組織駐留CD8+T 細(xì)胞在腫瘤中的研究進(jìn)展*

劉仕錦 林宇健 何嘉帥 張磊 潘運(yùn)龍 綜述 潘京華 審校

機(jī)體可以通過免疫應(yīng)答使效應(yīng)T 細(xì)胞分化為記憶T 細(xì)胞，而目前除了中央記憶T 細(xì)胞（central memory T cells， TCMs）和效應(yīng)記憶T 細(xì)胞（effector memory T cells，TEMs）2 個(gè)亞群外，還有1 個(gè)特殊的亞群稱為：組織駐留記憶 T 細(xì)胞（tissue-resident memory T cells，TRMs）。TRMs 可以駐留在非淋巴組織中，當(dāng)機(jī)體遭受病毒侵襲等情況時(shí)迅速發(fā)揮防御作用，在機(jī)體整體的免疫反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用。TRMs在抗腫瘤的研究中逐漸被發(fā)現(xiàn)和重視，尤其是CD8+TRMs 可以直接發(fā)揮殺傷腫瘤，或分泌各種細(xì)胞因子而起到的抗腫瘤作用被愈加重視。現(xiàn)對(duì)CD8+TRMs亞群分類、在腫瘤中如何調(diào)控形成及其在腫瘤治療中的作用等方面研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 TRM 的定義

記憶T 細(xì)胞在機(jī)體的免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要作用。通常認(rèn)為記憶T 細(xì)胞包括2 個(gè)亞群，即TCMs和TEMs[1]，其中TCMs 表達(dá)CD62L 和CCR7，再次接觸抗原時(shí)可迅速增殖；TEMs 則缺乏CD62L 和CCR7，但表達(dá)趨化因子，使它們游走至炎癥部位，發(fā)揮免疫調(diào)控的作用[2-3]。然而，近年來(lái)的研究表明記憶T 細(xì)胞還有第3 個(gè)亞群，稱為TRMs，這類細(xì)胞具有組織駐留特性，可表達(dá)歸巢受體以富集并長(zhǎng)期或永久駐留于非淋巴組織（如皮膚、生殖道、腸道）中[4]，可參與抗腫瘤的免疫應(yīng)答、具有抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用，其浸潤(rùn)程度與腫瘤分期及預(yù)后關(guān)系密切[3,5-6]。

2 CD8+TRMs 的亞群分類

目前對(duì)TRMs 的研究主要集中于CD8+TRMs，最常以表面標(biāo)記分子CD69、CD103 的表達(dá)進(jìn)行分類[7]，其中CD69（一種C 型凝集素）是TRMs 形成的關(guān)鍵標(biāo)志，它與1-磷酸鞘氨酸受體1（ sphingosine-1-phosphate receptor 1，S1PR1）結(jié)合后，可阻止T 細(xì)胞離開外周組織，從而使TRMs 前體細(xì)胞長(zhǎng)期存在于外周組織并發(fā)育為TRMs[3,8]。而CD103（又稱為αE 整合素）是TRMs 的另一個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志，它可與E-鈣粘蛋白（Ecadherin）結(jié)合，促進(jìn)和維持CD8+TRMs 駐留在小腸上皮、腦和皮膚等非淋巴組織中[9-10]。因此根據(jù)這兩個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志，TRMs 可分為CD69+CD103+、CD69+CD103-、CD69-CD103+和CD69-CD103-四個(gè)亞群[7,11-12]。但也有研究表明有15%的人類皮膚來(lái)源的T 細(xì)胞表達(dá)CD49a，因此CD49a的表達(dá)也可能被用來(lái)區(qū)分不同的TRMs 亞群[13]。但更明確的分群及各群的功能特點(diǎn)如何，在不同的腫瘤中是否存在更多具有特殊功能亞群的TRMs，仍需進(jìn)一步探討。

3 腫瘤組織CD8+TRMs 的來(lái)源和去向

目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為TRMs 來(lái)源于循環(huán)中的T 淋巴細(xì)胞[3]。T 淋巴細(xì)胞經(jīng)過：1）在內(nèi)皮細(xì)胞上滾動(dòng)并結(jié)合P-選擇素，E-選擇素等；2）循環(huán)中IFN-γ、 CXCL9和CXCL10 等趨化因子的激活；3）結(jié)合整合素，與內(nèi)皮細(xì)胞相黏附；4）跨內(nèi)皮細(xì)胞遷移；5）外周組織下調(diào)KLF2 及S1PR1，并且在IFN-α、TGF-β 和IL-33 等細(xì)胞因子作用下表達(dá)CD69 和CD103，從而使T 淋巴細(xì)胞分化為TRMs（圖1），并長(zhǎng)期甚至永久地駐留在如唾液腺、子宮、肺、腦、腸道等外周組織器官中[3,14-16]。在小鼠病毒感染模型中，發(fā)現(xiàn)可形成針對(duì)不同病毒的CD8+TRMs，當(dāng)新的CD8+TRMs 形成時(shí)，既往的CD8+TRMs 不會(huì)衰竭，且存在增殖現(xiàn)象，可再次進(jìn)入血液循環(huán)中[15]。然而，也有研究表明CD8+TRMs 也并不會(huì)永久存在，它的壽命和功能與脂肪酸結(jié)合蛋白4/5（Fabp4/Fabp5）密切相關(guān)[14]。如在胃癌中，癌細(xì)胞可抑制Fabp4/Fabp5 的表達(dá)，而減少CD8+TRMs 攝取脂質(zhì)，誘導(dǎo)其凋亡[17]。另外，肺癌中的一種巨噬細(xì)胞群可促進(jìn)CD8+TRMs 攝取脂質(zhì)，而增加腫瘤微環(huán)境中CD8+TRMs 的存活[18]。然而，腫瘤組織中已形成的TRMs（尤其是CD8+TRMs）能否進(jìn)一步返回至循環(huán)系統(tǒng)中，目前仍缺乏相關(guān)研究。

