多發(fā)性骨髓瘤免疫逃逸機制研究進展①

梅舒翀 余 莉 陳國安

(南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院急診科，南昌 330006)

多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是發(fā)生在B細胞分化終末段即漿細胞單克隆惡性增殖的惡性腫瘤，目前仍是一種不可治愈的疾病。MM腫瘤細胞來源于免疫細胞，可影響患者體液免疫和細胞免疫。和其他惡性腫瘤一樣，MM細胞可以逃避免疫殺傷。對其免疫逃逸機制的深入了解對研發(fā)新的免疫療法具有潛在意義。為此，筆者將近年MM免疫逃逸機制進行綜述。

1 免疫抑制細胞

目前對MM細胞誘導(dǎo)的免疫抑制細胞亞群研究最多的是調(diào)節(jié)性T細胞(regulatory T cells，Tregs)和骨髓源性抑制細胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSCs)。Tregs是一類以表達CD4、CD25、FOXP3和低表達CD127 (CD4+CD25+CD127lowFOXP3+)為特征的T細胞亞群，其可自然發(fā)生(在胸腺中產(chǎn)生)或由效應(yīng)T細胞誘導(dǎo)產(chǎn)生，在維持外周耐受性和限制自身免疫疾病方面具有重要生物學(xué)意義。Tregs也能抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)，其通過多種機制發(fā)揮免疫抑制作用。首先，Tregs分泌抑制性細胞因子TGF-β、IL-10，通過分泌顆粒酶B殺傷NK細胞和細胞毒性T淋巴細胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs)；此外，Tregs通過細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原-4 (cytotoxic T lymphocyte aassociated antigen-4,CTLA-4)和淋巴細胞活化基因3與樹突狀細胞(dendritic cell,DC)上的配體相互作用抑制DC功能。Tregs還可以通過DC誘導(dǎo)免疫抑制酶吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)表達，導(dǎo)致腫瘤免疫耐受[1]。多項研究顯示MM患者Tregs比例升高，且Tregs水平與疾病進展相關(guān),進一步研究表明骨髓和外周血中較低的Tregs數(shù)量與MM患者的長期生存有關(guān)[2-9]。此外，體外試驗發(fā)現(xiàn)MM細胞可以誘導(dǎo)傳統(tǒng)T細胞產(chǎn)生Tregs[10,11]。研究顯示，與傳統(tǒng)的T細胞相比，Tregs上的CD38表達上調(diào)，因此使用CD38靶向抗體如daratumumab和isatuximab可減輕Tregs誘導(dǎo)的MM免疫抑制[12]。但也有研究認(rèn)為MM患者Tregs比例與健康人無明顯差異，但存在Tregs功能失調(diào)[13-15]。矛盾結(jié)果的得出可能與Tregs表型定義的差異、檢測Treg的標(biāo)本(外周血與骨髓)和疾病所處的狀態(tài)(新診斷與復(fù)發(fā)/難治性MM)有關(guān)。

MDSCs是一群骨髓來源的異質(zhì)性細胞，是DC、巨噬細胞和(或)粒細胞的前體。正常情況下能迅速分化為成熟的DC、粒細胞、巨噬細胞，并進入相應(yīng)的器官、組織，發(fā)揮正常免疫功能。在病理條件下，MDSC成熟受阻，停留在各分化階段，成為具有免疫抑制功能的MDSC，主要表達CD11b+CD33+HLA-DR-/low，根據(jù)分化來源不同可分為粒細胞系MDSC(G-MDSC)和單核細胞系MDSC(M-MDSC)，其表面標(biāo)記分別為CD11b+CD33+CD14-CD15+和CD11b+CD33+CD14-CD15[16]。MDSC的免疫抑制功能主要通過抑制T細胞的增殖和活化、抑制NK細胞的天然殺傷作用、活化Th17細胞和Treg等方式促進腫瘤的免疫耐受和免疫逃逸[17]。而且，MDSCs會消耗L-精氨酸和L-半胱氨酸等必需氨基酸，并通過產(chǎn)生活性氧和活性氮引起氧化應(yīng)激，這兩種物質(zhì)都抑制T細胞功能。此外，MDSCs可干擾淋巴細胞的轉(zhuǎn)運和生存，并誘導(dǎo)Treg產(chǎn)生[18]。多項研究顯示，MM患者外周血和骨髓的MDSCs較正常人明顯升高，并證實MM細胞可以誘導(dǎo)MDSCs，而且MDSCs促進了MM的疾病進展[19-21]。有研究證實高G-MDSCs水平與MM患者低總體生存率呈正相關(guān)，并發(fā)現(xiàn)G-MDSCs可觸發(fā)piRNA-823表達，進而促進DNA甲基化，增加MM細胞的致瘤潛能，在MM細胞中沉默piRNA-823可以降低G-MDSCs維持的多發(fā)性骨髓瘤干細胞的干性，從而降低體內(nèi)腫瘤負(fù)擔(dān)和血管生成[22]。

除了Tregs和MDSCs外，調(diào)節(jié)性B細胞(regulatory B cells,Bregs)在MM免疫逃逸中也有重要作用。Bregs是由CD19+CD24highCD38high細胞表面表型組成的B細胞亞群，可通過產(chǎn)生抗炎細胞因子IL-10達到免疫負(fù)調(diào)控作用[23]。研究證實在MM患者中，Bregs在骨髓微環(huán)境中是一個獨特的群體，依賴于MM細胞的存在，并且能夠抑制NK細胞的抗MM細胞抗體依賴性細胞毒性[24]。

