張朝華,黃 研,彭紅濤,袁曉菲,戎紅旗
(河北省保定市第一醫院泌尿外科,河北 保定 071000)
腎癌又稱為腎細胞癌,發病率和死亡率在全身腫瘤約占2%,是腎臟最常見的實質性惡性腫瘤,約占腎腫瘤的80% ~85%;在泌尿系統惡性腫瘤中,其發病率僅次于膀胱癌,且呈逐年上升趨勢[1]。目前,根治性腎癌切除術是最常用、最有效的治療方法,但臨床診斷腎癌時約1/4~1/3的患者已有轉移病灶,術后20%~40%的腎癌可能出現轉移,且已有轉移者中位生存期只有8~12個月,5年生存率不足10%,因此尋找一種有效的術后輔助治療顯得非常必要,而化學治療、放射治療和激素治療的效果均不理想,新的生物免疫治療方法被寄予了很大的希望[2]。在此就腎癌免疫治療的研究進展和調節性T細胞(regulatory T cell,Treg細胞)在腎癌免疫治療中的作用綜述如下。
α-干擾素(INF-α)是目前研究比較多的生物免疫治療制劑。生理情況下,α-干擾素主要由白細胞、成纖維細胞等在細菌、DNA或RNA病毒、多核苷酸等刺激物誘導下產生,具有抗病毒、抑制某些細胞生長、免疫調節、抑制和殺傷腫瘤細胞等多種作用。其中,抗腫瘤作用主要通過抗細胞增殖作用、直接細胞毒性作用等多種機制。如通過抑制癌癥基因的表達和DNA的合成、抑制腫瘤生長因子的生物合成以及調控原癌基因的表達等多種途徑,使腫瘤生長停滯,起到抗增殖作用;可以直接使腫瘤細胞溶解,或活化毒性細胞,增強T細胞、自然殺傷細胞(NK細胞)、粒細胞、單核細胞的細胞毒活性以及自然殺傷細胞中介的抗體依賴細胞介導的細胞毒作用(antibody dependent cell mediated cytotoxicity,ADCC);間接地抗腫瘤血管生成和調控抗體生成,從而抑制腫瘤進一步發展和發揮抗腫瘤作用[3-5]。
在惡性腫瘤的治療中,免疫因素的作用日益明顯,利用免疫治療有利于患者術后免疫功能的恢復,增強機體的抗腫瘤能力,減少腫瘤復發,從而提高患者生存率。白細胞介素2(IL-2)是人機體免疫系統重要的淋巴因子,可通過激活免疫細胞和誘導其他細胞因子而產生一定抗癌效果,最敏感的惡性腫瘤是腎癌和黑色素瘤。然而目前的研究表明,單獨應用常規劑量的白細胞介素2或干擾素,僅約15%的患者對免疫治療反應敏感且5年生存率提高,而大部分患者對治療反應不敏感、效果不理想。盡管加大藥物使用劑量,可以提高治療反應率,但同時也可造成毒副作用的增加,因此更多學者開始致力于聯合用藥研究,試圖通過藥物的聯合作用達到治療目的、盡可能降低毒副作用。諸多體內外試驗證實,α-干擾素不僅與白細胞介素2具有協同刺激自然殺傷細胞活性的作用,同時還可增加白細胞介素2受體的表達。
5-氟尿嘧啶(5-FU)的抗腫瘤作用在臨床得到了廣泛肯定,是最常用的抗腫瘤藥物之一。5-氟尿嘧啶在細胞內可轉變為5-氟尿嘧啶脫氧核苷酸而發揮作用,抑制脫氧胸苷酸合成酶,阻止脫氧尿苷酸甲基化為脫氧胸苷酸,影響DNA的合成,從而起到抗腫瘤作用。因此,有人將生物療法與化學治療藥物結合起來,即采用白細胞介素2、α-干擾素聯合5-氟尿嘧啶,形成了治療腎癌的一種新的生物化學治療方法,并取得了較好療效。215例晚期腎癌患者中有120例接受了生物化學治療,總緩解率為39%,其中完全緩解13例(11%),部分緩解32例(28%);18例部分緩解患者的腫瘤縮小了90%,完全緩解患者無瘤期為8~47個月,平均15個月,5%的完全緩解患者完成治療后長期無腫瘤復發。還有人應用白細胞介素2、α-干擾素、5-氟尿嘧啶治療30例轉移性腎癌患者,其中2例完全緩解,9例部分緩解,總體緩解率為37%[5]。Atzpodien等[6]應用白細胞介素2、α-干擾素和5-氟尿嘧啶治療晚期腎癌患者,緩解加穩定率達74.7%。
國內、國外大量研究結果表明,CD4+CD25+Treg細胞具有免疫調節作用,可以抑制效應性CD4+/CD8+淋巴細胞的活化和增殖,但其具體機制仍存在著很多爭議,需要進一步研究和證實。目前認為,它們主要通過以下機制發揮抑制作用:通過細胞與細胞間直接接觸方式改變細胞的表型甚至功能;通過改變APC代謝活性或分泌方式來對效應性T淋巴細胞發揮作用;通過細胞因子(如轉化生長因子β、白細胞介素10等)來發揮調節作用;通過穿孔素、顆粒酶直接殺傷效應性T淋巴細胞。
