免疫細(xì)胞與肝細(xì)胞癌關(guān)系的研究進(jìn)展

張景豪 鄭超 周振華 朱曉駿 張鑫 孫學(xué)華 高月求

[摘要] 肝細(xì)胞癌（HCC）是肝臟的原發(fā)惡性腫瘤，有較高的發(fā)病率和死亡率。免疫系統(tǒng)功能紊亂可以導(dǎo)致機(jī)體對HCC免疫監(jiān)視的異常，同時肝癌細(xì)胞也會作用于機(jī)體免疫系統(tǒng)，發(fā)生免疫逃逸。包括樹突狀細(xì)胞（DCs）、巨噬細(xì)胞（MΦ）、髓源性抑制性細(xì)胞（MDSCs）、自然殺傷細(xì)胞（NK）、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL）、CD4+T細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）、輔助性T細(xì)胞7（Th7）和自然殺傷T細(xì)胞（NKT）在內(nèi)的多種免疫細(xì)胞均參與HCC的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)程，本文對免疫細(xì)胞與肝癌相互作用關(guān)系的研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)綜述，以期為HCC的治療提供新的思路和方法。

[關(guān)鍵詞] 肝細(xì)胞癌;免疫細(xì)胞;研究進(jìn)展;綜述

[中圖分類號] R735.7 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-7210（2018）12（c）-0024-04

[Abstract] Hepatocellular carcinoma （HCC） is the primary malignant tumor of liver， which has a high morbidity and mortality. Dysfunction of the immune system can lead to abnormal immune surveillance of HCC， and hepatocellular carcinoma cells can also act on the immune system to lead immune escape. Immune cells including dendritic cells （DCs）， macrophage （MΦ）， myeloid-derived suppressor cells （MDSCs）， natural killer cell （NK）， cytotoxic lymphocyte （CTL）， CD4+T cell， regulatory cells （Treg）， helper T cell 7 （Th7） and natural killer T cells （NKT）， play an important role in the occurrence and development process of HCC. In this paper， advances in the interaction between immune cells and liver cancer are reviewed to provide new ideas and methods for the treatment of HCC.

[Key words] Hepatocellular carcinoma; Immune cell; Research progress; Review

肝細(xì)胞癌（HCC）占原發(fā)性肝癌的70%～80%，世界范圍內(nèi)是第6位常見的癌癥，術(shù)后的復(fù)發(fā)以及轉(zhuǎn)移引起的死亡排名第3[1]。在亞洲國家尤其是中國和日本，在明確診斷后的數(shù)周至數(shù)月內(nèi)死亡率高，5年生存率小于14%，術(shù)后5年的復(fù)發(fā)率大于50%，術(shù)后5年生存率只有30%～40%[2-3]。HCC的危險因素主要有病毒感染、酗酒、遺傳代謝性疾病、吸煙、黃曲霉素、過量使用口服避孕藥及鐵制劑等[3-4]。肝癌的發(fā)生和免疫系統(tǒng)的功能失調(diào)相互影響，免疫細(xì)胞數(shù)量和/或功能的失調(diào)，可以導(dǎo)致機(jī)體對腫瘤免疫監(jiān)視的異常，同時肝癌細(xì)胞也會作用于機(jī)體免疫系統(tǒng)，發(fā)生免疫逃逸。現(xiàn)就近年來免疫細(xì)胞與肝癌關(guān)系的研究進(jìn)展作一綜述。

1 先天免疫

1.1 樹突細(xì)胞

樹突狀細(xì)胞（DCs）對腫瘤抗原進(jìn)行識別、加工、提呈，是有效的抗腫瘤免疫應(yīng)答的前提，與健康人相比，HCC患者DCs表達(dá)更少的人類白細(xì)胞抗原（HLA）-Ⅰ類分子，且胞吞功能減弱，分泌更少的白細(xì)胞介素（IL）-12，提示HCC發(fā)生時，DCs存在成熟缺陷[5-6]。也有研究表明HCC患者外周血中活化的CD83+DC細(xì)胞的比例少于肝硬化患者和健康對照組，且HCC患者自身外周血中CD83+DC細(xì)胞比例明顯低于肝組織，提示活化的DCs難以浸潤入癌結(jié)節(jié)中，導(dǎo)致腫瘤特異性淋巴細(xì)胞難以招募到該區(qū)域[7]。近來研究發(fā)現(xiàn)一類新DCs亞群，CD14+CTLA-4+調(diào)節(jié)性DCs，可以通過細(xì)胞毒性的T淋巴細(xì)胞抗原4（CTLA-4）依賴的IL-10和吲哚胺2，3雙加氧酶抑制CD4+T細(xì)胞應(yīng)答，從而發(fā)生腫瘤免疫逃逸[8]。

