T細(xì)胞免疫與宮頸癌相關(guān)研究

姜　鵬(綜述)，王若崢(審校)

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院頭頸放療科，烏魯木齊 830011)

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T細(xì)胞免疫與宮頸癌相關(guān)研究

姜鵬△(綜述)，王若崢※(審校)

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院頭頸放療科，烏魯木齊 830011)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.05.018

宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)三大惡性腫瘤之一。人乳頭瘤病毒(human papillomavirus，HPV)作為宮頸癌的病因已經(jīng)被證實(shí)。腫瘤免疫以細(xì)胞免疫為主，尤其是T細(xì)胞。宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展與T細(xì)胞的組成和數(shù)量的變化有關(guān)，但是具體的細(xì)胞免疫機(jī)制尚未完全闡明。目前細(xì)胞免疫治療可能成為繼手術(shù)、放化療之后新的治療手段，與腫瘤免疫相關(guān)的臨床研究也逐漸成為熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。進(jìn)一步明確T細(xì)胞在宮頸癌組織、血液中的變化，了解與T細(xì)胞功能相關(guān)的因素(如協(xié)同共刺激分子、抗原呈遞細(xì)胞、細(xì)胞因子、HPV的變化)，將有利于對宮頸癌免疫功能變化的認(rèn)識(shí)，從而為腫瘤免疫治療提供診治思路與方法?，F(xiàn)就T細(xì)胞免疫與宮頸癌的相關(guān)性作簡要綜述。

1T細(xì)胞分類

T細(xì)胞是細(xì)胞免疫的重要組成，根據(jù)不同的分類方法可將T細(xì)胞分為不同的亞群：通?？煞譃镃D4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞；根據(jù)功能可分為輔助性T細(xì)胞(helper T cells，Th)、細(xì)胞毒T細(xì)胞(cytotoxic T cell，CTL或Tc)、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory cell，Treg)；根據(jù)表達(dá)的T細(xì)胞(抗原)受體類型可分為αβT細(xì)胞、γδT細(xì)胞。

2T細(xì)胞亞群與宮頸癌

2.1Th細(xì)胞Th細(xì)胞可分為Th1、Th2、Th17；Th1在細(xì)胞免疫中發(fā)揮作用，Th2在體液免疫中發(fā)揮作用，Th17參與固有免疫。Th1/Th2在正常機(jī)體外周血中保持平衡，研究發(fā)現(xiàn)，宮頸癌組織中其平衡被打破，Th1反應(yīng)處于劣勢，Th2反應(yīng)處于優(yōu)勢，Th1/Th2平衡向Th2方向漂移[1]。Th1表達(dá)的細(xì)胞因子主要有干擾素γ(interferon-γ，IFN-γ)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)、白細(xì)胞介素(interleukin，IL)2等；Th2主要分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13、IL-6等；IFN-γ、IL-2可以協(xié)同刺激CTL增殖與分化，CTL對腫瘤細(xì)胞有特異性殺傷作用。通過直接或間接檢測Th1、Th2表達(dá)的細(xì)胞因子，可以發(fā)現(xiàn)Th1/Th2的比例變化情況。研究表明，宮頸癌各臨床分期之間Th1分泌的IFN-γ、IL-2差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Th2分泌的IL-10、IL-6差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，IFN-γ、IL-2有重要的免疫增強(qiáng)活性，IFN-γ在宮頸癌與正常組織間表達(dá)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[1]。IL-6可促進(jìn)腫瘤血管形成，Hess等[2]研究表明，宮頸癌產(chǎn)生高水平的IL-6，同時(shí)IL-6的水平高低與臨床分期和病程有關(guān)。IL-10具有免疫下調(diào)作用(也是Treg分泌的重要因子，可間接抑制IFN-γ、IL-2)[3]。通過上述部分文獻(xiàn)線索提示，Th1/Th2比例在宮頸癌中發(fā)生了變化，Th1下調(diào)，Th2上調(diào)，相應(yīng)的腫瘤免疫增強(qiáng)因子IFN-γ、IL-2受到抑制，免疫抑制因子IL-10、IL-6水平升高。Th17是近年來發(fā)現(xiàn)的新型輔助T 細(xì)胞，因表達(dá)IL-17而得名，Th17可分泌IL-17和IL-21。研究發(fā)現(xiàn)，Th17在宮頸癌的外周血及組織中表達(dá)升高，并且隨臨床分期的增高而表達(dá)升高，同時(shí)與沒有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或沒有脈管轉(zhuǎn)移組相比，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組及脈管轉(zhuǎn)移組表達(dá)較高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Th17/Tr的比值在早期宮頸癌高于正常健康對照組，而晚期宮頸癌低于早期宮頸癌[4]。

