免疫微環(huán)境在三陰性乳腺癌中的研究進(jìn)展

王 勒，鄭紅梅，吳新紅，孫圣榮※

(1.武漢大學(xué)人民醫(yī)院乳腺甲狀腺外科，武漢 430060； 2.湖北省腫瘤醫(yī)院乳腺科，武漢 430079)

乳腺癌是全球女性首位癌癥死亡原因，且近年發(fā)病率有明顯升高趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅女性的健康[1]。目前通過(guò)編碼序列微陣列技術(shù)將乳腺癌分為5個(gè)亞型：Luminal-A型、Luminal-B型、人表皮生長(zhǎng)因子受體2過(guò)表達(dá)型、基底樣型和正常型；三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer，TNBC)是指雌孕激素受體、人表皮生長(zhǎng)因子受體2均呈陰性的乳腺癌；TNBC的患病率因不同種族而異，目前TNBC占所有乳腺癌的10%～17%[1-3]。絕大多數(shù)TNBC是高度侵襲性的導(dǎo)管癌，具有核多形性、高有絲分裂率和小管形成少的特性。TNBC目前一般分為基底細(xì)胞樣1型、基底細(xì)胞樣2型、免疫調(diào)節(jié)型、間質(zhì)型和間質(zhì)干細(xì)胞型、管腔雄激素受體型[4]，較常見(jiàn)的為免疫調(diào)節(jié)型，該亞型與腫瘤免疫反應(yīng)密切相關(guān)，為尋找TNBC有效的免疫靶向治療手段提供了突破口[5]。TNBC有獨(dú)特的免疫微環(huán)境，TNBC高表達(dá)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和遷移的其他分子，以及更多的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocytes，TIL)和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages，TAMs)[6]。腫瘤細(xì)胞的免疫微環(huán)境是腫瘤細(xì)胞與人體免疫系統(tǒng)之間免疫監(jiān)視與免疫逃逸相互對(duì)抗的場(chǎng)所。經(jīng)研究證實(shí)，由程序性細(xì)胞死亡受體 1(programmed cell death receptor 1，PD-1)與程序性細(xì)胞死亡配體(programmed cell death ligand 1，PD-L1)結(jié)合而形成的腫瘤免疫逃逸途徑是有效的免疫治療靶點(diǎn)[7-8]。因此，更好地理解TNBC中各種免疫細(xì)胞的動(dòng)態(tài)作用和發(fā)病機(jī)制，同時(shí)找到更有效的生物標(biāo)志物，是治療TNBC必不可少的?，F(xiàn)就免疫微環(huán)境在TNBC中的研究進(jìn)展予以綜述。

1 TNBC中的TIL

在TNBC獨(dú)特的免疫微環(huán)境中，TIL與乳腺癌的良好預(yù)后有關(guān)[9]。Loi等[10]在一項(xiàng)2 009個(gè)乳腺癌患者組成的樣本中提出，在腫瘤內(nèi)和腫瘤基質(zhì)中，TIL每增加10%，分別可以降低27%和17%的病死率，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，大量TIL是遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)的重要預(yù)測(cè)因子，TIL每增加10%與遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)相對(duì)危險(xiǎn)度降低相關(guān)。另一項(xiàng)關(guān)于TIL在TNBC預(yù)后價(jià)值的報(bào)告提示，富含TIL的癌癥復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降低30%，遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)率降低22%，死亡風(fēng)險(xiǎn)降低34%[11]。另外，TIL也可以預(yù)測(cè)對(duì)新輔助化療的反應(yīng)。Denkert等[12]在對(duì)超過(guò)1 000例乳腺癌患者的研究中發(fā)現(xiàn)，TIL與新輔助化療反應(yīng)之間呈正相關(guān)；并且證實(shí)在單獨(dú)觀察TNBC組，TIL與新輔助化療的病理緩解相關(guān)。然而，腫瘤免疫微環(huán)境的組成非常不均勻，特定免疫細(xì)胞亞群的功能意義仍然知之甚少。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞毒性CD8+T淋巴細(xì)胞、CD4+T淋巴細(xì)胞是一個(gè)獨(dú)立的有利預(yù)后因素[13]。

