袁靜萍,閻紅琳,吳娟,饒潔,袁修學(xué)
(1武漢大學(xué)人民醫(yī)院病理科,武漢 430060;2武漢科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理和病理生理學(xué)教研室,武漢430065)
正常情況下,人體的免疫系統(tǒng)和免疫細(xì)胞維持著相對(duì)平衡的狀態(tài),這一平衡狀態(tài)一旦打破,不僅會(huì)引起一些感染類的疾病,也會(huì)導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生并影響患者的預(yù)后和治療效果。隨著免疫學(xué)的發(fā)展,人們逐漸發(fā)現(xiàn)腫瘤的預(yù)后標(biāo)記物除了腫瘤相關(guān)標(biāo)記物以外,也可以是腫瘤浸潤(rùn)性細(xì)胞,如位于腫瘤組織周圍的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocytes,TILs),能殺傷腫瘤細(xì)胞、減少腫瘤的轉(zhuǎn)移,是機(jī)體應(yīng)對(duì)腫瘤、誘發(fā)免疫反應(yīng)的重要形式。因此,在一定程度上腫瘤組織中 TILs 數(shù)量和功能可反映機(jī)體的抗腫瘤反應(yīng)水平。乳腺癌是一種高度異質(zhì)性疾病,其免疫原性一直以來(lái)都受到廣泛爭(zhēng)議:雖然侵襲性較小的乳腺癌并不表現(xiàn)出高的淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)率,但對(duì)于缺乏激素受體的乳腺癌卻具有高度免疫原性[1]。因此,TILs的預(yù)后價(jià)值取決于乳腺癌的內(nèi)在分子亞型。三陰性乳腺癌(triple-negative breast cancer, TNBC)和人表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)陽(yáng)性的乳腺癌都是具有高度增殖能力的腫瘤類型,其基因具有不穩(wěn)定性,可能由于這種基因的不穩(wěn)定性促使大量腫瘤性抗原暴露在外,促進(jìn)了抗腫瘤的免疫反應(yīng),因此TILs在這些類型的乳腺癌中含量非常高,被認(rèn)為是最具免疫原性的乳腺癌[1,2]。目前,大量研究已顯示TILs浸潤(rùn)程度對(duì)TNBC和HER-2陽(yáng)性乳腺癌的預(yù)后、新輔助化療具有預(yù)測(cè)作用。
一旦受到高度特異性抗原的刺激,機(jī)體可產(chǎn)生針對(duì)腫瘤抗原的適應(yīng)性免疫應(yīng)答,包括細(xì)胞免疫和體液免疫,其中細(xì)胞免疫占主要地位。TILs是存在于腫瘤癌巢內(nèi)及間質(zhì)中的淋巴細(xì)胞群體。目前,間質(zhì)TILs的研究最廣泛,因?yàn)槠湎鄬?duì)數(shù)量較多,易于觀察評(píng)價(jià),且標(biāo)記更穩(wěn)定,重復(fù)率高,更重要的是間質(zhì)TILs具有更好的臨床應(yīng)用價(jià)值[3]。TILs主要包括T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞以及一些單核細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞等,其中以T淋巴細(xì)胞為主,約占TILs的75%[4]。T淋巴細(xì)胞又分為CD8+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞、CD4+輔助性T淋巴細(xì)胞(T helper cells ,Th)和CD4+調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞(regulatory T cells,Treg)。近年來(lái),諸多研究報(bào)道了不同種類的TILs在乳腺癌中的重要性。CD8+T細(xì)胞主要介導(dǎo)免疫反應(yīng)中的細(xì)胞殺傷作用,有研究顯示,CD8+T細(xì)胞的增多與乳腺癌生存期的延長(zhǎng)以及對(duì)化療的良好反應(yīng)密切相關(guān)[5]。此外,CD8+T細(xì)胞的存在也與乳腺癌的不同亞型有關(guān)。在一項(xiàng)有1200多例乳腺癌患者的研究中,CD8+T細(xì)胞在低侵襲性的乳腺癌亞型(如管腔型乳腺癌)中呈高水平表達(dá),相反,在HER-2陽(yáng)性或基底樣乳腺癌中呈低水平表達(dá)[6]。Th細(xì)胞主要通過(guò)增生擴(kuò)散激活其它淋巴細(xì)胞發(fā)揮功能,因此在免疫反應(yīng)中扮演調(diào)控或“輔助”的角色。根據(jù)抗原呈遞細(xì)胞發(fā)出的信號(hào),Th細(xì)胞主要分化為T(mén)h1、Th2、Th3、Th17、Th9細(xì)胞等[7]。