白細胞介素10在膀胱腫瘤中的研究進展

任澤杰，熊國兵，邱明星，△

(1.西南醫科大學，四川 瀘州 646000；2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院泌尿外科，四川 成都 610072)

*通訊作者

白細胞介素10在膀胱腫瘤中的研究進展

任澤杰1，熊國兵2，邱明星1，2△

(1.西南醫科大學，四川 瀘州 646000；2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院泌尿外科，四川 成都 610072)

白細胞介素10(IL-10)是一種多細胞源、多功能的細胞因子，調節細胞的生長與分化，參與炎性反應和免疫反應；主要是能夠抑制活化的T細胞產生細胞因子，因此曾稱為細胞因子合成抑制因子(CSIF)，從而抑制細胞免疫應答，是目前公認的炎癥與免疫抑制因子。近年來，對IL-10免疫抑制作用在腫瘤方面的研究已成為抗癌熱點；特別是對膀胱腫瘤發病機制的探索已經為膀胱癌的治療提供了較好的研究前景。本文就IL-10在膀胱腫瘤方面的研究作一綜述。

白細胞介素-10；免疫治療；膀胱腫瘤

細胞因子是由刺激后細胞產生的低分子量可溶性蛋白質，為生物信息分子，具有調節免疫和適應性免疫應答，刺激細胞活化增殖和分化等功能；白細胞介素-10(IL-10)是此類機體免疫調節劑中不可或缺的一員，本文就IL-10作用的基本機制對膀胱腫瘤的研究作一綜述。

1 IL-10家族的概述

1989年，Mosmannand等描述了一種新的免疫介質，由Th2細胞克隆分泌，能夠抑制Th1細胞克隆IL-2和IFN-γ的合成，被命名為細胞因子合成抑制因子(CSIF)[1]，隨著其受體的發現，成為細胞因子大家族的一員。該家族是Ⅱ類細胞因子的一個亞家族，根據結構上具有一定同源性而劃為一類，其中還包括IL-19、IL-20、IL-22、IL-24和IL-26等白細胞介素因子[2]；本文主要針對IL-10展開討論。人類IL-10基因位于1號染色體上，共5.1kb的序列包含5個外顯子[1]，其啟動子中有很多的單核苷酸的多態性(SNP)位點，IL-10基因翻譯時由178個氨基酸組成蛋白質，分泌時會被切去18個氨基酸的信號肽。人類和鼠類的IL-10約有75%的氨基酸序列是一致的，這也是關于IL-10與膀胱癌關系的動物實驗大都采用鼠類的一個切入點。

2 IL-10的表達及生物活性

IL-10是免疫抑制劑，是免疫治療策略中抑制的潛在靶點。其主要抑制促炎細胞因子產生和Th1應答所需的抗原呈遞過程，可以由抗原呈遞細胞(APC)和不同的淋巴細胞亞群產生[3]，包括Foxp3 +調節性T細胞，Tr1細胞，Th2 T細胞以及Th1細胞。

在正常情況下[4]，IL-10激活產生以抵消炎癥細胞因子的潛在有害影響，避免機體過度的免疫損傷；然而，在一些病理狀況如慢性病毒感染或腫瘤中，IL-10產生將導致免疫抑制和缺乏有效的免疫應答，從而允許微生物持久性或腫瘤生長。事實上，在最后一種情況下，IL-10也可以由腫瘤細胞產生，不僅導致免疫抑制，而且可以使惡性細胞增殖能力更強，形成惡性循環。

在IL-10表達過多的疾病[5]，如紅斑狼瘡，EBV相關淋巴瘤，皮膚惡性腫瘤如黑色素瘤，可以導致免疫抑制過強或者腫瘤生長。同時，在IL-10相對或絕對缺乏的疾病，會存在持續的免疫激活，這會導致免疫激惹引起的疾病，如慢性炎性腸病(如克羅恩病)、銀屑病、類風濕關節炎、器官移植后疾病等。

3 IL-10作用機制

3.1 IL-10免疫抑制的細胞機制 IL-10可以阻斷巨噬細胞和樹突狀細胞(DCs)在腫瘤部位的積累，并下調主要組織相容性復合物MHC-II類和共刺激分子在細胞表面的表達如B7和細胞間粘附分子-1(ICAM-1)等，從而防止特異性抗腫瘤免疫應答的誘導[6]。 IL-10還可以降低DCs刺激T細胞的能力，導致T細胞的抗原特異性無能的誘導。還已經報道[7]，在活化期間IL-10可以促進CD4+T細胞分化成外周免疫耐受的T調節細胞1(Tr1)。此外，IL-10[8]還可以防止巨噬細胞釋放細胞因子(例如TNF-α)和反應性氮/氧中間體(例如NO)，從而抑制這些細胞的炎癥、殺微生物和殺腫瘤活性。