1.1CD8+T淋巴細(xì)胞 在免疫亞群中，CD8+淋巴細(xì)胞是抗腫瘤免疫應(yīng)答的主要效應(yīng)因子。CD8+T淋巴細(xì)胞在識(shí)別抗原后分化為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞，并在針對(duì)外源因子和腫瘤細(xì)胞的適應(yīng)性免疫防御中發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究證明，與許多其他癌癥類型一樣，在TNBC中，CD8+T淋巴細(xì)胞具有抗腫瘤活性，CD8+T淋巴細(xì)胞可能與乳腺癌患者的生存時(shí)間增加有關(guān)，富含CD8+T淋巴細(xì)胞的腫瘤與更好的預(yù)后相關(guān)[11，14]。在TNBC中，CD8+T淋巴細(xì)胞對(duì)腫瘤進(jìn)展的影響不僅取決于它們的數(shù)量和分布，還取決于它們的活性，原因是細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞屬于活性CD8+T淋巴細(xì)胞，具有抗腫瘤免疫力[13-15]。有研究表明，60%的TNBC中可見(jiàn)CD8+浸潤(rùn)[16]。而另有證據(jù)表明，CD8+T細(xì)胞的作用在激素受體陰性乳腺癌中更強(qiáng)[17]。Baker等[18]在對(duì)1 854例乳腺癌樣本的研究中，僅發(fā)現(xiàn)雌激素受體陰性乳腺癌中CD8+T細(xì)胞的獨(dú)立預(yù)后意義(P=0.03)，而雌激素受體陽(yáng)性腫瘤則不能顯示。但CD8+T淋巴細(xì)胞是通過(guò)何種機(jī)制發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)，仍需進(jìn)一步的研究。

1.2CD4+T輔助細(xì)胞 CD4+T輔助細(xì)胞在激活時(shí)可以分化成多種亞型，它們的功能是通過(guò)調(diào)節(jié)B細(xì)胞、CD8+T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的活性和分化[19]。目前研究的主要亞組是T輔助細(xì)胞，分為濾泡T輔助細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞。調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞是具有免疫表型CD4+、CD25+、FOXP3+的CD4+T淋巴細(xì)胞的亞群。與其他類型的乳腺癌相比，在TNBC中具有最高數(shù)量的FOXP3+細(xì)胞(70%)[17]。調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞在正常免疫環(huán)境中的功能是調(diào)節(jié)和抑制免疫反應(yīng)以預(yù)防自身免疫反應(yīng)。傳統(tǒng)認(rèn)為，在腫瘤環(huán)境中，調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞可以抑制其他效應(yīng)細(xì)胞的作用，從而阻止對(duì)腫瘤的有效免疫反應(yīng)[20]。此前認(rèn)為高表達(dá)的調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞與預(yù)后較差有關(guān)，但最近在包括TNBC在內(nèi)的多種癌癥中發(fā)現(xiàn)了相反的結(jié)果[13-14]。目前尚不清楚調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞這種正性效應(yīng)背后的確切機(jī)制，在結(jié)腸直腸癌中，調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞表達(dá)較多的患者較其他患者預(yù)后更好[21]。Syed Khaja等[22]表示，與正常組織相比，乳腺癌腫瘤微環(huán)境中有免疫抑制特性的調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞細(xì)胞子集的累積。另外，有研究表明，腫瘤浸潤(rùn)的調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)的免疫抑制微環(huán)境阻止了有效的抗腫瘤免疫，并成為免疫治療抗乳腺癌成功的關(guān)鍵[19]。已有的研究對(duì)乳腺癌進(jìn)展期間免疫編輯過(guò)程中T細(xì)胞亞群動(dòng)態(tài)和功能的改變知之甚少，且很少有信息可用于了解哪種T細(xì)胞亞群是乳腺癌臨床結(jié)果的決定因素。因此，在乳腺癌的發(fā)展過(guò)程中，更好地理解CD4+T細(xì)胞亞群在腫瘤免疫中的性質(zhì)和功能作用，對(duì)于TNBC的治療十分重要[23]。

1.3TAMs TAMs與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)，分為兩類：一類與炎癥反應(yīng)相關(guān)，稱為M1型；一類與腫瘤相關(guān)，稱為M2型，參與了腫瘤的免疫調(diào)節(jié)，促進(jìn)腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移[24-25]。乳腺癌細(xì)胞分泌促進(jìn)巨噬細(xì)胞極化轉(zhuǎn)向M2狀態(tài)的因子，幾種介質(zhì)參與M2極化，包括白細(xì)胞介素-2、白細(xì)胞介素-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β和巨噬細(xì)胞集落刺激因子[26]。與其他乳腺癌組織學(xué)相比，TNBC分泌更多的粒細(xì)胞集落刺激因子，從而促進(jìn)M1細(xì)胞向M2狀態(tài)轉(zhuǎn)化。大量CD163+M2型巨噬細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞增殖、分化不良、組織學(xué)導(dǎo)管類型密切相關(guān)，CD163+細(xì)胞直接與人表皮生長(zhǎng)因子受體陰性和TNBC組織學(xué)相關(guān)，與導(dǎo)管A亞型呈負(fù)相關(guān)[27]。Klingen等[28]證實(shí)，高CD163計(jì)數(shù)與非侵襲性乳腺癌血管侵襲等侵襲性特征之間具有強(qiáng)相關(guān)性。此外，CD204正在成為鑒定乳腺癌中TAMs的標(biāo)志物，且大量的CD204+TAMs與預(yù)后較差相關(guān)[27-29]。綜上，TNBC是與TIL存在最相關(guān)的乳腺癌亞型，TIL可以用作TNBC的預(yù)后以及對(duì)常規(guī)乳腺癌治療方法效果的預(yù)測(cè)。TNBC免疫調(diào)節(jié)亞型的特征是參與抗原加工和T細(xì)胞功能的基因表達(dá)升高，提示可以針對(duì)TNBC進(jìn)行免疫治療[5]。癌癥免疫治療的關(guān)鍵是找到有效的免疫檢查點(diǎn)抑制劑或拮抗劑。