1.2 巨噬細(xì)胞

在腫瘤浸潤的白細(xì)胞中，巨噬細(xì)胞占較大比例，它們大部分由外周血單核細(xì)胞遷移、分化而來。巨噬細(xì)胞具有很好的可塑性，在不同的腫瘤微環(huán)境中可以不同的方式向M1或M2型極化。脂多糖（LPS）、γ-干擾素（IFN-γ）等可以促進(jìn)其向M1型極化;IL-4、IL-3、轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）-β等可促進(jìn)其向M2型極化。M1型巨噬細(xì)胞具有較強(qiáng)的吞噬、促炎及抗腫瘤活性，M2型巨噬細(xì)胞有抗炎、促腫瘤的活性[9]。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞主要以M2型為主，主要集中在腫瘤的邊緣，通過激活核因子，誘導(dǎo)IL-6等，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生存、遷移[10]，同時通過招募輔助性T細(xì)胞（Th）2，抑制Th1，使初始T細(xì)胞（na？觙ve T）無效化，影響調(diào)節(jié)性免疫應(yīng)答[11]。

1.3 自然殺傷細(xì)胞

自然殺傷細(xì)胞（NK）占人肝臟內(nèi)淋巴細(xì)胞的25%～40%，根據(jù)CD56分子的表達(dá)量可分為CD56bright和CD56dim兩個亞群。其中CD56bright亞群可被IL-2刺激后擴(kuò)增，約10%表達(dá)殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體（KIR），可分泌合成TNF相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體（TRAIL）;而CD56dim亞群對IL-2刺激不敏感，85%的CD56dim為KIR+，分泌合成穿孔素和顆粒酶B[12]。當(dāng)HCC發(fā)生時，一方面肝癌細(xì)胞表面表達(dá)Rae1，該因子作為NK細(xì)胞活化受體NKG2D的配體可以活化NK細(xì)胞，促使其發(fā)揮抗腫瘤免疫的作用。另一方面，NK細(xì)胞的免疫功能受到限制，HCC患者外周血中CD56dimNK細(xì)胞亞群明顯少于健康對照組[13]。同時HCC患者腫瘤區(qū)域中的CD56dimNK細(xì)胞表達(dá)的IFN-γ少于非腫瘤區(qū)域，有體外實(shí)驗(yàn)表明這與CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）相關(guān)。肝癌發(fā)生時，細(xì)胞外基質(zhì)微環(huán)境的改變、HSC分泌的TGF-β等可以抑制NK細(xì)胞活性及功能，進(jìn)而使其對肝細(xì)胞的監(jiān)視功能減弱[14]。

1.4 髓源性抑制性細(xì)胞

腫瘤發(fā)生時，慢性炎性因子可招募髓源性抑制性細(xì)胞（MDSCs）至腫瘤發(fā)生區(qū)域，腫瘤細(xì)胞、腫瘤基質(zhì)細(xì)胞及部分活化的T細(xì)胞分泌的IFN-γ、IL-4、IL-13和TGF-β，通過信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子（STAT）6、STAT1和核因子-κB（NF-κB）等轉(zhuǎn)錄因子的作用發(fā)生活化，來發(fā)揮其免疫抑制作用。MDSCs既可以表達(dá)多種促血管形成因子[如血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）]直接促進(jìn)腫瘤血管的形成;也可以通過高表達(dá)ARG1、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）和活性氧簇（ROS）抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的特異性抗腫瘤免疫及NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的天然抗腫瘤免疫[15]。此外也有研究表明，腫瘤誘導(dǎo)擴(kuò)增的MDSCs通過膜型TGF-β1抑制NK細(xì)胞活化受體NKG2D的表達(dá)和IFN-γ的產(chǎn)生，從而抑制NK細(xì)胞的細(xì)胞毒功能;MDSCs還可以通過下調(diào)NK細(xì)胞穿孔素發(fā)揮抑制功能[16]。

