CD88在腫瘤中的意義和作用機制的探討

劉小瑜，蘇子劍，王聰仁，潘群雄（福建醫科大學附屬泉州第一醫院腫瘤外科，福建 泉州 362000）

近年，有學者提出腫瘤的發生、發展不僅取決于腫瘤細胞本身，而且還取決于腫瘤細胞賴以生存的土壤，即腫瘤微環境（Tumor microenvironment），免疫和炎性反應均可構成腫瘤微環境的基本特征[1-2]。而炎性反應在某些類型的腫瘤的發展中起著重要的作用，補體系統在炎性反應過程中自然而然成為主要參與者[3]。補體系統既可對腫瘤的生長提供保護機制，亦有抑制腫瘤生長的作用。研究表明CD88可提供腫瘤生長所需的抑制性免疫微環境[4]。

1 CD88 的結構特點

CD88屬于G蛋白偶聯受體（Gprotein coupled receptor，GPCR），存在于細胞膜表面，含有7次跨膜結構，是一個由74個氨基酸組成的糖肽。在中性粒細胞上的CD88共由350位氨基酸組成，其中37位組成N端膜外區，44位構成c端胞內區，7個TMD在20～27位氨基酸之間，6個連接突環i1最短，e2最長。在el-109與e2-188兩個Cys間形成一個二硫鍵，一個N-連糖位于N端第5位殘基上。中性粒細胞上的CSaR的分子量在40～49 kDa之間；而嗜酸性粒細胞上該受休的分子量較中性粒細胞多5～8 kDa[5-6]。CD88通過兩個結合位點與C5a結合，第1個識別位點直接作用于配體或間接通過改變配體的構象，通過N端與C5a的二硫鍵結合，使C5a的C末端充分作用并活化CD88的第二位點，介導一系列信號轉導途徑。其中CD88上的7個跨膜螺旋區也是配體結合、G蛋白活化、信號傳導的關鍵部位[7]。

2 CD88 的生物學特性

CD88又稱C5aR，在人和嚙齒類動物的實質器官都有表達，特別是肝實質細胞、肺平滑肌細胞、肺毛細血管內皮細胞（PVEC）、支氣管上皮細胞和肺泡上皮細胞等，在急性肺損傷、膿毒血癥、類風濕性關節炎、腎小球腎炎、腫瘤等病理生理過程中發揮重要作用。Haviland和McCoy等率先在血管平滑肌細胞、人肺支氣管上皮細胞、肝實質細胞中發現了CD88的表達[8]。Fayyazzi等發現在枯否氏細胞和肝星形細胞存在廣泛表達，在肝臟纖維化和炎性反應中發揮重要作用[9]。CD88的配體C5a，C5a是補體成分c5的活化產物，含74個氨基酸殘基，過敏毒素C5a具有強烈的趨化作用，C5a只有與CD88結合才能被激活，進而引發一系列生物學功能[10]，刺激白細胞定向移行；促進靶細胞釋放溶酶體酶、白三烯（LT）、前列腺素（PG）、5一羥色胺、組胺、超氧離子、IL一1、IL-6等多種生物活性物質，引起平滑肌收縮、血管舒張、毛細血管通透性增加等一系列生理改變。

3 CD88 在腫瘤中的表達情況

C5a通過CD88誘導白細胞趨化來制造腫瘤生長所需的微環境。C5a是在補體系統的激活過程中由C5轉化形成的，它的觸發被認為可能是針對癌細胞的[11]。Kasthuri等人通過建立荷瘤小鼠模型，在小鼠身上的癌細胞中發現存在由組織因子觸發的這種級聯反應[12]。Zwirner等發現CD88的表達可誘導上皮細胞炎性反應和感染，在肝癌的標本中發現CD88功能性表達，而在正常肝細胞中未表達[13]。Hidetoshi Nitta等通過免疫組化研究在225例人類癌癥標本中CD88的表達情況[14]，發現在鱗狀細胞癌，腺癌和移行細胞癌中存在CD88表達，但在不同部位的腫瘤細胞中CD88陽性百分比各不相同。在結腸，膽管，腎臟和前列腺癌中，超過50%的情況下檢測到CD88陽性。Markiewski等通過建立小鼠子宮頸癌模型，發現補體C5a和CD88在各種疾病中發揮著重要的作用，包括慢性炎性反應和宮頸癌腫瘤的發生出現CD88的過度激活[15]。Mohd Noor等通過建立犬乳腺癌模型，經PCR分析發現在腫瘤的病理切片中均存在CD88表達。相反，在犬乳腺正常組織未表達CD88，提出CD88的激活促進腫瘤的發展[16]。Markiewski等通過小鼠子宮頸癌模型發現使用選擇性拮抗劑抑制CD88表達引起腫瘤明顯縮小。Gu J等發現CD88在非小細胞肺癌細胞的表達顯著高于正常支氣管上皮細胞，而且CD88高表達與淋巴結轉移正相關，CD88高表達患者5年總體生存率明顯低于CD88低表達組，多變量分析顯示CD88表達是獨立預后因素[17]。CD88的表達可能與腫瘤存在一定關系，但CD88是否在腫瘤細胞中存在特異性表達，尚無明確定論。

