腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子在HT-PTC及GD-PTC中的研究進(jìn)展①

辛 桐 靳國(guó)榮 宋 佳 王豫梅 許書凡 陳曉良 （重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，重慶 400030）

甲狀腺癌（thyroid cancer，TC）是最常見(jiàn)的內(nèi)分泌系統(tǒng)惡性腫瘤［1-2］。其中甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）占TC 的80%以上［3-4］。雖然PTC的十年生存率超過(guò)95%，然而，文獻(xiàn)報(bào)道其復(fù)發(fā)率卻高達(dá)9%～30%［2，5］。同時(shí)仍有部分患者出現(xiàn)手術(shù)無(wú)法徹底切除腫瘤，肺、骨等遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，多次行放射性131I 治療后出現(xiàn)131I 抵抗，最終導(dǎo)致疾病進(jìn)展、復(fù)發(fā)甚至死亡［6］。

近年來(lái)，免疫治療在腫瘤治療中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，PTC 中腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子的表達(dá)及其意義也成為研究熱點(diǎn)。其潛在的免疫治療也是繼傳統(tǒng)的手術(shù)、放化療及近幾年應(yīng)用較多的靶向治療后的新興治療手段，日益受到重視［6］。ZHANG 等［7］研究circRNA 在PTC 中的表達(dá)時(shí)發(fā)現(xiàn)IL-6 的過(guò)表達(dá)可促進(jìn)PTC 的生長(zhǎng)。而波蘭學(xué)者WARAKOMSKI等［8］在研究PTC 與肥胖癥的潛在關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)IL-6、趨化蛋白、維生素D 與甲狀腺腫瘤大小無(wú)相關(guān)性。此外，唐甜等［9］在研究COX-2和IL-1在PTC組織中的表達(dá)時(shí)發(fā)現(xiàn)COX-2、IL-1 在PTC 中高表達(dá)，并且可以通過(guò)促進(jìn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖而參與腫瘤的發(fā)展。而ZHANG 等［10］在研究血清炎癥因子水平與分化型甲狀腺癌的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)IL-1β、IL-2、IL-27 和TNF-α在PTC 中與腫瘤大小及分期差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與健康人相比也無(wú)明顯差異。這些研究結(jié)果的不同是否可以歸因于PTC 目前沒(méi)有明確的免疫分組，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)研究報(bào)道。

本文以“甲狀腺乳頭狀癌”“橋本甲狀腺炎”“橋本氏病”“Graves病”“格雷夫斯甲亢”“彌漫性毒性甲狀 腺 腫”“Papillary thyroid carcinoma”“Papillary thyroid cancer”“Hashimoto thyroiditis”“Graves' disease”等作為關(guān)鍵詞在萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、CNKI、PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，檢出相關(guān)中文文獻(xiàn)264篇、外文文獻(xiàn)598篇。文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①期刊論文、學(xué)位論文、中外專利、綜述；②文章內(nèi)容與PTC 合并橋本甲狀腺炎（Hashimoto thyroiditis，HT）或PTC 合并Graves ?。℅raves' disease，GD）相關(guān)內(nèi)容密切相關(guān)；③內(nèi)容相似時(shí)選擇發(fā)表在權(quán)威雜志上的文獻(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①非英文的外文文獻(xiàn)；②相似研究的文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或影響因子較低者；③無(wú)法獲得全文的文獻(xiàn)。最終選取 44 篇文獻(xiàn)（5 篇中文文獻(xiàn)、39 篇英文文獻(xiàn)），對(duì)HT 合并PTC（Hashimoto thyroiditis-Papillary thyroid carcinoma，HT-PTC）、GD 合并PTC（Graves' disease-Papillary thyroid carcinoma，GD-PTC）及其相關(guān)的免疫共存機(jī)制等展開(kāi)綜述（圖1）。