2 免疫檢查點(diǎn)在TNBC中的應(yīng)用

免疫檢查點(diǎn)蛋白在乳腺癌免疫治療研究領(lǐng)域占有重要的地位。近年來(lái)，免疫檢查點(diǎn)治療腫瘤已經(jīng)取得了顯著的成果。免疫檢查點(diǎn)是一系列在免疫反應(yīng)中產(chǎn)生的共刺激或抑制信號(hào)分子，對(duì)于維持自身耐受和調(diào)節(jié)外周組織中生理免疫反應(yīng)的持續(xù)時(shí)間和幅度至關(guān)重要，且免疫檢查點(diǎn)的存在可以最大限度地減少附帶組織損傷[30]。腫瘤細(xì)胞通過(guò)使免疫檢查點(diǎn)信號(hào)異常削弱免疫反應(yīng)，進(jìn)而逃脫免疫系統(tǒng)的追捕，因此，通過(guò)研發(fā)共刺激信號(hào)的激動(dòng)劑或共抑制信號(hào)的拮抗劑加強(qiáng)免疫反應(yīng)，進(jìn)而殺死腫瘤細(xì)胞成為癌癥治療的重要途徑。免疫檢查點(diǎn)包括刺激檢查點(diǎn)分子和抑制檢查點(diǎn)分子[31]。近年來(lái)，已經(jīng)確定的抑制性檢查點(diǎn)包括PD-1和PD-L1、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T-lymphocyte antigen-4， CTLA4)，可抑制實(shí)體腫瘤中的抗腫瘤免疫反應(yīng)[32]。

2.1PD-1和PD-L1 盡管TIL能夠識(shí)別和消除惡性細(xì)胞，但腫瘤已經(jīng)發(fā)展出多種機(jī)制來(lái)維持抑制性的免疫微環(huán)境，包括抑制性受體的上調(diào)，如PD-1[33]。最近的研究結(jié)果表明，在三陰性基底乳腺癌中富集著與免疫抑制有關(guān)的免疫標(biāo)志物，并與乳腺癌的預(yù)后和對(duì)化療的反應(yīng)相關(guān)，支持TNBC免疫治療的評(píng)估[34]。在腫瘤微環(huán)境中，表達(dá)于腫瘤細(xì)胞的PD-L1與表達(dá)于TIL的PD-1結(jié)合，發(fā)揮負(fù)性共刺激分子的免疫調(diào)節(jié)作用，抑制TIL細(xì)胞增殖、細(xì)胞因子的產(chǎn)生、毒性作用的發(fā)揮以及抗體的免疫反應(yīng)，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸而得以存活[6-10]。目前，在乳腺癌中，PD-L1的表達(dá)與預(yù)后相關(guān)性仍不清楚。有研究表明，12%的乳腺癌病例在腫瘤組織中表達(dá)PD-L1，32%的TNBC病例是PD-L1(+)[8]。針對(duì)乳腺癌患者PD-1表達(dá)的研究表明，高表達(dá)的PD-1(+)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)與患者的生存期縮短相關(guān)；此外，PD-1(+)細(xì)胞和FOXP3+Treg細(xì)胞與高組織學(xué)分級(jí)、晚期腫瘤分期及TNBC組織學(xué)相關(guān)[35]。Li等[34]發(fā)現(xiàn)，86%的TNBC病例可以觀察到PD-1染色，而51%的病例可以觀察到PD-L1染色；在基質(zhì)中，PD-L1高表達(dá)與更好的無(wú)病生存期顯著相關(guān)；而在多變量分析中，PD-1并不是無(wú)病生存期和總生存期的預(yù)后因素。Wang等[36]研究了PD-L1的免疫化學(xué)表達(dá)，在約16%的腫瘤患者中，PD-1結(jié)果是陽(yáng)性，與年齡及腫瘤分級(jí)有關(guān)。在TNBC中，PD-L1陽(yáng)性與更長(zhǎng)的無(wú)復(fù)發(fā)生存期相關(guān)，尤其是基底樣亞型，其中合并PD-L1或上皮CD8+對(duì)于無(wú)復(fù)發(fā)生存和總生存期均為陽(yáng)性預(yù)后因子；為了更好地闡明這一問(wèn)題，使用了DNA分子基因擴(kuò)增的方法，結(jié)果顯示，TNBC中PD-L1的表達(dá)為39%，而同一研究中的免疫組織化學(xué)陽(yáng)性率為19%[37]?？傊?，在乳腺癌中，PD-L1表達(dá)的預(yù)后意義仍不十分明確，但PD-L1陽(yáng)性與較低的患者年齡、較高的腫瘤分級(jí)以及不同的腫瘤分級(jí)相關(guān)。綜上，許多TNBC患者表達(dá)PD-1/PD-L1，提示抗PD-L1/PD-1治療在這些患者中可能是有效果的，且在這部分患者中，除了放療、化療外，免疫治療可以成為一種新的選擇。在惡性黑色素瘤和非小細(xì)胞肺癌等領(lǐng)域，針對(duì)PD-1/PD-L1的受體阻斷劑取得了顯著的效果[5]。由于PD-1/ PD-L1在腫瘤免疫治療中擔(dān)任重要的角色，許多乳腺癌免疫靶向藥物抑制劑也在進(jìn)行臨床試驗(yàn)，為T(mén)NBC患者的治療提供了新的方法。