4 CD88 的作用機制

4.1 CD88與基質金屬蛋白酶的關系：基質金屬蛋白酶對于癌細胞向周圍組織侵襲不可缺少的，Hidetoshi Nitta等通過對比經C5a刺激和未經C5a刺激的人膽管癌細胞培養基中MMPs的濃度，發現未經C5a刺激組MMPs濃度明顯低于經C5a組，推測CD88可能是通過與C5a相互作用從而促進基質金屬蛋白酶（MMPs）的釋放，進而增強腫瘤細胞的增殖及轉移能力。Nabha SM等通過Transwell小室發現C5a能明顯增強表達CD88癌細胞的侵襲能力，而當加入MMP抑制劑GM6001后，癌細胞的增殖及向外侵襲的能力明顯受到阻礙而終止。Hidetoshi Nitta等又經過對基質金屬蛋白酶表達陣列分析顯示C5a促進人黏液表皮樣癌MEC細胞中的MMP-1，3，9，10，和13顯著分泌。同時在MEC（Microvascular Endothelial Cells）中發現，在C5a的刺激下MEC的侵襲能力增加了3.2倍，同時MMP-8釋放量增加3.7倍，提出CD88促進腫瘤生長主要機制可能是通過CD88刺激腫瘤細胞大量分泌基質金屬蛋白酶，進而促進了腫瘤細胞的增殖。

4.2 CD88與髓源性抑制細胞的關系：髓源性抑制細胞（Myeloidderived suppressor cells，MDSCs）是骨髓來源的一群異質性細胞，是樹突狀細胞（dendritic cells，DCs）、巨噬細胞和（或）粒細胞的前體，具有顯著抑制免疫細胞應答的能力。在腫瘤、感染、炎性反應、敗血癥、外科損傷等其他病理條件下，受細胞因子的作用，這些髓系來源的前體細胞成熟受阻，因而停留在各個分化階段，成為具有免疫抑制功能的MDSCs。MDSCs作為重要的免疫調節細胞，被認為是腫瘤免疫逃逸機制的關鍵。Gabrilovich等建立荷瘤小鼠模型，降低MDSCs在腫瘤組織中的數量，導致腫瘤生長的顯著延遲[18]。Markiewski等研究發現髓源性抑制細胞在炎性反應中受CD88的配體C5a調節的[19]，Maciej等通過研究免疫系統是否通過調節髓源性抑制細胞來抑制荷瘤小鼠上的C5a表達發現在正常健康小鼠和荷瘤小鼠身上發現MDSCs均表達CD88。而且這些受體部分存在于腫瘤相關的MDSCs上，這表明MDSCs經常暴露在腫瘤微環境中c5a的刺激。C5a趨化抑制腫瘤生長的細胞的能力受類似于中性粒細胞的MDSCs亞群（（PMN MDSCs）所限制[20]。相反，似單核細胞的MDSCs亞群（Mo MDSCs）卻不對C5a產生影響，PMN MDSCs 抑制C5a趨化其他抗腫瘤細胞，介導了腫瘤免疫逃逸的機制。但是Markiewski等卻發現Mo MDSCs在C5a的刺激下，釋放出活性氧（ROS）和活性氮（RNS），從而介導抗腫瘤作用。因此，C5a介導的Mo MDSCs釋放ROS和生產RNS顯然有助于免疫應答中的腫瘤抑制作用。然而，髓源性抑制細胞是抑制C5a而介導腫瘤免疫逃逸，促進了腫瘤的生長。還是C5a誘導髓源性抑制細胞發生抗腫瘤作用，尚需進一步論證。但可以確定的是，C5a與髓源性抑制細胞的相互作用參與腫瘤的發生發展。Markiewski等從CD88缺陷的小鼠身上分離出的MDSCs無法抑制腫瘤細胞的增殖[21]。Maciej M等從缺乏CD88荷瘤小鼠身上分離出的MDSCs，對抑制具抗腫瘤作用的T細胞的只有低水平的抑制能力，無法抑制腫瘤的增殖。從而推測，C5a可能是通過先作用于MDSCs上的CD88，進而引發MDSCs產生一系列生物學效應，進而影響了腫瘤的生長。

4.3 CD88與T細胞：Jason Dunkelberger等通過建立小鼠疾病模型敲除小鼠CD88表達對同種異體器官移植實驗、自身免疫性腦脊髓炎、過敏性哮喘和病毒感染等疾病通過綠色熒光蛋白（GFP）敲進小鼠細胞內，并且用GFP作為替代標記檢測CD88mRNA的表達。通過CDNA探針檢測，在T細胞核的周圍區域，發現GFP表達，在其他細胞未檢測到，從而認為在細胞內CD88可以發出信號促進T細胞的活化和分化，對T細胞免疫應答產生影響[22]，但機制尚未明確。C5a可募集髓源性抑制細胞來抑制CD8 + T細胞抗腫瘤反應，表明其間接保護了癌細胞避開抗腫瘤CD8 + T細胞的作用，進而促進了腫瘤的生長。Markiewski等通過使用CD88拮抗劑處理在小鼠中存在CD8 + T細胞的腫瘤的實驗，證實C5a通過抑制T細胞的抗腫瘤反應，促進了腫瘤的生長。Lalli等研究結果顯示，C5a結合T細胞上的C5aR后，對于T細胞的活化和增殖是必須的，甚至可以防止T細胞凋亡。CD88與T細胞的關系，以及兩者在腫瘤的作用及機制，尚需進一步研究。

補體系統中CD88可能參與腫瘤免疫， CD88可能可作為抗腫瘤治療的新靶點。隨著對CD88研究的不斷深入，可能對腫瘤的發生發展機制及治療提供新的思路和想法，應用抗CD24單克隆抗體或者去除、降低CD88表達可能是治療表達CD24腫瘤的一種新方案。

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