圖1 文獻(xiàn)選擇流程圖Fig.1 Literature selection flow chart

1 腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子在PTC中的研究進(jìn)展

近10年來(lái)，腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子在腫瘤發(fā)生過(guò)程中的重要作用及其可能的機(jī)制已成為腫瘤學(xué)研究的熱點(diǎn)［11］。免疫細(xì)胞在錯(cuò)綜復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境中發(fā)揮著重要作用［11］。它們也被廣泛認(rèn)為是甲狀腺惡性腫瘤免疫過(guò)程的重要參與者，在PTC 進(jìn)展中具有重要作用。目前在PTC 中已發(fā)現(xiàn)許多細(xì)胞因子、趨化因子及其信號(hào)傳導(dǎo)通路：如IL-6/JAK2/STAT3 通路的激活可以促進(jìn)PTC 細(xì)胞增殖和遷移［12］。CD4+Foxp3+Tregs 通過(guò)分泌抑制性細(xì)胞因子IL-10，在PTC 的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中起到重要的調(diào)節(jié)作用［13］。IL-34 促進(jìn)PTC 細(xì)胞增殖、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化和細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶信號(hào)通路，抑制細(xì)胞凋亡［3］。IL1RN可能通過(guò)免疫相關(guān)途徑促進(jìn)PTC 進(jìn)展［14］。在IL-22 的影響下，TRIM30通過(guò)截留Sox17促進(jìn)β-連環(huán)蛋白依賴的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而促進(jìn)PTC細(xì)胞的增殖［15］。同樣在PTC 的治療中，較為常見(jiàn)的BRAF V600E 突變也需要以免疫炎癥信號(hào)通路為靶點(diǎn)［16］。

HT 和GD 均是來(lái)源不明的自身免疫性甲狀腺?。?7］，均可啟動(dòng)體液免疫和細(xì)胞免疫，主要區(qū)別為抗體靶分子、促甲狀腺激素受體（thyroid-stimulating hormone receptor，TSHR）、甲狀腺球蛋白以及甲狀腺過(guò)氧化物酶。其中在GD 中主要由TSHR 作用，而在HT中主要由甲狀腺過(guò)氧化物酶作用［18］。因此，這兩種疾病具有一定的相似特征，但它們的主要免疫過(guò)程存在明顯異質(zhì)性：體液免疫被認(rèn)為是GD 的主要效應(yīng)機(jī)制，細(xì)胞免疫被認(rèn)為是HT 的主要效應(yīng)機(jī)制［18］。在腫瘤微環(huán)境中，癌細(xì)胞釋放不一樣的細(xì)胞因子和趨化因子，導(dǎo)致不同類型的T 細(xì)胞（Th1/Th2/Th17）聚集和激活，介導(dǎo)抗腫瘤和促腫瘤之間的平衡［19］。其中一些細(xì)胞因子可能直接影響癌細(xì)胞，刺激上皮向間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，與趨化因子相互作用，促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移［20］。

2 腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子在HT-PTC中的研究進(jìn)展

2.1 免疫介導(dǎo)的HT-PTC 腫瘤微環(huán)境 19 世紀(jì)初，日本外科醫(yī)生橋本首次描述了具有纖維化和彌漫性淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)特征的甲狀腺組織病理，并將其命名為HT［11］。HT 又稱慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎，被認(rèn)為是PTC發(fā)生的危險(xiǎn)因素［5］。

HT-PTC 最早由LINDSAY 等［21］在1952 年提出。隨著醫(yī)療水平的進(jìn)步、疾病檢出率的提升， HT-PTC的發(fā)病率逐年升高。國(guó)內(nèi)外HT-PTC 發(fā)病率存在差異 ，國(guó) 外 為 0.3%～58.0%，國(guó) 內(nèi) 為 0.6%～52.26%［22-24］。HT-PTC 的患者高占比引起了國(guó)內(nèi)外廣泛學(xué)者的密切關(guān)注。

DAILEY 等［25］于1955年首次提出TC 由HT發(fā)展演變而來(lái)，之后的很多報(bào)道也證實(shí)了此觀點(diǎn)。目前的研究尚未明確HT 對(duì)PTC 預(yù)后的影響，且HT 在PTC 發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制仍不清［5］。CHEN 等［26］的研究表明HT 可通過(guò)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)和間質(zhì)纖維化導(dǎo)致甲狀腺細(xì)胞的破壞。HT 的特征是甲狀腺特異性自身抗體的存在，甲狀腺的慢性淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，最終導(dǎo)致甲狀腺功能減退［13］。NOURELDINE 等［27］報(bào)道HT 中的淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)經(jīng)常與PTC 有關(guān)，可能是發(fā)展成為PTC 的危險(xiǎn)因素；他們的發(fā)現(xiàn)表明，重疊的分子機(jī)制抑制了腫瘤的發(fā)生和炎癥的早期階段［27］。MOON 等［28］的薈萃分析表明，HT-PTC的患者比未合并HT 的單純PTC 患者具有更好的臨床病理特征和臨床結(jié)果。盡管一些實(shí)驗(yàn)研究表明HT 和PTC 的同步出現(xiàn)之間存在免疫學(xué)聯(lián)系，但其潛在機(jī)制仍不清楚［13］。目前大多數(shù)學(xué)者都贊同此觀點(diǎn)并認(rèn)為HT-PTC與單純PTC相比預(yù)后更好［29］。

