免疫抑制細(xì)胞在膀胱癌腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制作用機(jī)制及特異性治療研究進(jìn)展

錢俊安，張琳，楊萌，王春暉

昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院泌尿外科，昆明 650051

膀胱癌是泌尿系發(fā)病率第二的惡性腫瘤，在全球惡性腫瘤診斷中排名第12 位［1］，手術(shù)治療是最根本的治療方式。但由于膀胱癌容易發(fā)生轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，約有25%的患者在初診時(shí)已發(fā)生肌層浸潤或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，此時(shí)手術(shù)治療已不能選擇。雖然以鉑類藥物為基礎(chǔ)的聯(lián)合化療方案已經(jīng)成為轉(zhuǎn)移性膀胱癌的標(biāo)準(zhǔn)治療方案［2］，但仍有部分患者因?yàn)閷煹牟荒褪?、不敏感而未能從中獲益。近期發(fā)現(xiàn)免疫治療中針對免疫檢查點(diǎn)抑制劑（ICIs）的治療能提高膀胱癌客觀緩解率、幫助患者實(shí)現(xiàn)長期生存，并且美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)臨床指南已推薦ICIs 作為轉(zhuǎn)移性膀胱癌和不適合鉑類化療患者的一線/二線治療方案。但遺憾的是，該治療方式在晚期膀胱癌中的治療作用有限，客觀反應(yīng)率不足30%［3］。近年來，為了深入研究免疫治療，研究人員注意到了腫瘤微環(huán)境中的自然抗腫瘤免疫的細(xì)胞細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞（CTL）以及一群有著抑制腫瘤免疫治療功能的細(xì)胞：調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞（Treg）、腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞（TAN）、髓系來源的抑制細(xì)胞（MDSC）、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM）、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF）。因此，深入了解TME中的免疫抑制細(xì)胞的免疫抑制機(jī)制對于拓展免疫治療思路，提高療效具有重要意義?，F(xiàn)就免疫抑制細(xì)胞在膀胱癌腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制作用機(jī)制及特異性治療研究進(jìn)展綜述如下。

1 CTL在膀胱癌腫瘤微環(huán)境中的免疫機(jī)制

CTL 是白細(xì)胞的亞群，當(dāng)機(jī)體細(xì)胞出現(xiàn)癌變時(shí)，CTL 會(huì)隨著血液流動(dòng)到達(dá)癌組織周圍，通過特異性識(shí)別癌細(xì)胞表面MHC/復(fù)合物，黏附癌細(xì)胞，與此同時(shí)腫瘤組織也能夠主動(dòng)識(shí)別CTL 的炎性表型，進(jìn)而影響CD8+T 細(xì)胞免疫組化浸潤及PD-L1、IDO、TIM3 等負(fù)性調(diào)節(jié)分子mRNA 的高度表達(dá)［4］。CTL 經(jīng)典殺傷途徑包括釋放穿孔素途徑以及Fas 通道途徑。在膀胱癌TME 中的CTL 通過與膀胱癌細(xì)胞包裹形成一種免疫突觸，增加CTL 與癌細(xì)胞的機(jī)械力，在突觸內(nèi)釋放穿孔素，因而殺死癌細(xì)胞［5］。另一種Fas 途徑似乎未見在膀胱癌TME 中的CTL有過報(bào)道。目前國際在膀胱癌上針對CTL 的研究似乎有了新的發(fā)現(xiàn)，有學(xué)者提出CTL 通過細(xì)胞焦亡途徑程序性介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，并且指出高焦評分的患者對吉西他濱、順鉑類藥物更加敏感；在針對晚期膀胱癌及轉(zhuǎn)移性膀胱癌的治療上，抗PD-1/PD-L1 療法通過阻斷抑制性信號通路，增加CTL 的細(xì)胞毒性，讓CD8+T 細(xì)胞和PD-1+T 細(xì)胞高度浸潤到TME 的基質(zhì)中，以達(dá)到抗腫瘤效果［6］?？偟膩碇v，腫瘤免疫治療的根本，就是阻斷其他免疫抑制細(xì)胞對CTL 的抑制作用，發(fā)揮CTL 的細(xì)胞毒性，使癌細(xì)胞破碎裂解。

