基于免疫調(diào)節(jié)探討茶多酚及表沒食子兒茶素沒食子酸酯的抗腫瘤機(jī)制Δ

李光達(dá)，王婧，許晶，謝美雯，周義斌，侯麗（北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院血液腫瘤科，北京 100700）

茶多酚是普遍存在于茶葉中的多羥基酚類化合物，約占綠茶干質(zhì)量的30%[1]。兒茶素是茶多酚的主要成分，其中表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin-3-gallate，EGCG）占兒茶素的50%～70%，是綠茶最主要的兒茶素，也是綠茶發(fā)揮藥理作用的最主要成分。茶多酚及EGCG對(duì)肺癌、乳腺癌、肝癌、前列腺癌、卵巢癌等均具有良好的抑制作用[2]，其可能的作用機(jī)制包括抗增殖、抗遷移、促凋亡、抗血管生成等[3]。此外，免疫調(diào)節(jié)也是茶多酚及EGCG發(fā)揮抗腫瘤作用的重要機(jī)制之一[4-5]。由于腫瘤與免疫系統(tǒng)之間存在腫瘤免疫循環(huán)，腫瘤特異性抗原會(huì)激活免疫系統(tǒng)，啟動(dòng)抗腫瘤免疫效應(yīng)，一系列免疫相關(guān)事件逐步發(fā)生并重復(fù)擴(kuò)展，進(jìn)而消滅腫瘤細(xì)胞[6]。其中各種調(diào)節(jié)因素的失衡，是抗腫瘤免疫失效的主要原因。目前已經(jīng)開發(fā)出了一系列腫瘤免疫治療方法，但西醫(yī)的腫瘤免疫治療方法在獲得抗腫瘤療效的同時(shí)也可能產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng)。茶多酚及EGCG作為免疫調(diào)節(jié)劑用于腫瘤治療已有初步報(bào)道，本文將從提高免疫效應(yīng)及改善免疫逃逸角度，綜述茶多酚及EGCG的抗腫瘤機(jī)制，旨在為腫瘤免疫治療提供參考。

1 提高免疫效應(yīng)

茶多酚及EGCG作為免疫調(diào)節(jié)劑，可激活免疫系統(tǒng)、促進(jìn)免疫調(diào)節(jié)，進(jìn)而通過活化特定免疫細(xì)胞、促進(jìn)細(xì)胞因子分泌等方式來激活免疫系統(tǒng)以殺傷腫瘤細(xì)胞，達(dá)到治療腫瘤的目的。茶多酚及EGCG等成分調(diào)節(jié)腫瘤免疫的作用機(jī)制見表1。

表1 茶多酚及EGCG等成分調(diào)節(jié)腫瘤免疫的作用機(jī)制

1.1 活化免疫細(xì)胞

已有研究表明，茶多酚及EGCG具有廣泛的人體免疫調(diào)節(jié)作用，可通過活化T細(xì)胞、自然殺傷（natural killer cell，NK）細(xì)胞以及激活巨噬細(xì)胞等方式來增強(qiáng)免疫效應(yīng)[32]。而對(duì)于腫瘤疾病，茶多酚及EGCG同樣可以通過激活免疫反應(yīng)來抑制腫瘤進(jìn)展，如不同劑量的EGCG可以分別增強(qiáng)白血病BALB/c小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬作用、NK細(xì)胞活性以及促進(jìn)T細(xì)胞及B細(xì)胞增殖，且具有一定的安全性[7]；EGCG對(duì)于NK細(xì)胞活性的增強(qiáng)作用同樣在膀胱癌模型小鼠中被證實(shí)[8]。臨床研究中，茶多酚被證實(shí)可以改善肺癌患者化療前后Th1/Th2細(xì)胞的平衡進(jìn)而增強(qiáng)機(jī)體的抗腫瘤免疫效應(yīng)[9]，也可通過上調(diào)CD4+/CD8+細(xì)胞來改善晚期非小細(xì)胞肺癌患者的免疫功能[10]。由此可見，腫瘤的免疫殺傷過程由多種效應(yīng)細(xì)胞參與，其中包括細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、NK細(xì)胞等。除此之外，B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞也同樣存在于腫瘤微環(huán)境中，各個(gè)細(xì)胞間的協(xié)同作用可抑制腫瘤的發(fā)展。茶多酚及EGCG可通過活化上述免疫細(xì)胞、改善免疫細(xì)胞平衡發(fā)揮抗腫瘤免疫效應(yīng)，從而殺傷腫瘤細(xì)胞。

