張婧煜 蔣永新(通訊作者)
(昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院<云南省腫瘤醫(yī)院> 云南 昆明 650100)
腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocyte,TIL)是腫瘤免疫微環(huán)境的重要組成部分。目前將TIL主要分為5個亞類:(1)CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞;(2)CD4+輔助性T細(xì)胞;(3)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg);(4)B細(xì)胞;(5)自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)。其中最受關(guān)注的是CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞,在腫瘤免疫微環(huán)境中起抑制腫瘤細(xì)胞生長的作用,并可通過判斷該細(xì)胞在腫瘤組織中的多少,對諸如乳腺癌(尤其是三陰性乳腺癌)、非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)、結(jié)腸癌(CLC)、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(HNSCC)的預(yù)后作出判斷[1-5]。
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查,歐洲、北美等地區(qū)年發(fā)病率已高達(dá)70/10萬。在我國近40%的乳腺癌患者被發(fā)現(xiàn)時已到中晚期,并且近年來呈逐年上升和年輕化的趨勢[6,7]。
本文著重闡述TIL在腫瘤免疫微環(huán)境中免疫逃逸機制,同時探討不同種類的TIL在乳腺癌中的重要性,介紹如何在臨床實踐中進(jìn)行檢測及TIL作為預(yù)測性生物標(biāo)志物的意義;最后我們討論靶向治療在乳腺癌患者中的研究進(jìn)展,并提出我們認(rèn)為在靶向治療方面未來研究較好的方向。
腫瘤免疫微環(huán)境是腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞相互作用的重要場所,腫瘤細(xì)胞通過轉(zhuǎn)化自身結(jié)構(gòu)逃逸免疫監(jiān)視,從而使腫瘤生長。由于免疫系統(tǒng)受到不完全的消除和抑制作用,使免疫功能的特性發(fā)生變化,不能監(jiān)測到腫瘤細(xì)胞,甚至反過來促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長,這一系列的反應(yīng)過程被稱為免疫編輯(immunoediting)。免疫編輯分為三個階段:清除、平衡、逃逸。在清除階段,早期腫瘤細(xì)胞被機體固有免疫和適應(yīng)性免疫一起檢測到并被清除;在平衡階段,免疫細(xì)胞使腫瘤細(xì)胞處于功能休眠狀態(tài)但并不能清除腫瘤細(xì)胞;在逃逸階段,一些腫瘤細(xì)胞經(jīng)歷遺傳和表觀遺傳變化,并且由于恒定的免疫壓力,腫瘤細(xì)胞變體進(jìn)化以抵抗免疫識別(抗原丟失或抗原呈遞缺陷)并誘導(dǎo)免疫抑制(PD-L1),因此,在本階段腫瘤細(xì)胞可逃避免疫識別(腫瘤抗原,MHC I類分子或共刺激分子的損失),表達(dá)增加的抗性(STAT-3),存活(抗凋亡分子bcl2)和免疫抑制(IDO,TDO,PD-L1,半乳凝素-1/3/9,CD39,CD73,腺苷受體),并分泌增強血管生成的細(xì)胞因子 VEGF,TGF-b,IL-6[8,9]。
吲哚胺-2,3-雙加氧酶(IDO)是一種細(xì)胞內(nèi)含血紅素酶,可在犬尿氨酸途徑中導(dǎo)致色氨酸分解代謝[10]。研究表明,IDO可能通過下調(diào)Vav1蛋白表達(dá)和活化從而抑制T細(xì)胞免疫應(yīng)答的作用[11]。Vav1,是Rac/Rho鳥嘌呤核苷酸交換因子(GEF)和T細(xì)胞受體(TCR)信號傳導(dǎo)的關(guān)鍵組分[12]。在TCR的作用下,Src和Syk家族激酶的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)被激活,使得Vav1活化,活化的Vav1通過激活鈣通量和ERK-MAP激酶,NF-κB和NFAT途徑來調(diào)節(jié)T細(xì)胞的發(fā)育和活化[13]。而GEF可以活性激活Rho/Rac GTP酶,從而啟動整合素激活細(xì)胞骨架使T細(xì)胞形成免疫突觸。IDO可能會通過Vav1/Rac途徑,抑制Vav1 mRNA表達(dá)和激活Vav1及其下游靶點,如鈣通量和ERK-MAP激酶,NF-κB和不依賴GEF的T細(xì)胞中IL-2的表達(dá),抑制T細(xì)胞活性,以達(dá)到免疫逃逸的目的[14]。
腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages,TAMs)通過分泌可溶性抗炎細(xì)胞因子抑制T細(xì)胞活性,促進(jìn)腫瘤免疫逃逸,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長。TAM可衍生IL-10分子,進(jìn)而抑制樹突狀細(xì)胞產(chǎn)生IL-12,最終抑制CD8+T細(xì)胞的功能,這樣也促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增長[15]。TAM還可抑制L-精氨酸(T細(xì)胞代謝的主要成分),間接抑制T細(xì)胞的活性。通過IL-4,IL-10,IL-13和缺氧信號HIF-1α和存在于TME內(nèi)的乳酸,TAMs可產(chǎn)生Arg1,一種控制L-精氨酸分解代謝的水解酶。Arg1可直接將L-精氨酸代謝為尿素和L-鳥氨酸;而缺乏L-精氨酸受體的T細(xì)胞接受刺激后,則不能重新表達(dá)CD3的ζ鏈,從而導(dǎo)致T細(xì)胞對腫瘤抗原的反應(yīng)減弱,間接促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的生長[16]。
在評估H&E染色的組織切片時,TIL被分為基質(zhì)間TIL和腫瘤內(nèi)TILs,基質(zhì)免疫細(xì)胞被認(rèn)為是真正的腫瘤浸潤細(xì)胞[17]。為更準(zhǔn)確的區(qū)別腫瘤內(nèi)的淋巴細(xì)胞,免疫組化(IHC)可以更容易的將淋巴細(xì)胞與上皮腫瘤細(xì)胞區(qū)分開,并可以利用不同淋巴細(xì)胞亞群的免疫組織化學(xué)標(biāo)記(例如:CD3和CD8(T細(xì)胞),CD20(B細(xì)胞)和CD103(上皮內(nèi)T細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞)區(qū)分出不同淋巴細(xì)胞的亞群,對腫瘤微環(huán)境進(jìn)行功能性的評估。
關(guān)于TIL的量化,目前為止對TIL浸潤的評價還沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),有研究團隊將TIL分?jǐn)?shù)定義為腫瘤內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤的區(qū)域與相鄰基質(zhì)區(qū)域的比值,并將分?jǐn)?shù)分為低(10%),中間(10~50%)和高(50%),從四個候選值(1,10,30和50%)中選擇了截止點(10%和50%),并且認(rèn)為這種組合具有潛在的預(yù)后能力,并且速度快、容易實施[18]。
過去幾年,多個研究團隊就近萬名乳腺癌患者癌組織中的TIL對預(yù)后存在的意義進(jìn)行了評估,其結(jié)果幾乎一致[5,19-22]。如Akira I. Hida團隊就三陰性乳腺癌患者的病理切片中所含TIL高低,在不同環(huán)境下使用替代療法的效用進(jìn)行調(diào)查。團隊發(fā)現(xiàn),在輔助化療中,TIL對三陰性乳腺癌(TNBC)患者具有預(yù)后判斷的價值而對HER-2+的患者沒有;相反,在新輔助化療中,TIL對HER-2+的患者在手術(shù)后具有顯著的預(yù)后判斷的價值而對TNBC的患者沒有統(tǒng)計學(xué)差異[22]。Hida AI團隊首次發(fā)現(xiàn)了TIL對TNBC患者無復(fù)發(fā)生存(recurrence-free survival,RFS)和乳腺癌特異性存活(breast cancer-specific survival,BCSS)的影響。團隊發(fā)現(xiàn),在TNBC患者中高CD8+TIL組殘留腫瘤和低CD8+TIL組殘留腫瘤的5年RFS率分別為73%和30%,5年BCSS率分別為為86%和42%;CD8/FOXP3比值與RFS和BCSS也顯著相關(guān),高CD8/FOXP3比例和低CD8/FOXP3比例患者的5年RFS分別為72%和40%,5年BCSS率分別為77%和56%[1]。但在ER陽性HER2陰性的乳腺癌患者中,并沒有發(fā)現(xiàn)TILs具有顯著的預(yù)后價值[19]。
