中央記憶型T 細胞與腫瘤免疫治療的相關(guān)性研究進展*

林美西 臧丹 綜述 陳駿 審校

腫瘤浸潤性淋巴細胞（tumor-infiltrating lymphocytes，TILs）作為腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）的重要組成部分，在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，在臨床中可以作為預測預后和制定治療策略的有效工具。淋巴細胞亞群的定位、聚集、相互作用和共刺激是有效發(fā)揮抗腫瘤免疫反應(yīng)所必需的[1]。初始T 淋巴細胞（na?ve T cell，Tn）移動到次級淋巴器官的T 細胞區(qū)域，被抗原激活后大量增殖，產(chǎn)生可以遷移到B 細胞區(qū)域或炎癥組織的效應(yīng)細胞。一部分致敏的T 淋巴細胞作為循環(huán)記憶細胞持續(xù)存在，成為記憶T 細胞（memory T cell，Tm），并在第二次攻擊時增殖和產(chǎn)生免疫反應(yīng)。Tm 通常細分為3 個主要群體：中央記憶型T 細胞（central memory T cell，Tcm），效應(yīng)記憶型T 細胞（effective memory T cell，Tem）和組織駐留記憶型T 細胞（tissue-resident memory T cell，Trm）。Tcm 具有自我更新及復制能力，在體內(nèi)存活時間長，已被證實具有抗腫瘤的特性，由于其表達CD62L+，在淋巴結(jié)更易接受抗原遞呈細胞（antigen presenting cell，APC）遞呈的信息，可被腫瘤抗原再激活起到直接殺傷腫瘤的作用[2]。

免疫治療通過促進免疫原性細胞死亡、增強抗原呈遞或減少免疫抑制細胞來產(chǎn)生對腫瘤的免疫反應(yīng)。在多例進行免疫治療的惡性腫瘤患者中，盡管外周血循環(huán)或TME 中存在大量抗腫瘤免疫細胞，病情仍在進展?？鼓[瘤免疫反應(yīng)需要效應(yīng)T 細胞識別并對腫瘤細胞發(fā)揮毒性作用，因此，Tm 在抗腫瘤免疫過程中起到至關(guān)重要的作用。腸道菌群可以通過調(diào)控宿主免疫影響腫瘤免疫治療的效果及不良反應(yīng)的發(fā)生，其調(diào)控機制與T 細胞息息相關(guān)。本文重點闡述Tcm 在腫瘤免疫治療和不良反應(yīng)中發(fā)揮的作用及臨床應(yīng)用前景，及腸道菌群變化與Tcm 的聯(lián)系。

1 Tcm 的來源及表面標記物

與在次級淋巴組織（即淋巴結(jié)）和血液循環(huán)中的Tn 不同，Tm 在淋巴、血液和周圍組織（例如肺、腸道或皮膚）之間循環(huán)[3]。這使得Tm 能夠直接和快速地對周圍組織中病原體的存在作出反應(yīng)。Lis 等[4]發(fā)現(xiàn)來自Tem 的抗原特異性效應(yīng)T 細胞（effector T cell，Teff）在過繼轉(zhuǎn)移后僅在血液中存活很短時間，不能重新獲得Tm 的表型標記。相反，來自Tcm 的Teff 在過繼轉(zhuǎn)移后長期存在，遷移到Tm 生態(tài)位，重新獲得Tm 的表型特性，并對抗原攻擊作出反應(yīng)。Tm 的發(fā)育取決于炎癥環(huán)境和T 細胞抗原受體（T cell receptor，TCR）信號強度。炎癥信號水平降低，TCR 親和力增加有利于Tcm 產(chǎn)生。人類Tm 最初通過CD45RO+CD45RA-與Tn 區(qū)分開，Tn 顯示CD45RO-CD45RA+表型。Sallusto 等[5]表明基于趨化因子受體7（C-C motif chemokine receptor 7，CCR7）的表達，CD45RATm 可以進一步分為兩個亞群，CCR7-Tm 表達遷移到炎癥組織的受體，并顯示即時效應(yīng)功能。相反，CCR7+Tm 表達淋巴結(jié)歸巢受體（lymphocyte homing receptor，LHR)，缺乏即時效應(yīng)功能，但在二次刺激后能夠有效刺激樹突細胞并分化為CCR7-效應(yīng)子細胞，從而提出了CD45RA-CCR7+T 細胞模型，并稱這些細胞為Tcm。Larbi 等[6]研究指出，基于CCR7 和CD45RA表面標記，CD8+T 細胞已被細分為4 個主要群體，其中CM（CCR7+、CD27+++、CD28+++、CD45RA-）這一模型也適用于CD4+T 細胞?；贑D44、CD62L 和CCR7的表達，可以將Tn 與Tm 進行分類，Tcm 表型為CD44highCCR7+CD62Lhigh[7]。在TCR 早期參與Tm 發(fā)育的過程中，高水平的IL-2 是至關(guān)重要的。與Tem 相比，Tcm產(chǎn)生更多的IL-2，當再次感染既往病原體時，Tcm 有更高的可能性被淋巴組織中的APC 激活，并迅速增殖，產(chǎn)生大量的病原體特異性效應(yīng)T 細胞。目前，更廣為人知的抑制性受體程序性細胞死亡蛋白-1/程序性細胞死亡蛋白配體-1（programmed cell death protein 1/programmed cell death-ligand 1，PD-1/PD-L1）和細胞毒性T 淋巴細胞相關(guān)蛋白-4（cytotoxic T lymphocyteassociated antigen-4，CTLA-4）尚未被廣泛應(yīng)用于定義晚期分化T 細胞。這些抑制性受體的功能仍需進一步探索。