4 CD8+TRMs 在腫瘤組織中的功能調(diào)節(jié)

CD8+TRMs 已在多種人類實(shí)體腫瘤（如黑色素瘤、乳腺癌、胃癌、結(jié)直腸癌等）中被發(fā)現(xiàn)[19-20]。既往的研究[9,21]表明CD8+TRMs 可被TGF-β、IL-15、TNF 和IL-33 等細(xì)胞因子調(diào)控，如在CD8+TRMs 發(fā)育過程中，T-box TF（如Eomes 和T-bet）和細(xì)胞因子TGF-β 起著重要作用，其中TGF-β 可下調(diào)T-box TF，進(jìn)而通過細(xì)胞因子（如IL-15）受體促進(jìn)TRMs 的形成，并且在T-bet 下調(diào)后，可上調(diào)CD103 的表達(dá)，促進(jìn)TNF-α、IFN-γ 和顆粒酶B 等因子的表達(dá)，從而增強(qiáng)其殺傷作用。此外，細(xì)胞因子IL-33 和TNF-α 等還可通過磷脂酰肌醇-3-激酶（ phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K）和激酶AKT 而抑制 KLF2 的表達(dá)，進(jìn)而下調(diào)S1PR1，促進(jìn)CD8+TRMs 的形成[22]（圖1）。但CD8+TRMs在腫瘤組織中的調(diào)控機(jī)制尚未完全明確。目前由Li等[23]研究發(fā)現(xiàn)線粒體相關(guān)基因啟動(dòng)子可調(diào)控線粒體氧化呼吸，產(chǎn)生表觀遺傳調(diào)控中組蛋白乙?；揎椀闹匾孜镆阴］o酶A，從而調(diào)控Bhlhe40 的表達(dá)而影響CD8+TRMs 形成，并且在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)Bhlhe40的缺失不僅使CD8+T 細(xì)胞在腫瘤生長(zhǎng)后期抗腫瘤能力較差，還可顯著減少CD8+TRMs 的形成，表明了Bhlhe40 是調(diào)控CD8+TRMs 形成和發(fā)揮功能調(diào)節(jié)的關(guān)鍵因子。另外，在膀胱癌中亦發(fā)現(xiàn)CD8+TRMs 有衰竭的現(xiàn)象[24]，但CD8+TRMs 在腫瘤組織中的功能調(diào)節(jié)機(jī)制有待更多研究的揭示。

5 CD8+TRMs 在腫瘤中發(fā)揮的作用

CD8+TRMs 具有獨(dú)立的保護(hù)能力從而有助于外周組織的免疫監(jiān)測(cè)和免疫反應(yīng)[21,25]，然而CD8+TRMs在腫瘤中的免疫功能仍未完全明確。目前的研究表明TRMs（尤其是CD69+CD103+亞群的CD8+TRMs）能分泌更多的IFN-γ、TNF-α、穿孔素-1 和顆粒酶B等因子，從而殺死目標(biāo)腫瘤細(xì)胞，抑制腫瘤的生長(zhǎng)[26-27]。另外，在腫瘤組織中CD103+CD8+TRMs 高度表達(dá)PD-1，并且在抗PD-1 治療的早期，CD103+TRM 是顯著擴(kuò)增的[19]，也表明了CD103 的表達(dá)與癌癥的預(yù)后有密切關(guān)系[11]（圖2）。

CD8+TRMs 也可通過分泌細(xì)胞因子（如IFN-γ）或趨化因子（如CCL3， XCL1）來(lái)介導(dǎo)或增強(qiáng)腫瘤免疫[28]。另外，CD8+TRMs 可與在腫瘤上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化中發(fā)揮關(guān)鍵作用的細(xì)胞粘附分子E-cadherin 結(jié)合，從而促進(jìn)TRMs 駐留，并與腫瘤細(xì)胞相互作用，引發(fā)溶解顆粒極化和胞外排泄，促進(jìn)抗腫瘤細(xì)胞毒性[29]，還能直接殺死自體腫瘤細(xì)胞并分泌IFN-γ[30]（圖2）?？偟膩?lái)說，CD8+TRMs 在實(shí)體腫瘤患者中發(fā)揮重要作用[12]，其中包括抑制腫瘤、限制腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散和降低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[31]。

