惡性腫瘤組織內免疫細胞浸潤與腫瘤的發生、發展及預后的相關性研究

伍斌徐健吳勝旺堆

（1.西藏林芝市米林縣人民醫院普外科，西藏 林芝 860000；2.江蘇無錫解放軍101醫院普外科，江蘇 無錫 214000）

從最初的談癌色變到現在的手術、放療、化療、靶向治療、免疫治療等多管齊下、積極治療，人類抗擊癌癥的歷史就是一部醫療觀念不斷突破、技術不斷變革的歷史，隨著對癌癥認識的不斷深入，人們開始逐漸關注到惡性腫瘤的本質及其發生發展規律。自對腫瘤生物學有了初步的認識起，學界就一直猜測慢性炎癥、免疫應答與癌變存在相關性［1］，某些惡性腫瘤發生前或發生時常有慢性炎癥，而抗炎療法在惡性腫瘤的預防及治療中也顯現出了一定的療效。已有研究證實，炎癥介質、炎癥相關基因多態性、細胞免疫與癌變之間存在病理生理關系［2-3］。潛在的炎癥過程可通過不同的機理影響腫瘤的發生發展及其病理分期和預后。隨著大量的臨床研究的進展，人們也逐漸認識到慢性炎癥的持續存在和發展在啟動、維持、促進腫瘤生長中發揮重要作用，腫瘤的發生發展不但依賴炎癥而且會與其相互促進，Hanahan D將其歸納為腫瘤的十大特征之一。同時，腫瘤的進展不僅與腫瘤細胞的生長和播散有關，而且與基質、血管、浸潤炎癥細胞的生長和播散相關，正是這些不同類型細胞之間的相互作用促進腫瘤生長。

盡管目前已有大量證據表明慢性炎癥在多種惡性腫瘤的啟動、進展及轉移潛能中起著病原學作用，但其具體關聯及作用機制尚未被完全闡明。在一些類型腫瘤中，已發現其與感染具有相關性（如乙肝與肝癌，幽門螺桿菌與胃癌），而在另一些腫瘤中，炎癥的病因學表現為非傳染性或特發性的（如炎性腸病，慢性胰腺炎等）。在一些情況下，特別是病毒感染時，病原對上皮細胞的惡性轉化具有直接作用，但更有力的證據表明：感染所致的炎癥作為首要介質廣泛參與癌變過程。順理成章，根除感染及各種抗炎療法便可為成功阻止腫瘤進展甚至治愈某些惡性腫瘤找到有效的途徑。

隨著腫瘤免疫研究在近幾年的爆炸式發展，PD-1/PD-L1抑制劑應用于臨床，腫瘤的免疫治療受到了廣泛的關注。目前認為免疫逃逸是腫瘤發生、發展的重要機制之一，其機制可分為源于腫瘤細胞自身的逃逸機制和源于腫瘤微環境中免疫細胞的逃逸機制，而T細胞在免疫逃逸中起著重要的作用，大量研究也證實惡性腫瘤細胞內免疫細胞的浸潤度與PD-1/PD-L1的表達密切相關［8，9］。

因此，學者開始從惡性腫瘤組織內免疫細胞入手，探討并論證其與腫瘤發生發展及預后的關系，從而為其治療提供可能的一種途徑。文章將對惡性腫瘤內免疫細胞的浸潤度與患者的遠期預后的相關性作一綜述。

1 免疫細胞浸潤與腫瘤預后關系的研究

近20年來已有大量對實體腫瘤中瘤內免疫細胞的浸潤與預后、治療反應的相關性的研究的報道，腫瘤的發生發展與炎癥反應、細胞免疫的關系可能從這找到答案。表1列舉了目前一些有代表性的腫瘤組織內免疫細胞浸潤與腫瘤遠期預后的關系的研究。下面將分別對其做一敘述。

