腫瘤標志物對免疫細胞的調控效應及其在免疫治療中的應用

亓茉言 郭振紅 （海軍軍醫大學免疫學教研室暨免疫與炎癥全國重點實驗室，上海 200433）

在腫瘤的發生、發展過程中，存在由腫瘤細胞基因表達的或者是機體對腫瘤反應而異常產生或升高的蛋白質、糖類等物質，這些物質反映了腫瘤發生、發展及預后等情況，被稱為腫瘤標志物。血清腫瘤標志物對惡性腫瘤的診斷和治療效果、預后、復發的判斷等具有重要的作用，是監測腫瘤發生發展的一個標志性的存在。隨著腫瘤免疫學的發展，關于腫瘤和免疫系統之間的相互作用引起越來越多的研究者關注。2002年，DUNN等［1］提出了“3E免疫編輯”學說，即：免疫系統清除腫瘤、免疫系統與腫瘤之間實現力量平衡和腫瘤逃逸免疫系統的清除作用，提示在腫瘤的發生過程中，免疫系統發揮重要作用，而且腫瘤與免疫系統之間的相互作用決定了腫瘤的發展走向。目前，腫瘤標志物作為腫瘤發生的重要指標，對于其研究也由原來的主要集中于監測腫瘤的發生和發展，逐步轉向對免疫系統的影響。臨床上常用的腫瘤標志物主要有CEA、AFP、CA125、CA15-3、CA19-9等，當下，針對腫瘤標志物AFP、CEA和CA125的免疫效應已有初步的研究成果，本文主要對其免疫學效應進行綜述。

1 甲胎蛋白

甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）是一種糖蛋白，屬于白蛋白家族，最初是由胎兒的肝臟和卵黃囊產生。胎兒血清中AFP含量高，出生約2周后逐漸下降到成人水平，因此正常成年人血清中AFP含量不到20 μg/L。成人血清中AFP含量低的原因主要是肝細胞成熟后合成AFP的能力喪失，當肝細胞突變成肝癌細胞后可以重新獲得合成AFP的能力。目前臨床上AFP可以作為多種腫瘤的陽性篩查指標并且主要用于原發性肝癌的診斷和療效檢測。AFP不僅可以作為腫瘤標志物，還具有許多生物學功能，例如白蛋白家族的轉運功能、生長調控因子的作用、作為信號分子的作用以及免疫抑制功能，AFP的免疫抑制功能最初是在研究妊娠期免疫調節機制的過程中發現的，當向受孕妊娠期兔動物模型中注射抗AFP抗體后，引起了兔子胎兒的排斥反應［2-7］。進一步研究表明AFP是胚胎正常生長發育所必需的因素，AFP能夠限制母體免疫系統以抑制抗胎兒的免疫排斥反應以及促進胎兒紅細胞的生成［8-9］。目前對免疫系統的研究主要集中在樹突狀細胞（dendritic cells，DCs）、自然殺傷（natural killer，NK）細胞和T細胞方面。