不同于CD8+T細(xì)胞,Th細(xì)胞在乳腺癌中預(yù)后中的作用報(bào)道不一,尚無(wú)定論。Th1細(xì)胞是干擾素-γ的主要來(lái)源,其與乳腺癌良好的預(yù)后相關(guān),機(jī)體的抗腫瘤作用以Th1介導(dǎo)的細(xì)胞免疫為主,而Th2細(xì)胞通過(guò)抵消Th1細(xì)胞的作用減弱抗腫瘤反應(yīng)[8]。Treg細(xì)胞是一類具有顯著免疫抑制作用的T細(xì)胞亞群,能夠抑制其他細(xì)胞的免疫應(yīng)答,與多種自身免疫性疾病相關(guān),同時(shí)也被認(rèn)為是腫瘤細(xì)胞免疫逃逸的一個(gè)重要因素[9]。Treg細(xì)胞主要分為天然產(chǎn)生的自然調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(natural Treg, nTreg)和誘導(dǎo)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(induced Treg,iTreg)。叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子3(Forkhead box P3,F(xiàn)OXP3)是Treg細(xì)胞特異性表達(dá)的分子,可以促進(jìn)Treg細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá),對(duì)于Treg細(xì)胞的發(fā)育和功能具有重要作用[10]。雖然多數(shù)報(bào)道認(rèn)為乳腺癌浸潤(rùn)Treg增多與不良預(yù)后相關(guān),但關(guān)于CD4+Treg細(xì)胞的研究目前仍存在爭(zhēng)議[11]。有研究顯示,CD8+T細(xì)胞數(shù)與FOXP3+細(xì)胞數(shù)之比與乳腺癌分子亞型相關(guān)[6],最近的一項(xiàng)研究表明,這一比值可以用來(lái)鑒別對(duì)三陰性乳腺癌新輔助化療有良好療效的患者[12]。目前,關(guān)于TILs成分之一的腫瘤浸潤(rùn)B淋巴細(xì)胞的作用還知之甚少。有研究顯示,根據(jù)基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù),B細(xì)胞免疫球蛋白κC的增加與乳腺癌的良好預(yù)后有關(guān)[13]。但是另一個(gè)大樣本的乳腺癌基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)卻顯示B細(xì)胞相關(guān)的IgG多基因表達(dá)譜表達(dá)情況與乳腺癌生存不相關(guān)[14]。除以上類型的TILs外,在乳腺癌中也常將TILs百分比高于50%-60%的乳腺癌定義為淋巴細(xì)胞優(yōu)勢(shì)型乳腺癌(1ymphocyte predominant breast cancer,LPBC),低于以上百分比的則定義為非淋巴細(xì)胞優(yōu)勢(shì)型乳腺癌(non-LPBC)[15]。
TNBC是雌激素受體(estrogen receptor,ER)、孕激素受體(progesterone receptor,PR)和人表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)均為陰性的一種特殊類型乳腺癌,約占所有乳腺癌的15%,其組織學(xué)分級(jí)高、分期晚、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率高、組織病理學(xué)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)密度高且預(yù)后較差,因缺乏內(nèi)分泌及抗HER2治療的靶點(diǎn),目前尚無(wú)針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)治療方案。Loi等[16]根據(jù)BIG 02-98臨床試驗(yàn)最先報(bào)道了TILs與TNBC預(yù)后的相關(guān)性:在TNBC中,無(wú)論采用哪種化療方案,腫瘤內(nèi)TILs和間質(zhì)TILs密度每增加10%,復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分別降低17%和15%,死亡風(fēng)險(xiǎn)分別降低27%和17%,且LPBC型TNBC患者的預(yù)后明顯優(yōu)于non-LPBC。這種相關(guān)性隨后在ECOG2197和ECOG1199臨床試驗(yàn)中也得到了驗(yàn)證:間質(zhì)TILs密度每增加10%,復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降低14%,遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降低18%,死亡風(fēng)險(xiǎn)降低19%[17]。