徐喜龍 郭曉光 王龍龍
內蒙古科技大學包頭醫學院2011 級腫瘤外科,內蒙古包頭 014030
頭頸部腫瘤是包括原發于鼻腔、鼻竇及鼻咽、口咽、喉咽、頸段食管、甲狀腺、涎腺、口腔、喉、耳的腫瘤。全球每年新增約65 萬頭頸部惡性腫瘤病例,發病率約為14/10 萬,死亡率約50%,我國年發病率約為15.22/10 萬,占全身惡性腫瘤的5%.嚴重威脅人類健康。
人類白細胞抗原G(HLA-G)也被稱為非經典HLA-Ⅰ類抗原分子,因為它不同于經典的HLA 類I 類分子的遺傳多樣性,結構,表達和功能。HLA-G 最初發現在母胎界面絨毛滋養層細胞中的表達,先后發現在黑色素瘤、乳腺癌、食道癌、胃癌、腎癌等惡性腫瘤中表達,可以誘導HLA-G 的表達的疾病,包括癌癥,肝移植,多發性硬化癥,炎癥性疾病和病毒感染(主要為人乳頭瘤病毒)。近年來,國內外開展大量關于HLA-G 在腫瘤免疫過程中的作用及其在頭頸部惡性腫瘤中表達的研究。本文就HLA-G 分子特點、功能及其與腫瘤的相關性和在部分頭頸部惡性腫瘤中的表達進行綜述。
HLA-G 位于HLA 基因復合體內,位于人類6 號染色體,其不同于其他類HLA I 類分子,主要表現在[1]①限制蛋白質變異;②存在一些膜結合和可溶性亞型所產生的初級轉錄的選擇性剪接;③獨特的分子結構,有限多態性,它分布于α1,α2 和α3 結構域有43 個等位基因多態性;④調節免疫反應;⑤限制在組織中的表達,分布較局限。此外它多態性可以使其產生7 種替代基因編碼四個膜結合型(HLA-G1-HLA-G4)和三個分泌亞型(可溶性HLA-G,HLA-G5 的HLA-G7),缺乏跨膜結構域。另外,HLA-G1也可以被釋放到培養基中由蛋白水解裂解形成可溶性HLA-G1[2]。所有的HLA-G 異構體都包含有α1 胞外結構域,可能與HLA-G免疫抑制相關。在生理條件下,HLA-G 表達主要限制在胎兒組織如羊膜細胞,紅細胞前體細胞滋養細胞,包括角膜,胸腺,胰島細胞,血管內皮細胞的前體和外周血淋巴細胞以及其他免疫細胞,如樹突狀細胞(DC)和巨噬細胞。
HLA-G 可以通過直接結合各種抑制性受體從而起到免疫抑制作用,如免疫球蛋白樣轉錄體2(ILT2/CD85j/LILRB1)、免疫球蛋白樣轉錄體4(ILT4/CD58d/LILRB2)及殺傷細胞抑制性受體KIR2DL4/CD158d。這些受體除了表 在NK 細胞(KIR2DL4、ILT2) 上外,也在T 細胞和B 細胞(ILT2)、單核/ 巨噬細胞(ILT2、ILT4)、樹突狀細胞(ILT2、ILT4) 上表達[3]。HLA-G 與相應受體結合后,抑制CD4 T細胞功能與增殖,減弱NK 細胞殺傷功能,使APC 抗原提呈和分泌細胞因子減少,抑制細胞免疫耐受功能。
HLA-G 可以直接與不同的免疫細胞亞群結合,其包括NK細胞,T 細胞和專業的抗原呈遞細胞(APC),以及通過這些受體內皮細胞[3]。其中NK 細胞活性的平衡信號分別來自于刺激型和產生相反作用的抑制型,并在這方面,HLA-G 主要通過與抑制性受體LILRB1 的相互作用,抑制NK 細胞活性[4,5]。LILRB1 具有較高的親和力HLA-G 的比其他的HLA I 類分子的親和力增加的結果,形成為HLA-G 的二硫鍵的二聚體和三聚體。HLA-G 與不同的免疫細胞亞群結合相互作用是伴隨著在免疫反應的不同階段,如分化,增殖,細胞溶解和細胞因子分泌的產生。