1.1 AFP抑制DC的成熟、分化并誘導其免疫代謝失調 DC作為專職抗原提呈細胞，在免疫應答包括抗腫瘤免疫的啟動過程中發揮重要作用。腫瘤產生的AFP會從多方面影響DC的功能，首先，AFP能夠有效地抑制DC的成熟。在臍帶血來源AFP（nAFP）和腫瘤來源AFP（tumor source AFP，tAFP）處理后的DC中單核細胞和未成熟DC的標志物CD14表達水平更高，人組織相容性Ⅰ類抗原（human histocompatibility classⅠantigen，HLA-ABC）、甘露糖受體（CD206）、共刺激分子CD80和DC成熟標志物CD83在nAFP和tAFP處理后的DC中表達均下調。LPS和IFN-γ誘導后也未能改變AFP的影響［6］。研究表明， tAFP比nAFP能夠更有效抑制CD14+的單核細胞分化成為DC，這可能取決于與tAFP協同作用的低分子量分子的存在，例如脂肪酸、膽紅素等［6，10］。分泌蛋白AFP可以結合多種代謝物并進入活化的淋巴細胞、肝細胞、NK細胞和單核細胞。結合脂肪酸的tAFP被DC攝取后會增強DC的糖酵解過程從而分泌更多的乳酸，形成一種免疫抑制的腫瘤微環境，DC的表型隨之向免疫抑制的表型轉變［11］。此外，有研究者發現AFP能夠誘導DC功能障礙和凋亡。AFP處理的單核細胞來源的DC產生IL-12和TNF-α的能力顯著降低，并且AFP的處理明顯誘導了DC凋亡，從而為肝細胞癌的免疫逃逸提供了條件［12］。而且，AFP處理后的人外周血來源的DC表達caspase-3和p38-MARK的水平升高，這些分子表達的升高會誘導細胞凋亡并抑制DC的成熟，并且AFP能夠與肝細胞癌細胞中的caspase-3形成復合體從而影響細胞凋亡信號的傳導［10，13-14］。綜上所述，AFP能夠抑制體內的先天性反應以限制抗腫瘤免疫反應。AFP會通過與代謝物結合進入免疫細胞內發揮作用，但AFP是否還存在其他的配體還未可知，另外攝入胞內的AFP如何影響胞內信號通路還需繼續研究。

1.2 腫瘤來源的AFP抑制NK細胞的抗腫瘤免疫反應 NK細胞是先天免疫系統的重要組成部分，是抵御感染和腫瘤的第一道防線。NK細胞可以表達多種表面受體，包括激活受體（NKG2D、NKp30、NKp44、NKp46）和抑制性受體（KIR2DL3/CD158b）。AFP對NK細胞的影響最初認為AFP可以通過阻止DC產生IL-12（IL-12能夠刺激NK細胞表面NKG-2D激活受體的表達）以及增加骨髓來源的天然抑制細胞間接影響全身NK細胞的活化［15］，后來，研究者深入研究了tAFP和nAFP對NK細胞的直接作用，但結果顯示tAFP和nAFP均能顯著增強由IL-2介導的NK細胞活化，并以AFP劑量依賴的方式促進NK細胞分泌細胞因子，并且nAFP的效果更好，同時表明tAFP和nAFP在短期內沒有免疫抑制作用，在小鼠體內實驗和人體外實驗驗證了IL-2療法與nAFP聯用能夠發揮更好的療效，但臨床上的數據并非如此，還有其他因素限制了腫瘤內NK細胞的活性［16-17］。靜息的NK細胞能夠內吞AFP，這一結果提示細胞內的AFP受體可能在惡性腫瘤內發揮作用，長期來看腫瘤來源的tAFP會明顯損害NK細胞的活性，并且直接誘導了NK細胞凋亡，而nAFP誘導NK細胞轉向促炎表型，通過上調CD69的表達，提高IL-1β、IL-6和TNF-α的分泌增強對腫瘤細胞的殺傷［16］。所以需要進一步研究tAFP與nAFP在糖基化修飾、結合的分子伴侶、等電點等方面的差異，并且確定tAFP損害免疫功能的關鍵性因素，這對改善肝細胞癌患者免疫抑制的腫瘤微環境具有重要意義。

