吳旭,宋旭東,陶國全
(淮安市第二人民醫院普外科,江蘇 淮安223000)
胃癌是世界上僅次于肺癌、乳腺癌、結直腸癌和前列腺癌的第五大常見惡性腫瘤,70%以上的胃癌發生于發展中國家,其中約50%發生于東亞,特別是中國[1-2]。隨著胃癌患者的增加,關于胃癌的研究也越來越受到學者們的關注。免疫細胞包括先天性免疫系統細胞和適應性免疫系統細胞,先天性免疫系統細胞又包括樹突狀細胞、自然殺傷細胞、巨噬細胞和中性粒細胞等,而適應性免疫系統細胞包括T淋巴細胞和B淋巴細胞[3]。T淋巴細胞亞群包括CD4+T淋巴細胞、調節性T細胞(regulatory T cell,Treg細胞)、CD8+T淋巴細胞和CD45RO+記憶性T淋巴細胞等。T淋巴細胞亞群通過免疫抑制T細胞或分泌白細胞介素(interleukin,IL)-10、轉化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)等免疫抑制性細胞因子,抑制腫瘤反應,實現免疫耐受[4]。據報道,CD4+T淋巴細胞、CD8+T淋巴細胞和叉頭框轉錄因子P3(forkhead transcription factor P3,FoxP3+)Treg細胞與胃癌預后相關,已被推薦用于預測胃癌患者的預后和臨床療效的評估[5]。近年來,T淋巴細胞與胃癌患者臨床病理特征的關系、T細胞單獨或與其他因素聯合應用對胃癌患者的預后價值、T細胞在胃癌腫瘤微環境中的作用以及T細胞靶向治療已成為研究熱點。現就外周T淋巴細胞亞群在胃癌預后評估中的研究進展予以綜述。
T淋巴細胞在胸腺發育早期表達CD3分子,隨后表達CD4或CD8分子,這些表達CD4和CD8的T淋巴細胞會分化為相應的效應細胞,包括細胞毒性 T淋巴細胞(主要表達CD8)、輔助性T細胞(helper T cell,Th細胞)(主要表達CD4)和表面標志為CD4+CD25+的Treg細胞[6]。T淋巴細胞可能與胃癌的發生、發展和預后存在一定關系。CD4+T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞保持平衡才能使機體維持正常狀態,細胞發生惡變該平衡被打破則會導致惡性腫瘤的發生。研究發現,CD4+T淋巴細胞、CD8+T淋巴細胞水平與Ⅲ期胃癌患者預后不良有關,胃癌患者CD4+T淋巴細胞計數較低,且CD4+T淋巴細胞、CD4+/CD8+T淋巴細胞亞群水平隨著年齡增長而逐漸降低[7]。馬可和張喜平[8]發現,胃癌組織CD4+T淋巴細胞、CD25+T淋巴細胞、FoxP3+Treg細胞表達水平與胃癌患者疾病嚴重程度密切相關,可作為胃癌診斷、治療和預后評估的重要指標。王展梅等[9]分析CD4+T淋巴細胞、CD8+T淋巴細胞在胃癌病情監測及預后評估中的意義,結果發現,外周血T淋巴細胞亞群水平有助于評估胃癌的病情和預后。
