腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞在非小細(xì)胞肺癌中的作用研究進(jìn)展*

趙雪強(qiáng) 綜述，李 寧 審校

(桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，廣西 桂林 541199)

在全球的各種惡性腫瘤中，肺癌的發(fā)病率和致死率居高不下，而近年來(lái)我國(guó)肺癌的發(fā)病率和致死率正逐年升高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年我國(guó)肺癌的發(fā)病率和致死率位于惡性腫瘤中的首位，非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)占肺癌組織學(xué)類(lèi)型的大部分[1-2]。隨著肺癌免疫治療的興起，肺癌的治療取得了良好的效果，但也有患者治療效果不佳，研究發(fā)現(xiàn)其療效與腫瘤微環(huán)境中的浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞有關(guān)[3]。腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞是腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TILs)的主要成分，與多種實(shí)體腫瘤的進(jìn)展相關(guān)，其在腫瘤微環(huán)境的浸潤(rùn)量和患者臨床預(yù)后密切相關(guān)[4]。本文就腫瘤浸潤(rùn)性T淋巴細(xì)胞對(duì)NSCLC的作用、和預(yù)后評(píng)估價(jià)值，以及在免疫治療中的作用進(jìn)行綜述。

1 TILs與NSCLC

TILs是指普遍存在于腫瘤實(shí)質(zhì)和腫瘤間質(zhì)內(nèi)的一類(lèi)異質(zhì)性淋巴細(xì)胞群體，參與腫瘤免疫反應(yīng)和調(diào)控癌細(xì)胞生長(zhǎng)的過(guò)程，包括T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞(NK)、樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)、巨噬細(xì)胞(Mφ)和髓系來(lái)源抑制細(xì)胞(MDSC)等，但以T淋巴細(xì)胞為主。T淋巴細(xì)胞主要分為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)、輔助性T淋巴細(xì)胞(Th)和調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞(Treg)等亞群[5]。CD3表型在大部分TILs中的T細(xì)胞都表達(dá)，且在此結(jié)構(gòu)上，Th細(xì)胞膜表面還表達(dá)CD4，被稱(chēng)為CD4+T細(xì)胞。根據(jù)其分泌的細(xì)胞因子不同，這類(lèi)型T細(xì)胞分為T(mén)h1、Th2、Th9、Th17、Th22細(xì)胞,CD4+Th在肺癌中發(fā)揮作用的主要是Th1和Th2類(lèi)型，前者分泌白細(xì)胞介素-2(IL-2)和干擾素-γ(IFN-γ)，作用于CD8+CTL，調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞免疫；后者分泌IL-4、IL-5和IL-13，參與B細(xì)胞所介導(dǎo)的體液免疫。CD4+Treg可通過(guò)分泌具有免疫抑制作用的細(xì)胞因子[如IL-10和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)]，調(diào)節(jié)B細(xì)胞和T細(xì)胞亞群分化[6-8]。CTL細(xì)胞的表面還表達(dá)CD8，被稱(chēng)為CD8+T細(xì)胞。CD8+CTL與靶細(xì)胞相互作用時(shí)，產(chǎn)生含有穿孔素和顆粒酶的細(xì)胞毒顆粒，從而導(dǎo)致靶細(xì)胞凋亡[9-10]。Treg細(xì)胞膜表面表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子Foxp3，被稱(chēng)為Foxp3+T細(xì)胞。

隨著肺癌免疫微環(huán)境研究的深入，發(fā)現(xiàn)TILs的數(shù)量與肺癌的病理組織類(lèi)型和癌細(xì)胞分化程度相關(guān)，其在分化較好的鱗狀細(xì)胞癌中數(shù)量最多，在分化較差的小細(xì)胞肺癌中最少[3]。STANKOVIC等[11]在NSCLC腫瘤中鑒定出13種不同的免疫細(xì)胞類(lèi)型，T細(xì)胞占肺癌微環(huán)境中免疫細(xì)胞的47%，CD4+T細(xì)胞是最豐富的T細(xì)胞群(26.0%)，緊隨其后的是CD8+T細(xì)胞(22.0%)，雙陰性CD4-CD8-T細(xì)胞只小部分(1.4%)。