1.3 AFP改變腫瘤微環境中CD4+T/CD8+T細胞的比例 早期研究發現，AFP能夠在體外抑制T細胞免疫應答，這一發現認為AFP可能會促CD4+T細胞分化為抑制性調節性T細胞［18］。最新單細胞測序結果聯合體內外實驗已證明，AFP陽性的肝細胞癌中抑制性T細胞更多，而細胞毒性T細胞數量減少。腫瘤浸潤巨噬細胞上的SPP1與其T細胞上的CD44配體結合促使T細胞轉向耗竭的狀態，提示在AFP陽性的肝細胞癌患者中，可以通過抑制T細胞上游信號傳導從而改變免疫抑制的狀態以到達控制腫瘤的目的［19］。此外，有研究者用表達AFP的DC與人外周血T細胞共培養，發現AFP-DC誘導了AFP特異性T細胞反應，AFP特異性T細胞可以顯著抑制荷瘤裸鼠的肝細胞癌的形成，并且AFP特異性T細胞的IL-2、IFN-γ、TNF-α、穿孔素和顆粒酶B表達上調，AFP-DC激活的特異性CD8+T細胞IL-10的產生顯著減少，該研究者在這一共培養系統中發現AFP特異性的CD4+T、CD8+T細胞主要是通過顆粒酶和穿孔素來殺死癌細胞，但是不依賴Fas/FasL途徑，并且AFP特異性的CD8+T比起未經AFP-DC刺激的CD8+T顯示出更強的殺傷活性，AFP特異性CD4+T細胞IL-2的產生增加，在抗腫瘤過程中起輔助作用［20-21］。因此AFP-DC可能是一種較好的誘導針對AFP免疫應答的疫苗［20］。

1.4 AFP在臨床免疫治療中的應用 以上研究提示，AFP在肝細胞癌對抗免疫系統的效應中起著至關重要的作用，可以通過抑制DC和NK的效應以及T細胞免疫應答實現免疫逃逸。由于AFP的免疫原性較弱，改善免疫系統對AFP的低反應性，是建立有效抗腫瘤免疫反應的關鍵［22］。因此，熱休克蛋白（heat shock protein，HSP）常被作為AFP的“免疫佐劑”被應用。大多數肝癌細胞同時高表達AFP和HSP，HSP可以將細胞質AFP轉運到細胞膜并將AFP釋放到血清中，所以目前，新型治療性疫苗HSP70-P/AFP-P就是通過肽合成將AFP表位肽與HSP70功能肽偶聯，以增強AFP的免疫原性［23］。另外，2017年啟動的一項1期臨床試驗結果顯示，為15例肝癌患者皮下注射AFP衍生肽，沒有觀察到任何嚴重不良反應，并且15例患者中有1例完全緩解，8例患者病情穩定。而且在4例患者中檢測到AFP特異性的CD8+T細胞，在達到完全緩解兩年的患者中觀察到親和力最強的T細胞受體（T cell receptor，TCR）。結果表明AFP衍生肽可以誘導強大的特異性抗腫瘤免疫反應，為肝細胞癌患者提供了新的治療策略［24］。在肝細胞癌的免疫治療中，DC疫苗因可以誘導體內特異性免疫應答而具有潛在的應用前景，近期的研究主要集中在如何增強DC疫苗的抗原提呈能力從而誘導T細胞活化發揮強大的腫瘤殺傷力［25-26］。隨著對AFP免疫學效應的進一步研究，有望以AFP為切入點，規避AFP對免疫細胞的負向調控效應，激發針對AFP的免疫應答，為肝細胞癌的免疫治療帶來希望。

2 癌胚抗原

癌胚抗原（carcino-embryonic antigen，CEA）屬于細胞糖蛋白家族，最初發現于結腸癌和胚胎組織中。在人體中，CEA家族可被細分為癌胚抗原相關的黏附分子（carcinoembryonic antigen associated adhesion molecules，CEACAMs）和妊娠特異性糖蛋白（pregnancy specific glycoprotein，PSG）。CEACAMs是免疫球蛋白超家族（immunogiobulin superfamily，IgSF）的成員，一般表現出1個或2個與免疫球蛋白類似的胞外可變結構域，被稱為N結構域，CEACAMs在許多類型的細胞表面表達，例如上皮細胞、內皮細胞、淋巴細胞等均有表達，在不同細胞表面表達會表現出不同的效應，通常與各種細胞間黏附和細胞內信號傳導的作用有關［27-28］。CEACAM家族的各成員在血管形成、細胞凋亡、胰島素代謝、腫瘤抑制和對免疫細胞的調節等多個方面發揮作用［29-31］。在CEACAM家族成員中主要是CEACAM5、CEACAM6和CEACAM1與免疫相關疾病以及腫瘤的進展、轉移有關。

