T細(xì)胞免疫與宮頸癌關(guān)系的研究進(jìn)展

石笑瑜，周蓓蓓，來藝青，張麗娜

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州婦幼保健院 宮頸疾病診治中心，江蘇 常州 213003)

宮頸癌是婦女第4大常見的癌癥。世界衛(wèi)生組織公認(rèn)，高危型人乳頭瘤病毒(HR-HPV)是宮頸癌發(fā)生發(fā)展的主要危險(xiǎn)因素，持續(xù)高危型HPV陽性是宮頸上皮內(nèi)瘤變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)持續(xù)和復(fù)發(fā)的高危因素[1-2]。在持續(xù)性HPV感染者中，HPV E6/E7 mRNA陽性往往提示細(xì)胞惡化風(fēng)險(xiǎn)增高，并隨著宮頸病變級(jí)別的升高，其陽性率呈增加趨勢(shì)[3]。大部分女性感染HPV是一過性的，在2年內(nèi)可轉(zhuǎn)歸為正常，只有少數(shù)感染者會(huì)進(jìn)展為持續(xù)性HPV感染[2]。免疫功能是機(jī)體識(shí)別和排除抗原性異物、維持機(jī)體生理平衡的重要機(jī)制，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[4]。近年研究發(fā)現(xiàn)，HPV 感染后的轉(zhuǎn)歸與機(jī)體免疫功能，尤其是宮頸T細(xì)胞免疫功能密切相關(guān)。越來越多學(xué)者開展腫瘤免疫相關(guān)的臨床研究，T細(xì)胞免疫治療有望成為宮頸癌繼手術(shù)、放化療之后的一種新的治療手段?，F(xiàn)就 T 細(xì)胞免疫與宮頸癌的相關(guān)性作簡要綜述。

1 T細(xì)胞概述

胸腺依賴性淋巴細(xì)胞(簡稱T細(xì)胞)是淋巴細(xì)胞的主要組分，在外周血中占淋巴細(xì)胞總數(shù)的65%～75%，在胸導(dǎo)管內(nèi)高達(dá)95%以上。它具有多種生物學(xué)功能，如直接殺傷靶細(xì)胞、輔助或抑制B細(xì)胞產(chǎn)生抗體、對(duì)特異性抗原和促有絲分裂原的應(yīng)答反應(yīng)以及產(chǎn)生細(xì)胞因子等。T細(xì)胞不產(chǎn)生抗體，而是直接起作用，所以T細(xì)胞的免疫作用叫作“細(xì)胞免疫”。T細(xì)胞根據(jù)不同的分類方法可分為不同的亞群[5]：根據(jù)是否表達(dá)CD4或CD8分子通?？煞譃镃D4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞；按照功能和表面標(biāo)志可分為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(cytotoxic T cell，CTL或TC)、輔助T細(xì)胞(helper T cell，Th)、調(diào)節(jié)/抑制T細(xì)胞(regulatory/suppressor T cell,Treg)。T細(xì)胞的可塑性使得它們成為免疫反應(yīng)的關(guān)鍵組成部分，參與抗腫瘤免疫反應(yīng)。

2 T細(xì)胞亞群與宮頸癌

2.1 Th細(xì)胞

Th 細(xì)胞可分為 Th1、Th2、Th17。Th1在細(xì)胞免疫中發(fā)揮作用，Th1細(xì)胞分泌白細(xì)胞介素2(interleukin-2，IL-2)、γ干擾素(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-β(tumor necrosis factor-beta，TNF-β)[6]，這些淋巴因子增強(qiáng)和擴(kuò)大免疫應(yīng)答過程，輔助誘導(dǎo)其他免疫細(xì)胞共同發(fā)揮抗腫瘤作用。Th1可以誘導(dǎo)CTL清除HPV感染細(xì)胞，其中IFN-γ可以誘導(dǎo)自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)增強(qiáng)抗腫瘤活性，從而抑制腫瘤生長。Th2在體液免疫中發(fā)揮作用，有利于刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，主要分泌IL-3、IL-4、IL-5、IL-6等，其中Th2分泌的IL-3和IL-4作為腫瘤生長因子能促使腫瘤細(xì)胞迅速增長，IL-4又能通過抑制NK細(xì)胞的活化、減少腫瘤細(xì)胞抗原的表達(dá)等來抑制細(xì)胞免疫的抗腫瘤效應(yīng)。Th1/Th2 是觀察機(jī)體抗腫瘤免疫動(dòng)態(tài)變化的良好指標(biāo)，宮頸癌患者體內(nèi)Th1/Th2細(xì)胞平衡呈Th2型偏移狀態(tài)，進(jìn)而促進(jìn)惡性腫瘤增長，發(fā)生腫瘤免疫逃逸[7]。

