腫瘤浸潤T淋巴細胞在非小細胞肺癌中的作用研究進展*

趙雪強 綜述，李 寧 審校

(桂林醫學院第二附屬醫院呼吸與危重癥醫學科，廣西 桂林 541199)

在全球的各種惡性腫瘤中，肺癌的發病率和致死率居高不下，而近年來我國肺癌的發病率和致死率正逐年升高。據統計，2015年我國肺癌的發病率和致死率位于惡性腫瘤中的首位，非小細胞肺癌(NSCLC)占肺癌組織學類型的大部分[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，研究發現其療效與腫瘤微環境中的浸潤淋巴細胞有關[3]。腫瘤浸潤T淋巴細胞是腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)的主要成分，與多種實體腫瘤的進展相關，其在腫瘤微環境的浸潤量和患者臨床預后密切相關[4]。本文就腫瘤浸潤性T淋巴細胞對NSCLC的作用、和預后評估價值，以及在免疫治療中的作用進行綜述。

1 TILs與NSCLC

TILs是指普遍存在于腫瘤實質和腫瘤間質內的一類異質性淋巴細胞群體，參與腫瘤免疫反應和調控癌細胞生長的過程，包括T細胞、B細胞、自然殺傷細胞(NK)、樹突狀細胞(DC)、巨噬細胞(Mφ)和髓系來源抑制細胞(MDSC)等，但以T淋巴細胞為主。T淋巴細胞主要分為細胞毒性T淋巴細胞(CTL)、輔助性T淋巴細胞(Th)和調節性T淋巴細胞(Treg)等亞群[5]。CD3表型在大部分TILs中的T細胞都表達，且在此結構上，Th細胞膜表面還表達CD4，被稱為CD4+T細胞。根據其分泌的細胞因子不同，這類型T細胞分為Th1、Th2、Th9、Th17、Th22細胞,CD4+Th在肺癌中發揮作用的主要是Th1和Th2類型，前者分泌白細胞介素-2(IL-2)和干擾素-γ(IFN-γ)，作用于CD8+CTL，調節機體細胞免疫；后者分泌IL-4、IL-5和IL-13，參與B細胞所介導的體液免疫。CD4+Treg可通過分泌具有免疫抑制作用的細胞因子[如IL-10和轉化生長因子-β(TGF-β)]，調節B細胞和T細胞亞群分化[6-8]。CTL細胞的表面還表達CD8，被稱為CD8+T細胞。CD8+CTL與靶細胞相互作用時，產生含有穿孔素和顆粒酶的細胞毒顆粒，從而導致靶細胞凋亡[9-10]。Treg細胞膜表面表達轉錄因子Foxp3，被稱為Foxp3+T細胞。

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

2 腫瘤浸潤T淋巴細胞在NSCLC發生、發展中的作用

腫瘤浸潤T淋巴細胞各亞群對癌細胞有促進作用，也有抑制作用，但這兩者間互相平衡、互相適應，也反映了人體抵抗腫瘤免疫逃逸和腫瘤免疫應答之間的平衡。這種相互平衡不但影響著肺癌的發生和疾病發展，同時也對人體調節和重建免疫屏障起重要作用[12]。

2.1腫瘤浸潤T淋巴細胞的抗癌作用 CD8+CTL細胞、CD4+Th1細胞可發揮抗肺癌的免疫應答，抑制癌細胞的發生、發展，其機制可能是通過促進腫瘤殺傷作用和肺癌細胞凋亡實現的。CTL細胞是人體發揮抗腫瘤免疫的主要效應細胞，通過穿孔素/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)途徑發揮特異性殺傷作用[13]。Th1細胞通過以下途徑發揮抗癌作用：(1)輔助機體激活CD8+T細胞。(2)分泌細胞因子(如IFN-γ、TNF-α)和趨化因子，間接參與抗腫瘤免疫效應[14]。(3)直接殺傷癌細胞。

2.2腫瘤浸潤T淋巴細胞的促癌作用 Foxp3+Treg細胞和CD4+Th2細胞可發揮免疫抑制作用，促進腫瘤生長。其機制可能是通過分泌細胞因子或相互間接觸，直接或間接地調控免疫應答，從而使癌細胞逃脫免疫監視，最終導致腫瘤形成、侵襲與轉移。Treg細胞通過以下途徑發揮促癌作用：(1)腫瘤微環境中的Treg細胞通過表達Foxp3增強肺癌細胞的活力和侵襲性，同時促進肺癌細胞的生長[15]。(2)對抗原提呈細胞進行負向調節。(3)降低CD8+T細胞的穿孔素和細胞毒活性，從而抑制T細胞的抑癌作用。(4)分泌細胞因子(如IL-10、IL-17和TGF-β等)，抑制靶細胞活化和增殖[16]；Th2細胞則通過產生IL-4，激活Th2亞群專一性轉錄因子Gata3，啟動信號轉導并介導生物學效應，如腫瘤增殖、細胞存活、細胞黏附和轉移[17]。