新近研究也顯示間質(zhì)和腫瘤內(nèi)TILs水平提高10%,TNBC患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)分別下降15%和18%[18]。以上不同的研究表明,在富含TILs的腫瘤中,TILs密度每增加10%,復(fù)發(fā)率和死亡率降低15~20%,因此,TILs可作為預(yù)測(cè)TNBC復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)及死亡風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)志物。
此外,乳腺癌中TILs的浸潤(rùn)程度還影響了乳腺癌的生存期。最近的研究表明,存在于TNBC中的TILs是一個(gè)強(qiáng)有力的獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo),它預(yù)示著患者更好的無(wú)病生存期(disease-free survival,DFS),無(wú)遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)間隔(distant recurrence-free interval, DRFI)和總生存期(overall survival,OS)[19]。一項(xiàng)涵蓋897例三陰性乳腺癌患者的大型回顧性研究也得到類似的結(jié)果,TILs數(shù)量的增多可帶來(lái)更好的臨床預(yù)后,特別是在DFS、無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移生存期(distant disease free survival,DDFS)和OS方面[20]。此外,LPBC型TNBC患者具有更長(zhǎng)的生存期,其5年DFS和5年OS均達(dá)到92%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全部乳腺癌患者(包括LPBC和non-LPBC)的5年DFS和OS[16]。Dieci等[21]發(fā)現(xiàn)TNBC患者接受新輔助化療后的殘余病灶中如果存在大量TILs,預(yù)示較好的預(yù)后:TILs浸潤(rùn)較多的患者5年OS為91%,而低TILs水平的患者5年OS為55%。有趣的是,殘余病灶有大量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)的患者在化療前往往淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)不是大量的,可能是由于化療藥物暴露刺激了更多的淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。
HER-2過(guò)表達(dá)的乳腺癌生長(zhǎng)迅速、侵襲性強(qiáng),容易出現(xiàn)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,患者生存期明顯縮短。Loi等[16]發(fā)現(xiàn)間質(zhì)TILs的增加與HER-2陽(yáng)性患者在蒽環(huán)類化療方案中的獲益增加有關(guān),但在蒽環(huán)類藥物聯(lián)合紫杉醇類化療組中并未發(fā)現(xiàn)相似結(jié)果。新近研究顯示,間質(zhì)和腫瘤內(nèi)TILs水平提高10%,HER-2陽(yáng)性乳腺癌患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)分別下降18%和16%[18]。根據(jù)TILs在腫瘤中的浸潤(rùn)程度將其分為高TILs組和低TILs組,研究顯示HER-2陽(yáng)性乳腺癌患者的10年OS率在高TILs組(78%)要顯著高于低TILs組(57%)[18]。最近,Luen等[22]公布了Ⅲ期研究CLEOPATRA的回顧性二次分析結(jié)果,重點(diǎn)對(duì)研究中TILs與晚期的局部復(fù)發(fā)、無(wú)法切除或轉(zhuǎn)移性HER-2陽(yáng)性乳腺癌患者預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行了闡述。在CLEOPATRA(NCT00567190)隨機(jī)試驗(yàn)的二次分析中,腫瘤間質(zhì)TILs較高,患者的無(wú)進(jìn)展生存期(progression-free survival,PFS)有改善趨勢(shì),但兩者并無(wú)明確的關(guān)系,但對(duì)總生存期而言,無(wú)論接受何種治療,TILs水平越高預(yù)后越好。研究還發(fā)現(xiàn)TILs對(duì)患者預(yù)后的影響均獨(dú)立于治療方案、ER狀態(tài)、PIK3CA基因型等因素而存在。因此,對(duì)于晚期HER-2陽(yáng)性乳腺癌,TILs水平的升高與患者的總生存期改善相關(guān),提示免疫抗腫瘤活性延伸到了晚期腫瘤。