1.1胃癌與CD4+T淋巴細胞 CD4+T淋巴細胞是自我耐受的主要細胞,可抑制抗腫瘤免疫[10]。CD4+T淋巴細胞可誘導B細胞分化同時產生抗體,CD4+T淋巴細胞通過分泌多種細胞因子或激活其他對腫瘤免疫起作用的免疫細胞而具有效應功能[11]。在CD4+T淋巴細胞中,濾泡輔助性T淋巴細胞(follicular helper T cell,Tfh)是產生高親和力抗體所必需的特殊細胞,同時Tfh細胞還可分泌IL-21和IL-4,表達誘導性共刺激因子、CXC趨化因子受體5和CXC趨化因子配體13,從而影響胃癌的預后[12]。CD4+T淋巴細胞亞群與胃癌發生、發展及預后均密切相關。Kindlund等[13]發現,CD4+Treg細胞可通過抑制T淋巴細胞介導的腫瘤細胞殺傷作用促進腫瘤生長。Zhang等[14]探討Tfh細胞在幽門螺桿菌感染胃癌中的潛在功能,結果發現Th1和Th17細胞是Tfh細胞最常見的亞群,與腫瘤切除術的無病生存率呈負相關。相關研究表明,血清CD4+T淋巴細胞亞群檢測有助于評估進展期胃癌患者機體的免疫狀態,對進展期胃癌的病情監測具有一定的臨床價值[15]。徐本玲等[16]發現,胃癌患者外周血及腫瘤組織CD4+T淋巴細胞上的T淋巴細胞免疫球蛋白域黏蛋白域蛋白-3(T cells immunoglobulindomain and mucin domain protein-3,Tim-3)和程序性細胞死亡受體1的表達均升高,可能與CD4+T淋巴細胞功能耗竭、腫瘤細胞免疫逃逸促進胃癌病情進展有關。
1.2胃癌與CD8+T淋巴細胞 CD8+T淋巴細胞可以抑制T淋巴細胞的增殖和B細胞合成抗體。細胞毒性CD8+T淋巴細胞存在于腫瘤中,其識別腫瘤表位的功能在抗腫瘤反應中具有重要作用。CD8+T淋巴細胞是腫瘤發生、發展的重要因素,尤其是在現有腫瘤中,CD8+T淋巴細胞的存在預示預后不良。腫瘤浸潤CD8+T淋巴細胞數量是預測胃癌患者生存率的一個重要參數。然而,腫瘤內CD8+T淋巴細胞的存在并不一定意味其可發揮直接的抗腫瘤活性。事實上,腫瘤內CD8+T淋巴細胞的功能由FoxP3+T細胞和免疫抑制配體(如程序性細胞死亡配體1)調控[17]。Lu等[18]的Kaplan-Meier結果顯示,高密度CD8+T淋巴細胞的胃癌患者總生存率高于低密度CD8+T淋巴細胞的胃癌患者。但Thompson等[17]證明,高密度CD8+T淋巴細胞的腫瘤無論是在瘤內還是在基質中,患者的無進展生存期和總體生存率均低于低密度CD8+T淋巴細胞的患者。Tuncel等[19]發現,腫瘤中CD8+T淋巴細胞數量較低,且與人白細胞抗原-G呈負相關,預后較差。Lu等[20]認為,CD8+T淋巴細胞是胃癌患者的獨立預后因素,可以整合到TNM分期系統中,以細化風險分層,更好地預測胃癌患者的生存益處。Wang等[21]通過多變量Cox回歸分析顯示,CD8+T淋巴細胞密度是胃癌患者總生存率的獨立預測因子,CD8+記憶性T淋巴細胞的存在與胃癌的良好預后相關,胃癌中高密度的CD8+T淋巴細胞與預后有關,而高密度的FoxP3+T淋巴細胞提示預后不良。
1.3胃癌與Treg細胞 Treg細胞是一種具有免疫調節功能的T淋巴細胞,Treg細胞是CD4+CD25+T細胞的一個子集,可抑制效應性T淋巴細胞的增殖以及細胞因子分泌。在腫瘤微環境中,Treg細胞參與穩態調節和腫瘤免疫逃逸。相關報道顯示,Treg細胞對脂肪酸能量供應途徑的利用率較高,更傾向于利用腫瘤的代謝產物獲取能量[22]。因此,腫瘤細胞可在一種免疫抑制環境中增殖,在這種環境中Treg細胞被富集,而效應T細胞和樹突狀細胞則相應地失去了功能[23]。除代謝因素外,腫瘤微環境中還存在許多其他觸發Treg細胞聚集的因素。