2 Tcm 與腫瘤免疫治療的關(guān)系

近十年來，腫瘤免疫治療的成功，尤其是免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitors，ICIs）的出現(xiàn)，使惡性腫瘤的臨床治療發(fā)生了巨大的變化。特別是PD-1/PD-L1 和CTLA-4 成為腫瘤免疫治療的熱點，在各種腫瘤的治療中表現(xiàn)出顯著的療效，成為延長患者生存期的新的治療策略[8]。然而，同一腫瘤類型的患者對ICIs 治療表現(xiàn)出不同的反應(yīng)，只有少數(shù)患者獲得長期臨床益處。腫瘤免疫治療的良好效果與腫瘤間質(zhì)中的免疫細胞浸潤密切相關(guān)[9]。TME 中免疫細胞由巨噬細胞、中性粒細胞、樹突狀細胞、髓系抑制細胞和淋巴細胞等組成，在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移的整個過程中發(fā)揮著多重作用。近年來，大量研究發(fā)現(xiàn)，Tcm 能夠產(chǎn)生更高水平的細胞因子，在體外具有更強的細胞毒活性，與Teff 相比，在小鼠中顯示出更好的抗腫瘤能力[5]。

2.1 Tcm 與免疫治療療效及預后

Manjarrez-Ordu?o 等[10]收集ICIs 治療前患者腫瘤基因的表達樣本，回顧性分析發(fā)現(xiàn)腫瘤炎性轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物表達程度與循環(huán)CD4+和CD8+Tcm/Teff 細胞比率呈正相關(guān)，鑒于腫瘤炎癥反應(yīng)與對ICIs 的有效臨床應(yīng)答相關(guān)，該研究觀察到nivolumab 治療的肺癌患者中具有高Tcm/Teff 細胞比率者的無進展生存期（progression-free survival，PFS）更長，提示這一比率是評估免疫系統(tǒng)中T 細胞狀態(tài)的一種較為方便的生物標志物。Liu 等[11]發(fā)現(xiàn)從肝癌患者外周血中分離培養(yǎng)的Tcm 對人肝癌細胞株QGY-7 703 有較強的殺傷作用。Takeuchi 等[12]證明外周血中CD4+Tcm 亞群的增加可作為惡性黑色素瘤患者PD-1 抑制劑治療療效的預測指標，在長期生存患者中，具有CD27+Fas-CD45RA-CCR7+表型的CD4+Tcm 增加。Aghajani 等[13]觀察到在1 例接受pembrolizumab 治療的未分化甲狀腺癌患者治療前后采集的外周血中，腫瘤縮小后外周血中CD45RO+CCR7+CD4+Tcm 細胞明顯的增加，提示其可能作為療效預測生物標記物。Sakuma 等[14]評估了行免疫治療的食管鱗狀細胞癌患者的T 細胞亞群，證明在nivolumab 治療期間，在疾病進展組中CD45RA-CD27CD127 Tcm 比例明顯下降，其改變可能是預測療效的生物標記物。以上研究均顯示CD4+Tcm 細胞群的增加與ICIs 治療的良好預后相關(guān)。然而，Wu 等[15]分析口腔鱗癌患者中浸潤性免疫細胞的豐度與預后的相關(guān)性，結(jié)果顯示CD4+Tcm 是唯一與其預后呈負相關(guān)的免疫細胞。Vahidi 等[16]在淋巴管侵犯陽性的乳腺癌患者中檢測到CD4+Tcm 細胞群比例增加，且分期越晚比例越高。因此，在ICIs 治療期間關(guān)注Tcm 的變化可以為其作為ICIs 療效預測生物標志物提供有力的證據(jù)。Tcm 絕對值與Tcm/Teff比例可用于鑒定最有可能從ICIs 治療中獲益的患者群，探尋不同表型Tcm 的抗腫瘤功能有助于更加精準地預測患者療效及預后。