2 腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞在NSCLC發(fā)生、發(fā)展中的作用

腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞各亞群對(duì)癌細(xì)胞有促進(jìn)作用，也有抑制作用，但這兩者間互相平衡、互相適應(yīng)，也反映了人體抵抗腫瘤免疫逃逸和腫瘤免疫應(yīng)答之間的平衡。這種相互平衡不但影響著肺癌的發(fā)生和疾病發(fā)展，同時(shí)也對(duì)人體調(diào)節(jié)和重建免疫屏障起重要作用[12]。

2.1腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞的抗癌作用 CD8+CTL細(xì)胞、CD4+Th1細(xì)胞可發(fā)揮抗肺癌的免疫應(yīng)答，抑制癌細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)展，其機(jī)制可能是通過(guò)促進(jìn)腫瘤殺傷作用和肺癌細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的。CTL細(xì)胞是人體發(fā)揮抗腫瘤免疫的主要效應(yīng)細(xì)胞，通過(guò)穿孔素/顆粒酶途徑、Fas/FasL途徑和腫瘤壞死因子(TNF)/腫瘤壞死因子受體(TNF)途徑發(fā)揮特異性殺傷作用[13]。Th1細(xì)胞通過(guò)以下途徑發(fā)揮抗癌作用：(1)輔助機(jī)體激活CD8+T細(xì)胞。(2)分泌細(xì)胞因子(如IFN-γ、TNF-α)和趨化因子，間接參與抗腫瘤免疫效應(yīng)[14]。(3)直接殺傷癌細(xì)胞。

2.2腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞的促癌作用 Foxp3+Treg細(xì)胞和CD4+Th2細(xì)胞可發(fā)揮免疫抑制作用，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。其機(jī)制可能是通過(guò)分泌細(xì)胞因子或相互間接觸，直接或間接地調(diào)控免疫應(yīng)答，從而使癌細(xì)胞逃脫免疫監(jiān)視，最終導(dǎo)致腫瘤形成、侵襲與轉(zhuǎn)移。Treg細(xì)胞通過(guò)以下途徑發(fā)揮促癌作用：(1)腫瘤微環(huán)境中的Treg細(xì)胞通過(guò)表達(dá)Foxp3增強(qiáng)肺癌細(xì)胞的活力和侵襲性，同時(shí)促進(jìn)肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[15]。(2)對(duì)抗原提呈細(xì)胞進(jìn)行負(fù)向調(diào)節(jié)。(3)降低CD8+T細(xì)胞的穿孔素和細(xì)胞毒活性，從而抑制T細(xì)胞的抑癌作用。(4)分泌細(xì)胞因子(如IL-10、IL-17和TGF-β等)，抑制靶細(xì)胞活化和增殖[16]；Th2細(xì)胞則通過(guò)產(chǎn)生IL-4，激活Th2亞群專(zhuān)一性轉(zhuǎn)錄因子Gata3，啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)并介導(dǎo)生物學(xué)效應(yīng)，如腫瘤增殖、細(xì)胞存活、細(xì)胞黏附和轉(zhuǎn)移[17]。

3 腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞在判斷NSCLC患者預(yù)后方面的價(jià)值