1.2 促進(jìn)細(xì)胞因子分泌

在腫瘤免疫反應(yīng)中通常需要腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素2（interleukin 2，IL-2）、IL-12等多種細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)，激活免疫促進(jìn)細(xì)胞因子可以增強(qiáng)抗腫瘤免疫效應(yīng)。研究表明，茶多酚在乳腺癌小鼠模型中可增加腫瘤微環(huán)境TNF-α水平[11]，并可恢復(fù)黑色素瘤腫瘤特異性CD3+T細(xì)胞中IL-2的表達(dá)[12]，而TNF-α與IL-2不僅能夠增強(qiáng)樹突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）的抗原呈遞功能，還可增加巨噬細(xì)胞的毒性作用[33]。茶多酚對(duì)于IL-12的調(diào)節(jié)多見于光誘導(dǎo)的皮膚癌相關(guān)研究，其可上調(diào)小鼠皮膚或引流淋巴結(jié)中IL-12的表達(dá)，修復(fù)DNA損傷同時(shí)誘導(dǎo)免疫調(diào)節(jié)[13-14]。IL-12通常具有調(diào)節(jié)T細(xì)胞生長和T細(xì)胞功能的作用，可通過刺激γ-干擾素（Interferon-γ，IFN-γ）的產(chǎn)生來增強(qiáng)Th1細(xì)胞的發(fā)育。Katiyar等[14]研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚及EGCG可通過IL-12依賴性DNA修復(fù)來抑制紫外線誘導(dǎo)的免疫抑制，防止紫外線誘導(dǎo)的小鼠皮膚腫瘤發(fā)展。由此可見，茶多酚及EGCG可通過提高TNF-α水平、促進(jìn)IL-2和IL-12表達(dá)發(fā)揮抗腫瘤作用。

2 改善免疫逃逸

腫瘤細(xì)胞在生長過程中可以通過募集免疫抑制細(xì)胞或分子、修飾自身表面抗原及改變腫瘤微環(huán)境等方式逃離免疫系統(tǒng)的監(jiān)控，進(jìn)而發(fā)生免疫逃逸，導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展。茶多酚及EGCG可通過多種機(jī)制改善免疫逃逸，其中包括調(diào)節(jié)免疫抑制細(xì)胞、調(diào)控免疫檢查點(diǎn)、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子以及抑制免疫調(diào)節(jié)酶與Janus激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活子（Janus kinase/signal transducer and activator of transcription，JAK/STAT）通路等，具體內(nèi)容見表1。

2.1 調(diào)節(jié)免疫抑制細(xì)胞

2.1.1 抑制髓系抑制性細(xì)胞 髓系抑制性細(xì)胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）是來源于骨髓的免疫抑制細(xì)胞。正常情況下，未成熟的骨髓細(xì)胞可分化為粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞或樹突狀細(xì)胞，而腫瘤患者體內(nèi)骨髓細(xì)胞分化發(fā)生阻滯形成MDSCs，并在細(xì)胞因子等作用下持續(xù)擴(kuò)增，最終在腫瘤微環(huán)境中介導(dǎo)免疫逃逸[34]。2013年Santilli等[15]首次證實(shí)，免疫逃逸過程中茶多酚可通過抑制MDSCs擴(kuò)增進(jìn)而增強(qiáng)抗腫瘤免疫效應(yīng)。其通過體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)茶多酚制劑可減少腫瘤浸潤MDSCs數(shù)量，抑制小鼠自發(fā)性神經(jīng)母細(xì)胞瘤的發(fā)展；同時(shí)體外實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，標(biāo)準(zhǔn)茶多酚制劑可阻滯MDSCs發(fā)育及運(yùn)動(dòng)，并通過激活67 kDa層粘連蛋白受體及誘導(dǎo)粒細(xì)胞集落刺激因子促進(jìn)MDSCs分化，從而改善腫瘤免疫抑制狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，國內(nèi)學(xué)者也證實(shí)，EGCG同樣可以通過調(diào)控MDSCs來抑制乳腺癌腫瘤細(xì)胞免疫逃逸，顯著增強(qiáng)荷瘤小鼠體內(nèi)CD4+T細(xì)胞及CD8+T細(xì)胞表達(dá)，抑制腫瘤生長[16-17]。由此可見，茶多酚及EGCG均可通過調(diào)節(jié)MDSCs來發(fā)揮抗腫瘤作用，但其詳細(xì)的作用機(jī)制仍然需要進(jìn)一步研究，例如茶多酚及EGCG對(duì)MDSCs黏附受體及MDSCs分化能力的影響、對(duì)細(xì)胞因子產(chǎn)生能力的影響以及對(duì)腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞的具體作用等。