2.2 Tcm 與免疫相關(guān)不良反應(yīng)

ICIs 通過調(diào)控免疫應(yīng)答殺傷腫瘤細胞的同時，由于免疫檢查點分子也參與自身耐受和維持免疫動態(tài)平衡，ICIs 可以增強對自身抗原的免疫反應(yīng)，過度活化的免疫細胞可能導致機體產(chǎn)生自身免疫損傷，即免疫相關(guān)不良反應(yīng)（immune related adverse events，irAEs）。irAEs 可影響人體的任何器官和系統(tǒng)，但最常見的是屏障器官（如皮膚和胃腸道）或內(nèi)分泌組織（如甲狀腺）。Teraoka 等[17]的前瞻性隊列研究表明，發(fā)生irAEs 的患者的客觀緩解率和疾病控制率高于無irAEs 的患者，早期irAEs 與免疫治療更好的預后相關(guān)。但同時，ir-AES 經(jīng)常導致免疫治療中斷，在極少數(shù)情況下可能是致命的[18-19]。因此，臨床上對發(fā)生irAEs 患者的預測和及時治療十分重要。

2.2.1 Tcm 與irAEs 的發(fā)生 免疫檢查點抑制劑相關(guān)肺炎（immune checkpoint inhibitor-associated pneumonia，CIP）是ICIs 治療相關(guān)的一種高發(fā)并發(fā)癥，Suresh 等[20]前瞻性收集了ICIs 治療的CIP 患者和非CIP 患者的支氣管肺泡灌洗液樣本，分析其中的免疫細胞群，發(fā)現(xiàn)CIP 患者的CD4+CD45RA-CD62L+Tcm的數(shù)量增加。Ji 等[21]在靜脈給予nivolumab 和ipilimumab 的動物模型中觀察到ICIs 誘導的心肌炎及消化系統(tǒng)嚴重的單核細胞浸潤，同時伴有血液、脾和淋巴結(jié)中Tcm 的增加。Bello 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，血液及淋巴循環(huán)中的CD4+Tm 和TCR 的多樣性與ICIs 毒性相關(guān)。

2.2.2 Tcm 與irAEs 的治療 目前對于irAEs 的藥物治療主要依靠免疫抑制劑，一線治療藥物為糖皮質(zhì)激素類（glucocorticosteroid，GC）。GC 治療ICIs 相關(guān)性結(jié)腸炎患者中細胞毒性效應(yīng)CD8+T 細胞顯著活化和增殖，可歸因于皮質(zhì)類固醇誘導活化T 細胞的凋亡[23]。然而，全身性GC 應(yīng)用對抗腫瘤反應(yīng)的影響目前尚不清楚?；仡櫺詳?shù)據(jù)表明，高劑量GC 可能會削弱最佳治療反應(yīng)[24]。Tokunaga 等[25]利用動物模型研究了GC 對CTLA-4 抑制劑抗腫瘤免疫反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)GC 可通過抑制Tm 必需的脂肪酸代謝，降低低親和力的Tm 數(shù)量，同時發(fā)現(xiàn)在使用免疫治療的黑色素瘤患者中，接受早期GC 治療的患者總體生存期較短。因此使用皮質(zhì)類固醇時必須謹慎并嚴格遵守指征。Chiappelli 等[26]發(fā)現(xiàn)GC 可以在某些T 細胞亞群中誘導凋亡，不良反應(yīng)呈劑量依賴關(guān)系。Tcm 已被證明比其他常規(guī)T 細胞對類固醇誘導的凋亡更具抵抗力[20]。CIP 中Tcm 的增加可能解釋了一些患者不能接受大劑量的類固醇治療的原因，提示前瞻性地測定Tcm 的數(shù)量可作為發(fā)生irAEs 卻對激素治療反應(yīng)不佳的患者的預測標志物，然而，相關(guān)思路還需要進一步的臨床證據(jù)加以驗證。

