CD4+和CD8+T淋巴細胞在結直腸癌診治中的臨床應用

于曉潔，丘木水 綜述，宋佳星△ 審校

吉林大學第一醫院：1.檢驗科；2.心臟外科，吉林長春 130021

結直腸癌(CRC)在全世界最常見的致命惡性腫瘤中排名第3位，在基因組改變、表達特征及藥物反應性方面表現出異質性[1]。目前,最可靠的結腸癌預后因素是TNM分期。盡管篩查和治療的進步極大地提高了CRC患者的生存率，但在診斷為相同TNM期的腫瘤患者中，臨床結果差異很大，局限性癌患者的復發率為20%～30%[2]。在一項研究中，Ⅰ期復發率為5%，Ⅱ期復發率為12%，Ⅲ期復發率為33%[3]。隨著腫瘤組織學分級的進展，復發率隨之增加。由于輔助化療可顯著降低復發率，術后輔助化療已成為Ⅲ期CRC的標準治療方法。然而，輔助化療在Ⅱ期CRC中的作用仍有爭議。雖然目前指南建議對高危Ⅱ期患者進行輔助治療，但對高危Ⅱ期CRC的定義仍然不明確。TNM分期的局限性表明，需要在預測復發的臨床病理特征之外做更詳細的檢查，以尋找一個更好的生存和復發預后指標。目前發現CD4+、CD8+T淋巴細胞在很多惡性腫瘤中存在差異，并對預后有指導意義，但其對CRC診治及預后價值的綜合研究相對較少。本文對近幾年關于CRC患者CD4+和(或)CD8+T淋巴細胞水平的研究文獻作一綜述，旨在評估其作為一項CRC診治及預后指標的可能性。

1 CD4+和CD8+T淋巴細胞在疾病發展中的變化及其機制

宿主免疫應答涉及腫瘤發展和生長的全過程。在CRC的組織病理學分析中,腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)通常被解釋為宿主抑制腫瘤發展的保護傘。TILs介導免疫細胞的招募、成熟和激活，從而抑制腫瘤的生長[4]。腫瘤表達的蛋白質具有正常組織所沒有的獨特突變。其中一些突變蛋白可以觸發特定的T淋巴細胞反應,因此可能被識別為新抗原[5]。T淋巴細胞在先天性免疫和獲得性免疫中均扮演著重要角色。T淋巴細胞根據其功能和表面標記物可分為4種類型：第1類是細胞毒性T淋巴細胞，其表面的主要的標記物是CD8，它們通過主要組織相容性復合體(MHC)Ⅰ直接與抗原結合，起到殺死靶細胞的作用。第2類是輔助T淋巴細胞，其表面主要的標記物是CD4。它們生物功能的激活主要依賴于抗原呈遞細胞表面所表達的MHC Ⅱ的多肽抗原反應。如果輔助T細胞被激活,就可以分泌相關的細胞因子，從而來調整或輔助所發生的免疫反應，在整個抗腫瘤免疫反應過程中發揮著重要的作用[6]。第3類是調節性T淋巴細胞，通常在維持自我耐受性和避免過度免疫反應損傷方面發揮重要作用。而第4類則是記憶T淋巴細胞，其在免疫應答的重新激活中起著重要的作用[7]。CD4+和CD8+T淋巴細胞的含量和比例在一定程度上反映了機體抗腫瘤的免疫水平。細胞毒性T細胞能夠通過分泌細胞毒性顆粒等對腫瘤細胞起到殺傷作用，從而促進腫瘤細胞凋亡[8]，同時可在輔助性T細胞的信號傳導下活化殺傷腫瘤細胞[9]。CD4+和CD8+T淋巴細胞亞群之間是否保持著動態平衡是保證機體細胞免疫功能的重要條件，如果其比值出現下降，則患者的免疫功能是處于低下狀態的,此時腫瘤的增殖和擴散將會加強。因此，CD4+和CD8+T淋巴細胞在癌旁組織中的浸潤及外周血中的改變可在一定程度上反映腫瘤的發展趨勢。

