CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞在結(jié)直腸癌診治中的臨床應(yīng)用

于曉潔，丘木水 綜述，宋佳星△ 審校

吉林大學(xué)第一醫(yī)院：1.檢驗(yàn)科；2.心臟外科，吉林長春 130021

結(jié)直腸癌(CRC)在全世界最常見的致命惡性腫瘤中排名第3位，在基因組改變、表達(dá)特征及藥物反應(yīng)性方面表現(xiàn)出異質(zhì)性[1]。目前,最可靠的結(jié)腸癌預(yù)后因素是TNM分期。盡管篩查和治療的進(jìn)步極大地提高了CRC患者的生存率，但在診斷為相同TNM期的腫瘤患者中，臨床結(jié)果差異很大，局限性癌患者的復(fù)發(fā)率為20%～30%[2]。在一項(xiàng)研究中，Ⅰ期復(fù)發(fā)率為5%，Ⅱ期復(fù)發(fā)率為12%，Ⅲ期復(fù)發(fā)率為33%[3]。隨著腫瘤組織學(xué)分級(jí)的進(jìn)展，復(fù)發(fā)率隨之增加。由于輔助化療可顯著降低復(fù)發(fā)率，術(shù)后輔助化療已成為Ⅲ期CRC的標(biāo)準(zhǔn)治療方法。然而，輔助化療在Ⅱ期CRC中的作用仍有爭議。雖然目前指南建議對(duì)高危Ⅱ期患者進(jìn)行輔助治療，但對(duì)高危Ⅱ期CRC的定義仍然不明確。TNM分期的局限性表明，需要在預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)的臨床病理特征之外做更詳細(xì)的檢查，以尋找一個(gè)更好的生存和復(fù)發(fā)預(yù)后指標(biāo)。目前發(fā)現(xiàn)CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞在很多惡性腫瘤中存在差異，并對(duì)預(yù)后有指導(dǎo)意義，但其對(duì)CRC診治及預(yù)后價(jià)值的綜合研究相對(duì)較少。本文對(duì)近幾年關(guān)于CRC患者CD4+和(或)CD8+T淋巴細(xì)胞水平的研究文獻(xiàn)作一綜述，旨在評(píng)估其作為一項(xiàng)CRC診治及預(yù)后指標(biāo)的可能性。

1 CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞在疾病發(fā)展中的變化及其機(jī)制

宿主免疫應(yīng)答涉及腫瘤發(fā)展和生長的全過程。在CRC的組織病理學(xué)分析中,腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TILs)通常被解釋為宿主抑制腫瘤發(fā)展的保護(hù)傘。TILs介導(dǎo)免疫細(xì)胞的招募、成熟和激活，從而抑制腫瘤的生長[4]。腫瘤表達(dá)的蛋白質(zhì)具有正常組織所沒有的獨(dú)特突變。其中一些突變蛋白可以觸發(fā)特定的T淋巴細(xì)胞反應(yīng),因此可能被識(shí)別為新抗原[5]。T淋巴細(xì)胞在先天性免疫和獲得性免疫中均扮演著重要角色。T淋巴細(xì)胞根據(jù)其功能和表面標(biāo)記物可分為4種類型：第1類是細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞，其表面的主要的標(biāo)記物是CD8，它們通過主要組織相容性復(fù)合體(MHC)Ⅰ直接與抗原結(jié)合，起到殺死靶細(xì)胞的作用。第2類是輔助T淋巴細(xì)胞，其表面主要的標(biāo)記物是CD4。它們生物功能的激活主要依賴于抗原呈遞細(xì)胞表面所表達(dá)的MHC Ⅱ的多肽抗原反應(yīng)。如果輔助T細(xì)胞被激活,就可以分泌相關(guān)的細(xì)胞因子，從而來調(diào)整或輔助所發(fā)生的免疫反應(yīng)，在整個(gè)抗腫瘤免疫反應(yīng)過程中發(fā)揮著重要的作用[6]。第3類是調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞，通常在維持自我耐受性和避免過度免疫反應(yīng)損傷方面發(fā)揮重要作用。而第4類則是記憶T淋巴細(xì)胞，其在免疫應(yīng)答的重新激活中起著重要的作用[7]。CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞的含量和比例在一定程度上反映了機(jī)體抗腫瘤的免疫水平。細(xì)胞毒性T細(xì)胞能夠通過分泌細(xì)胞毒性顆粒等對(duì)腫瘤細(xì)胞起到殺傷作用，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡[8]，同時(shí)可在輔助性T細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)下活化殺傷腫瘤細(xì)胞[9]。CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞亞群之間是否保持著動(dòng)態(tài)平衡是保證機(jī)體細(xì)胞免疫功能的重要條件，如果其比值出現(xiàn)下降，則患者的免疫功能是處于低下狀態(tài)的,此時(shí)腫瘤的增殖和擴(kuò)散將會(huì)加強(qiáng)。因此，CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞在癌旁組織中的浸潤及外周血中的改變可在一定程度上反映腫瘤的發(fā)展趨勢(shì)。