3.2 IL-10免疫抑制分子機制 經過長時間的研究，IL-10對于抗原提呈細胞(APC)和T細胞的精確地免疫抑制分子機制仍然有爭議。目前認為細胞的JAK-STAT信號通路是IL-10產生抑制作用的關鍵[9]。IL-10受體(IL-10R)激活的STAT3是IL-10抗炎作用所必須的步驟，細胞的JAK-STAT信號通路是最重要的信號轉導級聯之一，并且是調節細胞因子受體信號傳導所必需的。當IL-10與其受體組合時會激活JAK1-STAT3途徑。研究表明[10]，STAT家族成員中STAT3可能負責DCs分化、參與腫瘤抗原提呈的功能；Hirata等[11]研究了JAKs在小鼠樹突狀細胞(DCs)炎癥調節中的作用；通過JAK抑制劑I(JAKi)阻斷JAK途徑導致IL-10對DCs免疫抑制的作用減弱；這些研究已經表明IL-10和JAK/STAT信號通路在對DCs發揮功能起到至關重要的作用。未來使用類似藥物來阻斷該通路，從而達到抗腫瘤目的有較好的前景。

4 IL-10與膀胱腫瘤

膀胱腫瘤在我國泌尿系腫瘤發病率居第一位，近年來免疫治療已成為是膀胱癌治療的新手段，這是基于對膀胱腫瘤的免疫發病機制的深刻認識。IL-10是目前已經確定對腫瘤發展具有促進作用的細胞因子；那么IL-10在膀胱腫瘤發生中扮演的角色又是怎樣的呢？就近幾年來IL-10與膀胱腫瘤方面的研究，其相關性如下。

4.1 IL-10抑制巨噬細胞的細胞毒性作用 膀胱腫瘤電切術后，免疫治療主要的手段就是卡介苗(BCG)膀胱灌注；BCG可以誘導巨噬細胞產生細胞毒性作用殺傷腫瘤細胞[12]。而IL-10可以阻斷BCG誘導的巨噬細胞對腫瘤細胞的細胞毒性作用，從而使腫瘤繼續生長。

IL-10可以抑制巨噬細胞對膀胱腫瘤的細胞毒性作用。有研究者[13]使用C57BL/6小鼠建立MB49細胞的膀胱腫瘤模型，使用BCG灌注后發現:①在BCG刺激的C57BL/6巨噬細胞中觀察到高水平的IL-10的產生，并且與這些細胞低細胞毒性和低TNF-α和NO產生相關；②在BCG刺激期間內源性IL-10的中和作用導致MB49細胞對C57BL/6巨噬細胞的細胞毒性抵抗增加；③C57BL/6 IL-10敲除小鼠的巨噬細胞表現出對MB49細胞的細胞毒性作用增強，并且刺激所產生TNF-α和NO也有所增加。此外，外源性人工合成IL-10(rIL-10)以劑量依賴性方式減少BCG誘導C3 h/HeN的巨噬細胞對膀胱腫瘤細胞的細胞毒性作用。

這些結果表明，IL-10的阻斷可潛在地增強BCG治療膀胱癌的作用。那么這項技術能否應用臨床上，有學者[14]對攜帶表達熒光素酶的MB49原位腫瘤的小鼠進行膀胱內灌注卡介苗加腹膜內IgG1與卡介苗加抗IL-10受體1 mAb對比處理后提取膀胱腫瘤RNA，并通過逆轉錄酶和/或定量聚合酶鏈反應進行分析以及生物發光成像和膀胱重量測量評估腫瘤反應。結果顯示IL-10受體單克隆抗體增強了卡介苗誘導的T細胞免疫應答和抗膀胱癌免疫反應。這項研究對臨床上膀胱免疫治療具有指導性的意義。