表1 腫瘤組織內免疫細胞浸潤和預后相關性的研究

1.1 結直腸癌

1987年，Jass JR［10］使用轉移淋巴結數量、局部浸潤、切緣及癌周淋巴細胞浸潤來評價及預測直腸癌患者的分期，較之前使用的Dukes分期，其準確度更高。自那時起，大量的研究開始關注到結直腸癌腫瘤組織內炎癥細胞的浸潤程度以及其對腫瘤分期、預后的影響。其中，最被廣泛認可的要數Pages F［11］在490例早期轉移（出現脈管癌栓、淋巴結和神經侵犯）結直腸癌患者中的發現：癌內CD45RO+T細胞的浸潤度越高，總體生存率越高（p＜0.05），CD45RO+T細胞高浸潤度組的5年生存率及無瘤生存率分別是46.3%和43.1%，而低浸潤度組僅為23.7%和21.5%.其原因可能是其翻譯TH1效應細胞的mRNA水平增強，T細胞轉移的標記物、活性、分化及CD8+T細胞數量均會增加，但炎癥調節物及免疫抑制分子的水平卻未因此而增加。Galon J［12］的研究則進一步證實了TH1適應性免疫對于結直腸癌的臨床預后有較好影響，同時在其腫瘤中心及邊緣均有較多的免疫細胞浸潤。研究發現，將免疫細胞的種類、密度及分布作為生存預測的指標，效果優于目前使用的病理組織學方法，并且獨立于TNM分期系統。Pages F在對早期結直腸癌患者的研究中，根據腫瘤邊緣CD45RO+及CD8+細胞密度的不同，將602名患者分為四組，發現CD8+及CD45RO+密度均高的患者五年生存率為86.2%，僅有4.8%的患者出現復發，而在這兩種細胞密度均低的組中，75%的患者出現復發，五年生存率僅為27.5%.因此研究人員認為瘤內炎癥細胞浸潤度可作為獨立的影響預后的因素（P＜0.001）。

Rao HL發現瘤內CD66b+中性粒細胞的浸潤為一提示OS較差的獨立預后因素（n=229，p＜0.0001）。Ogino S［13］的研究發現腫瘤浸潤免疫細胞及淋巴細胞反應得分較高可作為結直腸癌特異性和總體生存率的獨立預后因素（n=843，p＜0.01）。Ropponen KM 的實驗則發現腫瘤浸潤免疫細胞可作為評估結直腸癌患者總體生存率（OS）及無瘤生存率（DFS）的一個獨立預后因素，同時他建議使用免疫細胞浸潤度來對患者輔助治療效果進行評估（n=276，p＜0.001）。Guido?boni M也發現結直腸腫瘤中數量較多的活化的細胞毒T淋巴細胞與改善OS與DFS有關，特別是III期腫瘤患者（n=109，p＜0.001）。Zlobec I［14］則發現瘤內CD8+T淋巴細胞低浸潤度，對于結直腸癌術后患者，為一局部復發的高風險因素，通過檢測CD8+的T淋巴細胞，有助于篩選出高風險患者并實施放化療干預而使其從中獲益。Naito Y根據浸潤部位的不同，將結直腸癌術后患者的瘤內浸潤淋巴細胞分為癌巢內、癌基質及浸潤邊緣三組，他發現在癌巢中的CD8+T淋巴細胞與患者預后關系最顯著（n=131，p＜0.05）。Chiba T的研究則發現生存期超過5年的結直腸癌術后患者其腫瘤上皮內CD8+T細胞數量更多（n=371，p＜0.001）。Menon AG發現在結直腸癌腫瘤邊緣浸潤的CD8+和CD57+細胞可作為較長DFS的獨立預后因素（n=93，p＜0.05）。Coca S的研究也提示瘤內高浸潤度的CD57+NK細胞對于結直腸癌患者是一個較好的預后因素,特別是對于III期的患者。