目前有很多研究表明，與健康人相比，CRC患者的外周血以及組織中CD8+T淋巴細(xì)胞數(shù)量逐漸增加，而CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)量則逐漸降低[10-11]。癌細(xì)胞對(duì)機(jī)體來說相當(dāng)于外來抗原，它能夠起到激活作用，促使純真CD4+T細(xì)胞進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成記憶CD4+T細(xì)胞以及效應(yīng)T細(xì)胞，從而發(fā)揮機(jī)體的適應(yīng)性免疫功能。此外，如果記憶T細(xì)胞的百分比升高，機(jī)體的抗腫瘤能力也會(huì)相應(yīng)增加，提示記憶T細(xì)胞的百分比可能與腫瘤的預(yù)后呈正相關(guān)。但BAO等[12]的研究證實(shí)了微衛(wèi)星不穩(wěn)定性結(jié)腸癌中CD8+、CD4+T淋巴細(xì)胞的富集。EDIN等[13]檢測(cè)了316例CRC歸檔組織標(biāo)本中浸潤的CD20+B淋巴細(xì)胞以及CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞，提示CD8+T淋巴細(xì)胞與CD20+B淋巴細(xì)胞之間高度正相關(guān)，且兩者存在協(xié)同預(yù)后作用，而較高密度的CD20+B淋巴細(xì)胞浸潤意味著較低的腫瘤分期，且能改善腫瘤患者生存率。張泉等[10]認(rèn)為CD8+T細(xì)胞逐漸增加是由于腫瘤免疫逃逸機(jī)制所引起，CRC組織中升高的CD8+T淋巴細(xì)胞是沒有功能的，實(shí)際上能夠發(fā)揮免疫作用的CD8+T淋巴細(xì)胞反而降低了，腫瘤細(xì)胞通過產(chǎn)生相應(yīng)的酶降解色氨酸和精氨酸促進(jìn)毛細(xì)血管生長來獲取氧氣及能力，同時(shí)產(chǎn)生大量乳酸鹽，使CD8+T淋巴細(xì)胞逐漸失去功能[14]。李波等[11]提出CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞所占的比例逐漸升高，可能意味著腫瘤的進(jìn)一步發(fā)展，腫瘤抗原的暴露機(jī)會(huì)越來越多，從而進(jìn)一步地增強(qiáng)了以CD8+T淋巴細(xì)胞為代表的細(xì)胞免疫系統(tǒng)功能。此外，腫瘤組織中如果存在CD8+T淋巴細(xì)胞，則可以有效地減少遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的可能性，所以在治療結(jié)腸癌等腫瘤患者時(shí)，腫瘤組織中CD8+T淋巴細(xì)胞高浸潤?？勺鳛轭A(yù)后良好的一項(xiàng)指標(biāo)[15]。同樣的，CHAN等[16]研究后發(fā)現(xiàn)在根治性切除的結(jié)腸癌患者中，浸潤邊緣的TILs和中心部位的CD8+T淋巴細(xì)胞密度可能是提示宿主抗腫瘤免疫反應(yīng)的預(yù)后因素，即浸潤邊緣的組織浸潤淋巴細(xì)胞陽性的患者，其5年無病生存率(DFS)會(huì)明顯高于陰性患者，CD8+T淋巴細(xì)胞密度高的患者，其5年DFS明顯高于低密度患者。