2 Treg 在膀胱癌腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制機(jī)制及特異性治療

Treg 作為一組能夠調(diào)控免疫性的T 細(xì)胞，主要通過抑制過量的免疫反應(yīng)或者外來的錯(cuò)誤免疫應(yīng)答而發(fā)揮重要作用［7］。大量Treg 的浸潤與腫瘤不良預(yù)后、轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)密切相關(guān)。Treg 在腫瘤進(jìn)展中的作用比較復(fù)雜，因?yàn)槠渚哂挟愘|(zhì)性，招募到TME 中的Treg 將會(huì)被重新編排，發(fā)揮介導(dǎo)腫瘤免疫逃逸的功能，另一方面通過控制T 細(xì)胞活性，降低T 細(xì)胞對腫瘤組織的損傷能力。此外，MDSC 還可分泌TGF-β誘導(dǎo)Treg 的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化而來的Treg 也將被腫瘤細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞募集到TME 中，然后聚集到腫瘤周圍的Treg 通過控制其他細(xì)胞亞群，如活化的效應(yīng)細(xì)胞，并抑制抗原呈遞細(xì)胞和B 細(xì)胞及表達(dá)免疫抑制分子的T 細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)免疫抑制［8］。那么在針對Treg 的研究領(lǐng)域，大部分專家共識(shí)仍然認(rèn)為可繼續(xù)研究ICIs 針對Treg 的治療，作者在查閱大量文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)低劑量的環(huán)磷酰胺可以作為Treg 細(xì)胞的清除劑，減少抑制性Treg 細(xì)胞的活性，從而達(dá)到抗腫瘤免疫治療的效果［9］。那么是否可以從低劑量的環(huán)磷酰胺入手，配合ICIs 的免疫治療，效果是否會(huì)更好，這不得而知，只望后續(xù)研究者可以將這一想法再繼續(xù)完成，從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿胧郑珳?zhǔn)研究用于臨床，改善患者預(yù)后。

3 TAN 在膀胱癌腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制機(jī)制及特異性治療

TAN 指的是存在于腫瘤組織內(nèi)的中性粒細(xì)胞，根據(jù)其激活的細(xì)胞因子狀態(tài)以及對腫瘤細(xì)胞生長的影響可分為N1（抗腫瘤）和N2（促腫瘤）兩種類型。N1 型TAN 的抗腫瘤能力是通過發(fā)揮其細(xì)胞毒性作用而實(shí)現(xiàn)的，N2 型TAN 能夠通過不穩(wěn)定的DNA，釋放細(xì)胞、趨化因子而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展［10］。此前有研究表明，TAN 與腫瘤預(yù)后呈正相關(guān)，但最終發(fā)現(xiàn)TAN 高表達(dá)患者預(yù)后不佳，這種矛盾的結(jié)果可能是由于TAN 不同表型對腫瘤的不同作用所致，不僅如此，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)TAN 跟浸潤的T細(xì)胞表現(xiàn)出負(fù)性聯(lián)系，與血管生成展現(xiàn)出正性聯(lián)系，與促腫瘤作用一致［11］。N2 型TAN 通過在原發(fā)和轉(zhuǎn)移部位產(chǎn)生MMP9、VEGF 和HGF 等因子促進(jìn)腫瘤侵襲和血管生成；還能通過使用中性粒細(xì)胞胞外誘捕器捕獲循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散，并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)處遷移［12］。對于已經(jīng)提出的靶向TAN 的兩種治療策略：①靶向CXCL8/CXCR-1/CXCR-2 軸，從而阻斷TAN；②靶向由多形核細(xì)胞產(chǎn)生的促進(jìn)腫瘤生長的物質(zhì)；其最終的機(jī)制就是耗盡TAN 或者直接攻擊產(chǎn)生的促腫瘤的物質(zhì)。盡管這兩種療法已在許多體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型中得到證實(shí)，但由于有誘發(fā)免疫抑制的風(fēng)險(xiǎn)，其臨床試驗(yàn)已被放棄［13］。因此，尋求精準(zhǔn)靶向TAN 的治療應(yīng)該從精準(zhǔn)基因醫(yī)學(xué)上出發(fā)，找到目的基因誘發(fā)TAN 完成免疫抑制的關(guān)鍵分子，阻斷其通路或許能取得不錯(cuò)的成果。

