惡性腫瘤患者的免疫功能狀態(tài)及免疫治療研究進展*

王 俞 綜述 崔書中 審校

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惡性腫瘤患者的免疫功能狀態(tài)及免疫治療研究進展*

王 俞 綜述 崔書中 審校

觀察惡性腫瘤患者的免疫狀態(tài)，分析惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，在判斷患者預后和抗腫瘤治療療效上有一定的意義。荷瘤宿主多存在細胞免疫功能紊亂，臨床上采用檢測外周血淋巴細胞亞群和其他免疫細胞來評估患者的免疫狀態(tài)。此外，隨著腫瘤學、免疫學以及分子生物學等相關(guān)學科的迅速發(fā)展和交叉滲透，腫瘤免疫治療的研究突飛猛進，已成為繼手術(shù)、放射治療和化學治療之后又一種重要的抗腫瘤治療手段，為惡性腫瘤患者的治療帶來新的希望。本文就惡性腫瘤患者的免疫功能狀態(tài)及免疫治療研究進展進行綜述。

惡性腫瘤 淋巴細胞亞群 樹突狀細胞 髓源抑制性細胞 免疫治療

510095,China.

This work was supported by the scientific research project(project Number:2012c66)of doctor and returned overseas students

form Guangzhou Medical University.

腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與機體的免疫狀態(tài)密切相關(guān)，隨著對機體抗腫瘤的特異性免疫應(yīng)答的深入研究，以及對腫瘤免疫逃逸機制和腫瘤微環(huán)境的深入認識，腫瘤免疫治療成為新的研究熱點。本文重點介紹惡性腫瘤患者的免疫功能狀態(tài)及免疫治療研究進展。

1 惡性腫瘤患者的淋巴細胞亞群情況

1.1 T淋巴細胞和NK細胞

T淋巴細胞表面共有標志物是CD3+分子，根據(jù)細胞表面是否表達CD4和CD8將T淋巴細胞分為CD3+CD4+T淋巴細胞和CD3+CD8+T淋巴細胞2個T淋巴細胞亞群。CD4+T細胞為輔助性T淋巴細胞（helper T cell，Th），具有協(xié)助體液免疫和細胞免疫的功能，分泌細胞因子輔助機體完成抗腫瘤免疫。CD8+T細胞為細胞毒性T淋巴細胞（cytotoxic T cell，Tc），是主要的細胞毒效應(yīng)細胞，具有特異性殺傷活性。正常生理狀態(tài)下這兩個T淋巴細胞亞群比值保持動態(tài)平衡，以維持機體細胞的免疫功能的穩(wěn)定。惡性腫瘤患者則出現(xiàn)免疫失衡，多表現(xiàn)為細胞免疫功能紊亂，主要表現(xiàn)為T淋巴細胞亞群發(fā)生改變，具體表現(xiàn)為CD3+T淋巴細胞、CD3+CD4+T淋巴細胞以及NK細胞含量明顯低于正常人，而CD3+CD8+T淋巴細胞比例上升，CD4+/CD8+比值下降［1-3］。Wang等［3］利用流式細胞儀分析了57例胃癌患者和27例健康者外周血T淋巴細胞亞群情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與健康組比較胃癌組患者外周血T淋巴細胞亞群中CD4+T淋巴細胞比例降低，而CD8+T淋巴細胞比例上升，并發(fā)現(xiàn)胃癌組中進展期胃癌患者較早期胃癌患者CD4+T淋巴細胞比例更低，CD8+T淋巴細胞比例更高，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。臨床上常通過檢測腫瘤患者外周血中T淋巴細胞亞群和NK細胞的異常變化來了解機體的免疫動態(tài)，可指導免疫調(diào)節(jié)劑及其他藥物的使用，以評估療效。