HLA-G 對免疫系統的間接調節主要通過能使T 細胞分化成為抑制性T 細胞,起到免疫抑制作用。HLA-G1 能夠誘導T 細胞分化成CD3+、CD4low 或CD3+、CD8low 等具有免疫抑制作用的細胞,并依賴IL-10 發揮免疫抑制功能。Yu-HWA Huang[6]等人研究發現也證實HLA-G 的調節性T 細胞介導的抑制作用嚴重依賴于分泌的IL-10,而不是TGF-β。此外,HLA-G 還可以通過其反饋機制發揮其抑制活性。
越來越多的證據表明,疾病的產生是由基因和環境相互作用,包括癌癥的發生,其在病因學中起到重要作用。腫瘤微環境的變化可能參與HLA-G 的表達調控。然而,對于他們中的大多數的分子機制尚待闡明。在腫瘤中,已被證明能發揮重要的作用,HLAG 能夠產生介導的免疫抑制狀態的微環境,促使腫瘤浸潤,以及誘導免疫細胞產生免疫抑制的分子。
HLA-G 可能涉及到腫瘤免疫的免疫抑制、免疫監視和免疫逃逸。①其第一個步驟是清除階段,涉及消除腫瘤細胞的適應性和先天免疫系統的細胞。在這個階段,Th1 細胞因子如IFN-γ,腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL),NK 細胞可能在識別并殺死腫瘤細胞中起到十分重要作用。HLA-G 是能夠誘導產生耐受性樹突狀細胞[7],抑制NK 細胞或T 細胞[8],從而產生免疫抑制,使腫瘤細胞存活。②第二步驟是保留腫瘤細胞的持久性的平衡階段,即一部分腫瘤細胞進入休眠,而一部分腫瘤細胞發生突變,使其具有新的免疫原性,宿主免疫系統降低對具有免疫原性的腫瘤增殖的選擇。使具有低免疫原性的腫瘤細胞得以生存,這個階段的特點是HLA-G的啟動子[9],如去甲基化和組蛋白乙酰化導致轉錄激活HLA-G的表達。免疫監視在這一階段可能起到重要作用[10]。③最后一個階段,稱為免疫逃逸,突變的腫瘤細胞適應宿主而生存,可能至少部分是由于免疫逃逸,促進腫瘤的發展。例如,慢性炎癥,與活化的NF-JB 增加了產生HLA-G 分子導致的蛋白水解脫落的結構[11]。研究證實,腫瘤衍生的細胞因子IL-10 和TGFB,缺血、缺氧,均可誘導HLA-G 表達[12]。這些過程共同導致腫瘤促進腫瘤抗原特異性免疫應答,促進腫瘤細胞的逃逸[10,13]。此外炎癥過程中,進一步誘發惡性轉化的HLA-G 在巨噬細胞浸潤。因此炎癥可能促進腫瘤的發展。使HLA-G 上調腫瘤細胞的增長。
最后,HLA-G 的功能相關性根據其表達的腫瘤細胞或腫瘤浸潤細胞的不同。當腫瘤細胞表達時,它構成了一個有效的方式逃避免疫監視發揮其免疫抑制特性。所以,當HLA-G 表達時則有益于腫瘤侵潤。因此,其對免疫細胞的影響可以促進腫瘤發生,并可能與腫瘤生長有關。