2.1.2 抑制調(diào)節(jié)性T細(xì)胞 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells，Treg）是調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)的T細(xì)胞亞群，在維持免疫耐受性和抑制自身免疫方面具有關(guān)鍵作用，但在腫瘤微環(huán)境中，其免疫抑制作用會(huì)影響機(jī)體的抗腫瘤免疫效應(yīng)并促進(jìn)腫瘤生長。目前已有越來越多的研究表明，腫瘤患者外周血中Treg含量顯著升高[35]，而Treg在腫瘤組織中的大量浸潤也與不良的預(yù)后有關(guān)[36]。據(jù)報(bào)道，慢性淋巴細(xì)胞白血病患者在口服綠茶提取物后外周血中Treg及淋巴細(xì)胞含量均顯著降低，同時(shí)血液中參與免疫抑制的細(xì)胞因子IL-10及轉(zhuǎn)化生長因子β（transforming growth factor β，TGF-β）水平也同樣降低[18]。此外，在另一項(xiàng)關(guān)于老年急性髓系白血病的研究中也得到了相似的結(jié)論[19]。由此可見，茶多酚作為免疫調(diào)節(jié)劑，已被證實(shí)可以通過抑制Treg發(fā)揮抗腫瘤作用。

2.1.3 調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞 腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associated macrophages，TAM）是腫瘤微環(huán)境中參與免疫調(diào)節(jié)的主要細(xì)胞之一，其在不同因素的影響下可極化為經(jīng)典活化型（M1型）與替代活化型（M2型）巨噬細(xì)胞，前者在抗腫瘤中發(fā)揮重要作用，而后者則可抑制抗腫瘤免疫效應(yīng)，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。在腫瘤微環(huán)境中，M1型巨噬細(xì)胞通常被腫瘤細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子極化為M2型，但二者均具有高度的可塑性，在藥物干預(yù)作用下可以互相轉(zhuǎn)化。Jang等[11]在小鼠乳腺癌模型中通過檢測相關(guān)趨化因子及M1、M2型巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子，證實(shí)EGCG可以抑制TAM浸潤并促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞向M1型極化，進(jìn)而達(dá)到抑制腫瘤生長的作用。EGCG同樣也可以在異種移植瘤模型中下調(diào)趨化因子人趨化因子配體12，抑制表達(dá)血管內(nèi)皮生長因子A的TAM浸潤，從而抑制子宮內(nèi)膜癌血管生成[20]。此外，EGCG對(duì)TAM極化的調(diào)節(jié)作用在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療中也有報(bào)道[21]。由此可見，EGCG可通過抑制TAM浸潤、調(diào)節(jié)TAM極化，發(fā)揮抗腫瘤作用。

2.2 調(diào)控免疫檢查點(diǎn)

腫瘤細(xì)胞中免疫檢查點(diǎn)分子的相互作用是指通過抑制T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別來降低抗腫瘤的免疫反應(yīng)，其中程序性死亡蛋白1（programmed cell death protein 1，PD-1）及其配體（PD-L1）是腫瘤發(fā)展過程中最重要的免疫檢查點(diǎn)分子之一。腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1與T細(xì)胞表面的PD-1相互結(jié)合可介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸。近年來，基于PD-1/PD-L1的免疫檢查點(diǎn)抑制劑已廣泛應(yīng)用于各類腫瘤的治療[37]，但其低反應(yīng)率與免疫相關(guān)不良事件仍然是目前的主要問題[38]。Rawangkan等[12]通過觀察兒茶素抗PD-1/PD-L1的作用，發(fā)現(xiàn)其可抑制PD-L1表達(dá)和肺癌細(xì)胞生長。該結(jié)論同樣在黑色素瘤細(xì)胞中得到了驗(yàn)證[12，22]?；谝陨辖Y(jié)果，有學(xué)者通過分子對(duì)接、分子動(dòng)力學(xué)模擬等方法證實(shí)EGCG與PD-L1二聚體具有一定親和力，進(jìn)而抑制PD-1與PD-L1的相互作用[39]。近期也有研究建立了含有EGCG的分子遞送系統(tǒng)，使得EGCG發(fā)揮出更顯著的PD-L1調(diào)控作用，增強(qiáng)了EGCG的免疫治療效果[40]。由此可見，茶多酚及EGCG可以作為免疫檢查點(diǎn)抑制劑發(fā)揮抗腫瘤作用。