2.1 CEACAM5介導腫瘤免疫抑制微環境的機制CEACAM5（通常稱為CEA）在臨床上常作為腫瘤標志物檢測。CEACAM5通過糖基磷脂酰肌醇（glycosyl phosphatidyl inositol，GPI）分子的共價鍵與細胞膜相連，磷脂酰肌醇特異性磷脂酶C（phosphatidylinositol specific phospholipase C，PI-PLC）能夠使CEACAM5從腫瘤細胞表面脫落釋放到外周循環中［32］。分泌型的CEACAM5常在潰瘍性結腸炎、克羅恩病、胰腺癌和結腸癌等疾病患者的血清中被檢測到。研究表明，表達在腸上皮細胞上的CEACAM5通過其B3結構域與同樣表達在腸上皮細胞上的非經典的MHCⅠ類分子CD1d相互作用，促進CD1d向T細胞的抗原呈遞，同時CEACAM5還能通過其N結構域與CD8+T細胞上的CD8α結合，從而使下游Lck分子磷酸化增加，進而驅動CD8+T細胞分化成CD8+Treg細胞發揮免疫抑制功能［33-34］。通常在正常生理條件下，腸上皮細胞可以通過向T細胞呈遞可溶性抗原來促進CD8+T細胞分化成CD8+Treg細胞，從而抑制炎癥反應。而在炎癥性腸病中，腸上皮細胞則無法有效的呈遞抗原，從而導致CD4+Th細胞分泌細胞因子失調形成促炎的狀態［35］。另外，CEACAM5不僅能單獨發揮作用，還能與CEACAM1的免疫抑制功能協同發揮作用，腫瘤細胞上表達的CEACAM5的N結構域可以與NK細胞上表達的CEACAM1的N結構域結合，導致CEACAM1向NK細胞內傳遞抑制性信號，從而保護腫瘤細胞免受NK細胞的殺傷，進而允許腫瘤細胞的免疫逃逸［36］。還有研究表明，與正常結腸上皮細胞表達的CEACAM5相比，轉移到肝臟的結腸癌細胞上表達的CEACAM5有更多的Lewis X、Lewis Y糖蛋白修飾，即有更高的巖藻糖基化。眾所周知，C型凝集素受體中的樹突狀細胞特異性ICAM3抓取非整合素1（dendritic cell-specific ICAM3-grabbing non-integrin 1，DC-SIGN）能夠特異性地識別N連接的甘露糖以及支鏈巖藻糖基化結構［37］。因此，表達在未成熟的樹突狀細胞上的DC-SIGN可以通過Lewis X、Lewis Y部分來識別表達在結腸癌細胞表達的CEACAM5，但是不與正常細胞上的CEACAM5結合，并且當DC成熟后這種結合顯著降低。所以普遍存在于腫瘤內部未成熟的DC通過其DC-SIGN受體來識別腫瘤細胞釋放的CEACAM5，并且呈遞給T細胞，這一研究很好地說明了CEACAM5介導的腫瘤免疫耐受微環境的形成機制［37］。

2.2 CEACAM6抑制T細胞受體信號傳導 與CEACAM5類似，惡性腫瘤中CEACAM6的表達也顯著增加，CEACAM6作為預后標志物和治療靶點已有許多研究［38-39］。多發性骨髓瘤細胞上表達的CEACAM6能夠顯著抑制T細胞的反應性，并且抑制TCR信號通路中重要分子的磷酸化，由于CEACAM6無法向胞內傳遞信號，所以CEACAM6的免疫抑制功能可能是與T細胞上的配體結合所介導的［40］。腫瘤細胞上表達的CEACAM6可與活化的腫瘤反應性T細胞上表達的CEACAM1相互作用來抑制T細胞抗腫瘤反應，這一相互作用獨立于PD-1/PD-L1軸抑制T細胞的抗腫瘤功能，并且PD-1和CEACAM1都是將非受體蛋白酪氨酸磷酸酶募集到T細胞受體復合物上，導致下游激酶去磷酸化，因此它們兩者任意一個被招募到免疫突觸上就會充分抑制T細胞受體信號傳導。因此，可以使用CEACAM1/CEACAM6軸的阻斷抗體來改善腫瘤對其他免疫檢查點抑制劑的反應［41］。