此外，Diederichsen AC發現，較低CD4+/CD8+比值的患者明顯有更高的5年生存率（n=41，p＜0.05）。Katz SC則發現在結直腸癌術后肝轉移的患者，生存時間大于等于10年組（n=58）相比小于等于2年組（n=104），其瘤內呈現明顯的大量CD8+T細胞和少量CD4+T細胞的浸潤趨勢（p＜0.01），并且相較于單獨檢測某種標記物，將CD8+和CD4+細胞計數相結合將會是一個更有效的生存預測指標。Katz SC最近的一項研究則發現了FoxP3+調節T淋巴細胞（Treg）計數及與CD4+T細胞、CD8+T細胞的比值越高，結直腸癌肝轉移患者的總體生存率越低，提示Treg可能存在免疫抑制的作用。在其他幾個對瘤內Treg浸潤度的研究中，也證實了其與結直腸癌的預后密切相關。Salama P發現在正常黏膜中Treg密度越大，預后越差，而相反地，在腫瘤組織內，Treg密度越大，預后越好（n=967，p＜0.001）。Correale P在對進行化療或化學免疫治療的晚期結腸癌患者進行研究時，發現瘤內Treg的浸潤是個較好的預后因素（n=57，p=0.0005）。而Sinicrope FA發現上皮組織內Treg的增加與差的腫瘤分化及高齡患者有關，并且較低的上皮CD3+/FoxP3+細胞比值提示較短的DFS（n=160，p＜0.05）。

在評價輔助治療效果與炎癥細胞浸潤的關系時，Halama N發現在結直腸癌肝轉移患者，CD8+T淋巴細胞在腫瘤邊緣的浸潤提示對化療敏感（n=101，p＜0.001），因此，對于結直腸癌的輔助治療選擇時，瘤內淋巴細胞的浸潤可作為一獨立的評價指標。

Valentini AM的研究則提示結直腸癌PD-L1的表達與T淋巴細胞浸潤負相關，提示較差的預后。總的來說，對于結直腸癌患者，瘤內CD8+T細胞浸潤對于結直腸癌患者來說是一個較好的預后因素，同時高浸潤度的CD8+T細胞和低浸潤的CD4+T細胞的患者預后更佳。

1.2 胃癌

對于胃癌，早在幽門螺桿菌被發現之前，慢性胃炎與胃癌的聯系就已確立。幽門螺桿菌的發現更是證實了這一觀點，研究發現，幽門螺桿菌感染、炎癥和宿主因素的協同作用可以為癌變提供必要條件。因此，在胃癌的發生發展過程中，炎癥反應應是一個重要的過程，目前一些研究也證實了這一觀點。Caruso RA在光鏡下觀測了273例胃癌患者術后的腫瘤石蠟標本，按中性粒細胞在瘤內的浸潤程度分組：高浸潤度組（＞10個/HPE，n=76）vs.低浸潤度組（＜10個/HPE，n=197）。結果顯示，中性粒細胞高浸潤度組其病理分期及OS均優于低浸潤組。Ishigami S對146例胃癌患者的回顧性研究中提示，CD57+NK細胞高浸潤度組（＞25NKC/25HPE，n=39），其病理分期和遠期預后均優于低浸潤度組（＜25NKC/25HPE，n=107）。Wang B對107例進展期胃癌術后的研究中發現，腫瘤內CD68+的巨噬細胞及Treg在瘤內的高表達，對于胃癌患者的預后，均為一有利因素。Liu K對166例胃癌患者的術后癌巢研究發現，瘤內CD8/間質CD8比值和瘤內CD8/瘤內FoxP3比值對于胃癌患者為一較好的預后因素，而瘤內FoxP3和瘤內CD66b/間質CD66b比值為一負面因素。

Wen T則是采用了PD-1高表達，PD-L1+免疫細胞，PD-L1+腫瘤細胞和CD8+T細胞等4項指標的評分來預測II-III期胃癌患者預后，發現CD8+T細胞為一預后正面因素，而PD-1高表達和PD-L1+免疫細胞與預后負相關。

綜上，對于胃癌患者，CD8+T細胞浸潤、CD57+NK細胞和Treg對于遠期預后均為一有利因素。

1.3 肝、膽、胰腺癌

在對肝癌患者的研究中，Gao Q發現Treg和CD8+T細胞瘤內的浸潤度均可作為OS的獨立預后指標，并且在同時高浸潤度的CD8+T細胞與低浸潤度Treg組，其遠期預后更好（n=302，p＜0.001）。Kobayashi N也發現高密度的Treg在肝癌內浸潤，提示較低的OS及DFS（n=147，p＜0.01），Treg低浸潤度組DFS和OS分別為36.2和60.3個月，而Treg高浸潤度組DFS和OS僅為27.3和45.1個月。在更深入的研究中，Cai XY發現肝癌瘤內樹突狀細胞的高浸潤度也提示較高的DFS，且CD45+細胞、CD3+T細胞及CD8+T細胞均與DFS密切相關。Li YW在197例肝癌患者術后標本的回顧性研究則發現，CD66b+的中性粒細胞在瘤內的高浸潤度（n=141），相對低浸潤的對照組（n=56），其無瘤生存率及總體生存率均較低，而CD8+T淋巴細胞在瘤內高浸潤組（n=96），其遠期生存率優于低浸潤組（n=101）。