HT的特點(diǎn)是彌漫性淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)、纖維化和淋巴濾泡［13］。PTC 是原發(fā)性HT 患者中最常見(jiàn)的共同發(fā)展?fàn)顟B(tài)［13］。在HT 存在的情況下，PTC 患者復(fù)發(fā)率、病死率更低，臨床預(yù)后更好［13］。DVORKIN 等［30］的研究表明，HT-PTC 的患者具有較小的原發(fā)腫瘤和較少的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。LAI 等［31］的薈萃分析也進(jìn)一步表明，HT-PTC 的患者需要更低劑量的放射性131I治療，預(yù)后較好。因此，HT 的發(fā)生可能對(duì)PTC 患者有保護(hù)作用［13，30-31］。這可能是由于PTC 腫瘤組織中的CD4+Foxp3+Tregs 細(xì)胞數(shù)量的減少，進(jìn)而導(dǎo)致HTPTC 患者IL-10 水平降低［13］。Foxp3 可以通過(guò)調(diào)節(jié)Th17/Treg 之間的平衡，影響相關(guān)炎癥因子的表達(dá)，促進(jìn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，通過(guò)抑制多種免疫功能破壞抗腫瘤免疫，從而促進(jìn)腫瘤侵襲［11］。HT-PTC 患者中CD4+Foxp3+Tregs 細(xì)胞數(shù)量的減少進(jìn)一步反映了HT對(duì)PTC的保護(hù)作用。

2.2 HT-PTC 的免疫共存機(jī)制 PTC 的發(fā)生發(fā)展伴隨著大量的天然免疫細(xì)胞（M2 巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞）和獲得性免疫細(xì)胞（漿細(xì)胞和T 細(xì)胞毒淋巴細(xì)胞）的聚集和腫瘤區(qū)域的浸潤(rùn)［32］。共存的HT 主要與PTC 中促炎細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)生增加有關(guān)，有助于在非腫瘤區(qū)和腫瘤區(qū)進(jìn)行不同的免疫細(xì)胞招募［32］。

此前的研究表明，HT 與大量T 淋巴細(xì)胞向甲狀腺募集有關(guān)，包括CD4+T 細(xì)胞、CD8+T 淋巴細(xì)胞、CD138+T淋巴細(xì)胞、Th1細(xì)胞、Th17細(xì)胞等［32-34］。HTPTC 主要表現(xiàn)為炎癥免疫表型，其特征是有豐富的腫瘤浸潤(rùn)性免疫細(xì)胞，包括上述的CD8+T 細(xì)胞［29］。而單純PTC 主要表現(xiàn)為免疫缺乏表型或免疫排斥表型［29］。這些細(xì)胞毒性T細(xì)胞有不同的清除腫瘤細(xì)胞的策略，即通過(guò)產(chǎn)生腫瘤壞死因子相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體或活性氧等物質(zhì)［32，35］。這也可以進(jìn)一步解釋HT對(duì)PTC生長(zhǎng)和發(fā)展的保護(hù)作用［32］。

與先前的研究相似，SULAIEVA 等［29］報(bào)道Treg細(xì)胞耗竭會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)HT的發(fā)生，Treg細(xì)胞在腫瘤中可以抑制抗腫瘤免疫，從而阻礙對(duì)癌癥發(fā)生和發(fā)展的免疫監(jiān)視，Treg 細(xì)胞的數(shù)量升高與腫瘤的轉(zhuǎn)移和預(yù)后不良有關(guān)。HT-PTC 通過(guò)增加腫瘤內(nèi)和腫瘤周圍CD8+T 細(xì)胞的數(shù)量來(lái)影響腫瘤微環(huán)境，增加的CD8+T 細(xì)胞影響PTC 主要是通過(guò)STAT6 和腫瘤免疫微環(huán)境的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)［29］。

淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移與PTC中CD163+細(xì)胞和VEGF表達(dá)的增加有關(guān)，而HT 通過(guò)不同的機(jī)制影響淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移［29］。HT-PTC 患者TNF-α、IFN-γ、IL-2 的表達(dá)明顯高于單純PTC 患者［36］。故有研究表明，混合的Th1（TNF-α、IFN-γ 和IL-2）細(xì)胞免疫可能在HT-PTC患者中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮抗腫瘤作用［36］。PHENEKOS 等［18］曾報(bào)道HT 的特征是甲狀腺組織破壞，并以Th1 型免疫反應(yīng)占主導(dǎo)地位。我國(guó)學(xué)者雒毅強(qiáng)［33］也在對(duì)Th1、Th2在PTC的作用及相關(guān)性的研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，HT-PTC患者Th1/Th2平衡向Th1偏移，這也與免疫反應(yīng)上調(diào)、機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)亢進(jìn)有關(guān)。

除上述幾種T 淋巴細(xì)胞外，HT-PTC 患者腫瘤區(qū)內(nèi)漿細(xì)胞數(shù)量增高［32］。與炎癥免疫表型共存的HT與相對(duì)較多的漿細(xì)胞有關(guān)，也反映了細(xì)胞介導(dǎo)和體液免疫的激活［29］。無(wú)轉(zhuǎn)移的PTC 患者漿細(xì)胞數(shù)量也較多，HT-PTC 的高漿細(xì)胞數(shù)量也反映了適應(yīng)性免疫激活對(duì)PTC預(yù)后的積極影響［32］。

3 腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子在GD-PTC中的表達(dá)研究進(jìn)展

3.1 免疫介導(dǎo)的GD-PTC 腫瘤微環(huán)境 GD 是一種常見(jiàn)的自身免疫性甲狀腺病，被認(rèn)為是甲狀腺功能亢進(jìn)癥的最常見(jiàn)原因［37-38］。GD 在普通人群中的患病率約為0.5%，男性終生患病風(fēng)險(xiǎn)為0.5%，女性為3.0%。成人PTC侵襲性臨床病程與共存GD之間的關(guān)系尚存在爭(zhēng)議［39］。

據(jù)報(bào)道，GD 患者中TC 的發(fā)病率從2.3%到21.1%不等［37］。薈萃分析表明，GD患者的分化型甲狀腺癌發(fā)病率大約是普通人群的2.5倍［37］。在最近的兩項(xiàng)全國(guó)性隊(duì)列研究中，GD 患者患TC 的風(fēng)險(xiǎn)比可能是普通人群的12 倍［37］。在GD 患者中，85%以上的TC 是PTC，盡管在這些研究中也可以發(fā)現(xiàn)其他組織學(xué)類型，包括濾泡癌、髓樣癌和間變性癌［37］。GD-PTC 的高患病率依然引起了人們對(duì)此類患者的關(guān)注。

GD 患者的TC 的局部侵襲性更強(qiáng)（61.5%vs11.1%），頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（61.5%vs11.1%）或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移（23.0%vs0%）更多見(jiàn)，且直徑比自主甲狀腺結(jié)節(jié)患者更大［±s，（3.3±1.8） cmvs（1.0±0.7） cm］［39］。GD 的中心機(jī)制是促甲狀腺激素刺激性抗體（Thyroid-stimulating autoantibodies，TSAb）的激活，從而刺激甲狀腺激素的過(guò)度分泌，由于TSAb 與TSHR 結(jié)合促進(jìn)腫瘤形成和血管生成，GD 可能與TC 風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，TSAb 還可上調(diào)各種生長(zhǎng)因子表達(dá)，增強(qiáng)腫瘤侵襲能力［37］。GD 的自身免疫性和宿主免疫耐受性的改變進(jìn)一步增加了患TC 的風(fēng)險(xiǎn)［37］。目前關(guān)于致癌機(jī)制的假說(shuō)主要圍繞由促甲狀腺激素受體抗體（thyrotropin receptor antibody，TRAb）結(jié)合激活的途徑，TRAb 除了刺激生長(zhǎng)外，還可能促進(jìn)侵襲和血管生成并激活胰島素樣生長(zhǎng)因子途徑［38］。