1.2 Th1/Th2及Tc1/Tc2漂移

1986年Mosmann等［4］通過T細胞克隆技術(shù)首先在小鼠實驗中證實CD4+輔助性T淋巴細胞可分為Thl和Th2兩類，各自分泌不同的細胞因子，此后在人和其他動物中均得到證實。兩類細胞的前體細胞為Th0細胞，Thl和Th2亞群之間能相互影響，分泌的細胞因子均能刺激自身分化和發(fā)展而抑制對方的分化和發(fā)展。隨后發(fā)現(xiàn)CD8+細胞毒性T淋巴細胞也可根據(jù)分泌的細胞因子的不同分為Tc1和Tc2細胞［5］。正常生理狀態(tài)下，機體通過調(diào)節(jié)Thl/Th2、Tc1/Tc2細胞的比例，維持細胞免疫和體液免疫的動態(tài)平衡，如果Th1/Th2及Tc1/Tc2平衡失調(diào)，出現(xiàn)Th1向Th2、Tc1向Tc2轉(zhuǎn)化的趨勢稱為Th1/Th2及Tc1/Tc2漂移?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)乳腺癌、膀胱癌、胃癌、結(jié)直腸癌、白血病等多種類型腫瘤患者體內(nèi)出現(xiàn)了Th1/Th2及Tc1/Tc2漂移現(xiàn)象［5-8］，即荷瘤機體強勢表達Th2及Tc2類細胞因子，而Th1及Tc1類細胞因子表達減弱。王長印等［8］對消化道腫瘤的研究表明，胃癌、結(jié)直腸癌患者血清中IL-2、IFN-γ等Th1型細胞因子與正常組比較均顯著降低，而IL-4、IL-6、IL-10等Th2型細胞因子均顯著升高。因此，使荷瘤機體由Th2、Tc2向Th1、Tc1漂移，為腫瘤的免疫治療提供了新思路。

1.3 調(diào)節(jié)性T細胞

腫瘤患者體內(nèi)存在多種類型的免疫抑制細胞，其中調(diào)節(jié)性T細胞（regulatory T cells，Treg）在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著極為重要的作用。Treg可以通過多種機制來抑制免疫效應(yīng)細胞的功能，是腫瘤免疫逃逸的關(guān)鍵因素。這些機制包括分泌抑制性細胞因子抑制效應(yīng)細胞功能、分泌顆粒酶和穿孔素殺傷效應(yīng)細胞、干擾效應(yīng)細胞的代謝功能。Treg還可通過調(diào)控樹突狀細胞來影響其自身的分化和增殖等［9］。

在腫瘤微環(huán)境中，CD4+CD25+Treg是目前研究的熱點，其為對正向免疫應(yīng)答（包括B細胞、T細胞、抗原遞呈細胞等參與的免疫應(yīng)答）起負向調(diào)控作用的CD4+T細胞亞群，具有免疫抑制性和免疫無能兩大功能特征。CD4+CD25+Treg具有免疫抑制效應(yīng)，通過其T細胞受體（T cell receptor，TCR）活化成為抑制性效應(yīng)T細胞，可抑制CD4+和CD8+T細胞的活性，抑制NK細胞、B細胞以及其他免疫細胞的功能，導致對腫瘤的免疫耐受，參與腫瘤的免疫逃逸，使腫瘤特異性T效應(yīng)細胞不能擴增到一定水平以根除腫瘤。多項研究發(fā)現(xiàn)：在胃癌、結(jié)直腸癌、肝癌、白血病等不同實體腫瘤患者的外周血、淋巴結(jié)及腫瘤浸潤區(qū)域組織中，均存在CD4+CD25+Treg比例增高的現(xiàn)象，并且其增高水平與病程進展和臨床病理存在顯著相關(guān)性［10-13］。以Treg及相關(guān)免疫抑制性分子作為治療靶點，通過特異性或非特異性的方法清除Treg的數(shù)量、抑制Treg的功能來開展腫瘤免疫治療勢必具有良好的臨床應(yīng)用前景。

2 樹突狀細胞和髓源抑制性細胞

2.1 樹突狀細胞

樹突狀細胞（dendritic cell，DC）由美國學者Steinman于1973年發(fā)現(xiàn)，是機體功能最強的專職性抗原遞呈細胞（antigen presenting cells，APC），因其成熟時伸出許多樹突樣或偽足樣突起而得名［14］。DC是一組異型性細胞群，根據(jù)其不同的發(fā)育階段可將其分為前體DC、未成熟DC（imDC）、成熟DC（mDC）。DC與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有著密切關(guān)系，能高效地攝取、加工處理和遞呈抗原。

腫瘤患者外周血中有功能的成熟DC數(shù)量顯著減少，未成熟DC大量積累。Nefedova等［15］研究表明腫瘤細胞可產(chǎn)生多種可溶性因子，包括VEGF、M-CSF、GM-CSF、IL-10等，活化JAK2/STAT3途徑，從而誘導DC的分化障礙，導致未成熟DC細胞聚集，使腫瘤患者體內(nèi)成熟DC數(shù)量下降。最新研究表明，腫瘤細胞還可通過分泌Sema3A抑制DC的成熟和免疫學功能［16］。