2.3 調(diào)節(jié)細(xì)胞因子

在腫瘤發(fā)展的過程中，腫瘤細(xì)胞與周圍環(huán)境之間通過多種細(xì)胞因子保持復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的相互作用，逐步演化形成具有腫瘤免疫抑制性的微環(huán)境，這有利于腫瘤細(xì)胞逃避機(jī)體免疫的識(shí)別和攻擊，增強(qiáng)其侵襲和轉(zhuǎn)移能力。EGCG及綠茶提取物可降低TGF-β及IL-10的水平[18-19，23]，一方面可以誘導(dǎo)T細(xì)胞向Treg轉(zhuǎn)化，另一方面也可抑制免疫細(xì)胞的活化，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。目前已有研究證實(shí)，腫瘤局部及患者血清中TGF-β及IL-10水平升高會(huì)影響預(yù)后，EGCG的應(yīng)用則可通過改善這一情況抑制腫瘤進(jìn)展[41]。EGCG還可降低腫瘤微環(huán)境中IL-6水平[11，23-24]，通過激活JAK/STAT通路、促進(jìn)免疫抑制因子的表達(dá)等多種機(jī)制來影響腫瘤的免疫逃逸[42]。除細(xì)胞因子外，一些生長因子如集落刺激因子1（colonystimulating factor 1，CSF-1）等也可發(fā)揮免疫抑制作用。EGCG同樣可通過降低CSF-1水平來抑制其誘導(dǎo)TAM形成[11]。此外，EGCG 還對(duì) IFN-γ[25]、VEGF[13，20]等具有一定的抑制作用，進(jìn)而通過降低腫瘤免疫抑制，發(fā)揮抗腫瘤功效。由此可見，茶多酚與EGCG可以在不同程度上調(diào)節(jié)多種細(xì)胞因子，從而打破腫瘤免疫抑制的平衡，遏制腫瘤進(jìn)展。

2.4 抑制免疫調(diào)節(jié)酶與JAK/STAT通路

在腫瘤微環(huán)境中，除了具有免疫抑制作用的細(xì)胞因子外，吲哚胺2，3-雙加氧酶（indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO）等免疫調(diào)節(jié)酶也同樣影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。IDO在腫瘤微環(huán)境中高表達(dá)會(huì)影響預(yù)后[43]，一系列IDO抑制劑也進(jìn)入了抗腫瘤臨床試驗(yàn)階段[43-44]。研究發(fā)現(xiàn)，EGCG是一種有效的IDO抑制劑，可以在偶氮甲烷誘導(dǎo)的結(jié)腸癌前病變大鼠模型中抑制腫瘤引起的IDO上調(diào)，進(jìn)而預(yù)防結(jié)腸癌發(fā)生[26]。在體外實(shí)驗(yàn)中，EGCG同樣也可抑制IFN-γ誘導(dǎo)的結(jié)腸癌細(xì)胞、口腔癌細(xì)胞中IDO的表達(dá)[27-28]。

EGCG通常是通過抑制IDO的上游JAK/STAT通路來發(fā)揮對(duì)IDO的抑制作用，該通路在IFN-γ調(diào)節(jié)IDO表達(dá)的過程中發(fā)揮重要作用，其激活可以誘導(dǎo)MDSCs的擴(kuò)增活化[45]，同時(shí)也能誘導(dǎo)PD-L1表達(dá)進(jìn)而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸[46]。目前EGCG通過抑制JAK及STAT激活調(diào)節(jié)IDO抗腫瘤的作用已在口腔癌及結(jié)腸癌細(xì)胞中被證實(shí)[27-28]。在肺癌及黑色素瘤中，EGCG則可通過阻斷JAK/STAT信號(hào)傳導(dǎo)，降低PD-L1 mRNA及蛋白水平的表達(dá)而發(fā)揮抑制腫瘤生長的作用[12，22]。同時(shí)，EGCG在胰腺癌[29]、頭頸部鱗癌[30]、乳腺癌[31]中同樣具有抑制JAK/STAT通路，發(fā)揮抗腫瘤作用的潛力。