2 細胞因子在MM骨髓微環(huán)境中的免疫抑制作用

MM骨髓微環(huán)境可產(chǎn)生多種免疫抑制細胞因子。骨髓基質(zhì)細胞及其產(chǎn)生的IL-6是MM發(fā)病機制和疾病進展的關(guān)鍵細胞因子，可抑制NK細胞功能[25]。此外MM細胞、間質(zhì)細胞和成骨細胞生成的TGF-β可抑制T細胞、NK細胞和DCs功能。增殖誘導(dǎo)配體(a proliferation-inducing ligand，APRIL)是B細胞成熟抗原的配體，主要由髓細胞和破骨細胞分泌，對漿細胞的生長和存活至關(guān)重要。APRIL表達基因上調(diào)可誘導(dǎo)產(chǎn)生TGF-β、IL-10及PD-L1等細胞因子，從而產(chǎn)生免疫抑制作用，這種作用可被APRIL抗體阻斷[26]。APRIL還與跨膜激活劑、鈣調(diào)劑和親環(huán)素配體相互作用體(cyclophilin ligand interactor,TACI)結(jié)合，與傳統(tǒng)T細胞相比，TACI在Treg上的表達水平明顯升高，而APRIL通過抑制細胞凋亡促進Treg存活，加入anti-APRIL和anti-TACI抗體均可阻斷這種作用[26]。此外，APRIL還增強了Treg介導(dǎo)的對傳統(tǒng)T細胞增殖的抑制作用，增強了MM細胞對Treg的誘導(dǎo)作用[27]。Ozerova等[28]通過MM的同基因小鼠模型發(fā)現(xiàn)，17β-雌二醇顯著提高MDSCs抑制T細胞增殖的能力，證實雌激素可通過增強骨髓間充質(zhì)干細胞的免疫抑制功能來促進MM的進展。提示雌激素通過影響MM骨髓微環(huán)境，導(dǎo)致免疫抑制，其機制尚待進一步研究。

3 免疫檢查點分子

激活的T細胞表達多種免疫檢查點分子，如CTLA-4和程序性死亡蛋白-1(programmed cell death protein 1,PD-1)。將這些受體與其對應(yīng)的配體結(jié)合在抗原呈遞細胞上，可控制抑制活化的T細胞，這對免疫介導(dǎo)的自身免疫性疾病是一種保護機制。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞通過上調(diào)這些共抑制受體的表達抑制活化的T細胞，產(chǎn)生免疫抑制。程序性死亡配體-1(programmed death-ligand 1,PD-L1)在MM細胞上表達增加，研究表明，PD-L1陽性的MM細胞系具有增殖優(yōu)勢，抗凋亡蛋白水平升高，對地塞米松和melphalan的敏感性降低[29,30]。Moreaux等[31]研究證實跨膜糖蛋白CD200在MM細胞上的高表達與自體移植后無事件生存的降低有關(guān)，這可能是由于其與T細胞上的配體CD200R結(jié)合后抑制T細胞活性所致。進一步研究發(fā)現(xiàn)MM患者骨髓T細胞PD-1及CTLA-4表達較外周T細胞明顯增高，這種表型的T細胞功能受損且具有較低的增殖能力，導(dǎo)致T細胞耗竭和衰老[32]。

4 細胞黏附介導(dǎo)的免疫耐受

研究表明，MM患者骨髓間充質(zhì)干細胞及血管內(nèi)皮細胞通過調(diào)節(jié)MM細胞凋亡通路，抑制CTLs和NK細胞對MM細胞的殺傷作用，這種免疫抗性是由細胞黏附誘導(dǎo)的，當(dāng)黏附解除時，這種免疫抗性顯著降低。細胞黏附后，F(xiàn)as表達下調(diào)，生存素和mcl1 (myeloid cell leukemia-1)表達上調(diào)。使用小分子YM155可以抑制生存素和mcl1表達，從而增強CTLs對MM細胞的裂解作用[33,34]。

5 其他免疫抑制機制

IDO是色氨酸-犬尿氨酸途徑的限速酶，可催化必需氨基酸L-色氨酸生成犬尿氨酸，而色氨酸是細胞生長和免疫細胞功能必需的氨基酸，在MM細胞中IDO的表達可催化加速色氨酸的代謝，且IDO會招募Tregs，從而導(dǎo)致免疫抑制[35]。有研究發(fā)現(xiàn)，MM高表達IL-32可顯著誘導(dǎo)巨噬細胞產(chǎn)生IDO，通過抑制CD4+T細胞的增殖和IFN-γ、TNF-α產(chǎn)生，從而導(dǎo)致免疫抑制[36]。研究顯示MM中可溶性主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ類相關(guān)鏈A的增加導(dǎo)致T細胞和NK細胞功能受損[37]。還有研究表明，MM存在有缺陷的抗原處理機制和人類白細胞抗原Ⅰ類下調(diào)，導(dǎo)致CD8+T細胞對腫瘤細胞的識別能力下降[38,39]。從而導(dǎo)致MM免疫逃逸和疾病進展。

6 結(jié)論與展望

綜上所述，免疫逃逸在MM患者發(fā)病中起重要作用，隨著免疫學(xué)、腫瘤學(xué)和分子生物學(xué)研究的進一步深入，有關(guān)其免疫逃逸的機制在不斷明確，但由于MM發(fā)病的復(fù)雜性，還有很多問題需要進一步深入探討。如何尋找更多的靶點，使免疫細胞重新被激活，逆轉(zhuǎn)微環(huán)境中的免疫抑制狀態(tài)，為治愈MM提供更多策略仍是今后的重要任務(wù)。