常規(guī)的癌癥療法,包括手術(shù),放射和細(xì)胞毒性化學(xué)療法,旨在根除惡性細(xì)胞。然而,腫瘤細(xì)胞不分離生長,并且有針對性的提高在腫瘤微環(huán)境中的輔助細(xì)胞才能得到有效的治療結(jié)果[19]。這種治療很大程度上取決于免疫系統(tǒng)的潛在活性,并在早期臨床前和臨床資料顯示有較好的結(jié)果[21]。
Lawrence團隊?wèi)?yīng)用攜帶抗CD3 和抗HER2雙特異性抗體(HER2Bi)的活化T細(xì)胞以過繼治療的方式輸注給22名HER-2+的乳腺癌患者體內(nèi),行一期臨床試驗[23]。試驗輸注14.5周后,有13例疾病穩(wěn)定,9例疾病成進(jìn)展?fàn)顟B(tài)發(fā)展。所有患者的中位OS為36.2個月,HER-2(+++)患者為57.4個月,HER-2(-、+、++)患者為中位OS為27.4個月,且血清中Th1細(xì)胞因子和IL-12的表達(dá)水平增加并為進(jìn)行II期試驗提供了強有力的依據(jù),為乳腺癌在過繼治療方面提供了新的有力的證據(jù)[23]。
針對臨床中較為特殊的一種乳腺癌亞型即三陰性乳腺癌(TNBC),其臨床治療效果較差。有研究顯示PD-L1在20%的三陰性乳腺癌(TNBCs)中表達(dá)[24]并且基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)隨著體內(nèi)PD-L1的增多,可增加腫瘤發(fā)生和侵襲性,并使腫瘤細(xì)胞對特異性CD8+T細(xì)胞較不敏感[25],因此PD-L1作為免疫治療靶點具有極大意義。在一項關(guān)于27例晚期TNBC患者的小型研究中,彭博羅珠單抗后的ORR為18.5%[26]在本研究中觀察到彭博羅珠單抗D的作用與其他情況下PD-1阻斷有關(guān)的毒素相似[27]。類似地,在21名轉(zhuǎn)移性TNBC患者中,用阿替利珠單抗治療的ORR初步評估為19%[28]。在168例乳腺癌患者的未選擇隊列中,抗PD-L1抗體阿曲單抗顯示ORR僅為4.8%;大多數(shù)反應(yīng)者是TNBC患者[28,29]。在這項研究中,在腫瘤免疫細(xì)胞中PD-L1陽性在治療中的總體反應(yīng)比免疫細(xì)胞中PD-L1陰性的患者好(12例中有4例,33.3%,124例中有3例,或2.4%);在TNBC患者中,PD-L1表達(dá)也與阿曲單抗的反應(yīng)有關(guān)(9例中為4例,或44%為PD-L1陽性;對于PD-L1陰性患者的39例中僅1例,或2.0%)[29]。
腫瘤的發(fā)展過程就是腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞相互識別、相互改造、相互制衡的過程。在腫瘤細(xì)胞的生長過程中還涉及到多種免疫細(xì)胞的相互作用從而形成腫瘤免疫微環(huán)境。如M2型巨噬細(xì)胞、髓源性抑制細(xì)胞(MDSC)、CD4+Th2細(xì)胞、FOXP3+T細(xì)胞等提供腫瘤細(xì)胞不斷增殖的環(huán)境以及抑制其他免疫細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的作用;同時又有CD8+細(xì)胞毒性T胞、CD4+Th1細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、M1型巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞等細(xì)胞抑制腫瘤細(xì)胞的生長。目前已有多項臨床調(diào)查表明,不同類型的腫瘤免疫細(xì)胞與腫瘤的分期、轉(zhuǎn)移、預(yù)后有著密切的關(guān)系,并且已有多項研究發(fā)現(xiàn)了多個具有意義的免疫治療靶點。
根據(jù)現(xiàn)有的研究發(fā)現(xiàn),我們有充分的證據(jù)證明TIL不僅具有良好的指示預(yù)后、判斷預(yù)后的作用,同時在免疫靶向治療也具有可觀的治療前景,利用不同的治療靶點,刺激抑制腫瘤生長的腫瘤免疫細(xì)胞的增殖或抑制腫瘤細(xì)胞的增殖甚至消退腫瘤,以達(dá)到抑制腫瘤生長的目的。但各個治療靶點是否具有適用性和較大的負(fù)作用,仍然需要大量臨床數(shù)據(jù)來說明,需經(jīng)過長時間的考察方可證明。因此,進(jìn)一步明確腫瘤微環(huán)境的免疫逃逸機制并研究針對性的治療對策,在針對腫瘤進(jìn)行免疫治療的同時打破腫瘤微環(huán)境的免疫抑制狀態(tài),從而提高腫瘤免疫治療的療效及可發(fā)展性最為重要。
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