2.2 髓源抑制性細胞

髓源抑制性細胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）是一群異質(zhì)性細胞，來源于骨髓祖細胞和未成熟髓細胞（immature myeioid cells，IMCs），是DCs、巨噬細胞和（或）粒細胞的前體，正常情況下該群細胞可以分化為DCs、巨噬細胞和（或）粒細胞［17］。但在如腫瘤、炎癥、外傷及自身免疫疾病的病理情況下，這些前體細胞由骨髓募集到外周，并進一步誘導擴增和活化，均可以檢測到MDSCs在機體內(nèi)大幅度的增加。

腫瘤來源的一系列慢性炎癥相關(guān)的生物活性因子在介導MDSCs的募集和活化中起關(guān)鍵作用，腫瘤細胞可以通過分泌GM-CSF、VEGF等因子誘導MDSCs的產(chǎn)生、募集和活化，MDSCs則作為一類新型的抑制性免疫細胞亞群參與腫瘤的免疫逃逸，促進腫瘤細胞生長［18］。其機制可以概括為兩個方面［19］：一方面MDSCs可以表達多種促血管形成因子，如VEGF、bFGF（basic fibroblast growth factor）和MMPs，這些因子能夠直接促進腫瘤血管的形成。另一方面MDSCs可以通過表達高水平的轉(zhuǎn)錄生長因子β、一氧化氮、精氨酸酶、反應(yīng)氧族等抑制T細胞介導的特異性抗腫瘤免疫以及NK和巨噬細胞介導的天然抗腫瘤免疫。因此促進IMCs的分化成熟、抑制MDSCs的擴增和活化，甚至合理剔除已擴增及活化的MDSCs是靶向MDSCs腫瘤免疫治療的一項策略［20］。

3 惡性腫瘤患者的免疫治療

3.1 非特異性免疫治療

3.1.1 非特異性免疫刺激劑 非特異性免疫刺激劑，如0K-432、云芝多糖（polysaccharide krestin，PSK）、胸腺肽及香菇多糖等可以促進單核巨噬細胞的增殖，增強T淋巴細胞、NK細胞的活性和多種細胞因子的釋放。應(yīng)用免疫調(diào)節(jié)劑0K-432和PSK瘤內(nèi)注射或化療和手術(shù)聯(lián)合腹腔內(nèi)注射治療進展期胃癌，可以提高胃癌患者的生活質(zhì)量，延長生存期［21-22］。Hamuro［23］研究發(fā)現(xiàn)，香菇多糖與化療藥物聯(lián)合應(yīng)用后CD3+T細胞、CD4+T細胞、CD4+/CD8+比例及NK細胞活性與單純化療者比較均顯著提高。

3.1.2 細胞因子 細胞因子類藥物［24］是一類由活化的免疫細胞或間質(zhì)細胞合成、分泌的具有調(diào)節(jié)細胞生長分化成熟、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、參與炎癥反應(yīng)、抑制腫瘤生長等功能的小分子多肽類活性分子。目前已批準上市的細胞因子藥物包括IFN、IL-2、TNF及集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF）等。臨床多作為輔助用藥與其他抗腫瘤藥物聯(lián)合使用，雖有一定療效，但往往病例數(shù)較少，需要更合理的大規(guī)模多中心臨床試驗加以評價。

3.1.3 過繼免疫療法 腫瘤過繼免疫療法（adoptive immunotherapy）是將自身或異體的抗腫瘤效應(yīng)細胞的前體細胞，在體外采用IL-2、抗CD3單抗、特異性多肽等激活劑進行誘導、激活和擴增，然后回輸給腫瘤患者，提高患者抗腫瘤免疫力，以達到治療和預防復發(fā)的目的［25］。臨床用于過繼免疫療法常見的細胞有：淋巴因子激活的殺傷細胞（1ymphokine activated killer，LAK）、腫瘤浸潤性淋巴細胞（tumor-infiltrating lymphocyres，TIL）、細胞因子誘導的殺傷細胞（cytokine-induced killer，CIK）、CD3AK細胞、細胞毒性T細胞（cytotoxic T-lymphocyte，CTL）等。

