李夢晴
山東大學(xué)附屬省立醫(yī)院婦產(chǎn)科,山東濟南 250021
卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,在所有婦科惡性腫瘤中的病死率最高,嚴重威脅患者健康和生命。由于早期診斷困難、篩查作用有限,大多數(shù)患者在確診時已經(jīng)處于晚期。目前的臨床治療方法雖然短期內(nèi)有效,但對于無法完全切除病灶的患者來說,即使接受化療,絕大多數(shù)患者也會在5年內(nèi)復(fù)發(fā)[1]。
手術(shù)和化療所具有的局限性也為卵巢癌的免疫治療打開了一扇門。進展期卵巢癌患者大多伴有腹水形成,腹水的形成導(dǎo)致患者產(chǎn)生腹痛、腹脹等癥狀,降低患者的生活質(zhì)量。更有研究表明,腹水是卵巢癌患者預(yù)后不良的高危因素,在卵巢癌的復(fù)發(fā)、耐藥和轉(zhuǎn)移中均發(fā)揮了一定的作用[2]。卵巢腫瘤是具有免疫原性的,能夠刺激機體免疫系統(tǒng)做出各種應(yīng)答。腹水中含有大量的免疫細胞,如巨噬細胞、單核細胞和淋巴細胞等,可作為液體活檢評估卵巢癌患者的免疫狀態(tài)。本文簡要介紹腹水中的免疫細胞及其作用。
調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)被定義為CD4+CD25+細胞、CD4+FoxP3+細胞或CD4+CD25+FoxP3+細胞。相較于同一患者的外周血,卵巢癌患者腹水中的Tregs細胞群占比顯著增加,并且活化更多,增殖率也更高,在抗腫瘤免疫應(yīng)答中發(fā)揮抑制作用[3]。腹水中的Tregs可以由天然Tregs細胞直接遷移而來,趨化因子CCL1、CCL9、CCL22、CCL28等均在Tregs細胞向腹水的遷移中發(fā)揮了一定的作用[4]。研究者們還發(fā)現(xiàn),腫瘤細胞可以直接誘導(dǎo)形成局部免疫抑制微環(huán)境,通過增加抗原刺激和細胞因子暴露,促使幼稚T細胞分化為Tregs[5]。
腹水中大量存在的腫瘤壞死因子受體2(TNFR2)+Tregs是最有效的抑制性T細胞。抑制能力的增加,主要是因為TNFR2+Tregs可以通過表達高水平的CD39、CD73、TGF-β和糖蛋白-A重復(fù)優(yōu)勢蛋白(GARP),導(dǎo)致腹水中的IFN-γ和IL-2減少,從而抑制Th1型免疫[6]。TNFR2+Tregs可能是改善卵巢癌患者預(yù)后的一個新的靶點。
對于Tregs浸潤與卵巢癌進展的相關(guān)性,目前看法不一。盡管大多數(shù)研究者認為Tregs在腫瘤微環(huán)境中的累積意味著卵巢癌患者生存率的降低[7]。但是也有些學(xué)者認為Tregs是一個積極的預(yù)后因素[8],這仍需要進一步的實驗及長期隨訪來確定腹水中的Tregs浸潤與卵巢癌患者預(yù)后的關(guān)系。
與正常人外周血相比,卵巢癌患者腹水中的CD3+CD4+T細胞,幼稚亞群顯著減少,效應(yīng)記憶亞群顯著增加[9]。研究者們認為腹水中CD3+CD4+T細胞百分比較低的患者,臨床結(jié)局有改善的趨勢[10]。Th17細胞是CD4+T細胞的一個亞群,可分泌一組特殊的細胞因子,包括IL-17A、IL-17F和IL-23。研究者們發(fā)現(xiàn)Th17細胞產(chǎn)生的IFN-γ和IL-17可以通過劑量依賴的方式促使CD8+T細胞遷移到腫瘤微環(huán)境中,因此,Th17細胞可能促進抗腫瘤免疫。過繼Th17細胞至腫瘤微環(huán)境中或促使原始T細胞向Th17細胞轉(zhuǎn)化也有可能使晚期卵巢癌患者獲益。
