CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞與頭頸部腫瘤

　　【摘要】有研究發(fā)現(xiàn)一個有獨特免疫調(diào)節(jié)功能的T 細(xì)胞亞群CD4+CD25+ 調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞，在自身免疫平衡中起到重要作用，不僅能抑制自身免疫性疾病發(fā)生，還可能參與腫瘤免疫逃逸的過程。目前已知頭頸部腫瘤局部環(huán)境中存在許多的免疫抑制因子如TGFβ，VEGF，COX2等，它們在腫瘤免疫逃逸過程中起到重要的作用。本文將對CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞與上述免疫抑制因子的相互作用作一綜述，探討CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在頭頸部腫瘤局部免疫抑制中的作用。
　　【關(guān)鍵詞】 頭頸部腫瘤 免疫抑制因子 CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞

　　A1 CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞

　　Sakaguchi等[1]報道了CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T(Treg) 細(xì)胞，是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的亞群之一，初來源于胸腺，隨后可以在外周性免疫器官持續(xù)產(chǎn)生。具有低反應(yīng)性和免疫抑制性兩大特點：低反應(yīng)性指在體外很難擴增和繁殖;免疫抑制性指CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞能夠抑制CD4+和CD8+ T細(xì)胞的活化與增殖;抑制作用與其細(xì)胞表面的CTLA4 和GITR的表達密切相關(guān)[24]。它的主要功能是可以抑制對自身抗原或外來抗原的異常免疫反應(yīng)，活化以后分泌大量IL10 和TGFβ,抑制Th1介導(dǎo)的免疫和炎癥、Th2 介導(dǎo)的抗體產(chǎn)生以及CD8+　CTL的活性。Foxp3特異性地表達于CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞上,并在該細(xì)胞的發(fā)育和功能維持中起很重要的作用,是CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的一個特征性標(biāo)志[5]。
　　CD4+CD25+ Treg細(xì)胞在體內(nèi)外表現(xiàn)出較強的免疫抑制作用，對實驗性自身免疫疾病動物模型輸注該類細(xì)胞可減輕發(fā)病，而去除該類細(xì)胞可誘發(fā)自身免疫病[1，6]，表明CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞在維持自身免疫耐受中起重要作用。CD4+CD25+ Treg細(xì)胞能抑制T細(xì)胞對外源和自身抗原的免疫反應(yīng)，因此在維持對自身成分免疫耐受的同時也可能阻止了機體對自體同源腫瘤細(xì)胞的免疫。在癌癥患者中，許多由自體同源T細(xì)胞識別的腫瘤相關(guān)抗原已被證實是正常的自體成分，而不是基因突變的異常產(chǎn)物，表明腫瘤免疫在一定程度上也是一種自身免疫。在卵巢癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌,結(jié)腸癌等多種腫瘤患者的外周血和腫瘤局部的CD4+CD25+ Treg細(xì)胞成分增加[7],提示腫瘤患者可能存在天然的免疫反應(yīng),并且具有促進局部免疫抑制的作用。由于CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的存在，腫瘤局部的CD8+ T 細(xì)胞雖然表現(xiàn)為激活狀態(tài)，但IL2Rα表達被抑制使它對IL2 的刺激無反應(yīng)，因此不能有效殺滅腫瘤細(xì)胞[8]。以上說明CD4+CD25+Treg細(xì)胞在腫瘤免疫抑制中起到重要作用。夏明等[9]研究發(fā)現(xiàn)，CD4+CD25+ Treg細(xì)胞在喉癌患者外周血中大量增加，具有分泌TGFβ,IL10的能力，下調(diào)T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤免疫;另有研究[10]發(fā)現(xiàn)鼻咽癌患者外周血中CD4+CD25+ Treg細(xì)胞明顯高于正常對照組，考慮CD4+CD25+ Treg細(xì)胞可能是鼻咽癌患者免疫抑制的重要原因之一，因此CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞在頭頸腫瘤免疫抑制中發(fā)揮重要的作用。