3.2 特異性免疫治療

3.2.1 單克隆抗體治療 抗腫瘤單克隆抗體藥物一般包括兩類：一是抗腫瘤單抗；二是抗腫瘤單抗偶聯(lián)物，或稱免疫偶聯(lián)物。自1997年單克隆抗體西妥單抗（Rituxin）第1個被美國食品藥品管理局批準上市以來，經(jīng)過10余年的努力，目前至少有7種抗體被相繼證實具有臨床療效。曲妥珠單抗（Trastuzumab）［26］是一種能與人表皮生長因子受體-2（HER-2）結(jié)合的人源化單克隆抗體，用于治療乳腺癌；Rituxan（rituximab）是抗CD20抗原的嵌合抗體，用于治療非霍奇金淋巴瘤；Bevacizumab（avastin）是一種重組的人類單克隆IgG1抗體，通過抑制血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的生物學活性而起作用，用于治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌；抗表皮生長因子受體（EGFR）的Erbitux（cetuximab），用于治療結(jié)腸癌和頭頸部癌癥；抗CD20B細胞表面抗原Zevalin（ibritumomab tiuxetan）和Bexxar（tositumomab），用于治療非霍奇金B(yǎng)型淋巴瘤；抗CD52淋巴細胞表面抗原的Campath（alemtuzumab），用于治療慢性B淋巴細胞白血病和T細胞淋巴瘤［27］；抗CD33白血病細胞表面抗原的Mylotarg（gemtuzumab ozogamicin），用于治療急性骨髓性白血病。這些抗體被稱為癌癥的“分子靶向藥物”，更多的分子靶向藥物有望在不久的將來應(yīng)用于臨床。

3.2.2 腫瘤疫苗 腫瘤疫苗治療是通過給患者體內(nèi)導入腫瘤抗原來激發(fā)患者主動的抗腫瘤特異性免疫反應(yīng)，從而破壞腫瘤細胞，同時也產(chǎn)生抗腫瘤相關(guān)的免疫記憶。近年來多肽疫苗、核酸疫苗、全蛋白疫苗、抗獨特性抗體疫苗、重組病毒疫苗、細菌疫苗、基因修飾的腫瘤細胞疫苗、DC疫苗等得到廣泛研究和應(yīng)用，其中以DC為基礎(chǔ)的腫瘤疫苗顯示出了良好的應(yīng)用前景［28］。腫瘤疫苗在動物實驗中已顯示了一定的療效，但仍需要進行更多的臨床研究，探索其療效和安全性。

4 結(jié)語

深入研究惡性腫瘤患者的免疫功能狀態(tài)變化以及腫瘤對局部和全身免疫反應(yīng)的雙重作用，設(shè)計合理的免疫治療方案，對有效激發(fā)抗腫瘤免疫、殺滅微小癌病灶、防治腫瘤根治術(shù)后轉(zhuǎn)移復發(fā)具有重要的意義。臨床醫(yī)師及科研工作者應(yīng)進一步加深對腫瘤生物學的理解和認識，發(fā)展更為切實可行的新技術(shù)和新方法，使更多的惡性腫瘤患者受益。

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（2013-07-29收稿）

（2014-03-02修回）

（本文編輯：張亻 刡）

Research progress in immune function of patients with malignant tumors and immunotherapy for cancers

Correspondence to:Shuzhong CUI;E-mail:cuishuzhong@126.com
No.2 Department of Abdominal Surgery,The Affiliated Oncologic Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou

Observing the immune function of patients with malignant tumor has a specific significance in the evaluation of the occurrence and development of cancer and in judging patient prognosis and efficacy of anti-cancer therapy.Tumor-bearing hosts often show dysfunction in cellular immunity.In clinics,we often detect lymphocyte subsets and other immunocytes to evaluate the condition of the patient's immunity.Given the rapid development and cross-penetration of oncology,immunology,molecular biology,and other related disciplines,tumor immunotherapy has now become another important anti-tumor treatment following surgery,radiation therapy, and chemotherapy,and it is also now a new approach in treating cancer.This review focuses on the progress of the immune function of patients with malignant tumors and on the immunotherapy for cancers.

malignant tumor,lymphocyte subsets,dendritic cells,myeloid-derived suppressor cells,immunotherapy

10.3969/j.issn.1000-8179.20131206

王俞 碩士研究生。研究方向為腹部腫瘤的臨床和基礎(chǔ)研究。

廣州醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院腹外二科（廣州市510095）

*本文課題受廣州醫(yī)學院博士、留學回國人員科研項目（編號：2012C66）資助

崔書中 cuishuzhong@126.com

E-mail：wangyu2011125@126.com