4.2 IL-10可抑制APC刺激T細胞的應答能力 APC是具有攝取、處理抗原并將抗原信息提呈給T淋巴細胞的一類細胞，包括樹突狀細胞、單核/巨噬細胞等。DCs作為專業的APC細胞，具有刺激有效的免疫應答的能力，但也有可能出現對腫瘤抗原無應答的情況[15]。IL-10通過抑制Toll樣受體(TLR)信號通路來抑制DCs活化功能，從而降低MHC-II分子及共刺激分子的表達，使DCs不能有效提呈腫瘤抗原，減低T細胞殺傷腫瘤細胞的能力，誘導腫瘤免疫逃逸[16]。單核細胞也是機體內重要的抗原提呈細胞，IL-10可以通過干擾IFN-γ誘導單核細胞活化，減少T細胞活化所需的第二激活信號，促進腫瘤免疫逃逸[17]。

在膀胱腫瘤的發生及復發的過程中，IL-10對APC的抑制作用可能是罪魁禍首；有研究[18]發現敲除IL-10的MB49的雌性小鼠的DCs的功能比未處理的小鼠明顯增強，這在一定程度上可以說明IL-10影響DCs分化成熟，造成膀胱腫瘤免疫逃逸。

4.3 IL-10與微小RNA在膀胱腫瘤中的關系 微小RNAmiRNA是一類可以與mRNA結合阻斷蛋白編碼基因表達的微小核糖核酸；具有18～22個核苷酸長度的單鏈RNA鏈，其在轉錄后調節靶基因表達[19]。最近的報告表明[20]miRNA能夠調節一些細胞因子的表達，其中miR-98可抑制巨噬細胞中IL-10的表達，IL-10 基因中的3'-UTR含有miR-98結合位點，則miR-98可結合IL-10基因的3'UTR以抑制IL-10表達。

研究表明，在肺癌患者中外周B細胞表達低水平的miR-98和高水平的IL-10，增加miR-98的表達抑制B細胞中IL-10的表達[21]。 將攜帶miR-98的脂質體導入膀胱腫瘤免疫細胞中，是否可成為膀胱癌一個支持性治療正在研究中。

4.4 IL-10基因多態性對膀胱腫瘤的影響 已知IL-10是一種免疫抑制的細胞因子，可以在癌癥發展的晚期促進腫瘤生長和轉移。 IL-10基因中的DNA序列變異可導致其活性和產生發生一定的改變[22]，同時這種變異可以調節個體對膀胱尿路上皮癌(UBC)的易感性。

IL-10基因具有rs 1800896和rs 3021097兩個SNP。有研究者[22]，通過等位基因特異性聚合酶鏈反應(AS-PCR)分析了214個組織學證實的UBC患者和385個匹配的健康對照中的G-1082A(rs 1800896)和C-819T(rs 3021097)處的IL-10基因的兩個單核苷酸多態性，發現IL-10(C-819T和G-1082A)多態性的低產基因型與增加的UBC風險相關，而具有(C-819T)TT基因型和T攜帶者的個體顯示與高風險腫瘤的保護性關聯；這表明IL-10 G-1082A和C-819T多態性可用作尿路上皮膀胱癌的分子標志物，為膀胱癌的診斷提供了新的方法及思路。

近年來發現吸煙與膀胱癌腫瘤有明顯的關系，吸煙者比不吸煙者膀胱癌發病率高4倍[23]；有研究發現IL-10在吸煙和膀胱癌的易感性之間存在吧必然的聯系。通過等位基因特異性PCR擴增(AS-PCR)進行400例病例-對照來探索IL-10基因的啟動子多態性與吸煙的關系，發現IL-10基因純合突變體和吸煙之間的顯著相互作用可能增加膀胱癌的風險[24]。通過此研究我們可以推斷IL-10基因純合體可能會推動膀胱腫瘤發展，提示預后不良，特別是吸煙患者。

5 IL-10研究前景

IL-10是機體內多種細胞產生的具有免疫抑制的細胞因子，雖然目前對于IL-10產生作用的分子機制仍不清楚，但已有大量的證據表明，IL-10在膀胱腫瘤的發生、復發及轉移中起到促進的作用；我們未來可以以動物實驗為理論依據，以基因技術為工具，不斷探索出新的治療方法；這對于膀胱癌的預防復發、晚期治療至關重要。

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更 正

《實用醫院臨床雜志》2017年3月第14卷第2期147-149頁《維生素D與甲狀腺疾病的相關研究進展》一文，作者單位應是：向騰霄1，李蓬秋1，2△(1.遵義醫學院，貴州 遵義 563000;2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院，四川 成都 610072)，△通訊作者。

Research progress of IL-10 in bladder tumor

REN Ze-jie，XIONG Guo-bing，QIU Ming-xing

R737.14

B

1672-6170(2017)03-0128-03

2016-09-23；

2016-11-24)