基因。

FOXP3啟動子RACE位于轉錄起始點上游約6000 bp處，是一個包含TATA和CAAT盒的T細胞特異性啟動子。此外，F(xiàn)OXP3啟動子包含6個NFAT／AP－1結合位點，分別為3個NF－κB和3個AP－1結合位點，并且FOXP3啟動子在人和其他不同種屬中高度保守。該啟動子經TCR驅動后促使啟動子活化并表達FOXP3。目前，雖然調控FOXP3基因表達的機制尚未完全闡明，但是多年來對FOXP3基因自身轉錄調節(jié)的研究還是取得了一定的成果。研究［7］顯示，TCR、IL－2R／STAT信號通路、TGFβ／Smad信號通路、NFAT信號通路、前列腺素E2等都可能通過不同途徑影響FOXP3的表達。

3 FOXP3編碼蛋白結構與功能

FOXP3基因的表達產物FOXP3蛋白（又稱scurfin蛋白），相對分子質量約48×103，由431個氨基酸組成。FOXP3蛋白包含至少三個不同結構域：C端有一個叉頭狀結構域，叉頭狀結構域是FOX家族蛋白的共同特征，對核定位和DNA結合起關鍵作用；N末端有一個C2H 2鋅指蛋白、亮氨酸拉鏈序列和一個富含脯氨酸的區(qū)域。FOXP3是CD4＋CD25＋Tregs細胞的特異性生物標志物，是CD4＋CD25＋Tregs細胞特異性的核轉錄因子，并且是該細胞發(fā)育和行使功能的關鍵分子，也是誘導CD4＋CD25＋Tregs細胞發(fā)育及生物學功能發(fā)揮的主調控因子，具有下調免疫應答的功能。研究［8］顯示，F(xiàn)OXP3可以通過下調免疫活化細胞因子（IL－2、IL－4和IFN－γ等）的表達和上調Tregs細胞相關的細胞表面分子（CD25、CTLA－4和GITR等）的表達來賦予CD4＋CD25＋Tregs細胞免疫抑制功能。

研究［9］資料證實，F(xiàn)OXP3主要表達于天然的CD4＋CD25＋Tregs細胞，但是FOXP3蛋白也在腫瘤細胞中表達，主要分布在腫瘤細胞核以及核周的胞漿內。逆轉錄病毒轉導的FOXP3異位表達能夠使CD4＋CD25＋T細胞獲得CD4＋CD25＋Tregs細胞的表型和功能。FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細胞能夠抑制TCR介導的其他CD4＋T細胞亞群的增殖和細胞因子的產生，所以CD4＋CD25＋Tregs細胞是一類具有免疫抑制功能的T淋巴細胞亞群，這些CD4＋CD25＋Tregs細胞對維持外周免疫耐受和防止自身免疫性疾病的發(fā)生占有重要地位。

4 FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細胞的抑制作用機制

惡性腫瘤通過多種途徑侵襲免疫系統(tǒng)，一方面，他們的異常生長使機體自身受到免疫系統(tǒng)的攻擊和破壞；另一方面，他們來源于人體自身組織，因此，抗自身抗原的免疫反應保護機理可以使腫瘤細胞免于被自身免疫系統(tǒng)識別。CD4＋CD25＋FOXP3＋Tregs細胞在腫瘤患者體內顯著增多，并有效抑制了抗腫瘤免疫反應，參與腫瘤免疫逃逸。