3.2 GD-PTC 的免疫共存機(jī)制 有研究提出GD 引發(fā)的體液免疫反應(yīng)對(duì)TC有保護(hù)作用［37］。激活的NK細(xì)胞或M1 巨噬細(xì)胞濃度的增加提供了腫瘤保護(hù)性免疫，從而降低了TC的侵襲性［37］。但大多數(shù)的研究者認(rèn)為診斷為GD-PTC 患者中，與單純PTC 患者相比，在進(jìn)行癌癥診斷時(shí)，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著增加［39-40］。根據(jù)先前的研究結(jié)論，受GD 影響的甲狀腺被活化的T 淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)主要屬于Th2 亞型［41］。因此，在甲狀腺浸潤(rùn)性淋巴細(xì)胞和GD 患者血清中均發(fā)現(xiàn)IL-4 和IL-10 水平升高［41］。IL-4 的產(chǎn)生在伴有GD 的腫瘤中可能特別重要［41］。在GD 和伴發(fā)PTC 的患者中，浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的IL-4 和IL-10 可能影響TC 的生物學(xué)效應(yīng)，并可能增強(qiáng)其他抗凋亡因子的作用，如胰島素樣生長(zhǎng)因子［41］。細(xì)胞在應(yīng)對(duì)遺傳毒性損害時(shí)發(fā)生凋亡的能力受損，并且在突變的積累效應(yīng)中發(fā)揮作用，最終導(dǎo)致惡性轉(zhuǎn)化［41］。

Th2 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子可能有助于GD患者TC 的侵襲性［41］。FILETTI 等［42］的體外研究表明，PTC 在TRAb 刺激下合成環(huán)磷酸腺苷。保留TSHR 的表達(dá)和持續(xù)陽(yáng)性的血清TRAb 可能是患者PTC 侵 襲 性 臨 床 病 程 的 結(jié) 果［42］。GD 中 的TFG/NTRK1 重排也可能導(dǎo)致患者PTC 早期的疾病進(jìn)展［39］。除了TSAb 的作用外，受GD 影響的甲狀腺局部產(chǎn)生的IL-4、IL-10 對(duì)甲狀腺腫瘤細(xì)胞也有很強(qiáng)的抗凋亡作用，因此，抗凋亡離子液體也可能進(jìn)一步導(dǎo)致GD-PTC 患者的進(jìn)展及不良預(yù)后［43］。在GD 中，由TSAb 誘導(dǎo)的功能優(yōu)于組織破壞，Th2 型細(xì)胞因子分泌模式應(yīng)占優(yōu)勢(shì)［18］。

此外，即使在全甲狀腺切除術(shù)后，發(fā)生在GD 患者中的PTC 有時(shí)也可能起源于對(duì)TSAb 有反應(yīng)的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，并誘發(fā)甲狀腺毒癥［43］。當(dāng)接受PTC 手術(shù)的患者發(fā)生GD 時(shí)，可能與甲狀腺切除術(shù)后數(shù)年局部PTC復(fù)發(fā)后癌細(xì)胞數(shù)量快速增長(zhǎng)有關(guān)［43］。

4 結(jié)論

隨著對(duì)腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子認(rèn)識(shí)的逐步深入，免疫治療已經(jīng)成為近年來(lái)腫瘤研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，免疫治療的進(jìn)步與發(fā)展已經(jīng)為腫瘤治療帶來(lái)了新的希望與曙光，但在PTC 的治療領(lǐng)域仍存在許多亟待解決的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)外目前的文獻(xiàn)研究大部分支持：HT-PTC 的免疫共存機(jī)制以Th1型細(xì)胞因子分泌模式占優(yōu)勢(shì)，可以抑制腫瘤的進(jìn)展及轉(zhuǎn)移，復(fù)發(fā)率、病死率更低，臨床預(yù)后更好；而GD-PTC 的免疫共存機(jī)制以Th2 型細(xì)胞因子分泌模式占優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)，臨床預(yù)后更差。本課題組認(rèn)為，在PTC 的免疫治療探索中不應(yīng)簡(jiǎn)單地一概而論，作為其中具有高占比率的HT-PTC 患者、GD-PTC 患者，以及極少部分的橋本甲亢（HT 與GD共存，其機(jī)制尚未明確，仍需進(jìn)一步研究）合并PTC的患者［44］，由于其免疫共存機(jī)制不盡相同，在進(jìn)行該疾病的腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子的研究時(shí)，尤其與免疫微環(huán)境相關(guān)時(shí)，其免疫分組的重要性不應(yīng)該被忽略。