3 總結(jié)與展望

茶多酚及EGCG調(diào)節(jié)免疫抗腫瘤的機(jī)制是多方面的，其不僅可以通過活化免疫細(xì)胞與促進(jìn)細(xì)胞因子分泌來提高抗腫瘤免疫效應(yīng)，還可通過調(diào)節(jié)免疫抑制細(xì)胞、調(diào)控免疫檢查點(diǎn)、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、抑制免疫調(diào)節(jié)酶與JAK/STAT通路來改善腫瘤免疫逃逸，在腫瘤免疫治療方面具有較大潛力。但仍然存在一些不確定性：（1）茶多酚及EGCG對(duì)細(xì)胞因子及免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)是多方面的，其作為一種免疫調(diào)節(jié)劑同樣具有廣泛的抗炎作用。已有研究報(bào)道，茶多酚可以抑制TNF-α、IL-2、IL-12等細(xì)胞因子的產(chǎn)生并可能促進(jìn)Treg等免疫抑制細(xì)胞的活化從而抑制炎性反應(yīng)[47-48]。EGCG可能通過降低結(jié)腸黏膜中TNF-α、IL-12等細(xì)胞因子的mRNA表達(dá)，從而抑制慢性炎癥誘導(dǎo)的結(jié)腸癌的發(fā)展[49]。事實(shí)上，細(xì)胞因子的多效性與重疊性使得其在人體免疫系統(tǒng)中的作用相對(duì)復(fù)雜，用藥劑量、細(xì)胞因子的來源與靶向均可影響不同疾病的治療，甚至在不同腫瘤中同一藥物對(duì)細(xì)胞因子的調(diào)控作用也各不相同。這提示今后對(duì)茶多酚及EGCG的研究應(yīng)更加精準(zhǔn)化，如進(jìn)一步開展用藥的劑量劑型、給藥方式不同對(duì)于體內(nèi)細(xì)胞因子變化的影響等相關(guān)研究，從而避免上述原因所導(dǎo)致的副作用。（2）茶多酚在體外與體內(nèi)研究中得到的結(jié)果不總一致，尤其在腫瘤周圍通常無法達(dá)到有效的作用濃度，這可能與茶多酚的脂溶性低、代謝不穩(wěn)定及生物利用度差有關(guān)。因此目前已經(jīng)開發(fā)出了很多茶多酚的衍生物以及納米載體等技術(shù)[3]，雖然促進(jìn)了茶多酚研究的發(fā)展，但仍需要更多臨床試驗(yàn)驗(yàn)證其可行性。（3）目前茶多酚及EGCG的研究大多集中于T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫方面，除被證明可以促進(jìn)B細(xì)胞增殖外，抗腫瘤體液免疫的研究相對(duì)較少。同時(shí)有研究表明，EGCG與DNA疫苗聯(lián)合使用可以增強(qiáng)腫瘤特異性T細(xì)胞免疫反應(yīng)進(jìn)而增強(qiáng)抗腫瘤作用[50]。這提示茶多酚聯(lián)合EGCG的調(diào)節(jié)免疫作用在腫瘤治療中具有一定的潛力，此方向的研究應(yīng)更加深入。（4）在臨床研究方面，關(guān)于綠茶降低腫瘤風(fēng)險(xiǎn)的作用在各項(xiàng)研究之間得到的結(jié)論有所不同，除大部分積極的結(jié)果外，一部分研究表明茶多酚的攝入與腫瘤的發(fā)生發(fā)展無關(guān)聯(lián)[51]，這可能與不同的腫瘤類型、不同的茶制劑的種類及濃度、不同人群及吸煙或肥胖等混雜因素有關(guān)[4]。在今后的研究中仍需要標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的流行病學(xué)及干預(yù)研究，以探索綠茶及其成分在人體中的抗腫瘤活性。