目前有很多研究表明，與健康人相比，CRC患者的外周血以及組織中CD8+T淋巴細胞數量逐漸增加，而CD4+T淋巴細胞數量則逐漸降低[10-11]。癌細胞對機體來說相當于外來抗原，它能夠起到激活作用，促使純真CD4+T細胞進一步轉化成記憶CD4+T細胞以及效應T細胞，從而發揮機體的適應性免疫功能。此外，如果記憶T細胞的百分比升高，機體的抗腫瘤能力也會相應增加，提示記憶T細胞的百分比可能與腫瘤的預后呈正相關。但BAO等[12]的研究證實了微衛星不穩定性結腸癌中CD8+、CD4+T淋巴細胞的富集。EDIN等[13]檢測了316例CRC歸檔組織標本中浸潤的CD20+B淋巴細胞以及CD8+細胞毒性T細胞，提示CD8+T淋巴細胞與CD20+B淋巴細胞之間高度正相關，且兩者存在協同預后作用，而較高密度的CD20+B淋巴細胞浸潤意味著較低的腫瘤分期，且能改善腫瘤患者生存率。張泉等[10]認為CD8+T細胞逐漸增加是由于腫瘤免疫逃逸機制所引起，CRC組織中升高的CD8+T淋巴細胞是沒有功能的，實際上能夠發揮免疫作用的CD8+T淋巴細胞反而降低了，腫瘤細胞通過產生相應的酶降解色氨酸和精氨酸促進毛細血管生長來獲取氧氣及能力，同時產生大量乳酸鹽，使CD8+T淋巴細胞逐漸失去功能[14]。李波等[11]提出CD8+細胞毒性T細胞所占的比例逐漸升高，可能意味著腫瘤的進一步發展，腫瘤抗原的暴露機會越來越多，從而進一步地增強了以CD8+T淋巴細胞為代表的細胞免疫系統功能。此外，腫瘤組織中如果存在CD8+T淋巴細胞，則可以有效地減少遠處轉移的可能性，所以在治療結腸癌等腫瘤患者時，腫瘤組織中CD8+T淋巴細胞高浸潤常可作為預后良好的一項指標[15]。同樣的，CHAN等[16]研究后發現在根治性切除的結腸癌患者中，浸潤邊緣的TILs和中心部位的CD8+T淋巴細胞密度可能是提示宿主抗腫瘤免疫反應的預后因素，即浸潤邊緣的組織浸潤淋巴細胞陽性的患者，其5年無病生存率(DFS)會明顯高于陰性患者，CD8+T淋巴細胞密度高的患者，其5年DFS明顯高于低密度患者。

另一些研究則認為CRC患者的外周血以及組織中CD4+和CD8+T淋巴細胞均降低[17]。蘆珊等[18]通過比較CRC發生的早期標志物環氧合酶-2(COX-2)與CD4+、CD8+T淋巴細胞的變化，發現在結直腸黏膜上皮癌變的整個過程中，COX-2表達是增高的，而CD4+、CD8+T淋巴細胞的表達則逐漸降低，兩者的關系呈負相關，他們認為COX-2是通過抑制CD4+和CD8+T淋巴細胞的功能從而抑制機體的免疫反應。CD8+T細胞表達水平的降低考慮與其通過接觸抑制腫瘤細胞的抗癌原理相關。CRC患者CD8+T淋巴細胞的數量顯著下降，其作用機制我們可以通過YU等[19]報道的Notch信號通路來加以解釋。外周血中較低水平的CD8+T淋巴細胞會導致機體抵御腫瘤和其他疾病的能力下降。MORANDI等[20]建立小鼠食管癌模型進行實驗研究發現，CD38+CD8+T淋巴細胞/CD8+T淋巴細胞的比例有所增高，其機制考慮是由于腫瘤細胞的刺激從而導致HLA-DR+CD8+T淋巴細胞產生接觸抑制的功能，結果是HLA-DR的表達減少最終會使腫瘤微環境中T細胞群內的輔助T細胞比例降低，從而導致腫瘤細胞從免疫監視系統中逃逸[21]。