2.3 活化的T細胞表面表達CEACAM1 對免疫系統的影響這一方面CEACAM1的研究和報道最多。CEACAM1又稱分化簇66a（CD66a）和膽汁糖蛋白（biliary glycoprotein，BGP）。其胞質結構域的尾部包含兩個免疫受體酪氨酸抑制基序（immune receptor tyrosine-based inhibitory motif，ITIM）。幼稚T細胞表面不表達CEACAM1分子，但在TCR、IL-2或有絲分裂原刺激后CEACAM1的表達顯著上調。CEACAM1是唯一在活化的T細胞上表達的CEACAM家族的分子［42］。CEACAM1的不同亞型可以發揮相反的作用，含有免疫受體酪氨酸基序的長胞質段尾部的CEACAM1-L亞型主要對TCR介導的信號傳遞發揮負調控的作用，而具有短胞質尾部的CEACAM1-S亞型主要在此過程中抵消CEACAM1-L的功能［43］。CEACAM1-L和CEACAM1-S在不同細胞類型中以不同的比例表達，有研究表明在外周血中大多數活化的T細胞上，抑制性CEACAM1-L的表達水平相較于CEACAM1-S更高，這有助于機體維持免疫穩態，而在腸道和腸道相關淋巴組織中駐留的T細胞中，CEACAM1-S這一亞型表達水平更高，體現了T細胞上CEACAM1的不同剪切類型在不同組織和細胞中的特異性免疫調節［44］。

CEACAM1-L亞型已被證實在許多類型的細胞中發揮抑制性的作用，包括腸上皮細胞、B細胞、NK細胞、T細胞［36，45-47］。原癌基因Src酪氨酸激酶家族的蛋白酪氨酸激酶LCK誘導T細胞中的CEACAM1-L的ITIM基序磷酸化，同時CEACAM1-L與Src同源區 2（src-homology domain 2，SH2）蛋白酪氨酸磷酸酶 1（SH2-containing protein tyrosine phos-phatase-1，SHP-1）結合，導致CD3-ζ和ZAP-70的磷酸化減少，從而抑制TCR的信號傳導途徑［43］。研究表明，CEACAM1-S能夠誘導IgA的分泌以及促進T細胞活化，特別是與共生微生物群的控制和對腸道病原的抵抗有關的T細胞亞群，表明CEACAM1-S在腸道免疫中起著重要作用［44］。CEACAM1也在固有免疫中發揮作用，CEACAM1能夠抑制NK細胞介導的細胞毒作用。在MHCⅠ類分子缺陷的黑色素瘤中NK細胞被抑制的強度與CEACAM1的表達量呈正相關，所以，CEACAM1可能是一種新的MHCⅠ類分子非依賴性的NK細胞抑制性受體［48］。除了直接抑制NK細胞的細胞毒作用，CEACAM1還通過下調腫瘤細胞上NKG2D的配體（NKG2DL）的表達進一步抑制NK介導的細胞毒作用［49］。此外，早期的研究已經認為CEACAM1是中性粒細胞活化的標志物，并且參與中性粒細胞的凋亡過程［50-51］。CEACAM1可以通過ITIMs磷酸化來招募SHP-1，SHP-1的募集使粒細胞集落刺激因子受體（granulocyte colony stimulating factor receptor, G-CSFR）磷酸化被抑制，減弱了下游STAT3的活化以及促有絲分裂蛋白Cyclin D1和C-Myc的表達，從而抑制了中性粒細胞祖細胞的增殖。而當小鼠CEACAM1缺失后感染革蘭氏陽性菌，小鼠出現明顯的組織損傷和肝臟壞死，血清中產生IL-1β顯著增高，CEACAM1缺失后導致中性粒細胞前體異常產生大量的中性粒細胞，從而引起過度的免疫反應［52］。而當中性粒細胞經革蘭氏陰性菌表達的脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激后，誘導Syk磷酸化形成TLR-4、p-Syk和p-CEACAM1的復合物，進而招募SHP-1，SHP-1又反過來使p-Syk去磷酸化，減少了中性粒細胞產生ROS和溶酶體酶，從而抑制炎癥小體的活性降低IL-1β的產生。這項研究進一步證實了CEACAM1在先天性免疫應答中的負調節作用［53］。