在對膽囊癌的研究中，Nakakubo Y發現腫瘤內高密度的CD4+T細胞、CD8+T細胞及樹突細胞浸潤的患者，其OS更長（n=110，p＜0.01）。

FukunagaA發現在胰腺癌患者中，高浸潤度的CD4+及CD8+T細胞，提示較高的五年OS（n=80，p＜0.01）。此外，Hiraoka N發現在胰腺癌患者中，Treg瘤內浸潤提示遠期預后不佳（n=198，p＜0.001）。

Huang CY的研究則證實PD-L1在肝癌中的高表達與瘤內CD8+T細胞負相關?？傊?，在肝膽胰癌中，瘤內高表達的CD8+T細胞對于預后是一有利因素，而Treg則是一個不利因素。

1.4 食管癌

Schumacher K的研究表明無論在食管鱗狀細胞癌或食管腺癌患者中，瘤內浸潤的CD8+T細胞可作為較好預后的一個獨立預測因素（n=70，p＜0.001）。Cho Y發現CD4+及CD8+腫瘤浸潤細胞均高的食管鱗癌患者，其預后優于浸潤度較低的患者（n=122，p＜0.0001）。

1.5 頭頸部癌

Distel LV在115例口咽及喉咽鱗狀細胞癌患者中發現在低危險度組中（早期疾?。?，瘤內高表達的CD8+T細胞及CD20+B細胞提示較好的預后，而在高危險組中（無法手術的晚期病例），高表達的CD20+T細胞則提示較短的生存期（n=115，p＜0.05）。此外，Badoual C發現對于頭頸部腫瘤的患者，Treg的浸潤與局部控制率和OS呈正相關（n=84，p＜0.05）。

1.6 肺癌

Ruffini E在對原發性肺鱗癌的研究中發現，免疫細胞的浸潤提示較好的遠期預后（n=1290，p＜0.05）。Hiraoka K發現在非小細胞肺癌中，癌巢內單純CD8+T細胞表達的患者預后與對照組無統計學差異，但腫瘤組織中CD8及CD4+T細胞表達均高的患者，其預后明顯優于對照組（n=109，p＜0.01）。Kawai O則發現非小細胞肺癌中，CD8+T細胞在癌巢中而不是基質中的高表達可作為一個較好的獨立預后因素（n=199，p＜0.001）。而Mori M在非小細胞肺癌的研究中卻未發現其與預后的統計學差異，他的研究結果提示在癌巢中浸潤的CD8+T細胞與腫瘤組織類型和分化程度有關，但與預后無關（n=128）。

1.7 乳腺癌

Menard S發現在40歲以下的導管和小葉浸潤性乳腺癌患者中，淋巴細胞在瘤內的浸潤與生存率存在正相關關系（n=1919，p＜0.001）。Calabro A的研究表明，雌激素受體陽性的乳腺癌患者，瘤內淋巴細胞高表達提示較差的預后；而雌激素受體陰性的患者淋巴細胞的表達則提示較好的預后（n=155，p＜0.001）。Bates GJ發現在乳腺癌患者中高表達的Treg細胞與較短的DFS和OS相關（n=237，p＜0.05）。

