活化T細胞及相關(guān)細胞因子在結(jié)直腸癌中的研究進展

活化T細胞及相關(guān)細胞因子在結(jié)直腸癌中的研究進展馮丹丹,黃維莉

(北華大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，吉林吉林132022)

結(jié)直腸癌是目前最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率和死亡率分別位于全球惡性腫瘤的第3位和第2位[1]。我國結(jié)直腸癌的發(fā)病率、死亡率在全部惡性腫瘤中分別居第2位和第4位，嚴重威脅我國居民健康[2]。結(jié)直腸癌早期缺乏典型的臨床表現(xiàn)，多數(shù)患者在確診時已處于進展期[3]，隨著醫(yī)療水平的進步，該病的治療取得了一定進展，但復(fù)發(fā)率較高，預(yù)后較差。結(jié)直腸癌的5年相對生存率Ⅰ期為90%，而發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移的Ⅳ期僅為14%[4]。大量研究表明，結(jié)直腸癌的篩查和早診早治可有效降低其死亡率[5]。因此，爭取早期診斷、早期治療具有重要價值。探尋結(jié)直腸癌的早期診斷標志物對患者和監(jiān)控其臨床發(fā)展具有重要意義。

目前結(jié)直腸癌的發(fā)生機制尚未明確。多種證據(jù)指出，免疫系統(tǒng)與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展具有十分密切的關(guān)系。結(jié)直腸癌患者的淋巴細胞活化或抑制狀態(tài)直接決定生存期的長短，對臨床評估患者的免疫狀態(tài)具有一定指導(dǎo)意義，并且對患者預(yù)后的評估尤為重要[6]。多種細胞因子具有直接或間接對抗腫瘤的作用。但細胞因子在發(fā)揮抗腫瘤作用的同時，也可參與多種疾病的發(fā)生。研究表明，細胞因子及其受體表達異常與結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[7-8]。

1活化T細胞

1.1T淋巴細胞活化機制

細胞免疫是抗腫瘤免疫的主力。T細胞介導(dǎo)特異性抗腫瘤免疫，以CD8+和CD4+為表型特征。CD8+細胞毒性T淋巴細胞(cytotoxicTlymphocyte，CTL)和CD4+輔助性T細胞1(helperTcell1，Th1)在腫瘤特異性免疫應(yīng)答中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，在機體發(fā)生腫瘤或腫瘤轉(zhuǎn)移的情況下起到免疫保護及抗腫瘤作用[9]。T淋巴細胞必須經(jīng)過活化后才能參與機體的細胞免疫，其完全活化需依靠抗原刺激信號和共刺激信號(即CD28+等)的協(xié)同，二者缺一不可，活化后的T細胞進一步分化出特異性殺傷腫瘤細胞的CTL和分泌細胞因子的細胞[10]。研究認為，活化后的T淋巴細胞對腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移和免疫逃逸均發(fā)揮著重要的免疫監(jiān)視作用，人類白細胞DR抗原(humanleukocyteantigenDR，HLA-DR)+就是一種T淋巴細胞活化分子標志物。