2.2TregTreg可分為自然Treg、適應(yīng)性Treg和其他Treg。自然Treg來源于胸腺，表型為CD4+CD25+叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子p3+(forkhead transcription factor p3+，F(xiàn)oxp3+)，可分泌轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor β,TGF-β)、IL-10、IL-35。適應(yīng)性Treg來源于外周，表型同自然Treg，包括Tr1和Th3兩種亞型，Tr1 主要分泌TGF-β、IL-10，Th3主要分泌TGF-β，兩者在細(xì)胞免疫應(yīng)答的負(fù)調(diào)節(jié)及自身免疫耐受中發(fā)揮重要作用。Molling等[5]發(fā)現(xiàn)，在HPV16持續(xù)感染者及宮頸上皮內(nèi)瘤變(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)Ⅲ外周血中CD4+CD25+Foxp3+Treg高表達(dá)。也有研究發(fā)現(xiàn)，宮頸癌組織活檢中存在Foxp3的高表達(dá)[6]。Foxp3表達(dá)于細(xì)胞核內(nèi)，無法直接染色分選Treg細(xì)胞，CD127表達(dá)下調(diào)的CD4+CD25+T細(xì)胞幾乎都表達(dá)Foxp3，CD127與Foxp3表達(dá)呈負(fù)相關(guān)[7]。研究表明，隨著宮頸CIN向?qū)m頸癌發(fā)展，CD4+CD25+CD127-Treg數(shù)量逐漸升高，CINⅠ組與宮頸癌組外周血中CD4+CD25+CD127-Treg數(shù)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[8]。宮頸浸潤性癌中，Ⅱ、Ⅲ期外周血中Treg比例高于Ⅰ期[9]。Hou等[10]發(fā)現(xiàn)，宮頸癌有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移比無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移Treg細(xì)胞比例高，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示宮頸癌的惡性程度和預(yù)后可能與Treg的浸潤程度有關(guān)。以上研究提示，Treg在宮頸癌的進(jìn)展中比例提高，在調(diào)節(jié)免疫過度反應(yīng)的同時(shí)，抑制了免疫效應(yīng)，形成了免疫耐受，促使腫瘤進(jìn)一步發(fā)生、發(fā)展。合理地削弱這種抑制作用，可能為腫瘤的治療提供幫助。同時(shí)，明確地闡釋Treg與宮頸癌預(yù)后的關(guān)系，Treg可能作為宮頸癌的預(yù)后判斷的指標(biāo)。

2.3T細(xì)胞亞群的變化研究表明，在CIN向?qū)m頸浸潤癌發(fā)展的過程中，CD4+T、CD8+T細(xì)胞數(shù)量在減少，CD4+/CD8+比值呈下降趨勢，顯著低于正常人[11]。Monnier-Benoit等[12]研究發(fā)現(xiàn)，自然緩解的CINⅠ中CD4+T、CD4+/CD8+高于進(jìn)展為CIN Ⅲ的CINⅠ及CINⅡ，認(rèn)為是T細(xì)胞攻擊HPV及其感染的細(xì)胞所致。亦有相反的結(jié)論，Alves等[13]發(fā)現(xiàn)，宮頸早期病變免疫系統(tǒng)并沒有被高危型HPV感染激活。提示CIN的自然消退現(xiàn)象是否與CD4+、CD8+T細(xì)胞免疫有關(guān)，尚待進(jìn)一步研究。CD4+及CD8+對機(jī)體進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)，CD4+調(diào)節(jié)B細(xì)胞分泌抗體，CD8+抑制其分泌，兩者互相協(xié)調(diào)，維持免疫穩(wěn)態(tài)。在宮頸癌變的過程中，此穩(wěn)態(tài)被打破。在宮頸CINⅠ向CINⅡ、CINⅢ病變進(jìn)展過程中，CD4+Th、樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DC)、自然殺傷(natural killer，NK)細(xì)胞數(shù)量呈上升趨勢，而在發(fā)展為宮頸浸潤癌時(shí)，CD4+Th、DC、NK細(xì)胞開始減少?？紤]與癌變后免疫功能下降、腫瘤免疫抑制、腫瘤微環(huán)境變化有關(guān)。