以往的研究表明，TILs影響多種腫瘤的疾病進(jìn)程。腫瘤微環(huán)境內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)對(duì)患者生存時(shí)間的影響取決于腫瘤微環(huán)境中免疫浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞的類(lèi)型、密度和位置等[18-19]。越來(lái)越多的學(xué)者都在探索TILs在非小細(xì)胞癌中的預(yù)后價(jià)值。MANDARANO等[20]發(fā)現(xiàn)，TILs定位影響NSCLC的預(yù)后，TILs定位于NSCLC的瘤體內(nèi)具有較好的預(yù)后。LI等[21]的meta分析結(jié)果表明，CD8+TILs在殺死腫瘤細(xì)胞中起關(guān)鍵作用。其通過(guò)CD8+TILs的高低水平預(yù)測(cè)各種癌癥患者的療效和存活率，結(jié)果表明在接受免疫抑制劑治療的患者中，高水平CD8+TILs會(huì)有更長(zhǎng)的總生存期(HR=0.52；95%置信區(qū)間：0.41～0.67；P<0.001)、無(wú)進(jìn)展生存期(HR=0.52；95%置信區(qū)間：0.40～0.67；P<0.001)，以及更高的客觀緩解率(OR=4.08；95%置信區(qū)間：2.73～6.10；P<0.001)。不同治療方法(免疫單藥治療、免疫聯(lián)合治療)、癌癥類(lèi)型(NSCLC黑色素瘤等)和CD8+T細(xì)胞位置(腫瘤內(nèi)、基質(zhì)和侵入性邊緣)的情況下，高CD8+TILs水平的患者具有更好的臨床獲益。但來(lái)自外周血的較高基線(xiàn)循環(huán)CD8+T細(xì)胞水平無(wú)助于改善總生存期(HR=0.93；95%置信區(qū)間：0.67～1.29；P=0.67)和無(wú)進(jìn)展生存期(HR=0.89；95%置信區(qū)間：0.60～1.32；P=0.56)。XIA等[22]對(duì)接受抗程序性細(xì)胞死亡蛋白-1(PD-1)及其配體(PD-L1)治療的晚期NSCLC患者外周CD4+T細(xì)胞特征進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)分泌IFN-γ和IL-17A的CD4+原始T細(xì)胞(Tn)百分比和表達(dá)PD-1、PD-L1和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白-4(CTLA-4)的CD4+記憶性T細(xì)胞(Tm)百分比在應(yīng)答者中的水平更高，提示NSCLC患者具有更長(zhǎng)的無(wú)進(jìn)展生存期?；€(xiàn)對(duì)照組的CD4+Tn細(xì)胞和PD-1+CD4+Tm細(xì)胞的特征最為明顯，曲線(xiàn)下面積(AUC)達(dá)到0.849，這在另一種抗PD-1單藥治療隊(duì)列研究中得到了進(jìn)一步驗(yàn)證。在接受抗PD-L1單藥治療的患者中，高水平的CTLA-4+CD4+Tm細(xì)胞與較短時(shí)間的無(wú)進(jìn)展生存期相關(guān)。但在另一個(gè)meta分析中，結(jié)果卻完全不同，CD4+細(xì)胞高表達(dá)與無(wú)病生存期無(wú)明顯相關(guān)性[23]。同時(shí)TIAN等[24]通過(guò)免疫染色檢測(cè)129例NSCLC患者石蠟包埋組織標(biāo)本的CD8+、CD3+和IL-2表達(dá)情況，分析其與臨床病理學(xué)和生存數(shù)據(jù)的關(guān)系，結(jié)果顯示，CD8+T淋巴細(xì)胞水平與較短的5年總生存期相關(guān)，而腫瘤病灶中表達(dá)IL-2和CD3+T淋巴細(xì)胞高水平表達(dá)患者5年總生存期顯著優(yōu)于低水平表達(dá)患者。因此，腫瘤浸潤(rùn)C(jī)D3+T淋巴細(xì)胞和IL-2表達(dá)是較好的生存期預(yù)測(cè)因子，但CD8+T淋巴細(xì)胞是不良預(yù)后的預(yù)測(cè)因子。這些研究結(jié)果的不一致，可能與其檢測(cè)方法、結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)樣本部位及樣本量等有關(guān)，仍需要更多的研究證實(shí)。也有研究結(jié)果表明，Treg細(xì)胞中Foxp3過(guò)表達(dá)增強(qiáng)了肺癌95D細(xì)胞的活力和侵襲性[15]。Foxp3+/CD8+值及Foxp3+/CD4+值較高是術(shù)后復(fù)發(fā)率高的預(yù)測(cè)因素[25]，可能提示Foxp3+Treg細(xì)胞是預(yù)后不良因素。但目前相關(guān)研究不多，尚不能得出確切結(jié)論，需要更進(jìn)一步的研究，但是對(duì)NSCLC患者腫瘤微環(huán)境中的T淋巴細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)可以指導(dǎo)臨床治療方案的選擇。