4 MDSC 在膀胱癌腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制機(jī)制及特異性治療

MDSC 是來源于髓系具有相對異質(zhì)性的不成熟細(xì)胞，通過免疫抑制和炎癥來塑造腫瘤微環(huán)境和轉(zhuǎn)移壁龕，從而在癌癥進(jìn)展中發(fā)揮多效性作用［14］。MDSC 有兩組不同功能的亞群：單核性髓樣抑制細(xì)胞（M-MDSC）和粒性髓樣抑制細(xì)胞（G-MDSC）。在免疫抑制機(jī)制方面，G-MDSC 和M-MDSC 表現(xiàn)出不同的免疫抑制機(jī)制：前者通過產(chǎn)生特異性活性氧從而抑止T 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)；而M-MDSC 通過制造一氧化氮及各類細(xì)胞因子抑止T 細(xì)胞［14］。在另一方面，MDSC 還通過誘導(dǎo)產(chǎn)生Treg，促進(jìn)M1 向M2轉(zhuǎn)化，分化為TAM 和血管內(nèi)皮細(xì)胞等機(jī)制來參與腫瘤免疫抑制。而目前研究表明，在人膀胱癌組織中，G-MDSC 是主要的表型，癌組織中含量較癌旁正常組織含量高，且外周血或體內(nèi)MDSC 的增加與腫瘤分期、分級呈正相關(guān)［15］?，F(xiàn)已證實(shí)VEGF、GM-CSF、IL-1β、IL-6、TNFα 和PGE2 等炎癥介質(zhì)和生長因子被確定為G-MDSC 的擴(kuò)增、激活誘導(dǎo)劑［14］。但目前尚不清楚通過減少或清除體內(nèi)的炎癥介質(zhì)及抑制生長因子，是否可以減少G-MDSC的激活或者擴(kuò)增，從而減弱膀胱癌的免疫抑制性。在膀胱癌MDSC 特異性治療上，已有研究人員提出針對IL-6 的特異性治療即抗IL-6R 的單克隆抗體，并且還發(fā)現(xiàn)IL-6 受體阻滯劑與吉西他濱聯(lián)用可以進(jìn)一步提高治療效果［16］。除此之外，針對VEGF、GM-CSF、IL-1β、TNFα 和PGE2 等因子的特異性治療而抑制MDSC 的免疫抑制能力的研究相信在不久的將來也會(huì)隨之推出，那精準(zhǔn)靶控MDSC 的治療將變得可觀。

5 TAM 在膀胱癌腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制機(jī)制及特異性治療

TAM 是通過單核細(xì)胞轉(zhuǎn)變而來，目前的研究認(rèn)為M-MDSC 是TAM 的主要 循 環(huán)前體，TAM 根 據(jù)細(xì)胞表面不同受體及功能不同分為了M1 型巨噬細(xì)胞（抗瘤）和M2 型巨噬細(xì)胞（促瘤）。M1 通過在癌細(xì)胞表面形成MAC，繼而溶解癌細(xì)胞；M2 的促腫瘤能力，主要通過抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)以及為腫瘤血管形成提供一個(gè)具有生血管優(yōu)勢的環(huán)境，從而促進(jìn)腫瘤發(fā)展［17］。M1 和M2 兩個(gè)類型是處于不斷過度的狀態(tài)，可能跟患者體內(nèi)的水平濃度及腫瘤微環(huán)境的類型有關(guān)。在人膀胱癌TME 中的腫瘤細(xì)胞通過表達(dá)BMP-4，參與巨噬細(xì)胞向M2 型轉(zhuǎn)化，表現(xiàn)為M2型，從而抑制免疫反應(yīng)，使得腫瘤細(xì)胞在生長發(fā)育及轉(zhuǎn)移中更輕松的逃逸免疫系統(tǒng)的阻殺。在腫瘤組織內(nèi)，TAM 還可聚集在血管缺乏的部位，釋放NO等血管因子參與構(gòu)成腫瘤血管，達(dá)到為腫瘤汲取營養(yǎng)的目的［18］，甚至活化的TAM 可直接產(chǎn)生可溶性因子促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移［19］。因此，TAM 在膀胱癌中的大量浸潤，與腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及較差的腫瘤預(yù)后相關(guān)。最新關(guān)于TAM 的治療方法總體包括三個(gè)方面：①阻斷腫瘤組織與巨噬細(xì)胞的連接通路；②功能性使“M2 樣”促腫瘤模式向“M1 樣”抗腫瘤的模式轉(zhuǎn)換；③腫瘤靶向單克隆抗體，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞直接吞噬或破壞癌細(xì)胞，而不是向TAM 轉(zhuǎn)化［20］。目前，在諸多體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，卡介苗免疫治療能夠誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生T1 型細(xì)胞因子，對膀胱腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用［21］。不過值得一提的是，雖然卡介苗免疫治療能夠?qū)Π螂啄[瘤細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒性，但是卡介苗能夠誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的促腫瘤作用，如果在卡介苗治療前M2 樣TAM 計(jì)數(shù)高，卡介苗免疫治療將促進(jìn)腫瘤生長，這將會(huì)是卡介苗免疫治療失敗的重要原因［22］。因此，在選擇卡介苗免疫治療時(shí)，應(yīng)進(jìn)行TAM 細(xì)胞計(jì)數(shù)，判斷是否適用卡介苗免疫治療。雖然卡介苗治療有上述隱患，但研究人員發(fā)現(xiàn)了為TAM 計(jì)數(shù)高的患者的治療藥物氯膦酸鹽，用于耗盡TAM，為后續(xù)聯(lián)合卡介苗免疫治療提供支持［23］。