腫瘤細胞和浸潤的巨噬細胞可分泌多種趨化因子以招募Treg細胞,同時腫瘤微環境中含量豐富的IL-10、TGF-β、吲哚胺2,3-雙加氧酶等抑制因子也可將效應T細胞轉化為CD4+CD25+FoxP3+Treg細胞,同時擴增胸腺衍生Treg細胞[24]。Treg細胞作為適應性免疫系統的主要組成部分,不僅參與慢性炎癥的維持或抑制,還在肺癌、子宮內膜癌、結直腸癌和胃癌等多種腫瘤中發揮重要作用[6,25]。Treg細胞作為T淋巴細胞的一個免疫抑制亞群,表達標志性的FoxP3轉錄因子,這對T淋巴細胞的發育和調節功能至關重要,Treg細胞介導的免疫抑制和對自身成分的耐受至少可以通過接觸依賴性抑制或分泌抗炎細胞因子(如IL-10和TGF-β)確定[26]。腫瘤內的Treg細胞又稱腫瘤浸潤性T細胞,在免疫逃避中起關鍵作用[27]。T細胞與胃癌的進展和不良預后相關,但腫瘤浸潤性T細胞與胃癌的關系目前尚不清楚。
1.4胃癌與FoxP3+T細胞 FoxP3由自然樹突狀細胞特異表達,其表達和穩定性是調節效應T細胞功能的關鍵。FoxP3+Treg細胞可抑制多種免疫細胞,包括CD4+T淋巴細胞、CD8+T淋巴細胞、單核細胞和巨噬細胞。FoxP3+Treg細胞大量積累可抑制腫瘤微環境中效應T細胞的免疫功能,細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4、CD25、IL、TGF-β、糖皮質激素誘導的腫瘤壞死因子受體相關蛋白等許多分子與FoxP3+Treg細胞介導的免疫抑制機制密切相關[28-29]。Hou等[27]發現,胃癌組織中FoxP3+Treg細胞水平與臨床病理分期和淋巴結轉移有關,提示預后不良。Yuan等[30]發現,T細胞中的FoxP3水平較高,FoxP3可以環氧合酶-2依賴的方式抑制自體CD4+CD25-T細胞增殖,導致預后不良,而環氧合酶抑制劑可逆轉這種情況。Tuncel等[19]的研究也得出相似的結論,即原發性腫瘤中呈現出的高水平T細胞數值受人白細胞抗原-G陽性調控,與預后不良相關。但有研究得出相反的結論,如Liu等[31]發現,FoxP3+T細胞高浸潤預示胃癌Ⅱ~Ⅲ期患者預后較好、胃癌Ⅲ~Ⅳ期患者預后較差。FoxP3+Treg細胞在胃癌組織中的浸潤增加和Treg/CD8+T細胞比值增高均提示預后不良[32]。有研究指出,FoxP3+Treg細胞的腫瘤內浸潤提示根治性胃切除術后患者預后不良[33]。另一研究通過分析105例胃癌患者新輔助化療后的血液樣本發現,化療后患者血液中的CD3+CD8+T淋巴細胞數量增加,且當CD3+CD8+T淋巴細胞高表達而FoxP3+Treg細胞低表達時,FoxP3+Treg細胞降低的患者預后顯著優于對照組[34]。FoxP3+Treg細胞在腫瘤內浸潤的程度越大,FoxP3+/CD8+T淋巴細胞比值越高,胃癌預后越差[33]。Chen等[35]發現,胃癌患者與健康對照者外周血CD4+CD25+FoxP3+Treg細胞水平比較差異有統計學意義;TNM分期Ⅰ+Ⅱ期患者、Ⅲ期患者、Ⅳ期患者外周血CD4+CD25+FoxP3+Treg細胞水平比較差異亦有統計學意義。由此可見,CD4+CD25+FoxP3+Treg細胞的表達水平與胃癌的發生發展密切相關,為胃癌的早期診斷、預后評估和免疫治療提供了理論依據。