　　2 腫瘤局部免疫抑制因子對CD4+CD25+Treg細(xì)胞的調(diào)節(jié)
　　頭頸部腫瘤細(xì)胞能自發(fā)分泌免疫抑制性細(xì)胞因子，如TGFβ、COX2及下游產(chǎn)物PGE2、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)等，可抑制T細(xì)胞的分化，促進Th1/Th2平衡向Th2飄移，并下調(diào)T細(xì)胞粘附或(和)共刺激分子的表達，誘導(dǎo)對腫瘤特異性CTL的耐受，其機制各有不同。隨著對CD4+CD25+　Treg細(xì)胞研究的深入，發(fā)現(xiàn)上述因子對可以通過不同的途徑對荷瘤體內(nèi)的Treg細(xì)胞進行調(diào)節(jié)。
　　3 TGFβ對CD4+ CD25+ Treg細(xì)胞的調(diào)節(jié)
　　幾乎所有上皮來源的頭頸部腫瘤及其腫瘤細(xì)胞株均可分泌異常量的轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor, TGF)β1、β2。TGFβ是介導(dǎo)腫瘤免疫逃逸有效的免疫抑制分子,可通過自分泌/ 旁分泌途徑抑制各種免疫細(xì)胞在腫瘤組織中的浸潤;抑制腫瘤細(xì)胞表面靶細(xì)分子(如: HLADR)、B71、細(xì)胞間黏附分子低表達或不表達[11]; 抑制各種免疫細(xì)胞的增殖、分化、活化,并通過下調(diào)Bcl2 mRNA 表達而誘導(dǎo)免疫活性細(xì)胞凋亡;抑制Th1型及炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生及活性,促進Th2漂移;封閉由細(xì)胞因子啟動的信號傳導(dǎo)通路;抑制CTL、NK細(xì)胞CD3、FCR Ⅲ分子中ζ鏈及胞質(zhì)中蛋白酪氨酸、絲氨酸、蘇氨酸的磷酸化,阻礙免疫活性細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的活化,導(dǎo)致穿孔蛋白、粒酶B 合成受阻;增強CD94/N KGA 在T、NK細(xì)胞中的表達,明顯下調(diào)活化受體NKp30、NKGD的表達,影響T、NK細(xì)胞的活化和抑制性信號的平衡;抑制免疫球蛋白IgG的分泌,減少B 細(xì)胞膜IgM、IgG的表達,從而抑制特異性體液免疫;直接或間接促進腫瘤細(xì)胞生長等[12，13]。
　　TGFβ與CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞在頭頸腫瘤免疫抑制中起到相互促進的作用：首先，CD4+CD25+ Treg細(xì)胞活化以后分泌大量TGFβ,抑制Th1介導(dǎo)的免疫和炎癥、Th2介導(dǎo)的抗體產(chǎn)生以及CD8+ CTL 的活性，參與促使腫瘤患者免疫功能失調(diào)。其次，體內(nèi)實驗表明TGFβ對CD4+CD25+ T細(xì)胞的抑制作用必不可少[14]。有實驗表明, TGFβ不僅可作為可溶性細(xì)胞因子,而且可表達于激活的CD4+CD25+ T細(xì)胞表面,因而可以細(xì)胞膜接觸的方式相互作用[15]。近研究表明，TGFβ對于誘導(dǎo)Foxp3的表達具有重要作用。TCR刺激和TGFβ的聯(lián)合作用可以誘導(dǎo)Foxp3在CD4+ CD25- T細(xì)胞中的表達，使這些細(xì)胞變成具有Treg細(xì)胞活性的CD4+CD25+ T細(xì)胞[16，17]。同樣在體內(nèi)，TGFβ信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可能也與Treg細(xì)胞的產(chǎn)生有關(guān)，因為在胰島中瞬間表達TGFβ，可以誘導(dǎo)表達Foxp3的Treg細(xì)胞的產(chǎn)生[18]。