2 適應(yīng)性免疫

2.1 T淋巴細(xì)胞

T淋巴細(xì)胞在抑制和殺傷腫瘤細(xì)胞中發(fā)揮著重要的作用，HCC患者CD4+T細(xì)胞明顯少于健康對照組，提示其在HCC的發(fā)生和進(jìn)展中的重要作用，發(fā)生HCC時，通過程序性細(xì)胞死亡蛋白-1（PD-1）及其配體PD-L1的相互作用，效應(yīng)T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞免疫作用受到抑制[17]。抑制性T細(xì)胞（TS）可以通過分泌抑制因子抑制Th細(xì)胞的活性，從而間接抑制B細(xì)胞的分化和T細(xì)胞殺傷功能，TS也可通過誘導(dǎo)抗原提呈細(xì)胞（APCs）表達(dá)免疫球蛋白樣轉(zhuǎn)錄子（ILT）3/4，使APCs產(chǎn)生“耐受原性”，Th1與Th2平衡狀態(tài)在HCC發(fā)生時也會被打破，發(fā)生Th1到Th2的“漂移”，達(dá)到Th2狀態(tài)[18]。HCC患者血中可溶性IL-2受體α鏈-CD25明顯高于對照組，體外實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)sCD25被去除后，效應(yīng)T細(xì)胞的免疫應(yīng)答功能會得到恢復(fù)[19]。濾泡輔助T細(xì)胞（Tfh）分泌的IL-21對B細(xì)胞的增殖、分化、成熟及Ig類別轉(zhuǎn)換發(fā)揮重要作用，Tfh比例的減少與HCC的進(jìn)展存在相關(guān)性，同時HCC患者體內(nèi)Tfh的IL-21分泌減少，對B細(xì)胞成熟分化的促進(jìn)功能減弱[20]。

2.2 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞

Treg作為調(diào)控機(jī)體免疫系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)及人體自身免疫耐受的重要細(xì)胞，也在腫瘤免疫的調(diào)控中扮演著重要角色，是構(gòu)成有效抗腫瘤免疫的一道屏障。研究表明Treg和HCC的進(jìn)展和預(yù)后存在著一定的相關(guān)性，晚期HCC患者肝內(nèi)CD8+Foxp3+Tregs比例高于早期HCC患者，且癌結(jié)節(jié)中Tregs浸潤增加會導(dǎo)致CD8+T細(xì)胞的減少，以及CD8+T細(xì)胞分泌顆粒酶和穿孔素的減少[21]。Treg細(xì)胞可以通過分泌抗炎因子IL-10和TGF-β調(diào)節(jié)T細(xì)胞的分化增殖，也可通過表達(dá)CD69和HLA-DR抑制T細(xì)胞的增殖和IFN-γ的分泌，阻礙其發(fā)揮免疫功能[22]。同時，Treg分泌的TGF-β可通過下調(diào)NKG2D來抑制NK細(xì)胞的活化，影響其對肝癌細(xì)胞的免疫殺傷功能[23]。

2.3 Th17細(xì)胞

Th17細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子存在于許多腫瘤中，并在炎癥相關(guān)腫瘤中發(fā)揮重要的作用，但是其在腫瘤微環(huán)境中分化表達(dá)、免疫調(diào)控機(jī)制及功能效應(yīng)仍不明確。研究表明，Th17細(xì)胞與HCC患者生存率降低呈正相關(guān)，HCC患者癌變組織中Th17細(xì)胞明顯多于非癌變組織，這與癌結(jié)節(jié)中微血管的密度呈正相關(guān)[24]，TH17分泌的細(xì)胞因子IL-17在HCC的腫瘤免疫中具有雙重作用，其一方面可以促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤功能;另一方面可以促進(jìn)上皮細(xì)胞和成纖維母細(xì)胞附近的新生血管的形成，促進(jìn)腫瘤的生長[25]。HCC患者瘤體中Th17/Th1比值高于非腫瘤區(qū)域，這與HCC整體無病生存期相關(guān)，Th17/Th1比值升高可以促進(jìn)HCC進(jìn)展，也被作為判斷HCC預(yù)后的一個標(biāo)志[26]。

