T細胞免疫與宮頸癌相關研究

姜　鵬(綜述)，王若崢(審校)

(新疆醫科大學附屬腫瘤醫院頭頸放療科，烏魯木齊 830011)

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T細胞免疫與宮頸癌相關研究

姜鵬△(綜述)，王若崢※(審校)

(新疆醫科大學附屬腫瘤醫院頭頸放療科，烏魯木齊 830011)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.05.018

宮頸癌是女性生殖系統三大惡性腫瘤之一。人乳頭瘤病毒(human papillomavirus，HPV)作為宮頸癌的病因已經被證實。腫瘤免疫以細胞免疫為主，尤其是T細胞。宮頸癌的發生、發展與T細胞的組成和數量的變化有關，但是具體的細胞免疫機制尚未完全闡明。目前細胞免疫治療可能成為繼手術、放化療之后新的治療手段，與腫瘤免疫相關的臨床研究也逐漸成為熱點和焦點。進一步明確T細胞在宮頸癌組織、血液中的變化，了解與T細胞功能相關的因素(如協同共刺激分子、抗原呈遞細胞、細胞因子、HPV的變化)，將有利于對宮頸癌免疫功能變化的認識，從而為腫瘤免疫治療提供診治思路與方法。現就T細胞免疫與宮頸癌的相關性作簡要綜述。

1T細胞分類

T細胞是細胞免疫的重要組成，根據不同的分類方法可將T細胞分為不同的亞群：通常可分為CD4+T細胞、CD8+T細胞；根據功能可分為輔助性T細胞(helper T cells，Th)、細胞毒T細胞(cytotoxic T cell，CTL或Tc)、調節性T細胞(regulatory cell，Treg)；根據表達的T細胞(抗原)受體類型可分為αβT細胞、γδT細胞。

2T細胞亞群與宮頸癌

2.1Th細胞Th細胞可分為Th1、Th2、Th17；Th1在細胞免疫中發揮作用，Th2在體液免疫中發揮作用，Th17參與固有免疫。Th1/Th2在正常機體外周血中保持平衡，研究發現，宮頸癌組織中其平衡被打破，Th1反應處于劣勢，Th2反應處于優勢，Th1/Th2平衡向Th2方向漂移[1]。Th1表達的細胞因子主要有干擾素γ(interferon-γ，IFN-γ)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)、白細胞介素(interleukin，IL)2等；Th2主要分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13、IL-6等；IFN-γ、IL-2可以協同刺激CTL增殖與分化，CTL對腫瘤細胞有特異性殺傷作用。通過直接或間接檢測Th1、Th2表達的細胞因子，可以發現Th1/Th2的比例變化情況。研究表明，宮頸癌各臨床分期之間Th1分泌的IFN-γ、IL-2差異無統計學意義，Th2分泌的IL-10、IL-6差異有統計學意義，IFN-γ、IL-2有重要的免疫增強活性，IFN-γ在宮頸癌與正常組織間表達的差異無統計學意義[1]。IL-6可促進腫瘤血管形成，Hess等[2]研究表明，宮頸癌產生高水平的IL-6，同時IL-6的水平高低與臨床分期和病程有關。IL-10具有免疫下調作用(也是Treg分泌的重要因子，可間接抑制IFN-γ、IL-2)[3]。通過上述部分文獻線索提示，Th1/Th2比例在宮頸癌中發生了變化，Th1下調，Th2上調，相應的腫瘤免疫增強因子IFN-γ、IL-2受到抑制，免疫抑制因子IL-10、IL-6水平升高。Th17是近年來發現的新型輔助T 細胞，因表達IL-17而得名，Th17可分泌IL-17和IL-21。研究發現，Th17在宮頸癌的外周血及組織中表達升高，并且隨臨床分期的增高而表達升高，同時與沒有淋巴結轉移或沒有脈管轉移組相比，淋巴結轉移組及脈管轉移組表達較高，差異有統計學意義，Th17/Tr的比值在早期宮頸癌高于正常健康對照組，而晚期宮頸癌低于早期宮頸癌[4]。