1.5胃癌與其他T細胞 T細胞免疫球蛋白和Tim-3是負性調節分子,在腫瘤免疫耐受中起主要作用[36]。B7-H4是一種共抑制分子,可負性調節T細胞免疫,B7-H4很少在靜息抗原呈遞細胞中表達,但在卵巢、腎臟、胃、肺和胰腺等腫瘤組織中表達上調[37]。Lin等[38]研究發現,胃腺癌腫瘤微環境中約30%的腫瘤浸潤淋巴細胞為CD69+CD103+組織駐留記憶細胞,組織駐留記憶T細胞與胃癌預后較好有關,而轉移瘤患者的T細胞水平較低。Feng等[39]通過檢測CD80在胃癌組織及癌旁正常組織中的表達,發現CD80+T細胞表達下調可獨立地預示胃腺癌患者預后不良。腫瘤浸潤CD45+記憶T細胞在胃癌的發展中具有一定保護性,在胃癌預后方面具有重要價值[40]。Cai等[41]檢測了82例胃癌患者CD39和CD8的表達,結果發現,CD39在胃癌組織中的表達高于癌旁組織,且CD39表達增加和CD39+/CD8+比值升高與胃癌患者預后不良相關。
在胃癌中,除了主要的T細胞外,還有一些細胞和分子也可發揮作用。Kashimura等[10]多因素分析顯示,陰性淋巴結中的CD83+樹突狀細胞密度是轉移淋巴結胃癌患者的獨立預后因素。Gao等[42]研究顯示,B7-H1在腫瘤中的過表達可誘導效應T細胞凋亡,從而抑制T細胞的激活和增殖,降低患者5年存活率和無病生存率。Geng等[43]通過Cox回歸多因素分析證實,淋巴結轉移和B7-H1過表達是胃癌的獨立預后因素。Chen等[44]發現,T-bet的表達是1型免疫應答的一個關鍵標志,可以作為一個具有負面影響的預后指標。Kim等[45]研究顯示,腫瘤組織中神經腫瘤腹側抗原-1水平降低與患者預后不良相關,因其可導致T細胞和巨噬細胞的免疫功能障礙。此外,Th12、Th17、Th1、黏膜駐留T淋巴細胞多樣性指數、髓源性抑制細胞、免疫激活受體自然殺傷細胞2族成員D、CC趨化因子受體7和IL-10也參與了胃癌的進展和預后[13-14]。另外,同一免疫細胞由于所處位置不同,對患者預后和疾病進展的影響也不同。Tim-3是一種負性調節分子,Tim-3在CD8+T細胞或T細胞中過表達,可導致預后不良;人半乳糖凝集素-9在腫瘤細胞中高表達預示預后良好,但其在T細胞中高表達則提示預后不良,可見同一細胞因子作用于不同細胞所導致的腫瘤預后也不同[46]。Cheng等[36]發現,Tim-3可上調胃癌中CD4+、CD8+T細胞表達,提示Tim-3在胃癌的發生發展中起重要作用,可作為胃癌患者預后的獨立因素。Shen等[47]提示,幽門螺桿菌感染的無癥狀者和胃癌患者的Tim-3水平均升高,且與預后不良相關。Milasiene等[48]發現,高水平的淋巴細胞亞群數量對Ⅲ期胃癌患者的總存活率有積極影響,但對Ⅱ期胃癌患者則無影響。
胃癌具有高發病率和高復發率,因此尋找胃癌治療和改善預后的方法迫在眉睫。腫瘤的預后取決于腫瘤侵襲性與宿主免疫反應,免疫反應在胃癌預后中扮演重要角色。胃癌患者免疫微環境中T淋巴細胞亞群的表達存在差異,而T淋巴細胞是人體細胞免疫的主要效應細胞,也是重要的免疫調節細胞。T淋巴細胞不僅反映腫瘤微環境的狀態,而且與患者的預后密切相關[49]。因此,檢測外周血T淋巴細胞亞群在一定程度上可以為胃癌的治療提供潛在的靶點,且操作簡單、費用低,可為臨床治療與預測胃癌預后提供幫助。