Th17是第3種獨(dú)立的T輔助細(xì)胞。Chen等[8]研究發(fā)現(xiàn)，宮頸癌和CIN患者Th17以及相關(guān)細(xì)胞因子數(shù)量明顯增多，Th17/Treg比例上調(diào)，Th17/Treg的平衡對(duì)于宮頸癌的診斷有重要意義。Lin等[9]對(duì)宮頸癌患者Th1/Th2和Th17/Treg失衡在不同分期表達(dá)情況的研究進(jìn)一步強(qiáng)化了該觀點(diǎn)：宮頸癌Ⅱ期與Ⅰ期相比，外周血中Th1細(xì)胞減少，Th2、Th17增加。宮頸癌患者存在明顯的Th1/Th2和Th17/Treg細(xì)胞失衡，并與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和血管侵犯有關(guān)。Th17細(xì)胞在促進(jìn)腫瘤生長的同時(shí)又表現(xiàn)為某些抗腫瘤免疫反應(yīng)：激活CD8+T細(xì)胞，分泌IFN-γ來驅(qū)動(dòng)抗腫瘤免疫應(yīng)答[10]。該雙重作用若加以合理利用，也不失為宮頸癌的一種免疫治療方法。

2.2 Treg細(xì)胞

Treg 細(xì)胞是一群表型和功能特異的細(xì)胞群，按其來源可分為天然 Treg細(xì)胞和誘導(dǎo)Treg細(xì)胞。天然Treg細(xì)胞主要維持機(jī)體外周免疫耐受和免疫應(yīng)答穩(wěn)態(tài)[11]。誘導(dǎo)Treg細(xì)胞主要對(duì)機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)起抑制作用，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。CD4+Treg表達(dá)高水平CD25，可作為特異性免疫的重要組成部分參與抗腫瘤免疫反應(yīng)。轉(zhuǎn)錄因子Foxp3是Treg細(xì)胞最常見的、使用最廣的標(biāo)志物，直接參與Treg細(xì)胞的發(fā)育和分化[12]。宮頸癌的相關(guān)研究證明，宮頸癌和CIN患者外周血中Treg細(xì)胞所占的比例較健康人群升高，且與HR-HPV感染、臨床分期和病變程度密切相關(guān)，可作為病變進(jìn)展的一個(gè)生物指標(biāo)[13]。隨著宮頸病變級(jí)別增高及細(xì)胞分化程度降低，Treg特異性表達(dá)因子Foxp3水平明顯升高[14]。研究發(fā)現(xiàn)Treg 細(xì)胞在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的陽性淋巴結(jié)中高表達(dá)，CD8+T細(xì)胞/Treg下降明顯，增加惡化的風(fēng)險(xiǎn)[15]。這表明在宮頸癌發(fā)展過程中，隨著病變不斷進(jìn)展，Treg 細(xì)胞比例增加，形成免疫耐受，促進(jìn)宮頸癌的發(fā)生。合理地削弱這種抑制作用，可能為腫瘤的治療提供幫助。