2.2TregTreg可分為自然Treg、適應性Treg和其他Treg。自然Treg來源于胸腺，表型為CD4+CD25+叉頭狀轉錄因子p3+(forkhead transcription factor p3+，Foxp3+)，可分泌轉化生長因子β(transforming growth factor β,TGF-β)、IL-10、IL-35。適應性Treg來源于外周，表型同自然Treg，包括Tr1和Th3兩種亞型，Tr1 主要分泌TGF-β、IL-10，Th3主要分泌TGF-β，兩者在細胞免疫應答的負調節及自身免疫耐受中發揮重要作用。Molling等[5]發現，在HPV16持續感染者及宮頸上皮內瘤變(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)Ⅲ外周血中CD4+CD25+Foxp3+Treg高表達。也有研究發現，宮頸癌組織活檢中存在Foxp3的高表達[6]。Foxp3表達于細胞核內，無法直接染色分選Treg細胞，CD127表達下調的CD4+CD25+T細胞幾乎都表達Foxp3，CD127與Foxp3表達呈負相關[7]。研究表明，隨著宮頸CIN向宮頸癌發展，CD4+CD25+CD127-Treg數量逐漸升高，CINⅠ組與宮頸癌組外周血中CD4+CD25+CD127-Treg數量差異有統計學意義[8]。宮頸浸潤性癌中，Ⅱ、Ⅲ期外周血中Treg比例高于Ⅰ期[9]。Hou等[10]發現，宮頸癌有淋巴結轉移比無淋巴結轉移Treg細胞比例高，且差異有統計學意義,提示宮頸癌的惡性程度和預后可能與Treg的浸潤程度有關。以上研究提示，Treg在宮頸癌的進展中比例提高，在調節免疫過度反應的同時，抑制了免疫效應，形成了免疫耐受，促使腫瘤進一步發生、發展。合理地削弱這種抑制作用，可能為腫瘤的治療提供幫助。同時，明確地闡釋Treg與宮頸癌預后的關系，Treg可能作為宮頸癌的預后判斷的指標。

2.3T細胞亞群的變化研究表明，在CIN向宮頸浸潤癌發展的過程中，CD4+T、CD8+T細胞數量在減少，CD4+/CD8+比值呈下降趨勢，顯著低于正常人[11]。Monnier-Benoit等[12]研究發現，自然緩解的CINⅠ中CD4+T、CD4+/CD8+高于進展為CIN Ⅲ的CINⅠ及CINⅡ，認為是T細胞攻擊HPV及其感染的細胞所致。亦有相反的結論，Alves等[13]發現，宮頸早期病變免疫系統并沒有被高危型HPV感染激活。提示CIN的自然消退現象是否與CD4+、CD8+T細胞免疫有關，尚待進一步研究。CD4+及CD8+對機體進行免疫調節，CD4+調節B細胞分泌抗體，CD8+抑制其分泌，兩者互相協調，維持免疫穩態。在宮頸癌變的過程中，此穩態被打破。在宮頸CINⅠ向CINⅡ、CINⅢ病變進展過程中，CD4+Th、樹突狀細胞(dendritic cells，DC)、自然殺傷(natural killer，NK)細胞數量呈上升趨勢，而在發展為宮頸浸潤癌時，CD4+Th、DC、NK細胞開始減少。考慮與癌變后免疫功能下降、腫瘤免疫抑制、腫瘤微環境變化有關。

3協同刺激分子

T細胞活化需要兩種活化信號協同作用，第一信號由T細胞(抗原)受體識別抗原產生，第二信號即協同刺激信號，由抗原呈遞細胞或靶細胞提供，B7家族是重要的協同刺激分子。國內學者研究表明，將B7基因導入小鼠宮頸癌細胞株U14后，降低了同系小鼠致瘤能力[14]。在共刺激分子作用下可將腫瘤抗原有效提呈給T淋巴細胞，產生特異性免疫應答。HPV感染存在于絕大多數宮頸癌，HPV E6、E7有強抗原性，如果將B7導入宮頸癌細胞中，在這一協同刺激因素的作用下，可增強細胞的免疫原性，有望成為術后及放療后亞臨床病灶消除的治療手段。

4抗原呈遞細胞

抗原呈遞細胞包括專職和非專職細胞，DC屬于專職抗原呈遞細胞。專職抗原呈遞細胞組成性表達主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex，MHC)Ⅱ類分子和T細胞活化所需的共刺激分子以及黏附分子，具有顯著的抗原攝取、加工、處理及呈遞能力。DC作為能力最強的專職性抗原呈遞細胞，可表達一類信號和二類信號給CD8+T細胞和CD4+T細胞，激活T細胞應答反應；DC具有復雜的表面分子，CD1a相對穩定，S100較為特異，CIN CD1a、S100+DC數量隨CIN分級提高而升高；宮頸癌組織中CD1a、S100+DC的數量減少，與臨床分期呈負相關[15]。HPV16 E6、E7被認為是宮頸癌的癌基因,其編碼的癌蛋白經DC攝取、處理后可有效呈遞抗原，刺激T細胞增殖并特異性殺傷腫瘤細胞；HPV E6、E7混合多肽負載的DC可體外特異性誘導形成CTL，同時激發的CD8+、IFN-γ+比例明顯高于未負載DC，考慮DC可作為重要的免疫佐劑[16]。相關研究報道，可通過外周血誘導培養成熟DC[17]。DC的強大免疫呈遞能力，為宮頸癌疫苗的制備提供了有力的支撐，目前大部分關于DC的治療性疫苗處于體外實驗或動物實驗階段，少部分進入臨床試驗。Ferrara等[17]用HPV16/18 E7重組蛋白沖擊自體來源的DC獲得細胞腫瘤疫苗，治療15例晚期宮頸癌患者，部分患者中誘導出有效的T細胞反應，增強免疫應答。