2.4 自然殺傷T細(xì)胞

自然殺傷T細(xì)胞（NKTs）表達(dá)α、β-T細(xì)胞抗原受體（TCR）和NK細(xì)胞受體，分泌IL-4、IFN-γ和TNF-α等細(xì)胞因子。在腫瘤免疫中，NKT細(xì)胞具有雙重作用[27]，根據(jù)其CD4分子表達(dá)的有無可以分為CD4+NKT細(xì)胞和CD4-NKT細(xì)胞兩類，二者均在腫瘤環(huán)境中聚集，前者可通過分泌Th2型細(xì)胞因子IL-4、IL-5、IL-10等抑制腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的免疫應(yīng)答，后者主要通過抑制β-連環(huán)蛋白（β-catenin）發(fā)揮抗腫瘤作用[28]。研究證實(shí)，在肝癌的發(fā)生中β-catenin基因突變導(dǎo)致的炎癥應(yīng)答可以決定HCC的侵襲，CD4-NKT細(xì)胞與白細(xì)胞衍生趨化因2（LECT2）是β-catenin導(dǎo)致的炎癥中的重要因子，當(dāng)NKT基因敲除時，HCC的侵襲和轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)，提示其具有抗腫瘤作用[29]。

3 討論

由于HCC發(fā)病率高，死亡率高，治療及預(yù)后差，亟需新的治療方法來解決這些難題，近年來肝癌的免疫治療（如阻斷激活T細(xì)胞上的免疫抑制受體CTLA-4、PD-1/PD-L1等）成為研究的熱點(diǎn)。這需要我們深入地剖析機(jī)體免疫系統(tǒng)不同組成部分的功能，以及它們在抗腫瘤免疫中的相互作用。許多免疫細(xì)胞在抗腫瘤免疫中的作用尚未十分明確，如腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）、MDSCs、NKT等，這些細(xì)胞往往同時具有抗癌和促癌作用，其具體的調(diào)節(jié)和作用機(jī)制尚未十分明晰。免疫細(xì)胞的分化、成熟、功能發(fā)揮都需要細(xì)胞因子、化學(xué)因子的參與和調(diào)節(jié)，也離不開受體和相關(guān)配體的相互作用，這些因素改變都可以導(dǎo)致HCC發(fā)生時，腫瘤微環(huán)境中的改變，從而對免疫細(xì)胞抗腫瘤免疫產(chǎn)生抑制作用。

[參考文獻(xiàn)]

[1] ?Forner A，Llovet JM，Bruix J. Hepatocellular carcinoma [J]. Lancet，2012，379（9822）：1245-1255.

[2] ?El-Serag HB，Marrero JA，Rudolph L，et al. Diagnosis and treatment of hepatocellular carcinoma [J]. Gastroenterology，2008，134（6）：1752-1763.

[3] ?Aravalli RN，Steer CJ，Cressman EN. Molecular mechanisms of hepatocellular carcinoma [J]. Hepatology，2008，48（6）：2047-2063.

[4] ?邵家勝，盧洪洲，張永信.肝細(xì)胞癌流行病學(xué)研究進(jìn)展[J].肝臟，2011，16（6）：503-505.

[5] ?Matsui M，Machida S，Itani-Yohda T，et al. Downregulation of the proteasome subunits，transporter，and antigen presentation in hepatocellular carcinoma，and their restoration by interferon-gamma [J]. J Gastroenterol Hepatol，2002，17（8）：897-907.

[6] ?Ninomiya T，Akbar SM，Masumoto T，et al. Dendritic cells with immature phenotype and defective function in the peripheral blood from patients with hepatocellular carcinoma [J]. J Hepatol，1999，31（2）：323-331.

[7] ?Chen S，Akbar SM，Tanimoto K，et al. Absence of CD83-positive mature and activated dendritic cells at cancer nodules from patients with hepatocellular carcinoma：relevance to hepatocarcinogenesis [J]. Cancer Lett，2000，148（1）：49-57.

[8] ?Han Y，Chen Z，Yang Y，et al. Human CD14+ CTLA-4+ regulatory dendritic cells suppress T-cell response by cytotoxic T-lymphocyte antigen-4-dependent IL-10 and indoleamine-2，3-dioxygenase production in hepatocellular carcinoma [J]. Hepatology，2014，59（2）：567-579.

[9] ?Yan W，Liu X，Ma H，et al. Tim-3 fosters HCC development by enhancing TGF-β-mediated alternative activation of macrophages [J]. Gut，2015，64（10）：1593-1604.