1.8 卵巢及子宮內膜癌

Zhang L在晚期卵巢癌患者中的研究發現，瘤內有T淋巴細胞浸潤的患者5年OS為38%，而無T淋巴細胞浸潤的患者5年OS僅為4.5%（n=186，p＜0.001）。Tomsova M則發現CD3+T細胞的浸潤對于卵巢癌患者的預后來說是一個有利因素（n=116，p＜0.001）。Sato E也發現腫瘤組織中高表達的CD8+T淋巴細胞的患者生存期長于低表達患者（n=117，p＜0.001），他們還發現CD8/Treg比值越高，預后越好（p＜0.001）。Ino K在對子宮內膜癌患者的研究中發現，瘤內CD3+T細胞數量越少，DFS越低（n=65，p＜0.05）。de Jong RA發現瘤內高密度的CD8+T細胞對于子宮內膜癌患者的OS來說是一個較好的因素，CD8/Treg細胞的高比值與提高患者的OS有關，CD45RO+細胞也與OS存在正相關（n=368，p＜0.05）。

1.9 膀胱癌和前列腺癌

Lipponen PK發現浸潤性膀胱癌患者中，瘤內高表達的T淋巴細胞與較好的預后相關（n=514，p＜0.01）。Sharma P發現尿路上皮癌患者的CD8+T細胞瘤內的表達強度與 DFS（n=69，p＜0.001）及 OS（p＜0.05）均存在正相關。

Vesalainen S發現原發性前列腺癌患者中，較低的腫瘤浸潤細胞與高風險的腫瘤進展有關，低密度的腫瘤浸潤細胞提示較差的預后（n=325，p＜0.05）。Karja V在行前列腺癌根治術患者的術后標本中發現，腫瘤組織中高浸潤的T細胞和B細胞可作為預測較差的DFS的獨立預后因素（n=188，p＜0.05）。Nonomura N發現肥大細胞在腫瘤組織中的浸潤與無PSA生存期呈負相關（n=104，p＜0.01）。

1.10 腎癌

Jensen HK發現在腎細胞癌中，中性粒細胞的浸潤提示較差的DFS（n=121，p＜0.0001），腫瘤中有中性粒細胞浸潤的患者5年DFS為53%，而腫瘤中無中性粒細胞浸潤的患者5年DFS則為87%.Donskov F也發現腫瘤內中性粒細胞的浸潤是一個不好的預后因素（n=85，p＜0.001）。相反地，較低的CD57+NK細胞的浸潤則可作為較差預后的獨立預測因素（p＜0.01）。Webster WS發現有單核細胞浸潤的腎癌患者死于腎細胞癌的幾率大大增加（n=306，p＜0.05）。Igarashi T發現在III—IV期的患者中，高密度CD4+T細胞和低密度的CD8+T細胞構成較好的預后因素（n=79，p＜0.01）。相反地，Bromwich EJ則發現高密度的CD4+T細胞的浸潤與較差的預后有關（n=73，p＜0.001）。

2 結語

綜上，雖然已有大量研究發現了惡性腫瘤的發生發展和預后是與炎癥反應及細胞免疫相關的，針對PD-1/PD-L1表達的免疫治療也在逐漸應用于臨床。但是，癌癥組織內免疫細胞與癌癥的進展和預后到底是什么關系，對預后的影響有多大，其具體機制是什么，目前還不是很明確。例如關于胃癌腫瘤內免疫細胞的浸潤與預后相關性的研究，目前僅有少量幾個研究，且已有的也僅僅是做了1-2個標記物或與PD-1/PD-L1相互關系的論證也不是很明確。所以，對于瘤內免疫細胞與預后關系的研究還是很有必要的。同時，盡管目前TNM分期系統是惡性腫瘤治療選擇及預后評價的金標準，但在臨床實踐中，很多患者同一TNM分期存在不同的預后結局，提示單一的TNM分期可能仍不能夠全面精確地預測患者的預后，需探索更多有效的預后判斷指標，另一方面，TNM分期也不能評價患者對治療的反應。

因此，有必要探索免疫細胞瘤內浸潤與惡性腫瘤預后的相關性，進一步的研究來更深入發現炎癥的形成、機體免疫與腫瘤進展的關系及機制。更重要的是，在將來的惡性腫瘤患者的治療和預后評價體系中，是否將癌巢內免疫細胞的浸潤度作為一獨立的預后評分標準，聯合PD-1/PD-L1的表達水平，作為一綜合評分標準，從而為惡性腫瘤的預防和治療打開新的思路。