3 腫瘤浸潤T淋巴細胞在判斷NSCLC患者預后方面的價值

以往的研究表明，TILs影響多種腫瘤的疾病進程。腫瘤微環境內淋巴細胞浸潤對患者生存時間的影響取決于腫瘤微環境中免疫浸潤淋巴細胞的類型、密度和位置等[18-19]。越來越多的學者都在探索TILs在非小細胞癌中的預后價值。MANDARANO等[20]發現，TILs定位影響NSCLC的預后，TILs定位于NSCLC的瘤體內具有較好的預后。LI等[21]的meta分析結果表明，CD8+TILs在殺死腫瘤細胞中起關鍵作用。其通過CD8+TILs的高低水平預測各種癌癥患者的療效和存活率，結果表明在接受免疫抑制劑治療的患者中，高水平CD8+TILs會有更長的總生存期(HR=0.52；95%置信區間：0.41～0.67；P<0.001)、無進展生存期(HR=0.52；95%置信區間：0.40～0.67；P<0.001)，以及更高的客觀緩解率(OR=4.08；95%置信區間：2.73～6.10；P<0.001)。不同治療方法(免疫單藥治療、免疫聯合治療)、癌癥類型(NSCLC黑色素瘤等)和CD8+T細胞位置(腫瘤內、基質和侵入性邊緣)的情況下，高CD8+TILs水平的患者具有更好的臨床獲益。但來自外周血的較高基線循環CD8+T細胞水平無助于改善總生存期(HR=0.93；95%置信區間：0.67～1.29；P=0.67)和無進展生存期(HR=0.89；95%置信區間：0.60～1.32；P=0.56)。XIA等[22]對接受抗程序性細胞死亡蛋白-1(PD-1)及其配體(PD-L1)治療的晚期NSCLC患者外周CD4+T細胞特征進行檢測，發現分泌IFN-γ和IL-17A的CD4+原始T細胞(Tn)百分比和表達PD-1、PD-L1和細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白-4(CTLA-4)的CD4+記憶性T細胞(Tm)百分比在應答者中的水平更高，提示NSCLC患者具有更長的無進展生存期。基線對照組的CD4+Tn細胞和PD-1+CD4+Tm細胞的特征最為明顯，曲線下面積(AUC)達到0.849，這在另一種抗PD-1單藥治療隊列研究中得到了進一步驗證。在接受抗PD-L1單藥治療的患者中，高水平的CTLA-4+CD4+Tm細胞與較短時間的無進展生存期相關。但在另一個meta分析中，結果卻完全不同，CD4+細胞高表達與無病生存期無明顯相關性[23]。同時TIAN等[24]通過免疫染色檢測129例NSCLC患者石蠟包埋組織標本的CD8+、CD3+和IL-2表達情況，分析其與臨床病理學和生存數據的關系，結果顯示，CD8+T淋巴細胞水平與較短的5年總生存期相關，而腫瘤病灶中表達IL-2和CD3+T淋巴細胞高水平表達患者5年總生存期顯著優于低水平表達患者。因此，腫瘤浸潤CD3+T淋巴細胞和IL-2表達是較好的生存期預測因子，但CD8+T淋巴細胞是不良預后的預測因子。這些研究結果的不一致，可能與其檢測方法、結果判斷標準、檢測樣本部位及樣本量等有關，仍需要更多的研究證實。也有研究結果表明，Treg細胞中Foxp3過表達增強了肺癌95D細胞的活力和侵襲性[15]。Foxp3+/CD8+值及Foxp3+/CD4+值較高是術后復發率高的預測因素[25]，可能提示Foxp3+Treg細胞是預后不良因素。但目前相關研究不多，尚不能得出確切結論，需要更進一步的研究，但是對NSCLC患者腫瘤微環境中的T淋巴細胞進行檢測可以指導臨床治療方案的選擇。

4 腫瘤浸潤T淋巴細胞在NSCLC免疫治療中的作用

近年來，免疫治療已經徹底改變了既往癌癥的治療方法，這也是NSCLC研究的一個活躍領域。進口及國產免疫檢查點抑制劑相繼上市，開始用于NSCLC的治療，但仍有部分患者療效不佳或出現耐藥情況。如何篩選出適宜人群及合適的生物標志物以指導療效預測顯得尤為重要。GATAA等[26]通過對410例肺癌患者進行回顧性研究，發現高腫瘤浸潤T淋巴細胞表達患者免疫治療后具有較長的無病進展期和總生存期，這意味著高腫瘤浸潤T淋巴細胞表達對免疫效果好。GALON等[27]研究報道表明，根據腫瘤的免疫特征，將腫瘤分為以下4種類型：免疫炎癥型(高淋巴細胞浸潤型)、免疫沙漠型(無免疫細胞浸潤型)、免疫排除型(免疫豁免型)、免疫抑制型；高淋巴細胞浸潤型患者免疫治療臨床獲益更大，而免疫沙漠型則無明顯治療效果。KIM等[28]分析了接受PD-1治療的晚期、難治性NSCLC患者的38份治療前標本和2份治療后標本,使用數字圖像分析儀對腫瘤細胞的PD-L1表達及CD3、CD8、CD4、Foxp3和PD-1陽性TILs的分布進行免疫組織化學評估和計數。與PD-L1陰性組比較，CD3+和CD8+細胞在PD-L1陽性組中分布更多。相反，表皮生長因子受體(EGFR)突變組顯示出比EGFR野生型組更少的CD3+T細胞。PD-1治療臨床獲益組的患者表現出更多的CD3+、CD8+T細胞和更高的CD8+/CD3+T細胞比例和更低的Foxp3+/CD8+T細胞比例。在多變量logistic回歸分析中，發現CD3+T細胞浸潤增加和Foxp3+/CD8+T細胞比例低是PD-1治療臨床獲益的獨立預測因子。

5 小結與展望

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量。腫瘤浸潤T淋巴細胞有可能是NSCLC療效預測及預后的有效生物標志物。肺癌免疫治療的結果可能取決于肺癌免疫微環境中的浸潤性T淋巴細胞成分、各種亞型細胞與細胞因子的交互作用，但這些過程可能會隨著腫瘤的發生、發展而發生改變，同時細胞的表型也可能會發生改變。腫瘤浸潤T淋巴細胞在NSCLC發生、發展中的作用將獲得研究者的進一步研究，其在將來的肺癌免疫治療中也會具有里程碑的意義。