5細胞因子

細胞因子是由免疫原等刺激因子刺激下產生的低相對分子質量的可溶性蛋白，具有免疫調節功能，包括IL、IFN家族、TNF超家族等。細胞因子調控B細胞和αβT細胞的發育、分化及效應功能的發揮。細胞因子相關生物制劑廣泛應用于臨床。TNF-α在腫瘤微環境中持續產生，可刺激HPV永生化宮頸細胞的增殖[18]，也可能通過刺激血管內皮生長因子的表達促進腫瘤轉移[19]。核因子κB是重要的核轉錄因子，其誘導產生的分子與腫瘤的血管生成和侵襲有關；HPV感染可誘導核因子κB及其靶基因的表達，激活核因子κB可促進細胞侵襲[20]。IL-2可活化并刺激T細胞增殖，腫瘤患者免疫功能受到抑制，IL-2不能有效活化產生足量T細胞，外源性給予IL-2可促進T細胞增殖，但全身給藥可引起血管滲漏綜合征，應用受限。探索新的給藥途徑試驗，宮頸癌荷瘤小鼠區域淋巴間隙給藥，可達到預期效果[21]。

6HPV與T細胞免疫

在HPV抗原呈遞障礙方面，研究提示角質形成細胞從表皮或黏膜表面脫落，免疫系統不能接觸到充足的病毒抗原[22]。HPV抗原蛋白主要分布在分化成熟的表皮細胞，DC位于基層細胞層的中層，同樣DC接觸抗原的機會較少。HPV抗原對局部免疫反應具有負調節作用，E7過度表達可抑制DC功能，可抑制IFN-α的作用，E7抗原可削弱局部CTL反應[23]。HPV治療性疫苗應用不同載體疫苗來初免-加強的免疫策略，在增強細胞免疫方面取得了好的效果[24]。

7放化療與免疫細胞

宮頸癌放療后CD8+T在腫瘤實質中細胞數量明顯減少，間質中變化不明顯，CD4+CD25+Foxp3+Treg無論在間質還是實質中均表現出放射抵抗，無明顯變化[25]。研究表明，化療可降低Treg比例，削弱Treg的免疫抑制作用[26]。

8小結

T細胞免疫與宮頸癌存在密切的關系，宮頸癌患者與正常對照人群之間的T細胞免疫存在差異。CD8+T細胞、CD4+/CD8+比值的變化可提示宮頸癌的免疫功能狀態。抗原呈遞細胞、協同刺激分子、細胞因子、HPV共同參與了宮頸癌細胞免疫反應。放化療過程中CD8+T細胞、Treg的功能狀態可能影響治療效果。特異性T細胞免疫反應在宮頸癌中表現出多環節的改變。尋找有效的作用途徑，控制腫瘤發展，提高治療效果將是今后研究的重點。

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修稿日期：2014-09-29修回日期：2014-11-23編輯：鄭雪

摘要：T細胞免疫與宮頸癌的發生、發展具有相關性，在宮頸癌中T細胞數量、功能、T細胞亞群比例都可能發生變化。T細胞免疫功能的發揮需要很多因素的參與，如抗原呈遞細胞、細胞因子、協同共刺激分子等。高危型人乳頭瘤病毒是宮頸癌的重要致病因素，也參與了T細胞免疫反應。該文重點闡述了T細胞免疫以及參與T細胞免疫的諸多因素與宮頸癌之間的關系，也涉及了宮頸癌放化療過程中細胞免疫功能的改變。通過改善T細胞免疫功能可能有助于宮頸癌的治療。

關鍵詞:宮頸癌；T細胞；人乳頭瘤病毒

Research in T Cell Immunity and Cervical CancerJIANGPeng，WANGRuo-zheng.(DepartmentofHeadandNeckRadiotherapy,theAffiliatedTumorHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China)

Abstract:T cell immune,associated with the occurrence and development of cervical cancer,is subject to change in cell number,function and percentage of T cell subgroup in cervical cancer.To play the immune function,T cell needs the participation of many factors,such as antigen presenting cells,cytokines and coordinated stimulus molecules,etc.High-risk human papilloma virus is one of the important pathogenic factors of cervical cancer,which is also involved in the T cell immune response.Here expounds the T cell immune and relationship between various factors in the T cell response and cervical cancer,which also involves the change of cellular immune function in the process of radiotherapy and chemotherapy of cervical cancer.It may be helpful in the treatment of cervical cancer to improve the T cell immune function.

Key words：Cervical cancer； T cells； Human papilloma virus

中圖分類號：R730.3; R737.3

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)05-0817-03