2 CD4+、CD8+T淋巴細胞在CRC病理分期中的應用

傅超等[22]歸納了既往109例CRC患者的臨床病理數據和資料，發現在腫瘤組織中的CD4+及CD8+T淋巴細胞的數量和腫瘤的分期以及浸潤的深度呈高度正相關，且其浸潤水平與癌旁組織的水平相比明顯升高，得出在CRC患者中，CD8+T淋巴細胞和CD8+/CD4+都能被當做CRC患者預后不良的獨立危險因素，且水平越高，其預后就會越好的結論。CD8+細胞毒性T細胞比例的上調，可能提示腫瘤的進一步發展，腫瘤表現的抗原也隨之增加暴露的機會，最終引起以CD8+為代表的細胞免疫系統進一步提升。同樣的，如果出現抑制性T細胞數量增加以及自然殺傷細胞數量的降低，這種情況可能提示我們腫瘤進展應該是通過一些特定的因素來抑制機體的非特異免疫。腫瘤細胞能夠通過免疫逃逸較容易地出現進一步擴散或演變，表現在淋巴轉移概率的增大，患者臨床病理學分期較晚。

除切緣浸潤性研究外，目前還有大量研究將特異性腫瘤標志物與T淋巴細胞亞群進行一致性的比對，最終發現T淋巴細胞的亞群分布在CRC的患者中可以作為一項體現其機體免疫功能水平的常用指標，而現有理論認為，處于免疫功能低下狀態的患者,其體內已經進入休眠狀態的腫瘤細胞可以脫離此前的抑制狀態，轉而進行持續增殖，最終出現臨床可見的顯性轉移。KUWAHARA等[23]通過CD4+與FOX3+聯合監測可以判斷CRC預后,認為低CD4+和低FOX3+的患者預后較差，對于Ⅱ、Ⅲ期應用放化療的患者,此種特異性指標對治療及預后有重要作用。

3 CD4+、CD8+T淋巴細胞在CRC治療過程中的變化

大約80%的CRC在診斷時處于局限期，而20%已經出現遠處轉移。手術切除仍然是局部CRC唯一的治療選擇。臨床隱匿性微轉移可能發生在手術部位,輔助化療有助于根除微轉移。對于局部晚期CRC,有時需要新輔助化療。對于累及淋巴結(Ⅲ期及以上)或遠端部位的結腸癌,化療可用于輔助治療或姑息治療。局部進展期直腸癌手術切除后通常需要放化療。免疫治療也是微衛星不穩定的轉移性CRC的一種治療選擇[24]。

3.1手術治療 手術是目前臨床效果較好的直腸癌治療方法，主要有傳統開放手術及腹腔鏡下手術兩種形式。不管是傳統開放手術還是腹腔鏡下手術，對于機體來說都是一種應激源，都會導致機體產生應激反應。在這種狀態下，機體自身的免疫功能會在不同程度上被抑制，從而不能很好地發揮機體的抗腫瘤能力。患者的預后與機體免疫功能受抑制的程度密切相關，機體免疫功能被抑制得越嚴重,則預后越差[25]。總的來說，機體防御腫瘤生長的最主要免疫機制是細胞免疫，而細胞免疫中發揮主要作用的是T淋巴細胞，一旦T淋巴細胞亞群紊亂，會在不同程度上導致機體的免疫功能失調。有研究表明機體內CD4+以及CD8+T淋巴細胞的表達水平可映射出機體此時的免疫功能情況，如果CD4+/CD8+比值降低，則說明此時機體的免疫功能遭到抑制[26]。手術創傷對細胞免疫功能的影響主要表現為CD4+、CD8+T淋巴細胞水平下降。牛文博等[27]對85例行腹腔鏡或開腹手術的CRC患者手術前后對比發現，術后CD4+T淋巴細胞、CD4+/CD8+水平顯著低于術前，而CD8+T淋巴細胞水平則高于術前。同時腹腔鏡術后CD4+T淋巴細胞、CD4+/CD8+水平高于開腹手術患者，對于患者的免疫功能抑制更小。其他研究支持此類研究結果[28-29]，他們將患者術后1、3、7 d時的CD4+T淋巴細胞、CD4+/CD8+水平進行對比研究后得出，相對于傳統開放性手術，通過腹腔鏡進行治療的患者術后CD4+T淋巴細胞、CD4+/CD8+水平較高。這一研究結果提示，通過腹腔鏡手術來治療CRC患者，對機體免疫功能的抑制作用較小，有助于改善患者的預后。