2.4 CEACAM1、CEACAM5和CEACAM6在腫瘤免疫治療中的應用 CEACAM1、CEACAM5和CEACAM6在腫瘤免疫治療中前景廣闊，有研究表明在黑色素瘤和結腸癌的小鼠模型中誘導CEACAM1高表達能很好地抑制腫瘤生長［54］。而CEACAM5和CEACAM6常被用于黑色素瘤、結直腸癌和非小細胞肺癌等相關癌腫的治療干預措施中［55-57］。CEACAM5和CEACAM6的單克隆抗體NEO-201在臨床前模型中顯示出比較好的療效。NEO-201是一種IgG1人源化的單克隆抗體，可以與CEACAM5和CEACAM6的腫瘤相關變構體相結合，NEO-201對結腸癌、卵巢癌、胰腺癌等惡性腫瘤有反應，但對大多數正常組織沒有反應，NEO-201不僅可以通過誘導NK細胞介導的抗體依賴細胞介導的細胞毒性作用（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity， ADCC）和補體依賴的細胞毒性作用（complement dependent cytotoxicity,CDC）來發揮抗腫瘤活性，還可以阻斷腫瘤細胞上的CEACAM-5和NK細胞上的CEACAM-1之間的結合，以逆轉CEACAM-1對NK細胞毒性的抑制作用［58-60］。此外，靶向CEA的CAR-T細胞療法治療實體瘤已經成為腫瘤免疫治療領域一個備受矚目的研究方向，2022年國內首個在實體瘤中靶向CEA的CAR-T細胞療法臨床試驗獲批（受理號：CXSL2200478），臨床前小鼠體內研究結果顯示出明顯的療效，早期也有研究者針對CEA轉移性結直腸癌的CAR-T細胞療法開展1期臨床試驗，在10例CEA陽性的結直腸癌轉移患者中，有7例患者在CAR-T治療后病情穩定，有2例患者病情穩定超過30周，并且觀察到腫瘤明顯縮小，大多數患者在CAR-T治療后血清CEA水平明顯下降［61］。近期臨床研究使用壓力給藥技術通過肝動脈輸注將抗CEA的CAR-T直接注入肝臟的區域給藥，在1例低分化胰腺癌合并肝臟轉移的患者中顯示出明顯的療效［62］。綜上所述，CEA被認為是在實體瘤中極具治療潛力的靶點。因此，CEACAM家族成員作為腫瘤免疫治療的靶點有著廣闊的前景，希望更多研究發現它們更多的功能和機制，使之成為更好的治療工具。

3 糖類抗原125

黏蛋白16（mucin 16，MUC16）又稱糖類抗原125（carbohydrate antigen 125，CA125），是1981年美國科學家BAST等［63］從卵巢上皮癌抗原中檢測出且能被單克隆抗體OC125識別的一種糖蛋白抗原。CA125是常用于檢測卵巢癌進展的常規臨床生物標志物，CA125是MUC16上的重復肽表位。全長的MUC16蛋白核心是由短胞內結構域、跨膜結構域和長的糖基化細胞外結構組成。該糖基化細胞外結構是由含156個氨基酸的重復結構域所構成的，這些重復單元包含許多表位結合位點，該分子還包括富含絲氨酸/蘇氨酸的氨基末端結構域，該結構域容易發生MUC16的O-糖基化。MUC16在其跨膜片段上游大約50個氨基酸的位點上可以被蛋白酶水解切割，使MUC16的胞外段從細胞表面釋放形成分泌型的CA125［64-65］。MUC16的糖基化位點在促進腫瘤轉移的方面發揮了重要作用，但這些糖基化位點是否還影響著抗腫瘤免疫反應還需要繼續深入地研究［66］。