[10] ?陳偉，周赟，龔建平.腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在原發(fā)性肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用[J].臨床肝膽病雜志，2016，32（7）：1422-1424.

[11] ?Zhu XD，Zhang JB，Zhuang PY，et al. High expression of macrophage colony-stimulating factor in peritumoral liver tissue is associated with poor survival after curative resection of hepatocellular carcinoma [J]. J Clin Oncol，2008，26（16）：2707-2716.

[12] ?王平忠，黎志東，于海濤，等.NK細(xì)胞的活化及其介導(dǎo)的抗病毒作用[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2012，28（3）：330-332.

[13] ?Gao B，Radaeva S，Park O. Liver natural killer and natural killer T cells：immunobiology and emerging roles in liver diseases [J]. J Leukoc Biol，2009，86（3）：513-528.

[14] ?Muhanna N，Doron S，Wald O，et al. Activation of hepatic stellate cells after phagocytosis of lymphocytes：A novel pathway of fibrogenesis [J]. Hepatology，2008，48（3）：963-977.

[15] ?徐岷，蔣健.髓源抑制細(xì)胞參與腫瘤免疫逃逸的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2015，21（6）：1003-1005.

[16] ?Gabrilovich DI，Nagaraj S. Myeloid-derived suppressor cells as regulators of the immune system [J]. Nat Rev Immunol，2009，9（3）：162-174.

[17] ?Attallah AM，Tabll AA，El-Sadany M，et al. Dysregulation of blood lymphocyte subsets and natural killer cells in schistosomal liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma [J]. Clin Exp Med，2003，3（11）：181-185.

[18] ?Wu K，Kryczek I，Chen L，et al. Kupffer cell suppression of CD8+ T cells in human hepatocellular carcinoma is mediated by B7-H1/programmed death-1 interactions [J]. Cancer Res，2009，69（20）：8067-8075.

[19] ?Murakami S. Soluble interleukin-2 receptor in cancer [J]. Front Biosci，2004，9（9）：3085-3090.

[20] ?Ma CS，Suryani S，Avery DT，et al. Early commitment of na？觙ve human CD4+ T cells to the T follicular helper TFH cell lineage is induced by IL-12 [J]. Immunol Cell Biol，2009，87（8）：590-600.

[21] ?Fu J，Xu D，Liu Z，et al. Increased regulatory T cells correlate with CD8 T-cell impairment and poor survival in hepatocellular carcinoma patients [J]. Gastroenterology，2007，132（7）：2328-2339.

[22] ?Bergmann C，Wild CA，Narwan M，et al. Human tumor-induced and naturally occurring Treg cells differentially affect NK cells activated by either IL-2 or target cells [J]. Eur J Immunol，2011，41（12）：3564-3573.

[23] ?Ghiringhelli F，Ménard C，Martin F，et al. The role of regulatory T cells in the control of natural killer cells：relevance during tumor progression [J]. Immunol Rev，2006， 214（12）：229-238.

[24] ?Zhang JP，Yan J，Xu J，et al. Increased intratumoral IL-17-producing cells correlate with poor survival in hepatocellular carcinoma patients [J]. J Hepatol，2009，50（5）：980-989.

[25] ?Murugaiyan G，Saha B. Protumor vs antitumor functions of IL-17 [J]. J Immunol，2009，183（7）：4169-4175.

[26] ?Yan J，Liu XL，Xiao G，et al. Prevalence and clinical relevance of T-helper cells，Th17 and Th1，in hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma [J]. PLoS One，2014，9（5）：e96080.

[27] ?Berzofsky JA，Terabe M. The contrasting roles of NKT cells in tumor immunity [J]. Curr Mol Med，2009，9（6）：667-672.

[28] ?Bricard G，Cesson V，Devevre E，et al. Enrichment of human CD4+ Vα24/Vβ11 invariant NKT cells in intrahepatic malignant tumors [J]. J Immunol，2009，182（8）：5140-5151.

[29] ?Anson M，Crain-Denoyelle AM，Baud V，et al. Oncogenic β-catenin triggers an inflammatory response that determines the aggressiveness of hepatocellular carcinoma in mice [J]. J Clin Invest，2012，122（2）：586-599.

（收稿日期：2018-04-04 ?本文編輯：羅喬荔）