4 腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞在NSCLC免疫治療中的作用

近年來(lái)，免疫治療已經(jīng)徹底改變了既往癌癥的治療方法，這也是NSCLC研究的一個(gè)活躍領(lǐng)域。進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)免疫檢查點(diǎn)抑制劑相繼上市，開(kāi)始用于NSCLC的治療，但仍有部分患者療效不佳或出現(xiàn)耐藥情況。如何篩選出適宜人群及合適的生物標(biāo)志物以指導(dǎo)療效預(yù)測(cè)顯得尤為重要。GATAA等[26]通過(guò)對(duì)410例肺癌患者進(jìn)行回顧性研究，發(fā)現(xiàn)高腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞表達(dá)患者免疫治療后具有較長(zhǎng)的無(wú)病進(jìn)展期和總生存期，這意味著高腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞表達(dá)對(duì)免疫效果好。GALON等[27]研究報(bào)道表明，根據(jù)腫瘤的免疫特征，將腫瘤分為以下4種類(lèi)型：免疫炎癥型(高淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)型)、免疫沙漠型(無(wú)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)型)、免疫排除型(免疫豁免型)、免疫抑制型；高淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)型患者免疫治療臨床獲益更大，而免疫沙漠型則無(wú)明顯治療效果。KIM等[28]分析了接受PD-1治療的晚期、難治性NSCLC患者的38份治療前標(biāo)本和2份治療后標(biāo)本,使用數(shù)字圖像分析儀對(duì)腫瘤細(xì)胞的PD-L1表達(dá)及CD3、CD8、CD4、Foxp3和PD-1陽(yáng)性TILs的分布進(jìn)行免疫組織化學(xué)評(píng)估和計(jì)數(shù)。與PD-L1陰性組比較，CD3+和CD8+細(xì)胞在PD-L1陽(yáng)性組中分布更多。相反，表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)突變組顯示出比EGFR野生型組更少的CD3+T細(xì)胞。PD-1治療臨床獲益組的患者表現(xiàn)出更多的CD3+、CD8+T細(xì)胞和更高的CD8+/CD3+T細(xì)胞比例和更低的Foxp3+/CD8+T細(xì)胞比例。在多變量logistic回歸分析中，發(fā)現(xiàn)CD3+T細(xì)胞浸潤(rùn)增加和Foxp3+/CD8+T細(xì)胞比例低是PD-1治療臨床獲益的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

5 小結(jié)與展望

目前，隨著研究的不斷深入，肺癌免疫治療已大大地提高拉肺癌患者的生存期和生活質(zhì)量。腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞有可能是NSCLC療效預(yù)測(cè)及預(yù)后的有效生物標(biāo)志物。肺癌免疫治療的結(jié)果可能取決于肺癌免疫微環(huán)境中的浸潤(rùn)性T淋巴細(xì)胞成分、各種亞型細(xì)胞與細(xì)胞因子的交互作用，但這些過(guò)程可能會(huì)隨著腫瘤的發(fā)生、發(fā)展而發(fā)生改變，同時(shí)細(xì)胞的表型也可能會(huì)發(fā)生改變。腫瘤浸潤(rùn)T淋巴細(xì)胞在NSCLC發(fā)生、發(fā)展中的作用將獲得研究者的進(jìn)一步研究，其在將來(lái)的肺癌免疫治療中也會(huì)具有里程碑的意義。