3.1 MUC16抑制先天性免疫反應 許多研究表明NK細胞、單核細胞等天然免疫細胞無法攻擊表達高水平MUC16的腫瘤細胞。異常糖基化的MUC16會與NK細胞、巨噬細胞等免疫細胞表面的抑制性受體結合，發揮抑制腫瘤免疫的作用。例如，PATANKAR等［67］的研究小組首次證明MUC16敲除的卵巢癌細胞更容易被NK細胞裂解，這表明MUC16對NK細胞有較強的抑制作用，腫瘤來源的MUC16能夠下調NK細胞上的CD16和VD92/NKG2A表達，使NK細胞無法通過這些受體發揮作用來殺死腫瘤細胞。此外，該小組繼續研究發現與上皮性卵巢癌患者外周血中的NK細胞相比，在同一患者的腹腔積液中的NK細胞的表型會發生改變，最明顯的差異在于CD16-CD56brNK細胞，MUC16能夠選擇性地結合30%～40%的具有細胞毒效應的CD16+CD56dimNK細胞，同時誘導NK細胞上CD16的表達下調，進而選擇性地增殖CD16-CD56brNK細胞這一亞群，CD16-CD56brNK細胞毒性明顯降低從而促進了腫瘤細胞的免疫逃逸［68］。抑制NK細胞和癌細胞之間的免疫突觸形成則是另一種MUC16介導的免疫抑制機制，同樣研究小組研究發現在NK細胞白血病細胞系（NK cell leukemia cell line，NKL）的刺激下，能夠存活下來的腫瘤細胞表達更高水平的MUC16，小鼠的MUC16敲低后在NK細胞和腫瘤細胞間更容易形成免疫突觸，從而增強NK細胞介導的細胞溶解反應，這表明NKL細胞可能選擇性裂解低表達MUC16的腫瘤細胞［69］。后來，該作者又發表研究表明，MUC16不僅能與NK細胞結合，還可以與從外周血和腹腔液中分離出來的B細胞和單核細胞結合，MUC16可以通過結合表達在B細胞、單核細胞及NK細胞等多種免疫細胞表面的抑制性受體Siglec-9，促進腫瘤免疫逃逸［70］。而當干擾角膜上皮細胞表面MUC1和MUC16的表達后，加以Toll樣受體（TLR2、TLR5）激動劑刺激后促炎細胞因子IL-6，IL-8和TNF-α表達和分泌水平增加，并且在MUC1-/-和MUC16-/-的小鼠模型中得到了相似的結論。淚膜黏膜層的電鏡結果進一步證實，MUC1或MUC16能夠在角膜上皮細胞膜表面形成致密的糖保護屏障，阻止病原體與抗原提呈細胞上的Toll樣受體結合，從而抑制先天性免疫反應維持眼表的免疫穩態［71-72］。綜上所述，腫瘤細胞上高表達MUC16后，能夠顯著抑制免疫反應，促進腫瘤逃逸，而正常組織中的MUC16的表達能夠防止不必要的TLR激活維持正常組織的免疫穩態。以上研究已經明確MUC16免疫抑制的作用，具體的作用機制還有待繼續研究。

3.2 MUC16突變產生新腫瘤抗原 MUC16突變產生的新生抗原在腫瘤免疫中也有著重要作用，這代表MUC16可以作為基于腫瘤新抗原的個體化疫苗的潛在靶點。MUC16在大多數惡性腫瘤中頻繁突變，是突變頻率位居前三的基因之一［73］。2017年在Nature上報道的一項針對少數胰腺導管癌的長期存活者的研究中，分析這一隊列中的T細胞抗原發現MUC16突變產生的新抗原是這些胰腺導管癌患者長期存活的原因，同時還與腫瘤CD8+T細胞高度浸潤有關，他們發現這些突變而來的新抗原具有富集并且激活CD8+T細胞的能力［74］。在此之后，MUC16的高突變與腫瘤免疫的相關性在黑色素瘤、胃癌、肝癌、結腸癌等多種腫瘤的研究中均有報道［75-78］。在一項包含30個實體腫瘤、9 850個樣本的mRNA序列的泛癌分析中發現，MUC16突變的腫瘤微環境中有更多的免疫細胞浸潤，GSEA富集分析也證明了MUC16突變主要富集在免疫相關信號通路上，因此MUC16有望成為一種預測免疫治療療效的生物標志物［79］。