2.3 CD4與CD8的變化

CD4和CD8是T細(xì)胞表面表達(dá)的一種糖蛋白，都是T細(xì)胞受體，由于形態(tài)的不同而有所區(qū)別。CD4主要分化為T輔助細(xì)胞(Th)和T調(diào)節(jié)細(xì)胞(Treg)，CD8主要分化為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)。多項(xiàng)研究[16-18]認(rèn)為，隨著宮頸病變的進(jìn)展和惡化，CD4+/CD8+值下降，致使機(jī)體的免疫功能進(jìn)一步受損，為腫瘤迅速生長、轉(zhuǎn)移、繼發(fā)感染創(chuàng)造條件，預(yù)后不佳。Monnier-Benoit等[19]研究結(jié)果顯示，自然緩解的CIN 1級(jí)(rCIN)中CD4+T細(xì)胞表達(dá)高于進(jìn)展為高級(jí)別病變的CIN 1級(jí)，rCIN的CD4+/CD8+顯著高于CIN 3級(jí)。Shah等[20]研究發(fā)現(xiàn)宮頸癌患者的5年生存率與CD4+/CD8+相關(guān)，降低CD4+Treg，上調(diào)CD4+/CD8+可使宮頸癌患者獲得較好的臨床結(jié)局。

一系列研究表明，CD4代表具有殺傷作用T淋巴細(xì)胞增強(qiáng)和擴(kuò)大免疫應(yīng)答過程，輔助誘導(dǎo)其他免疫細(xì)胞共同發(fā)揮抗腫瘤作用。CD4+淋巴細(xì)胞減少，導(dǎo)致免疫功能低下。CD8代表抑制作用的T淋巴細(xì)胞，抑制抗體的合成、分泌及T淋巴細(xì)胞的增殖，只有當(dāng)兩者保持適當(dāng)比例才能發(fā)揮正?？鼓[瘤作用[21]。

3 T細(xì)胞免疫與HPV

HR-HPV是宮頸癌發(fā)生發(fā)展的必要條件，HR-HPV可產(chǎn)生E6和E7兩種癌蛋白，干擾細(xì)胞周期，抑制細(xì)胞凋亡，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[22]。T細(xì)胞特異性免疫能夠識(shí)別這兩種癌蛋白，并通過免疫反應(yīng)抑制其表達(dá)，實(shí)現(xiàn)抗腫瘤免疫反應(yīng)。目前，宮頸癌HPV特異性免疫和免疫抑制的研究已經(jīng)成為了研究的熱點(diǎn)。

3.1 抗原提呈細(xì)胞

抗原提呈細(xì)胞(APC)與T細(xì)胞非常接近[23]，樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DC)作為專職APC，被認(rèn)為是適應(yīng)性免疫反應(yīng)的主要啟動(dòng)子[24]。DC表達(dá)主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex，MHC)和T細(xì)胞活化所需的共刺激分子以及黏附分子，具有顯著的抗原攝取、加工、處理及呈遞能力，是聯(lián)系固有免疫和適應(yīng)性免疫的樞紐。DC作為能力最強(qiáng)的專職APC，可使CD8+T細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞分別表達(dá)一類信號(hào)和二類信號(hào)，誘導(dǎo)強(qiáng)效效應(yīng)和記憶T細(xì)胞反應(yīng)，并介導(dǎo)有效的α干擾素(IFN-α)依賴性抗腫瘤作用[25-26]。

Walch-Ruckheim等[27]在研究中發(fā)現(xiàn)，在原位宮頸鱗癌間質(zhì)中CD83+成熟DC表達(dá)白細(xì)胞介素23(IL-23)，IL-23則與Th17細(xì)胞、晚期腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和宮頸癌復(fù)發(fā)相關(guān)。HPV陽性的頭頸部腫瘤組織的周圍基質(zhì)中同樣也發(fā)現(xiàn)了DC表達(dá)CD83[28]。Schmidt等[29]研究結(jié)果顯示，DC經(jīng)過Poly-1:C (polyinosinic:polycytidylic acid)的活化，能夠分泌大量IL-12，這是抗腫瘤反應(yīng)中比較重要的細(xì)胞因子。Chen等[30]在小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)DC衍生的外泌體(DC-derived exosomes,Dexo)能夠引起特異性抗腫瘤反應(yīng)，有效誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞的細(xì)胞毒活性，使其增殖并釋放IFN-γ，有助于HR-HPV的清除。Xiao等[31]利用新型MtHSP70-FPR1融合蛋白通過p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38MAPK)信號(hào)通路激活人單核細(xì)胞來源的DC，能夠表達(dá)更高水平的CD80、CD86、CD83、人類白細(xì)胞DR抗原(human leukocyte antigen DR,HLA-DR)和趨化因子受體-7(CC-chemokine receptor 7,CCR7)，分泌更多的白細(xì)胞介素12p70(IL-12p70)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)，并引發(fā)更強(qiáng)的細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞的增殖，從而對(duì)宮頸癌細(xì)胞產(chǎn)生有效的HLA-Ⅰ依賴性殺傷作用。