并且，TGFβ可以誘導(dǎo)對皮膚移植物的免疫耐受，同時誘導(dǎo)Foxp3的表達[19]。另外，CD4+CD25+ Treg細(xì)胞通過感染免疫耐受機制，訓(xùn)導(dǎo)CD4+CD25- T細(xì)胞成為具有調(diào)節(jié)活性的CD4+CD25+T細(xì)胞，可能也是通過TGFβ誘導(dǎo)Foxp3的表達而實現(xiàn)的[20]。上述實驗均說明, TGFβ能通過某些途徑調(diào)控Foxp3的表達,在CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的生成中發(fā)揮一定作用。
　　4 VEGF對CD4+CD25+　Treg細(xì)胞的調(diào)節(jié)
　　血管內(nèi)皮生長因子(VEGF),可由大多數(shù)頭頸部腫瘤細(xì)胞及其細(xì)胞株產(chǎn)生,包括甲狀腺癌、舌癌等,也可由腫瘤間質(zhì)細(xì)胞和浸潤Mφ釋放。作為自分泌/旁分泌分子,VEGF可影響樹突狀細(xì)胞(DC) 的分化與成熟,阻礙其抗原遞呈功能,進一步影響CTL的擴增、活化及腫瘤細(xì)胞對CTL殺傷的敏感性;通過上調(diào)Bcl2表達抑制腫瘤細(xì)胞凋亡;為成纖維細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的植入提供基質(zhì),促進血管支持物的生成,增強血管形成的NRP1 (Neuropilin1)機制,終導(dǎo)致新生血管的大量形成[21]。VEGF可以通過直接或間接地增強CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞的免疫功能，從而參與抑制機體對腫瘤的免疫：

　　VEGF一方面通過抑制核因子κB(NFκB)的轉(zhuǎn)錄活性，阻礙DC的分化成熟，間接誘導(dǎo)CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的數(shù)量增加并使其活性增強，從而抑制機體對腫瘤的免疫反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)VEGF可通過TNFα受體通路抑制IKK催化的IκB的磷酸化，從而降低NFκB的轉(zhuǎn)錄活性，抑制樹突狀細(xì)胞(DC)的分化，表現(xiàn)為全身成熟樹突狀細(xì)胞(mDC)的減少，局部未成熟細(xì)胞(iDC)的增多[22]。而iDC可以誘導(dǎo)CD4+CD25+　Treg細(xì)胞產(chǎn)生[23]，因為用同種異體的未成熟樹突狀細(xì)胞反復(fù)刺激靜息的臍血T細(xì)胞，可產(chǎn)生一群低生長能力并能產(chǎn)生IL10的T細(xì)胞，它們的抑制作用與CD25+ T細(xì)胞類似，包括接觸依賴、抗原非特異性。進一步研究，這種抑制作用可部分被加入的IL2抵消。
　　另一方面，VEGF通過抑制核因子κB(NFκB)的轉(zhuǎn)錄活性，增強CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞的免疫功能，從而抑制機體對腫瘤的免疫。腫瘤壞死因子超家族成員GITR曾被證實具有調(diào)節(jié)CD4+CD25+ Treg細(xì)胞功能, GITR的拮抗性抗體可以阻斷CD4+CD25+ Treg細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤免疫抑制功能，但對CD4+CD25- T細(xì)胞沒有作用[24，25]，提示機體存在GITR配體(GITRL)，能具有阻斷CD4+CD25+ Treg細(xì)胞免疫抑制功能的作用。這種猜測隨后被證實，并發(fā)現(xiàn)這種阻斷作用與CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的NFκB活化有關(guān)[26]，CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的NFκB活化能使這種阻斷作用增強。VEGF可通過TNFα受體通路抑制IKK催化的IκB的磷酸化，從而降低NFκB的轉(zhuǎn)錄活性，使GITRL對CD4+CD25+ Treg細(xì)胞免疫抑制功能的阻斷作用減低，即相對增強CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的免疫功能，從而抑制機體對腫瘤的免疫。