另一些研究則認(rèn)為CRC患者的外周血以及組織中CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞均降低[17]。蘆珊等[18]通過比較CRC發(fā)生的早期標(biāo)志物環(huán)氧合酶-2(COX-2)與CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞的變化，發(fā)現(xiàn)在結(jié)直腸黏膜上皮癌變的整個(gè)過程中，COX-2表達(dá)是增高的，而CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞的表達(dá)則逐漸降低，兩者的關(guān)系呈負(fù)相關(guān)，他們認(rèn)為COX-2是通過抑制CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞的功能從而抑制機(jī)體的免疫反應(yīng)。CD8+T細(xì)胞表達(dá)水平的降低考慮與其通過接觸抑制腫瘤細(xì)胞的抗癌原理相關(guān)。CRC患者CD8+T淋巴細(xì)胞的數(shù)量顯著下降，其作用機(jī)制我們可以通過YU等[19]報(bào)道的Notch信號(hào)通路來加以解釋。外周血中較低水平的CD8+T淋巴細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致機(jī)體抵御腫瘤和其他疾病的能力下降。MORANDI等[20]建立小鼠食管癌模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，CD38+CD8+T淋巴細(xì)胞/CD8+T淋巴細(xì)胞的比例有所增高，其機(jī)制考慮是由于腫瘤細(xì)胞的刺激從而導(dǎo)致HLA-DR+CD8+T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生接觸抑制的功能，結(jié)果是HLA-DR的表達(dá)減少最終會(huì)使腫瘤微環(huán)境中T細(xì)胞群內(nèi)的輔助T細(xì)胞比例降低，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞從免疫監(jiān)視系統(tǒng)中逃逸[21]。

2 CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞在CRC病理分期中的應(yīng)用

傅超等[22]歸納了既往109例CRC患者的臨床病理數(shù)據(jù)和資料，發(fā)現(xiàn)在腫瘤組織中的CD4+及CD8+T淋巴細(xì)胞的數(shù)量和腫瘤的分期以及浸潤的深度呈高度正相關(guān)，且其浸潤水平與癌旁組織的水平相比明顯升高，得出在CRC患者中，CD8+T淋巴細(xì)胞和CD8+/CD4+都能被當(dāng)做CRC患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且水平越高，其預(yù)后就會(huì)越好的結(jié)論。CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞比例的上調(diào)，可能提示腫瘤的進(jìn)一步發(fā)展，腫瘤表現(xiàn)的抗原也隨之增加暴露的機(jī)會(huì)，最終引起以CD8+為代表的細(xì)胞免疫系統(tǒng)進(jìn)一步提升。同樣的，如果出現(xiàn)抑制性T細(xì)胞數(shù)量增加以及自然殺傷細(xì)胞數(shù)量的降低，這種情況可能提示我們腫瘤進(jìn)展應(yīng)該是通過一些特定的因素來抑制機(jī)體的非特異免疫。腫瘤細(xì)胞能夠通過免疫逃逸較容易地出現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)散或演變，表現(xiàn)在淋巴轉(zhuǎn)移概率的增大，患者臨床病理學(xué)分期較晚。