1.2活化T細胞與腫瘤的關(guān)系

T淋巴細胞活化異常，將導(dǎo)致腫瘤免疫監(jiān)視作用受到抑制，且無法誘導(dǎo)CTL特異性殺傷腫瘤細胞，從而利于腫瘤的生長、浸潤和轉(zhuǎn)移[11]。Stankovic等[12]使用流式細胞術(shù)檢測非小細胞肺癌(non-smallcelllungcancer，NSCLC)腫瘤組織、非癌肺組織、區(qū)域淋巴結(jié)和血液中的免疫浸潤，發(fā)現(xiàn)與遠端肺組織相比，NSCLC腫瘤中具有高表達HLA-DR+的巨噬細胞。Dunne等[13]通過免疫組化檢測食管組織上皮細胞和基質(zhì)細胞中的HLA-DR+，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在炎癥狀態(tài)和早期異型增生中，HLA-DR+的表達增加，在癌癥進展過程中水平保持高位；與匹配的Barrett食管(Barrettesophagus,BE)或鄰近的正常組織相比，食管腺癌(esophagusadenocarcinoma,EAC)腫瘤中的HLA-DR+表達最高；與已知無BE病史的患者相比，HLA-DR+在有BE病史的EAC腫瘤上皮中表達較高；在EAC腫瘤組織中，HLA-DR+在上皮細胞的表達高于基質(zhì)細胞；EAC腫瘤上皮中HLA-DR+低表達(0～49%)的患者比HLA-DR+高表達(50%～100%)的生存期明顯縮短。Cox回歸多元分析表明，腫瘤上皮中低HLA-DR+表達是生存率低的獨立預(yù)測因子。研究表明HLA-DR+在腫瘤上皮中的表達是食管腺癌患者的獨立預(yù)后標志物。

1.3活化T細胞與結(jié)直腸癌的關(guān)系

張泉等[14]通過免疫組化和流式細胞術(shù)分別對健康對照組、結(jié)直腸腺瘤組和結(jié)直腸癌組進行T細胞亞群檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3組中CD4+、CD4+/CD8+、CD28+、CD8+CD28+和CD8-CD28+呈遞減趨勢，CD8+、CD8+CD28-呈遞增趨勢，研究提示早期可通過T細胞亞群的變化預(yù)測結(jié)直腸疾病的發(fā)展。周穎等[15]通過檢測結(jié)腸癌患者外周血中各項淋巴細胞亞群比例時發(fā)現(xiàn)：相比健康對照組，結(jié)腸癌組的HLA-DR+CD3+T、HLA-DR+CD8+T以及CD38+CD8+T顯著上升(P0.05)，表明通過檢測二者表達有助于結(jié)直腸癌的病情判斷，可進一步指導(dǎo)結(jié)直腸癌免疫治療。Dunne等[17]的研究中檢測結(jié)直腸癌發(fā)展過程中不同階段的HLA-DR+，最終發(fā)現(xiàn)：與腺瘤組相比，HLA-DR+在結(jié)直腸癌腫瘤組織中較低；且與早期癌相比，晚期癌組織中的HLA-DR+較低；HLA-DR在Ⅱ期癌-鄰近組織中的表達與生存時間呈正相關(guān)。綜上證明，在結(jié)直腸癌發(fā)展過程中，HLA-DR+逐漸減低，并在早期結(jié)直腸癌中顯示出預(yù)后能力，再次強調(diào)該分子在抗癌免疫反應(yīng)中的重要性，這些發(fā)現(xiàn)可能對免疫治療干預(yù)有更廣泛的意義。

2細胞因子

2.1細胞因子與腫瘤的關(guān)系

多種細胞因子具有直接或間接對抗腫瘤的作用，例如γ干擾素可抑制某些腫瘤細胞生長，白介素-2(interleukin-2,IL-2)和γ干擾素明顯促進CTL的分化并增強其殺傷能力[18]。但是，細胞因子作為一把雙刃劍，發(fā)揮抗腫瘤作用的同時，也可參與多種疾病的發(fā)生[19]。炎癥反應(yīng)在癌癥的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，包括腫瘤的起始、促進、進展和轉(zhuǎn)移，也會影響早期癌癥的免疫監(jiān)測和對癌癥治療的反應(yīng)[20]。研究表明，細胞因子可作為炎癥與腫瘤之間的重要調(diào)解員，在炎癥、自身免疫和癌癥之間發(fā)揮重要作用，細胞因子及其受體表達異常與某些腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。多種證據(jù)表明，某些腫瘤細胞可以通過分泌IL-10抑制機體的免疫功能[21]，從而有助于腫瘤逃逸機體的免疫監(jiān)視。細胞因子是一種可高度誘導(dǎo)的分泌性蛋白質(zhì)，不僅由免疫系統(tǒng)細胞產(chǎn)生，也由內(nèi)分泌和神經(jīng)系統(tǒng)細胞產(chǎn)生。脊椎動物所有系統(tǒng)中細胞間和細胞內(nèi)的通訊過程由細胞因子介導(dǎo)。近年來，細胞因子及其受體在生理和病理條件下在生物體內(nèi)產(chǎn)生已變得很清楚，它們與乳腺癌轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Méndez-García等[22]研究表明，細胞因子和生長因子是乳腺癌轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)的關(guān)鍵作用因素。這為乳腺癌的免疫治療提供新的方向。