此外,多項(xiàng)研究顯示,TILs的升高對(duì)接受曲妥珠單抗靶向治療的HER-2陽(yáng)性乳腺癌患者的預(yù)后具有改善作用。最近的FINHER研究表明,TILs的增多與曲妥珠單抗輔助治療更好的反應(yīng)有關(guān),在這項(xiàng)研究中,相比于無(wú)TILs的腫瘤患者,TILs較多的腫瘤患者在曲妥珠單抗治療后顯示更好的生存預(yù)后:TILs每增加10%,可降低18%的遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn);此外,曲妥珠單抗在LPBC型乳腺癌中預(yù)后更好[23]。新近公布的N9831研究檢測(cè)了曲妥珠單抗在HER-2陽(yáng)性乳腺癌中的作用,該研究也表明具有免疫原性的腫瘤患者在曲妥珠單抗治療后生存率有所提高[24]。但是,同樣來(lái)自N9831的樣本,Perez等的研究顯示與以上相互矛盾的結(jié)果:間質(zhì)TILs與單純化療患者的RFS相關(guān),但未發(fā)現(xiàn)與化療聯(lián)合曲妥珠單抗治療患者的RFS相關(guān)[25]。因此,根據(jù)目前的發(fā)現(xiàn),TILs在曲妥珠單抗輔助治療預(yù)后中的作用并不是決定性的。盡管對(duì)于TILs針對(duì)HER-2靶向治療的作用存在爭(zhēng)議,以往的研究表明,TILs介導(dǎo)了曲妥珠單抗的抗腫瘤反應(yīng),有可能作為曲妥珠單抗應(yīng)答的預(yù)測(cè)標(biāo)志物[23]。
TILs還可以預(yù)測(cè)乳腺癌新輔助化療療效。病理完全緩解(pathological complete response,pCR)是代表患者對(duì)化療敏感性最完美的指標(biāo)。Denkert等[26]采用大型臨床試驗(yàn)確定了TILs作為與病理反應(yīng)相關(guān)的生物標(biāo)志物的臨床意義。這項(xiàng)關(guān)鍵性研究納入了1058例接受新輔助化療的乳腺癌患者,其中218例來(lái)自GeparDuo試驗(yàn),840例來(lái)自Gepartrio 試驗(yàn),術(shù)前均行活檢。研究結(jié)果顯示,TILs表達(dá)與pCR率密切相關(guān),其中,LPBC型乳腺癌患者pCR率顯著提高,TILs表達(dá)每增加10%,可使緩解率提升20%。值得注意的是,TILs可改善預(yù)后的作用在TNBC和HER-2陽(yáng)性乳腺癌中尤為顯著[26]。從那時(shí)起,許多研究都集中于TILs與不同人群的臨床結(jié)果之間的關(guān)系。GeparQuattro[27]、GeparQuinto[28]和GeparSixto[29]三項(xiàng)新輔助治療研究已在三陰性和HER-2陽(yáng)性病例中得到證實(shí)。在最近公布的NeoALLTO試驗(yàn)中,TILs與早期HER-2陽(yáng)性乳腺癌患者pCR的關(guān)聯(lián)再次被驗(yàn)證[30]。值得注意的是,TILs和不同治療方式(即聯(lián)合治療和曲妥珠單抗單獨(dú)治療)之間對(duì)pCR和無(wú)事件生存無(wú)明顯交互作用[30]。CD8+T淋巴細(xì)胞與Treg細(xì)胞之間的關(guān)系作為新輔助化療成功的有效指標(biāo)最近已在三陰性乳腺癌中報(bào)道。在該研究中,CD8+T細(xì)胞/ Foxp3+Treg細(xì)胞是一種可靠的參數(shù),其將瘤床內(nèi)免疫監(jiān)視細(xì)胞和免疫抑制細(xì)胞間的關(guān)系考慮在內(nèi),該比值的升高意味著接受新輔助化療的三陰性乳腺癌患者獲得pCR的概率增加[12]。最近的一項(xiàng)研究評(píng)估了在短療程的曲妥珠單抗或白蛋白結(jié)合型紫杉醇治療后14d獲得pCR的乳腺癌患者組織中的免疫特征,HER-2富集型具有更高的pCR率,重要的是,HER-2富集的腫瘤免疫細(xì)胞活化明顯增加[31]。
乳腺癌作為一種高度異質(zhì)性的疾病,其與免疫系統(tǒng)的關(guān)系受到越來(lái)越多的廣泛關(guān)注。目前越來(lái)越多的證據(jù)支持TILs作為宿主免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤抗原免疫反應(yīng)的標(biāo)志,其浸潤(rùn)程度具有重要的預(yù)測(cè)價(jià)值和潛在的預(yù)后價(jià)值,特別是在最具免疫原性的TNBC和HER-2陽(yáng)性乳腺癌中。隨著免疫學(xué)的發(fā)展,基于TILs的免疫療法也逐漸興起,成為繼手術(shù)治療、放化療、內(nèi)分泌治療及靶向治療之后的一種全新療法。