眾所周知,CD3+CD8+毒性T細胞(CTL)是適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的效應(yīng)細胞,可以識別MHCI類抗原并且能夠殺死腫瘤細胞。實驗表明,相較于患者的外周血,CD8+T細胞在腹水中也顯著蓄積[11]。大部分學(xué)者認為在卵巢癌中,腫瘤浸潤的CD8+T細胞與患者的總生存期(OS)改善相關(guān),高CD8/CD4比值也是如此[12]。但也有學(xué)者通過隨訪發(fā)現(xiàn),腹水中T細胞亞群百分比較低或較高的患者,其無進展生存期(PFS)和OS無顯著差異[10]。這可能與腹水中CD8+T細胞的免疫狀態(tài)有關(guān),但仍然有待進一步研究。
γδT細胞是表達T細胞受體1(TCR1)的T細胞。γδT細胞大致可分為兩個亞群:γδ1亞型主要存在于組織中,而γδ2T是外周血中γδT細胞的主要亞群。大多數(shù)γδT細胞通過自然殺傷2組D成員(NKG2D),依靠主要組織相容性復(fù)合體(MHC)非依賴性途徑,選擇性地殺傷腫瘤細胞而不損害正常的組織細胞。與此同時,γδT細胞還可以通過穿孔素(PFN)來裂解腫瘤細胞。研究表明,γδT細胞可以產(chǎn)生大量Th1細胞因子,包括IFN-γ、TNF-α和IL-17[13],從而與腫瘤微環(huán)境中的其他免疫細胞如CTL細胞和NK細胞互相影響。相較于卵巢癌患者的外周血和腫瘤組織,γδT細胞在腹水中蓄積增加[14]。但是迄今為止的臨床試驗,尤其是體內(nèi)γδT細胞刺激的臨床試驗,都由于γδT細胞在體內(nèi)的擴增效率低下,以及缺乏“易感”腫瘤特征等,僅顯示10%~30%的療效[13],這提示γδT細胞的過繼免疫治療可以作為一個新的治療方向。
B細胞可產(chǎn)生IFN-γ來誘導(dǎo)形成腫瘤局部淋巴結(jié)構(gòu),并可產(chǎn)生使T細胞向功能表型轉(zhuǎn)變的因子[15],促進CD8+T細胞持續(xù)浸潤促使腫瘤細胞裂解。
相較于同一患者的外周血,B淋巴細胞在腹水中的含量減低[16]。調(diào)節(jié)性B細胞(Bregs)能夠分泌抗炎介質(zhì)(如IL-10、IL-35和TGF-β)并觸發(fā)T細胞轉(zhuǎn)化為Tregs的免疫抑制細胞,在卵巢癌中缺乏明顯的分子標記物[17]。研究發(fā)現(xiàn),IL-10+B細胞群優(yōu)先富集在腹水中,其頻率與產(chǎn)生IFN-γ的CD8+T細胞頻率呈負相關(guān),可以誘導(dǎo)靜息CD4+T細胞轉(zhuǎn)化為Tregs,從而支持癌癥轉(zhuǎn)移[18]。但腹水中IL-10+B細胞的誘導(dǎo)機制及其對卵巢癌患者的預(yù)后影響仍有待進一步研究。
腫瘤浸潤B細胞在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用仍不明確。Dong H P等[19]通過對69例卵巢癌患者化療前后腹腔積液及胸腔積液標本分析,認為CD19+B細胞浸潤與生存率較差相關(guān)。也有研究者們通過實驗發(fā)現(xiàn),CD20+B細胞與活化CD8+腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)共定位,意味著更高的生存率[20]。也許腫瘤間質(zhì)中的CD19+和CD20+B細胞之間存在一些未知的差異仍有待進一步研究。
NK細胞是固有淋巴細胞,效應(yīng)功能包括通過CD16的抗體依賴性細胞介導(dǎo)的細胞毒性(ADCC)、產(chǎn)生穿孔素和顆粒酶,以及釋放抗腫瘤細胞因子,如IFN-γ和TNF-α等。依據(jù)其表型、功能和體內(nèi)定位,NK細胞主要分為兩個亞群:CD56brightCD16-NK或CD56dimCD16+NK。CD56brightCD16-NK細胞主要產(chǎn)生細胞因子,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,細胞殺傷作用較低,CD56dimCD16+NK細胞相較更成熟,能夠誘導(dǎo)通過ADCC來殺傷腫瘤細胞。