3.3 MUC16在腫瘤免疫治療中的應用 MUC16在多種腫瘤中高表達，是一個極具治療潛力的腫瘤相關抗原。在一項針對卵巢癌的研究中表明，在人類卵巢癌細胞系和卵巢癌組織中觀察到MUC16顯著的高表達，MUC16的過度表達通過PI3K/AKT通路促進細胞的增殖、遷移和入侵，將MUC16過表達到DC上時能有效地激活CD8+T細胞殺傷腫瘤細胞，為卵巢癌的免疫治療提供了一種新的策略［80］。此外，MUC16應用于CAR-T療法也有許多研究。2010年，研究者設計了靶向MUC16抗原的嵌合抗原受體，表達在腫瘤細胞表面的MUC16大部分胞外段被蛋白酶水解釋放到細胞外，可以在血清中作為腫瘤標志物CA125檢測到，然而MUC16分泌出去后在腫瘤細胞表面仍存在一小段殘留的細胞外部分，稱為MUC16-CD，MUC16-CD可以作為腫瘤免疫治療中有力的靶標，因此研究者設計了針對MIC16-CD抗原的CAR-T，在體外能夠特異性地裂解卵巢癌細胞，在小鼠原位異種移植的腫瘤模型中也顯示出有效的抗腫瘤的功效，但仍存在CAR-T細胞被腫瘤微環境抑制的問題，僅卵巢特異性的CAR不足以消除腫瘤［81］。之后，研究者繼續開發了一種能共同表達IL-12受體激動劑和靶向MUC16表位的CAR-T細胞療法，IL-12和MUC16雙靶點的聯用能夠很好地改善CAR-T細胞被腫瘤微環境抑制的問題［82-84］。此外，MUC16是癌癥中最常見的突變基因之一，許多研究證實MUC16高突變率與實體瘤中免疫檢查點抑制劑治療反應性相關［79，85］，MUC16突變的患者顯著上調PD-L1、PD-1和CTLA-4等免疫檢查點的表達，對非小細胞肺癌隊列和黑色素瘤隊列的分析表明，MUC16的突變與免疫檢查點治療反應性高度正相關［79］，這一結果提示MUC16有望成為指導免疫治療的標志物。

4 結語

盡管目前對于腫瘤標志物的效用存在許多爭議，許多科學家也在尋找新的特異性更高的腫瘤生物標志，但無可爭議的是AFP、CEA、CA125等分子仍是臨床上最普遍使用的生物標志。許多腫瘤標志物不僅僅在腫瘤的診斷、發展及預后等方面提供指示作用，更在腫瘤的免疫調節以及腫瘤的發生、發展和轉移中發揮著重要作用，這些研究有助于初步了解腫瘤標志物是如何影響免疫細胞從而形成腫瘤免疫抑制微環境。對于腫瘤抗原的研究仍存在許多難點，例如：尋找腫瘤組織特有的并且可以被適應性免疫系統特異性識別的新抗原；探究腫瘤新抗原介導的腫瘤免疫抑制微環境的機制；開發針對腫瘤新抗原的免疫療法。隨著技術方法的進步和研究模式的創新，結合多學科交叉，從更宏觀或深入的角度探究更多腫瘤標志物對免疫系統的影響，并對其機制進行深入研究，有望為腫瘤的免疫治療提供新的靶點和思路。腫瘤的免疫治療為腫瘤患者帶來治愈的希望，對腫瘤標志物的深入研究將為腫瘤的免疫治療提供新的策略。