3 腫瘤免疫中Tcm 與腸道菌群

腸道菌群參與營養(yǎng)物質(zhì)的合成與分解代謝、形成腸道天然屏障，影響腸相關(guān)淋巴組織的功能，并通過多種途徑影響機體免疫[27]。某些腸道細菌可抑制淋巴細胞的殺傷作用，介導炎癥反應(yīng)，增加定植部位的炎性因子。與此同時，腸道中的有益菌群如雙歧桿菌，可以通過促進T 細胞的活化增殖，增強抗腫瘤藥物對腫瘤細胞的殺傷能力。已有多項研究證明腸道菌群及其代謝產(chǎn)物可以影響宿主體內(nèi)炎癥反應(yīng)，參與宿主免疫構(gòu)建并影響TME，與腫瘤對ICIs 的應(yīng)答和irAEs 的發(fā)生有關(guān)。腸道菌群可影響免疫系統(tǒng)對腫瘤的監(jiān)視及控制，這種影響有可能是腸道系統(tǒng)內(nèi)固有免疫細胞與菌群相互作用的過程，而固有免疫細胞在TME 局部的特性又能影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。有研究表明，腸道菌群可以在消除腫瘤的過程中誘導Tm 的形成[28]。腫瘤發(fā)展與炎性微環(huán)境有關(guān)，炎癥實質(zhì)上促成了惡性腫瘤的發(fā)生和進展。Iwamuro 等[29]分析潰瘍性結(jié)腸炎患者的外周血單個核細胞（peripheral blood mononuclear cells，PBMCs）發(fā)現(xiàn)CD45RA-CD62L+/CD3+CD4+Tcm 增加，證明Tcm 在腸道炎癥反應(yīng)中具有可追蹤的變化。Liu 等[11]證明腸道菌群和相關(guān)代謝物促進Tm 的形成，并增強ICIs 的抗腫瘤效果。Pitt 等[30]發(fā)現(xiàn)腸道菌群可促進荷瘤小鼠和癌癥患者CD4+Tm 的形成。Fluckiger等[31]發(fā)現(xiàn)表達尾尺蛋白表位的腸球菌原噬菌體能夠編碼MHC I 類限制性抗原，誘導CD8+Tm 應(yīng)答，使小鼠對PD-1 抑制劑表現(xiàn)出更好的反應(yīng)。丁酸是腸道菌群重要的代謝產(chǎn)物，抗CTLA-4 治療可以誘導Tm 在治療小鼠血液中的積累，而Coutzac 等[32]發(fā)現(xiàn)在補充丁酸鹽的小鼠中，抗CTLA-4 治療后CD4+CD3+CD45+Tm 積累減少，療效減弱。Zhuo 等[33]的研究證明嗜酸乳酸桿菌細胞裂解物增強了小鼠中抗CTLA-4 藥物的抗腫瘤活性，并且與TME 中CD44+CD8+CD62L+Tm 增加有關(guān)。Aghajani 等[13]報道對pembrolizumab治療后檢測患者PBMCs，并收集治療前后的糞便樣本，基因測序分析結(jié)果顯示CD4+Tcm 增加的同時在糞便微生物群中發(fā)現(xiàn)了高度豐富的類桿菌目細菌，特別是來自擬桿菌屬和文肯菌屬的細菌。在ICIs 治療開始后，腸道微生物組的α 多樣性顯著增加。因此，通過某些途徑改善腫瘤患者腸道微生物群的構(gòu)成或補充某些分解代謝物可能是有效的抗腫瘤策略。目前，關(guān)于Tcm 與腸道菌群相互作用的機制仍缺乏相關(guān)的基礎(chǔ)研究和臨床試驗，在探究腸道菌群變化與腫瘤免疫治療同時，關(guān)注Tcm 的動態(tài)變化可能有助于深入了解腸道菌群、炎癥、腫瘤相關(guān)免疫細胞之間的關(guān)系，為腸道菌群影響ICIs 治療療效的機制提供新的思路。

4 結(jié)語與展望

再次受到同一抗原刺激時Tcm 能迅速產(chǎn)生強烈的特異性免疫反應(yīng)，同時釋放細胞因子，進行自我更新和重塑抗腫瘤免疫微環(huán)境，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展及免疫治療密切相關(guān)。通過細胞表面分子，可以用多種表型定義Tcm，其中CD62L+CCR7+CD45RA-最為常用。隨著免疫治療的廣泛應(yīng)用，其療效及不良反應(yīng)對于患者生存期及生存質(zhì)量的影響越來越受到重視。外周血和組織中Tcm 是評估免疫系統(tǒng)T 細胞狀態(tài)的一種較為方便的生物標志物，Tcm 在預測腫瘤ICIs 治療療效、評估患者預后中具有一定的臨床應(yīng)用價值。在ir-AEs 的常規(guī)激素治療中，Tcm 的含量變化可以對用藥進行更合理的指導。腸道菌群與ICIs 療效具有相關(guān)性，然而其復雜機制仍不清楚，腸道菌群代謝產(chǎn)物與腫瘤相關(guān)免疫細胞同為TME 的重要成分，因此Tcm 與腸道菌群的關(guān)系值得深入探索。腫瘤患者外周血中Tcm 含量及比例與疾病進展相關(guān)，但尚缺乏單個瘤種中統(tǒng)一明確的變化趨勢。綜上所述，Tcm 作為T 細胞發(fā)育過程中的重要一環(huán)，其與腫瘤免疫有著不可忽視的關(guān)聯(lián)。隨著流式細胞術(shù)的普及和發(fā)展，跟蹤測定腫瘤患者免疫治療過程中Tcm 變化有望成為新的臨床預測方法，為患者精準治療、個體化治療帶來希望。

本文無影響其科學性與可信度的經(jīng)濟利益沖突。