　　5 COX2及其下游產(chǎn)物PGE2對CD4+CD25+　Treg細(xì)胞的調(diào)節(jié)
　　環(huán)氧合酶2 (cyclooxygenase2, COX2) 在許多頭頸部腫瘤組織中過度表達,還可在淋巴結(jié)等轉(zhuǎn)移組織、瘤體周圍新生血管中過度表達。COX2可抑制中性粒細(xì)胞浸潤和Mφ活化;促進Mφ、淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IL10,阻斷Mφ產(chǎn)生IL12,從而抑制IL12對Th1型免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)作用;抑制TNF、IL1 的產(chǎn)生,導(dǎo)致細(xì)胞免疫功能下降;催化活性消耗性底物花生四烯酸的調(diào)節(jié),激活caspase 3,改變線粒體通透性,誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡;使游離的花生四烯酸減少,從而抑制腫瘤細(xì)胞的凋亡;通過促進前列腺素(prostaglandin, PG) 產(chǎn)生增多,誘導(dǎo)Bcl2 高表達及TβR Ⅱ低表達,減少跨膜N?；拾彼釢舛?使腫瘤細(xì)胞的生長、凋亡、新生血管形成發(fā)生改變,從而增加腫瘤轉(zhuǎn)移潛力,抑制免疫監(jiān)視;通過細(xì)胞膜表面EP2 受體的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)而提高VEGF、PGE2 、內(nèi)皮素、基質(zhì)金屬蛋白酶(mat rix me[x]talloproteinase , MMPs) 等腫瘤血管生成因子的表達,刺激Bcl2 或Akt激活以抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡,增加血管通透性及已形成血管的血流量,促進CD44 (腫瘤細(xì)胞表面的透明質(zhì)酸鹽受體)過度表達而誘導(dǎo)腫瘤新生血管形成[2729]。
　　而近來Sharma等[30]研究發(fā)現(xiàn)，COX2及其產(chǎn)物PGE2能夠誘導(dǎo)Foxp3在CD4+CD25+ Treg細(xì)胞中的表達，增加CD4+CD25+ Treg細(xì)胞活性，而且PGE2還可以誘導(dǎo)Foxp3在CD4+CD25- T細(xì)胞中的表達，使這些細(xì)胞變成具有Treg細(xì)胞活性的CD4+CD25+ Treg細(xì)胞，增加CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的數(shù)目。動物實驗中COX2抑制劑能減少CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的數(shù)目，降低其活性，減少Foxp3在腫瘤浸潤淋巴組織中的表達，降低腫瘤負(fù)荷;將CD4+CD25+ Treg細(xì)胞或PGE2移入接受COX2抑制劑的小鼠體內(nèi)，則可以逆轉(zhuǎn)這種作用，但移入CD4+CD25- T細(xì)胞并不能影響腫瘤的生長速度。以上說明了COX2/PGE2能夠增強CD4+CD25+ Treg細(xì)胞的免疫抑制活性，促進腫瘤免疫耐受。
　　綜上所述，在頭頸腫瘤中，免疫抑制因子TGFβ、VEGF、COX2的表達可以增強CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞對腫瘤的免疫抑制作用，因此，如果能夠特異性抑制CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞的功能，則可以阻斷TGFβ、VEGF、COX2對腫瘤免疫逃逸的介導(dǎo)作用，有效地誘導(dǎo)機體對腫瘤的免疫應(yīng)答，達到治療的目的。由于CD4+CD25+ Treg細(xì)胞與其他T細(xì)胞區(qū)別的表面表面分子尚未完全明確，在人體中去除CD4+CD25+ Treg 細(xì)胞誘導(dǎo)腫瘤免疫的同時，可能會發(fā)生自身免疫疾病，所以進一步研究這種細(xì)胞的特征和功能，闡明它如何抑制機體對自體同源的腫瘤細(xì)胞的攻擊，有助于更好地理解腫瘤免疫耐受機制和獲得有效的腫瘤治療方法。
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