自身反應性T細胞與機體保護性機制建立了平衡,形成了自身耐受,當機體調控出現一點偏差,自身耐受性平衡就會被打破,從而引發自身免疫。因此,Treg細胞對自身免疫性疾病、腫瘤免疫以及移植耐受都起著非常重要的作用。Treg細胞在腫瘤免疫中的作用是目前的研究熱點,已在肺癌、胰腺癌、胃癌、結腸癌等多種腫瘤患者全身以及腫瘤微環境進行了大量研究。Sasada等[7]對149例胃癌患者和7例出現腹膜轉移的胃癌患者,在外周血中檢測Treg細胞的數量及表型,結果與健康志愿者相比較,胃癌患者外周血存在較高水平的Treg細胞,且有腹膜轉移者的Treg細胞比例最高;Treg細胞的數量與腫瘤預后密切相關,數量越高,患者預后就越差。Ormandy等[8]發現,肝癌患者外周血和腫瘤微環境中Treg細胞數量較正常人明顯增多,且乙型或丙型肝炎病毒感染患者外周血中活動期的Treg細胞較恢復期明顯增多。這種Treg細胞降低了機體對腫瘤細胞的免疫監視,該理論可以部分解釋機體對腫瘤抗原弱反應性的原因。
腫瘤患者常處于免疫功能低下的狀態,腫瘤細胞可以產生逃避抗腫瘤免疫反應的機制,另外正常T細胞中包含Treg細胞,可控制外周自身免疫反應,導致對腫瘤的免疫耐受性,Treg介導的免疫耐受性和腫瘤生長密切相關。近年來積累的大量實驗證據表明,機體主要通過Treg細胞以“主動”的方式維持自身免疫耐受,Treg細胞的主動壓抑在參與下調效應性T細胞對自身抗原和外來抗原應答中起到了關鍵作用。小鼠腫瘤模型揭示了Treg細胞能抑制腫瘤免疫反應[9]。Hall等[10]發現,在無應答性小鼠體內,直接去除Treg細胞可引起有效的抗同源腫瘤免疫反應。一段時間內給予抗CD25單克隆抗體,可引起有效的抗同源腫瘤細胞的特異性免疫反應;去除了或減少了Treg細胞數量可以誘導腫瘤免疫,產生抗腫瘤免疫反應,從而抑制腫瘤生長或者減少腫瘤的發生[11]。可見,在體內或體外去除Treg細胞可以消除對固有腫瘤的免疫無應答性,引起腫瘤特異性和非特異性效應細胞自然發育,這種新的激活抗腫瘤免疫的途徑可能有助于設計有效的抗腫瘤治療方案。
Treg細胞在腫瘤免疫方面有著廣泛的應用前景。體外去除非腫瘤易感性小鼠脾細胞懸液中Treg細胞可引起腫瘤效應細胞如CD8+T淋巴細胞、自然殺傷細胞、LAK細胞等的分化發育,無需抗原刺激就起作用,共同激發有效的腫瘤免疫[12]。研究還發現,使用已克隆出的CD8-GITRL可以下調Treg細胞的抑制作用[13]。另外,Treg細胞可通過細胞接觸方式發揮抑制CD8+T細胞的作用,并在轉錄水平抑制穿孔素、顆粒酶B及γ-干擾素的分泌,從而使CD8+T細胞對外界刺激表現出低反應性[14],因此不能有效殺滅腫瘤細胞。在體內,Treg細胞通過轉化生長因子β信號來抑制CD8+T細胞的增殖和細胞毒性來抑制腫瘤免疫[15]。使用抗CD3和抗CD28抗體刺激,不僅能使CD8+T細胞因子的產生,還能上調白細胞介素2受體的表達,表明T細胞功能失調可能是一個可逆過程,依賴于患者的荷瘤環境。因此,通過免疫治療恢復患者正常免疫應答反應,促進細胞因子產生,有助于誘導CD8+T細胞溶解靶細胞的功能。
腫瘤的發生發展及其預后與機體的免疫監視及免疫清除功能障礙密切相關。腎癌的治療以外科手術治療為主,但許多患者在手術后出現了復發或者轉移。近年來,術后配合免疫治療取得了令人滿意的效果。在抗腫瘤免疫中,細胞免疫尤其是T淋巴細胞的作用更為重要。T淋巴細胞參與機體的抗腫瘤免疫應答,其亞群的數量是反映機體免疫功能的重要指標之一。Treg細胞是一群通過細胞間接觸和產生抑制性細胞因子而發揮免疫抑制作用,以調節自身T細胞為主要功能的T細胞亞群。在腫瘤患者中,許多由自身T細胞識別的腫瘤相關抗原已被證實是正常的自體成分,而不是突變基因的產物。因此,腫瘤免疫從某種程度上來說也是一種自身免疫。研究表明,在惡性腫瘤的治療中免疫因素的作用日益明顯,利用免疫治療有利于患者術后免疫功能的恢復,增強機體的抗腫瘤能力,減少腫瘤復發,從而提高患者生存率。白細胞介素2是人機體免疫系統重要的淋巴因子,可通過激活免疫細胞和誘導其他細胞因子而產生一定的抗腫瘤效果。白細胞介素2治療最敏感的腫瘤是腎癌和黑色素瘤。干擾素可通過參與免疫調節、抗細胞增殖、調節細胞分化、抑制腫瘤基因表達、抗新生血管形成以及與細胞因子的相互作用從而發揮抗腫瘤效應。其中,α-干擾素具有最強的抗腫瘤活性。
目前雖已有α-干擾素、白細胞介素2以及Treg細胞間相互作用機制的相關研究,但觀察腎癌免疫治療后Treg細胞變化的研究較少,能夠聯系臨床治療的則更少。對腎癌患者體內Treg細胞比例與患者預后,以及對術后免疫治療敏感性的影響進行研究,必將成為腎癌術后免疫治療準確、科學地用藥的理論源泉。
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