除切緣浸潤性研究外，目前還有大量研究將特異性腫瘤標(biāo)志物與T淋巴細(xì)胞亞群進(jìn)行一致性的比對(duì)，最終發(fā)現(xiàn)T淋巴細(xì)胞的亞群分布在CRC的患者中可以作為一項(xiàng)體現(xiàn)其機(jī)體免疫功能水平的常用指標(biāo)，而現(xiàn)有理論認(rèn)為，處于免疫功能低下狀態(tài)的患者,其體內(nèi)已經(jīng)進(jìn)入休眠狀態(tài)的腫瘤細(xì)胞可以脫離此前的抑制狀態(tài)，轉(zhuǎn)而進(jìn)行持續(xù)增殖，最終出現(xiàn)臨床可見的顯性轉(zhuǎn)移。KUWAHARA等[23]通過CD4+與FOX3+聯(lián)合監(jiān)測(cè)可以判斷CRC預(yù)后,認(rèn)為低CD4+和低FOX3+的患者預(yù)后較差，對(duì)于Ⅱ、Ⅲ期應(yīng)用放化療的患者,此種特異性指標(biāo)對(duì)治療及預(yù)后有重要作用。

3 CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞在CRC治療過程中的變化

大約80%的CRC在診斷時(shí)處于局限期，而20%已經(jīng)出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。手術(shù)切除仍然是局部CRC唯一的治療選擇。臨床隱匿性微轉(zhuǎn)移可能發(fā)生在手術(shù)部位,輔助化療有助于根除微轉(zhuǎn)移。對(duì)于局部晚期CRC,有時(shí)需要新輔助化療。對(duì)于累及淋巴結(jié)(Ⅲ期及以上)或遠(yuǎn)端部位的結(jié)腸癌,化療可用于輔助治療或姑息治療。局部進(jìn)展期直腸癌手術(shù)切除后通常需要放化療。免疫治療也是微衛(wèi)星不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)移性CRC的一種治療選擇[24]。

3.1手術(shù)治療 手術(shù)是目前臨床效果較好的直腸癌治療方法，主要有傳統(tǒng)開放手術(shù)及腹腔鏡下手術(shù)兩種形式。不管是傳統(tǒng)開放手術(shù)還是腹腔鏡下手術(shù)，對(duì)于機(jī)體來說都是一種應(yīng)激源，都會(huì)導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。在這種狀態(tài)下，機(jī)體自身的免疫功能會(huì)在不同程度上被抑制，從而不能很好地發(fā)揮機(jī)體的抗腫瘤能力?；颊叩念A(yù)后與機(jī)體免疫功能受抑制的程度密切相關(guān)，機(jī)體免疫功能被抑制得越嚴(yán)重,則預(yù)后越差[25]?？偟膩碚f，機(jī)體防御腫瘤生長的最主要免疫機(jī)制是細(xì)胞免疫，而細(xì)胞免疫中發(fā)揮主要作用的是T淋巴細(xì)胞，一旦T淋巴細(xì)胞亞群紊亂，會(huì)在不同程度上導(dǎo)致機(jī)體的免疫功能失調(diào)。有研究表明機(jī)體內(nèi)CD4+以及CD8+T淋巴細(xì)胞的表達(dá)水平可映射出機(jī)體此時(shí)的免疫功能情況，如果CD4+/CD8+比值降低，則說明此時(shí)機(jī)體的免疫功能遭到抑制[26]。手術(shù)創(chuàng)傷對(duì)細(xì)胞免疫功能的影響主要表現(xiàn)為CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞水平下降。牛文博等[27]對(duì)85例行腹腔鏡或開腹手術(shù)的CRC患者手術(shù)前后對(duì)比發(fā)現(xiàn)，術(shù)后CD4+T淋巴細(xì)胞、CD4+/CD8+水平顯著低于術(shù)前，而CD8+T淋巴細(xì)胞水平則高于術(shù)前。同時(shí)腹腔鏡術(shù)后CD4+T淋巴細(xì)胞、CD4+/CD8+水平高于開腹手術(shù)患者，對(duì)于患者的免疫功能抑制更小。其他研究支持此類研究結(jié)果[28-29]，他們將患者術(shù)后1、3、7 d時(shí)的CD4+T淋巴細(xì)胞、CD4+/CD8+水平進(jìn)行對(duì)比研究后得出，相對(duì)于傳統(tǒng)開放性手術(shù)，通過腹腔鏡進(jìn)行治療的患者術(shù)后CD4+T淋巴細(xì)胞、CD4+/CD8+水平較高。這一研究結(jié)果提示，通過腹腔鏡手術(shù)來治療CRC患者，對(duì)機(jī)體免疫功能的抑制作用較小，有助于改善患者的預(yù)后。