3協(xié)同刺激分子

T細(xì)胞活化需要兩種活化信號協(xié)同作用，第一信號由T細(xì)胞(抗原)受體識(shí)別抗原產(chǎn)生，第二信號即協(xié)同刺激信號，由抗原呈遞細(xì)胞或靶細(xì)胞提供，B7家族是重要的協(xié)同刺激分子。國內(nèi)學(xué)者研究表明，將B7基因?qū)胄∈髮m頸癌細(xì)胞株U14后，降低了同系小鼠致瘤能力[14]。在共刺激分子作用下可將腫瘤抗原有效提呈給T淋巴細(xì)胞，產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答。HPV感染存在于絕大多數(shù)宮頸癌，HPV E6、E7有強(qiáng)抗原性，如果將B7導(dǎo)入宮頸癌細(xì)胞中，在這一協(xié)同刺激因素的作用下，可增強(qiáng)細(xì)胞的免疫原性，有望成為術(shù)后及放療后亞臨床病灶消除的治療手段。

4抗原呈遞細(xì)胞

抗原呈遞細(xì)胞包括專職和非專職細(xì)胞，DC屬于專職抗原呈遞細(xì)胞。專職抗原呈遞細(xì)胞組成性表達(dá)主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex，MHC)Ⅱ類分子和T細(xì)胞活化所需的共刺激分子以及黏附分子，具有顯著的抗原攝取、加工、處理及呈遞能力。DC作為能力最強(qiáng)的專職性抗原呈遞細(xì)胞，可表達(dá)一類信號和二類信號給CD8+T細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞，激活T細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)；DC具有復(fù)雜的表面分子，CD1a相對穩(wěn)定，S100較為特異，CIN CD1a、S100+DC數(shù)量隨CIN分級提高而升高；宮頸癌組織中CD1a、S100+DC的數(shù)量減少，與臨床分期呈負(fù)相關(guān)[15]。HPV16 E6、E7被認(rèn)為是宮頸癌的癌基因,其編碼的癌蛋白經(jīng)DC攝取、處理后可有效呈遞抗原，刺激T細(xì)胞增殖并特異性殺傷腫瘤細(xì)胞；HPV E6、E7混合多肽負(fù)載的DC可體外特異性誘導(dǎo)形成CTL，同時(shí)激發(fā)的CD8+、IFN-γ+比例明顯高于未負(fù)載DC，考慮DC可作為重要的免疫佐劑[16]。相關(guān)研究報(bào)道，可通過外周血誘導(dǎo)培養(yǎng)成熟DC[17]。DC的強(qiáng)大免疫呈遞能力，為宮頸癌疫苗的制備提供了有力的支撐，目前大部分關(guān)于DC的治療性疫苗處于體外實(shí)驗(yàn)或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，少部分進(jìn)入臨床試驗(yàn)。Ferrara等[17]用HPV16/18 E7重組蛋白沖擊自體來源的DC獲得細(xì)胞腫瘤疫苗，治療15例晚期宮頸癌患者，部分患者中誘導(dǎo)出有效的T細(xì)胞反應(yīng)，增強(qiáng)免疫應(yīng)答。

5細(xì)胞因子

細(xì)胞因子是由免疫原等刺激因子刺激下產(chǎn)生的低相對分子質(zhì)量的可溶性蛋白，具有免疫調(diào)節(jié)功能，包括IL、IFN家族、TNF超家族等。細(xì)胞因子調(diào)控B細(xì)胞和αβT細(xì)胞的發(fā)育、分化及效應(yīng)功能的發(fā)揮。細(xì)胞因子相關(guān)生物制劑廣泛應(yīng)用于臨床。TNF-α在腫瘤微環(huán)境中持續(xù)產(chǎn)生，可刺激HPV永生化宮頸細(xì)胞的增殖[18]，也可能通過刺激血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移[19]。核因子κB是重要的核轉(zhuǎn)錄因子，其誘導(dǎo)產(chǎn)生的分子與腫瘤的血管生成和侵襲有關(guān)；HPV感染可誘導(dǎo)核因子κB及其靶基因的表達(dá)，激活核因子κB可促進(jìn)細(xì)胞侵襲[20]。IL-2可活化并刺激T細(xì)胞增殖，腫瘤患者免疫功能受到抑制，IL-2不能有效活化產(chǎn)生足量T細(xì)胞，外源性給予IL-2可促進(jìn)T細(xì)胞增殖，但全身給藥可引起血管滲漏綜合征，應(yīng)用受限。探索新的給藥途徑試驗(yàn)，宮頸癌荷瘤小鼠區(qū)域淋巴間隙給藥，可達(dá)到預(yù)期效果[21]。