2.2細胞因子與結(jié)直腸癌的關(guān)系

Yao等[23]通過研究分析發(fā)現(xiàn)，炎癥和炎癥相關(guān)細胞因子有助于潰瘍性結(jié)腸炎及其相關(guān)癌癥的啟動和發(fā)展，例如腫瘤壞死因子-α可以在結(jié)直腸癌細胞中誘導(dǎo)IL-6表達，從而促進腫瘤的生成和發(fā)展。細菌入侵、炎癥和炎癥細胞因子被認為是潰瘍性結(jié)腸炎和相關(guān)癌癥啟動和發(fā)展的主要促成因素，有助于炎癥、炎癥性增生、發(fā)育不良和癌變的發(fā)展，對其進一步探索可能有助于發(fā)現(xiàn)預(yù)防和治療結(jié)腸炎相關(guān)癌癥的新方法[24]。Hu等[18]通過動物實驗證實，腫瘤壞死因子-α和γ干擾素可抑制結(jié)腸炎小鼠的黏膜修復(fù)，并促進腫瘤的發(fā)生。另外，Mishima等[25]通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，IL-10有助于維持黏膜平衡，遺傳缺失IL-10或IL-10受體的小鼠會自發(fā)地發(fā)展成結(jié)腸炎，并可能進一步進展為結(jié)腸癌。

3活化T細胞及相關(guān)細胞因子在結(jié)直腸癌中的作用

研究表明，外周血T淋巴細胞HLA-DR+表達異常，提示T細胞活化異常[26]，導(dǎo)致腫瘤免疫監(jiān)視作用受到抑制，更利于腫瘤生長、浸潤和轉(zhuǎn)移。同時，細胞因子的表達水平與結(jié)直腸癌的發(fā)展、轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)[27]。此外，T淋巴細胞與細胞因子的關(guān)系十分密切，活化后的T細胞可分泌IL-2等細胞因子，并且IL-2可進一步促進T細胞的活化增殖。目前已有研究表明[23]，正常健康體檢者和結(jié)直腸癌患者血液中活化T細胞及相關(guān)細胞因子的表達水平存在差別。所以，根據(jù)活化T細胞以及相關(guān)細胞因子在腫瘤中的異常表達，提示聯(lián)合檢測T細胞活化分子標志物和相關(guān)細胞因子可能成為新的結(jié)直腸癌腫瘤標記物，這對結(jié)直腸癌的早期診斷具有輔助意義，對結(jié)直腸癌的篩選、診斷、評估及預(yù)后具有指導(dǎo)意義，值得進一步研究。

3總結(jié)

結(jié)直腸癌是嚴重威脅我國居民健康的重大疾病，目前結(jié)直腸癌的早期診斷仍是消化系統(tǒng)探索的重要任務(wù)之一。正常情況下，機體免疫細胞識別并清除機體腫瘤細胞，但腫瘤細胞能利用其他機制抑制機體免疫系統(tǒng)，使機體不能正常殺傷腫瘤細胞，使腫瘤患者的生存期降低[28]。不同免疫細胞通過不同機制對腫瘤細胞進行識別和殺傷，但也會產(chǎn)生免疫耐受，甚至促進腫瘤發(fā)生發(fā)展；而不同腫瘤的患者會出現(xiàn)不同的免疫功能異常，從而導(dǎo)致不同的臨床結(jié)局[29]。通過免疫學(xué)技術(shù)檢測結(jié)直腸癌的腫瘤標志物，有助于患者的診斷及腫瘤