與外周血相比,腹水中的NK細胞顯著蓄積,且主要為CD56brightCD16-表型,約占腹水中總NK細胞的40%,但其功能受損。研究學(xué)者們已證實,腹水中TGF-β可誘導(dǎo)NK細胞上的CD16強烈下調(diào),導(dǎo)致ADCC減弱[21],對腫瘤細胞的殺傷作用減弱。值得一提的是,CD56brightCD16-NK細胞與蛻膜NK細胞非常相似,蛻膜NK細胞可以分泌促血管生成因子,有利于著床和胎兒發(fā)育的組織重塑,被稱為“建設(shè)者”而不是“殺手”。由于這兩種細胞驚人的相似性,可以推測腹水中的NK細胞,也可能在促進卵巢癌進展中發(fā)揮促血管生成和促腫瘤發(fā)生的作用,但有待研究。
卵巢癌中,NK細胞浸潤對患者預(yù)后的影響仍然存在爭議。雖然CD56dimCD16+NK細胞具有更強的殺傷能力,但令人驚訝的是,CD16+NK細胞的存在與148例卵巢癌患者總生存期下降顯著相關(guān)[19]。也有研究結(jié)局顯示,腹水中較高的CD56+NK細胞百分比與卵巢癌患者較好的結(jié)局相關(guān)[22]。或許腹水中的NK細胞有其獨特的殺傷作用,有待進一步研究。鑒于細胞毒性NK細胞的治療潛力,將卵巢癌患者腹水中NK細胞轉(zhuǎn)化為活化的細胞毒性效應(yīng)淋巴細胞可能是卵巢癌的一個有吸引力的治療靶點。
腹水中還有一類同時表達NK細胞和T細胞表面標記物的細胞,被稱之為“自然殺傷T(NKT)細胞”的CD3+CD56+細胞。NKT細胞可以識別由CD1分子呈遞的脂質(zhì)抗原。NKT細胞既可以直接通過細胞毒性作用,也可以間接通過激活其他效應(yīng)細胞來介導(dǎo)抗腫瘤免疫。
巨噬細胞是卵巢癌腹水中最常見的細胞類型之一,根據(jù)其活化,巨噬細胞可分為經(jīng)典活化(M1)和替代活化(M2)表型。M1巨噬細胞的抗原提呈能力強,可以高表達IL-12和IL-23,促進Th1型細胞免疫,從而發(fā)揮抗瘤功能;而M2巨噬細胞抗原提呈能力較差,低表達IL-12和IL-23,抑制Th1型細胞免疫,促進腫瘤進展。卵巢癌患者的腹水中以M2型巨噬細胞為主[23]。
Carroll MJ等[24]通過體外實驗證實,M2型巨噬細胞可以通過基質(zhì)金屬蛋白酶9/肝素結(jié)合表皮生長因子(MMP9/HB-EGF)軸增強上皮性卵巢癌細胞的增殖。腫瘤相關(guān)巨噬細胞(TAMs)可以通過分泌IL-10來激活Foxp3,也可以分泌趨化因子CCL22,促進Tregs遷移,增加Tregs細胞的頻率,從而促進腫瘤進展[5]。TAMs能夠通過分泌EGF幫助球體形成[25],而球體形成能力是癌細胞能夠轉(zhuǎn)移的標志之一。M2型巨噬細胞還可以使間皮細胞高表達P-選擇素,增加卵巢癌細胞與間皮細胞的黏附作用[26]。這可能解釋了上皮性卵巢癌細胞沿間皮內(nèi)襯的腹膜腔播散原理。
研究結(jié)果表明,高M1/M2比值與卵巢癌患者OS改善相關(guān)。M2巨噬細胞浸潤與較差的結(jié)果相關(guān)[27]。如何將腫瘤微環(huán)境中的巨噬細胞從M2表型復(fù)極化為M1表型,將是未來研究的重要靶點。此外,研究者發(fā)現(xiàn),靶向巨噬細胞集落刺激因子-1受體(CSF-1R)可直接耗盡免疫抑制性TAMs[28],也可以作為一個新的治療方向。
免疫治療已成為上皮性卵巢癌治療中一種極具前景的方法。腹水是晚期卵巢癌的重要表現(xiàn)之一,除給患者帶來不適癥狀外,腹水在卵巢癌的轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和耐藥中也發(fā)揮了重要作用,與患者的不良預(yù)后有關(guān)。腹水中有多種免疫細胞,分別發(fā)揮著促進腫瘤進展和抗腫瘤免疫的作用。如何通過激活卵巢癌組織或周圍的免疫細胞,使其恢復(fù)并保持對腫瘤細胞的攻擊和清除將成為目前卵巢癌免疫療法必須要解決的課題。此外,耗竭腫瘤微環(huán)境中的促瘤免疫細胞也將作為一個新的治療靶點。