6 CAF 在膀胱癌腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制機(jī)制及特異性治療

CAF 是構(gòu)成腫瘤間質(zhì)細(xì)胞的重要成分，在腫瘤的生物學(xué)進(jìn)程中表現(xiàn)出了多種功能，包括調(diào)控腫瘤細(xì)胞生長、增殖、腫瘤血管形成、腫瘤轉(zhuǎn)移以及免疫原性和治療耐藥性［24］。最新報(bào)道，有許多細(xì)胞可以被招募成CAF 的前體，經(jīng)過一系列的分裂分化可轉(zhuǎn)變?yōu)镃AF［25-27］，為了更好的計(jì)算CAF 含量，研究人員找到了α 平滑肌肌動(dòng)蛋白、腱糖蛋白C、神經(jīng)膠質(zhì)抗原等蛋白可用于標(biāo)記CAF。在促瘤機(jī)制上，CAF 通過直接與癌細(xì)胞相互作用、控制免疫調(diào)節(jié)、旁分泌分泌細(xì)胞因子以及細(xì)胞外基質(zhì)重塑等方式促進(jìn)膀胱癌進(jìn)展［28］。其中最突出的機(jī)制就是CAF通過旁分泌分泌基質(zhì)細(xì)胞衍生因子、趨化因子7、TGFβ 等細(xì)胞因子作用于癌細(xì)胞，改善癌細(xì)胞的生存環(huán)境，刺激癌細(xì)胞的分化［29］，并且通過招募血管內(nèi)皮祖細(xì)胞包裹形成腫瘤血管，為腫瘤營造一個(gè)相對安全，不易受T 細(xì)胞攻擊的環(huán)境，通過汲取外周組織細(xì)胞營養(yǎng)，而實(shí)現(xiàn)癌細(xì)胞的不斷繁殖。目前針對CAF 與腫瘤治療的主流觀點(diǎn)是使用基質(zhì)靶向治療，基質(zhì)靶向治療的原則是針對負(fù)責(zé)腫瘤保護(hù)和免疫抑制的成纖維細(xì)胞亞群，阻斷這類細(xì)胞為癌細(xì)胞提供支架與生長環(huán)境，使腫瘤組織更易受到化療、腫瘤細(xì)胞靶向治療以及免疫治療的治療。有學(xué)者提出嵌合抗原受體和抗體—藥物對可以針對CAF亞群，阻斷其免疫抑制和促進(jìn)腫瘤的功能［30］。作者認(rèn)為，之前提到許多細(xì)胞可以被招募成CAF 的前體，在治療思路上可以轉(zhuǎn)換一下，模仿TAM 的治療方法，M2 樣向M1 樣轉(zhuǎn)化，這里是否可以促進(jìn)CAF向前體細(xì)胞轉(zhuǎn)化，從而清除癌組織中CAF 的含量，有待考證。

綜上所述，在膀胱癌TME 中CTL 是最要的抗腫瘤免疫細(xì)胞，而Treg、TAN、MDSC、TAM、CAF 都是不同類型的免疫抑制細(xì)胞，它們都通過不同作用機(jī)制作用于T 細(xì)胞，造成腫瘤免疫逃逸。在后續(xù)的免疫抑制細(xì)胞研究方向上，或許可如上文所述，ICIs 聯(lián)合環(huán)磷酰胺用于特異治療Treg；尋求目的基因精準(zhǔn)調(diào)控TAN 導(dǎo)致免疫抑制的關(guān)鍵分子；IL-6 受體阻滯劑聯(lián)合吉西他濱用于靶向MDSC；功能性使“M2 樣”促腫瘤模式向“M1 樣”抗腫瘤的模式轉(zhuǎn)換，卡介苗聯(lián)合氯膦酸鹽精準(zhǔn)靶向TAM；以及促進(jìn)CAF向前體細(xì)胞轉(zhuǎn)化從而達(dá)到治療腫瘤的目的。因此，研究人員還需在TME 中的免疫抑制細(xì)胞上進(jìn)行更廣泛的研究，深入研究免疫抑制細(xì)胞的成分及機(jī)制，尋找更多治療的位點(diǎn)，推動(dòng)腫瘤免疫治療的研究進(jìn)程。