6HPV與T細(xì)胞免疫

在HPV抗原呈遞障礙方面，研究提示角質(zhì)形成細(xì)胞從表皮或黏膜表面脫落，免疫系統(tǒng)不能接觸到充足的病毒抗原[22]。HPV抗原蛋白主要分布在分化成熟的表皮細(xì)胞，DC位于基層細(xì)胞層的中層，同樣DC接觸抗原的機(jī)會(huì)較少。HPV抗原對局部免疫反應(yīng)具有負(fù)調(diào)節(jié)作用，E7過度表達(dá)可抑制DC功能，可抑制IFN-α的作用，E7抗原可削弱局部CTL反應(yīng)[23]。HPV治療性疫苗應(yīng)用不同載體疫苗來初免-加強(qiáng)的免疫策略，在增強(qiáng)細(xì)胞免疫方面取得了好的效果[24]。

7放化療與免疫細(xì)胞

宮頸癌放療后CD8+T在腫瘤實(shí)質(zhì)中細(xì)胞數(shù)量明顯減少，間質(zhì)中變化不明顯，CD4+CD25+Foxp3+Treg無論在間質(zhì)還是實(shí)質(zhì)中均表現(xiàn)出放射抵抗，無明顯變化[25]。研究表明，化療可降低Treg比例，削弱Treg的免疫抑制作用[26]。

8小結(jié)

T細(xì)胞免疫與宮頸癌存在密切的關(guān)系，宮頸癌患者與正常對照人群之間的T細(xì)胞免疫存在差異。CD8+T細(xì)胞、CD4+/CD8+比值的變化可提示宮頸癌的免疫功能狀態(tài)?？乖蔬f細(xì)胞、協(xié)同刺激分子、細(xì)胞因子、HPV共同參與了宮頸癌細(xì)胞免疫反應(yīng)。放化療過程中CD8+T細(xì)胞、Treg的功能狀態(tài)可能影響治療效果。特異性T細(xì)胞免疫反應(yīng)在宮頸癌中表現(xiàn)出多環(huán)節(jié)的改變。尋找有效的作用途徑，控制腫瘤發(fā)展，提高治療效果將是今后研究的重點(diǎn)。

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修稿日期：2014-09-29修回日期：2014-11-23編輯：鄭雪

摘要：T細(xì)胞免疫與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展具有相關(guān)性，在宮頸癌中T細(xì)胞數(shù)量、功能、T細(xì)胞亞群比例都可能發(fā)生變化。T細(xì)胞免疫功能的發(fā)揮需要很多因素的參與，如抗原呈遞細(xì)胞、細(xì)胞因子、協(xié)同共刺激分子等。高危型人乳頭瘤病毒是宮頸癌的重要致病因素，也參與了T細(xì)胞免疫反應(yīng)。該文重點(diǎn)闡述了T細(xì)胞免疫以及參與T細(xì)胞免疫的諸多因素與宮頸癌之間的關(guān)系，也涉及了宮頸癌放化療過程中細(xì)胞免疫功能的改變。通過改善T細(xì)胞免疫功能可能有助于宮頸癌的治療。

關(guān)鍵詞:宮頸癌；T細(xì)胞；人乳頭瘤病毒

Research in T Cell Immunity and Cervical CancerJIANGPeng，WANGRuo-zheng.(DepartmentofHeadandNeckRadiotherapy,theAffiliatedTumorHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China)

Abstract:T cell immune,associated with the occurrence and development of cervical cancer,is subject to change in cell number,function and percentage of T cell subgroup in cervical cancer.To play the immune function,T cell needs the participation of many factors,such as antigen presenting cells,cytokines and coordinated stimulus molecules,etc.High-risk human papilloma virus is one of the important pathogenic factors of cervical cancer,which is also involved in the T cell immune response.Here expounds the T cell immune and relationship between various factors in the T cell response and cervical cancer,which also involves the change of cellular immune function in the process of radiotherapy and chemotherapy of cervical cancer.It may be helpful in the treatment of cervical cancer to improve the T cell immune function.

Key words：Cervical cancer； T cells； Human papilloma virus

中圖分類號：R730.3; R737.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1006-2084(2015)05-0817-03