目前研究［10－12］認為，F(xiàn)OXP3＋Tregs細胞發(fā)揮作用的可能機制有：1）nTregs細胞通過分泌TGF－β和IL－10等抑制性細胞因子的方式和細胞接觸依賴的抑制途徑，發(fā)揮免疫抑制功能；2）“空間競爭”即通過與效應性細胞競爭性結合IL－2，或直接作用，抑制其增殖并促進其無功能；3）通過表達顆粒酶、穿孔素直接殺傷免疫效應細胞（T細胞和B細胞）；4）“傳染耐受”誘導抗原提呈細胞，向免疫耐受的方向發(fā)展；5）抑制免疫效應細胞向腫瘤局部微環(huán)境聚集，CD4＋CD25＋Tregs細胞對抗腫瘤免疫反應的整個過程都可能起一定的作用，腫瘤局部微環(huán)境中聚集CD4＋CD25＋Tregs細胞的是微環(huán)境免疫抑制網絡形成的重要機制之一。多數腫瘤患者外周血中CD4＋CD25＋Tregs細胞的數量顯著升高，從而強烈地抑制了機體的抗腫瘤免疫反應。

5 FOXP3＋Tregs細胞與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預后

腫瘤通過眾多途徑破壞宿主體內的免疫監(jiān)視和免疫清除功能。許多這樣的機理最終可以導致腫瘤功能性FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細胞在腫瘤組織局部的聚集。CD4＋CD25＋Tregs細胞具有抑制抗腫瘤免疫反應的功能，在腫瘤患者外周血中，其數量顯著升高［13］。所以，CD4＋CD25＋Tregs細胞數量升高的程度可以預示腫瘤患者生存期縮短的程度。

2001年，Woo等［14］首次報道Tregs細胞在非小細胞肺癌及卵巢癌中比例增高及抑制效應細胞。到目前為止，已經陸續(xù)發(fā)現(xiàn)胃癌、肝癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌等眾多惡性腫瘤組織及外周血中Tregs細胞增多的現(xiàn)象，并且發(fā)現(xiàn)Tregs細胞與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉移及預后相關［15－17］。同樣，F(xiàn)OXP3＋Tregs細胞在甲狀腺髓樣癌患者的外周血中升高有顯著意義，其免疫組化結果在淋巴結、甲狀腺組織及癌組織中得到證實［18］。Sato等［19］運用免疫組化方法對117例上皮細胞卵巢癌患者的腫瘤浸潤淋巴細胞亞群進行分析發(fā)現(xiàn)，CD8＋Tregs細胞比例越高，患者的預后生存期越長。Ladoire等［20］在對56例乳腺癌患者輔助化療前后的Tregs細胞水平檢測中發(fā)現(xiàn)，只有那些化療前FOXP3＋T細胞低下和CD8＋T細胞高的患者對輔助化療才有良好的反應，可見Tregs細胞對于腫瘤的預后也有著重要意義。Gao等［21］也對302例肝細胞癌患者的手術切除后組織進行免疫組化分析并做了相關預后生存分析，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織內的Tregs細胞與細胞毒性T細胞的比例平衡是預后能否復發(fā)的一個重要指標，并提出手術后再進行去除Tregs細胞治療并同時刺激效應性T細胞增殖反應的聯(lián)合免疫治療可能有利于減少復發(fā)和提高生存率。

越來越多的臨床數據顯示，設法刪除或阻斷CD4＋CD25＋Tregs細胞的功能是新型抗腫瘤免疫治療策略中不可或缺的重要組成部分。眾多研究資料已經證實，F(xiàn)OXP3在Tregs細胞中主要表現(xiàn)為免疫抑制調節(jié)作用，而Tregs細胞無疑直接或間接參與了腫瘤免疫逃逸過程的始末。

綜上所述，F(xiàn)OXP3在腫瘤患者外周血、癌組織及癌旁組織和轉移淋巴結中的表達是有差異的，如果通過測定其含量來對疾病的發(fā)生、發(fā)展、轉歸及預后進行預測，那么將會給患者帶來巨大的益處。FOXP3對CD4＋CD25＋Tregs細胞的結構及功能的重要性是明確的，但是FOXP3發(fā)揮作用的分子機制及功能還有待進一步探討。

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2014－01－17）

（本文編輯：張志成）

130033 吉林市，吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院病理科

王麗萍，E－mail:wangliping63＠163.com