3.2放化療及靶向治療 與術(shù)后放療不同，一些研究表明術(shù)前放療在降低局部復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)方面有好處，而作為一種輔助治療，基于氟嘧啶的化療可以提高Ⅲ期患者和一部分Ⅱ期患者的術(shù)后生存率[30]。目前，美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(NCCN)指南推薦2類大分子單抗藥物，一類以血管內(nèi)皮生長因子為靶點(diǎn)，另一類以表皮生長因子受體為靶點(diǎn)。由于血管內(nèi)皮生長因子靶向治療已被納入CRC治療方案，一些抗血管生成藥物(如貝伐珠單抗、瑞哥非尼、阿佛利西普)被引入。然而，哪些患者能從這種治療中獲益最多，目前尚未明確[31]。李世龍等[32]研究發(fā)現(xiàn)，與化療前相比，CRC患者應(yīng)用奧沙利鉑以及卡培他濱進(jìn)行化療后，其外周血中CD3+CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)量明顯減少；而CD3+CD8+T淋巴細(xì)胞的數(shù)量顯著增多。與此同時(shí)，機(jī)體的細(xì)胞免疫、體液免疫以及自然殺傷細(xì)胞的免疫功能也明顯下降。張健等[33]研究了單克隆抗體靶向治療藥物與化療聯(lián)合應(yīng)用對(duì)CRC患者免疫功能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)單純化療或聯(lián)合單克隆抗體靶向藥物治療后CD3+、CD4+值相對(duì)于健康人群均較低，兩組間的淋巴細(xì)胞亞群值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。而從患者治療有效率方面看，單純化療組為23%，而聯(lián)合治療組高達(dá)63%，這一結(jié)果表明，化療聯(lián)合單克隆抗體靶向藥物與單純化療相比，在沒有過多抑制CRC患者的細(xì)胞免疫功能的基礎(chǔ)上明顯提高了療效。

3.3免疫治療 近年來，免疫治療已發(fā)展成為一種有效的治療晚期癌癥的策略[34-36]。因此,研究 CRC患者體內(nèi)的免疫調(diào)控機(jī)制對(duì)于臨床診斷和治療具有非常重要的指導(dǎo)意義。生物免疫治療技術(shù)作為一種針對(duì) CRC患者的創(chuàng)新型治療方法，已經(jīng)呈現(xiàn)了一定的應(yīng)用價(jià)值。CRC患者的腫瘤微環(huán)境中往往存在著免疫抑制的現(xiàn)象，并且具有適應(yīng)性及固有免疫細(xì)胞的水平及功能降低等現(xiàn)象,尤其在晚期癌癥患者中免疫抑制的表現(xiàn)更加鮮明。最近的一項(xiàng)Ⅲ期研究結(jié)果顯示，與化療相比，派姆單抗免疫治療作為一線治療對(duì)一部分轉(zhuǎn)移性CRC患者的無進(jìn)展生存期有顯著改善[37]。LEE等[38]發(fā)現(xiàn)溶瘤痘苗病毒能夠選擇性感染并殺死腹膜結(jié)腸癌細(xì)胞，抑制腫瘤血管生成，促進(jìn)樹突狀細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞向腹膜腫瘤結(jié)節(jié)浸潤，還能通過在腫瘤微環(huán)境中重新編碼免疫相關(guān)轉(zhuǎn)錄標(biāo)記來重新激活抗癌免疫，從而消除結(jié)腸癌的腹膜轉(zhuǎn)移，并通過多種機(jī)制有效抑制腹腔內(nèi)惡性腹水的形成。

綜上所述，CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞水平在一定意義上可以反映機(jī)體的抗腫瘤能力，可作為一項(xiàng)CRC診治及預(yù)后的指標(biāo)，但其具體機(jī)制仍需進(jìn)一步深入研究。