鼻咽癌是頭頸部的一種惡性腫瘤,大多來源于鼻咽上皮,有明顯地域差異,我國南方發病率較高。由于鼻咽部解剖位置隱蔽,鼻咽癌早期癥狀不典型,所以早期診斷是鼻咽癌患者生存的關鍵。由于鼻咽部的淋巴組織豐富,免疫相關基因可能有助于鼻咽癌的發展。Man-Bo Ca[14]等人采用免疫組化對552例鼻咽癌患者研究發現,HLA-G 表達437例,占鼻咽癌患者總數79.2%,說明HLAG 蛋白的過度表達可能與鼻咽癌相關。HLA-G 蛋白的表達,此外在正常鼻咽上皮組織未見表達。因此,在鼻咽癌中HLA-G 可能發揮了重要作用。此外,另外觀察到187/552(33.9%)鼻咽癌組織高表達HLA-G。而這些鼻咽癌患者中,HLA-G 的高表達與腫瘤N分期,復發和轉移及組織學類型相關(P<0.05)。因此,HLA-G 表達與鼻咽癌的預后可能密切相關。
甲狀腺乳頭狀癌(PTC)是最常見頭頸部惡性腫瘤,發生淋巴結轉移早,具有高頻復發,遠處轉移特點,因此早期診斷和治療是改善預后較好的存活率的關鍵,NUNES LM[15]等人在石蠟包埋甲狀腺活檢70 甲狀腺乳頭狀癌患者(其中40 人已轉移)進行了評估。觀察甲狀腺乳頭狀癌腫瘤細胞中HLA-G 的染色,發現HLAG 在發生伴有淋巴結轉移(P=0.0006)和包膜浸潤(P=0.02)的PTC 腫瘤細胞中明顯表達。HLA-G 在甲狀腺癌表達可能會削弱PTC 高效的抗腫瘤免疫。這表明HLA-G 可能在甲狀腺乳頭狀癌有預后價值。此外,Dardano A[16]等人通過對甲狀腺乳頭狀癌患者中循環可溶性HLA-G 評估,認為甲狀腺乳頭狀癌的侵襲轉移與血漿可溶性HLA-G 水平存在相關關系。
在我國口腔癌并不少見,其發生率約占全身惡性腫瘤的1.75%~5.18%,并呈逐年上升的趨勢,溫州醫學院劉海鑫,施更生等人[17]用免疫組織化學法檢測口腔鱗狀細胞癌及正常口腔黏膜組織HLA-G 的表達情況,發現HLA-G 分子在口腔鱗狀細胞癌組織中的陽性表達率為55.77%(29/52),在正常口腔黏膜組織中無表達(0/20)。HLA-G 分子表達與口腔鱗狀細胞癌臨床TNM 分期有相關性(P<0.05),但與年齡、性別、腫瘤分化程度之間不能明確相關關系。HLA-G 分子可能與口腔鱗狀細胞癌細胞的免疫逃避有密切關系進而促進了口腔鱗狀細胞癌的發生發展。
Silva TG[18]等人系統地比較了HLA-G 在良性,惡性和惡性喉癌病變的表達,收集喉部病變109例,其中27例喉乳頭狀瘤,17例發育異常,10例原位喉癌,27 喉癌無轉移,28例轉移性喉鱗癌和10例正常喉標本,采用免疫組化方法。結果顯示非經典HLA 分子根據喉部病變不同表現出明顯的分布格局。在良性和癌前病變HLA-G 的表達增加,在浸潤性癌和相應有轉移淋巴結中逐漸下降。實驗說明低表達HLA-G 的出現是喉部惡性病變的良好指標。
此外,研究發現HLA-G 在皮膚基底細胞癌、喉癌、黑色素瘤、視網膜腫瘤等頭頸部惡性腫瘤中均有陽性表達,而在頭頸部涎腺惡性腫瘤中未見報道。研究證實HLA-G 主要表達在實體腫瘤和血液系統惡性腫瘤[19],隨著近年來頭頸部惡性腫瘤日趨增多,由于其廣泛的表達,HLA-G 的也可以作為癌癥患者的治療目標,這將作為一個長遠目標加以解決。并判斷其預后。
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