3.2 細(xì)胞因子

細(xì)胞因子是由免疫原等刺激因子刺激下產(chǎn)生的低相對(duì)分子質(zhì)量的可溶性蛋白，具有免疫調(diào)節(jié)功能，包括 IL、集落刺激因子(CSF)、IFN家族、TNF家族、生長因子、趨化因子等。IFN家族具有抗病毒增殖、免疫調(diào)節(jié)和啟動(dòng)其他抗病毒基因轉(zhuǎn)錄的作用，是一種免疫保護(hù)性因子[32]。然而，HPV E6癌蛋白可通過抑制由信號(hào)轉(zhuǎn)接蛋白TyK2介導(dǎo)的JAK/STAT信號(hào)通路(JAK/STAT pathway)途徑，阻斷IFN介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)[33]；E7癌蛋白通過與p48結(jié)合抑制IFN的激活[34]。TNF家族包括TNF-α和TNF-β，前者主要由活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，后者由活化的T細(xì)胞產(chǎn)生，也稱淋巴毒素。IFN主要發(fā)揮調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、殺傷靶細(xì)胞和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等重要作用。腫瘤壞死因子受體2(tumor necrosis factor receptor2,TNFR2)在CIN和癌癥患者的外周血和腫瘤組織中高表達(dá)，且與臨床分期相關(guān)。TNFR2-Treg細(xì)胞與相關(guān)因子共同作用促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長[35]。

Ainaro-Filho等[36]研究HPV感染患者外周血清中不同細(xì)胞因子的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)宮頸癌組血清中IL-17、IL-23、轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)和IL-10等細(xì)胞因子表達(dá)增強(qiáng)。Torres-Poveda等[37]認(rèn)為引起宿主免疫應(yīng)答變化的IL-4、IL-6、IL-10、TGFB1、TNF-α和IFN-γ基因中的單核苷酸多態(tài)性會(huì)增加宮頸癌風(fēng)險(xiǎn)。Mangino等[38]研究發(fā)現(xiàn),HPV能夠通過合成和釋放特異性促炎細(xì)胞因子和趨化因子來改變腫瘤微環(huán)境，可能干擾白細(xì)胞運(yùn)輸，使腫瘤更快地生長和浸潤。Iwata等[39]通過檢測IL-1β、IL-8和巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-1β(macrophage inflammatory protein-1β,MIP-1β)3種細(xì)胞因子來分析CIN患者的免疫反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，IL-1β和IL-8水平與細(xì)胞學(xué)相關(guān)，IL-1β和IL-8的表達(dá)增強(qiáng)表明CIN病變的進(jìn)展，HR-HPV感染患者的MIP-1β水平顯著降低。研究顯示，細(xì)胞因子的失調(diào)在宮頸癌的發(fā)生和發(fā)展中起關(guān)鍵作用，并有越來越多的學(xué)者致力于將細(xì)胞因子運(yùn)用在宮頸癌高?；颊咴缙谠\斷的研究中。

3.3 協(xié)同刺激分子

協(xié)同刺激信號(hào)對(duì)于T 細(xì)胞活化起著至關(guān)重要的作用。CD8+T細(xì)胞被缺乏共刺激分子的APC誘導(dǎo)時(shí)，雖然保留了細(xì)胞毒活性，但阻礙了適應(yīng)性免疫應(yīng)答，抑制IL-2的產(chǎn)生和增殖[40]。已有各種研究證實(shí)HPV感染存在免疫逃逸[41]，而朗格漢斯細(xì)胞(LC)缺乏協(xié)同刺激信號(hào)可能是持續(xù)性HPV感染者缺乏T細(xì)胞免疫的原因之一[42]。