2.2CTLA4 CTLA4(也稱為CD152)是T細(xì)胞的表面蛋白，CTLA4是第一個(gè)被確定的免疫檢查點(diǎn)受體，可抵消T細(xì)胞共刺激受體CD28；CTLA4下調(diào)免疫系統(tǒng)，抑制T細(xì)胞的活化，在抗原識(shí)別后，CD28與其配體CD80和CD86相互作用，擴(kuò)增T細(xì)胞抗原受體信號(hào)以激活T細(xì)胞，隨后是CTLA4的上調(diào)[38]。在乳腺癌中，最近的一項(xiàng)研究報(bào)道顯示，細(xì)胞質(zhì)CTLA4 的存在與預(yù)后不良相關(guān)[39]，雖然這種表達(dá)的意義尚不清楚，但CTLA4可以對(duì)T細(xì)胞發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。CTLA4阻斷對(duì)于抑制針對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫耐受性是十分重要的。CTLA4通過(guò)直接向T細(xì)胞傳遞抑制信號(hào)并干擾B7和CD28之間的結(jié)合抑制T細(xì)胞應(yīng)答[39]。研究表明，CTLA4表達(dá)與年齡相關(guān)(P=0.045 3)，年齡較大的TNBC患者中有更高的CTLA4表達(dá)，可能的原因?yàn)槟挲g較大抑制了免疫系統(tǒng)的功能；年齡抑制免疫系統(tǒng)功能的理論被定義為免疫衰老(免疫功能受損)，是與衰老相關(guān)的重要T細(xì)胞缺陷，導(dǎo)致老年人對(duì)感染或癌癥的易感性更高[40]。因此，研究CTLA4阻斷劑對(duì)于部分TNBC患者尤其是老年患者意義重大。但目前為止CTLA4阻斷劑的藥物研究仍很有限，有待更進(jìn)一步的研究為T(mén)NBC提供新的治療方法。

迄今為止，免疫檢查點(diǎn)抑制劑已經(jīng)在包括乳腺癌在內(nèi)的許多惡性腫瘤中被證實(shí)有效。然而，不同的共抑制劑能否聯(lián)合使用，以及放療和化療對(duì)免疫治療是否具有加成的療效還有待進(jìn)一步的研究。此外，應(yīng)該不斷地探索更多的免疫檢查點(diǎn)抑制劑來(lái)優(yōu)化免疫系統(tǒng)的抗腫瘤特性，以增強(qiáng)免疫應(yīng)答，并消除乳腺癌中的免疫抑制微環(huán)境[41]。

3 小 結(jié)

癌癥的發(fā)展是由于腫瘤細(xì)胞不斷地在逃避抗腫瘤免疫，而作為腫瘤細(xì)胞免疫監(jiān)視和免疫逃逸的發(fā)生部位，腫瘤免疫微環(huán)境與TNBC的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后等密切相關(guān)。TIL作為預(yù)測(cè)TNBC療效以及預(yù)后的指標(biāo)已顯示出越來(lái)越重要的地位。針對(duì)PD-1/PD-L1等免疫檢查點(diǎn)抑制劑為主的免疫治療主要是通過(guò)增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的監(jiān)視能力，從而殺死腫瘤細(xì)胞，并且減少傳統(tǒng)的放化療帶來(lái)的難以耐受的不良反應(yīng)，提高患者的生存質(zhì)量及預(yù)后。希望用于治療TNBC的免疫治療藥物可早日作為輔助用藥或聯(lián)合用藥，這對(duì)于進(jìn)一步改善相關(guān)亞型乳腺癌患者的預(yù)后具有重要意義。