CD8+TRMs 可與樹突狀細(xì)胞（DCs）共同作用：CD8+TRMs 通過觸發(fā)抗原，經(jīng)樹突狀細(xì)胞擴(kuò)散，或通過直接殺死腫瘤細(xì)胞促進(jìn)抗原脫落，樹突狀細(xì)胞將腫瘤抗原攝取、提呈，進(jìn)一步啟動(dòng)CD8+T 細(xì)胞，增強(qiáng)抗腫瘤免疫能力[32]（圖2）。有研究表示，針對(duì)實(shí)體腫瘤治療的特異性 TRMs 的方法圍繞三個(gè)主要策略：針對(duì)現(xiàn)有的腫瘤特異性TRMs 產(chǎn)生抗腫瘤免疫、利用旁觀者TRMs 進(jìn)行腫瘤免疫和在固有低免疫原性的腫瘤中激活腫瘤特異性TRMs[31]。雖然CD8+TRMs 在抗腫瘤免疫方面的重要作用越來(lái)越受到重視[33]，但目前TRMs 抗腫瘤作用研究仍然缺乏，在腫瘤免疫中的實(shí)際應(yīng)用并不多，需要進(jìn)一步探索TRMs 抗腫瘤的作用機(jī)制，以增加其臨床應(yīng)用。

6 CD8+TRMs 與腫瘤治療的關(guān)系

6.1 放化療與TRMs

腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment， TME）的不同，免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)程度也不同。為了使更多的TRMs 進(jìn)入到腫瘤微環(huán)境中，Lauret 等[34]研究證實(shí)放化療可在TME 中建立高度極化的免疫細(xì)胞。在這種情況下，TRMs 在腫瘤微環(huán)境中高度富集，從而提高免疫治療的療效，這也表明了放化療可能是影響TRMs在腫瘤富集的一個(gè)重要的方法和途徑。

6.2 局部組織免疫與TRMs

病毒感染或腫瘤細(xì)胞攻擊后產(chǎn)生的TRMs 可提高抗腫瘤的效果[6]。Edwards 等[19]研究表明CD8+TRMs可更多地表達(dá)PD-1，并且在抗PD-1 治療的早期，CD103+TRMs 的顯著擴(kuò)張，也表明了其與腫瘤預(yù)后有密切關(guān)系[11]。因此，局部組織免疫聯(lián)合抗PD-1 治療，可以產(chǎn)生更好地協(xié)同效應(yīng)。這些結(jié)果表明，利用局部免疫帶來(lái)的TRMs 調(diào)節(jié)，有望為抗腫瘤治療提供新的治療方法和途徑。

6.3 ACT 或CAR-T 治療與TRMs

TRMs 在過繼細(xì)胞治療（adoptive cellular therapy，ACT）或嵌合抗原受體T 細(xì)胞免疫治療（chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy，CAR-T）中也可有重要應(yīng)用。依據(jù)TRMs 的駐留特性及可招募其他免疫細(xì)胞，逐年增強(qiáng)局部抗腫瘤免疫應(yīng)答等功能，使用IL-15 或通過基因工程誘導(dǎo)TRMs 產(chǎn)生，可能是提高ACT 或CAR-T 細(xì)胞療效的有效途徑，對(duì)防止腫瘤復(fù)發(fā)至關(guān)重要[35]。

7 小結(jié)與展望

目前的研究已證實(shí)CD8+TRMs 是機(jī)體面對(duì)病原體侵襲的一道重要防御，其在多種實(shí)體腫瘤中存在不同程度的浸潤(rùn)，而CD103 的表達(dá)也與多種癌癥的預(yù)后關(guān)系密切[11]。但是TRMs 不同亞群的具體調(diào)控機(jī)制如何，利用其機(jī)制進(jìn)一步發(fā)揮抗腫瘤效果是未來(lái)研究的重要方向。目前已知抗血管生成聯(lián)合免疫治療可以提高免疫治療的效果，但抗腫瘤血管生成治療是否能改善TRMs 的功能從而促進(jìn)其抗腫瘤效果仍有待進(jìn)一步探索。其次，在新的病原體感染時(shí)，器官可改變其體積來(lái)增加組織中的CD8+TRMs 數(shù)量及類型，但在實(shí)體腫瘤（如結(jié)直腸癌、肝癌等）的干預(yù)中，如何進(jìn)一步通過腫瘤疫苗的方法，提高TRMs 在腫瘤組織中的浸潤(rùn)水平以提高其功能也是重要的研究方向。最后，目前對(duì)于實(shí)體腫瘤，腫瘤浸潤(rùn)C(jī)D8+T 細(xì)胞是評(píng)估患者預(yù)后和免疫治療應(yīng)答的重要標(biāo)記物，TRMs 在不同腫瘤中是否能預(yù)測(cè)患者免疫治療的療效，以及如何量化其在腫瘤中的比例作為有效標(biāo)記物等等問題，這些都需要更進(jìn)一步的研究來(lái)確定。