B7家族是重要的協(xié)同刺激分子，包括B7-1(CD80)、B7-2(CD86)、B7-H1(PD-L1)、B7-H2(ICOSL)、B7-DC(PD-L2)、B7-H3(CD276)和B7-H4(B7X)，可以有效調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答。APC上的共刺激分子CD80、CD86與T細(xì)胞上的共刺激受體CD28結(jié)合，觸發(fā)T細(xì)胞活化和增殖。反之，若缺乏協(xié)同刺激分子的參與，則誘導(dǎo)免疫耐受和T細(xì)胞無反應(yīng)性[43-44]。宮頸癌患者體中的HPV E6、E7癌蛋白具有強(qiáng)抗原性，若將B7導(dǎo)入癌細(xì)胞中，有效發(fā)揮B7家族協(xié)同刺激作用，下調(diào)免疫抑制，可增強(qiáng)細(xì)胞的免疫原性，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲，有望成為宮頸癌免疫治療的新靶點(diǎn)。

4 宮頸癌免疫治療

目前，宮頸癌可以通過注射HPV疫苗和定期有效的癌癥篩查來預(yù)防，但是疫苗無法消除已存在的HPV感染，也就無法避免宮頸癌前病變及宮頸癌的發(fā)生。因此，迫切需要開發(fā)針對(duì)確定的HPV感染和相關(guān)疾病的有效治療方法。研究[45]表明單次輸注針對(duì)HPV E6和E7癌基因的反應(yīng)性的腫瘤浸潤性T細(xì)胞治療，能使轉(zhuǎn)移性宮頸癌患者出現(xiàn)腫瘤消退的臨床效果，為研究這種疾病的免疫治療提供了額外的支持。腫瘤抗原E6和E7癌基因僅在宮頸癌的表面組成型表達(dá)，而不在宮頸的正常組織上表達(dá)[46]，成為治療性疫苗的理想靶標(biāo)。

各種治療性HPV疫苗也正處于開發(fā)和研究階段，它們具有引發(fā)HPV特異性T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答以清除HPV相關(guān)疾病和癌癥的潛力。以干酪乳桿菌為載體的治療性疫苗在CIN 3患者的淋巴細(xì)胞中可表現(xiàn)出HPV E7特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答，并觀察到疾病消退與其有顯著相關(guān)性[47]；以病毒為載體制備的治療性疫苗，在刺激T細(xì)胞應(yīng)答方面具有很強(qiáng)的免疫原性，然而在免疫受損患者中的效果受限[48]；另有一種HPV E6和E7 DNA治療性疫苗，刺激CD4+T細(xì)胞分化為Th1細(xì)胞，HPV16特異性CD8+T細(xì)胞免疫應(yīng)答增強(qiáng)，有助于宮頸病變消退和治療后HPV清除，77%的人群顯示CIN 3病變完全消退以及治療完成后病毒清除[49]。

盡管各種細(xì)胞免疫療法在HPV相關(guān)疾病的治療上取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，但是缺乏大樣本臨床數(shù)據(jù)支持，許多需求仍未得到滿足，有待更深層次地開展研究。

5 總 結(jié)

T細(xì)胞免疫與宮頸癌存在密切的關(guān)系，CD8+T細(xì)胞、CD4+/CD8+值的變化可提示宮頸癌的免疫功能狀態(tài)。APC、協(xié)同刺激分子、細(xì)胞因子、HPV 共同參與了宮頸癌細(xì)胞免疫反應(yīng)。如何從特異性T細(xì)胞免疫反應(yīng)多變的環(huán)節(jié)中尋找有效的作用途徑，并加以合理利用，控制腫瘤發(fā)展，提高治療效果將是今后研究的重點(diǎn)，以T細(xì)胞為基礎(chǔ)的宮頸癌免疫療法在早期臨床試驗(yàn)中展露出良好的前景，必將為宮頸癌的治療開辟新的方向和策略。