3.2放化療及靶向治療 與術后放療不同，一些研究表明術前放療在降低局部復發風險方面有好處，而作為一種輔助治療，基于氟嘧啶的化療可以提高Ⅲ期患者和一部分Ⅱ期患者的術后生存率[30]。目前，美國國立綜合癌癥網絡(NCCN)指南推薦2類大分子單抗藥物，一類以血管內皮生長因子為靶點，另一類以表皮生長因子受體為靶點。由于血管內皮生長因子靶向治療已被納入CRC治療方案，一些抗血管生成藥物(如貝伐珠單抗、瑞哥非尼、阿佛利西普)被引入。然而，哪些患者能從這種治療中獲益最多，目前尚未明確[31]。李世龍等[32]研究發現，與化療前相比，CRC患者應用奧沙利鉑以及卡培他濱進行化療后，其外周血中CD3+CD4+T淋巴細胞數量明顯減少；而CD3+CD8+T淋巴細胞的數量顯著增多。與此同時，機體的細胞免疫、體液免疫以及自然殺傷細胞的免疫功能也明顯下降。張健等[33]研究了單克隆抗體靶向治療藥物與化療聯合應用對CRC患者免疫功能的影響，結果發現，經單純化療或聯合單克隆抗體靶向藥物治療后CD3+、CD4+值相對于健康人群均較低，兩組間的淋巴細胞亞群值差異無統計學意義(P>0.05)。而從患者治療有效率方面看，單純化療組為23%，而聯合治療組高達63%，這一結果表明，化療聯合單克隆抗體靶向藥物與單純化療相比，在沒有過多抑制CRC患者的細胞免疫功能的基礎上明顯提高了療效。

3.3免疫治療 近年來，免疫治療已發展成為一種有效的治療晚期癌癥的策略[34-36]。因此,研究 CRC患者體內的免疫調控機制對于臨床診斷和治療具有非常重要的指導意義。生物免疫治療技術作為一種針對 CRC患者的創新型治療方法，已經呈現了一定的應用價值。CRC患者的腫瘤微環境中往往存在著免疫抑制的現象，并且具有適應性及固有免疫細胞的水平及功能降低等現象,尤其在晚期癌癥患者中免疫抑制的表現更加鮮明。最近的一項Ⅲ期研究結果顯示，與化療相比，派姆單抗免疫治療作為一線治療對一部分轉移性CRC患者的無進展生存期有顯著改善[37]。LEE等[38]發現溶瘤痘苗病毒能夠選擇性感染并殺死腹膜結腸癌細胞，抑制腫瘤血管生成，促進樹突狀細胞和CD8+T淋巴細胞向腹膜腫瘤結節浸潤，還能通過在腫瘤微環境中重新編碼免疫相關轉錄標記來重新激活抗癌免疫，從而消除結腸癌的腹膜轉移，并通過多種機制有效抑制腹腔內惡性腹水的形成。

綜上所述，CD4+和CD8+T淋巴細胞水平在一定意義上可以反映機體的抗腫瘤能力，可作為一項CRC診治及預后的指標，但其具體機制仍需進一步深入研究。