浆细胞样树突状细胞与慢性粒细胞白血病免疫治疗进展
2014-03-10段丽芳张晓芹
段丽芳 张晓芹
慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)是血液系统常见的恶性肿瘤,CML患者尤其耐药患者抗肿瘤免疫能力差,免疫缺陷小鼠和人CML发生率明显增高均提示CML和免疫系统相关。大量研究已经证实,CML患者固有免疫及适应性免疫均严重受损[1]。近年来,随着对CML免疫发病机制的深入研究,免疫治疗成为治疗CML的研究热点,寻找有效的免疫细胞和刺激佐剂是可望提高CML长期生存的方法之一。
树突状细胞(dendritic cell,DCs)是一群体内最强的专职抗原递呈细胞,DCs在诱导和调节免疫应答中起重要作用。许多研究希望通过体内负载肿瘤抗原的DCs递呈抗原给T细胞从而达到抗肿瘤作用,但目前研究提示其有效性低,不能达到预想的结果,提示我们应该寻找新的肿瘤疫苗或免疫佐剂。pDCs是DCs的一个重要亚型,是体内产生IFN-α的最主要的细胞,在病毒、细菌等刺激后可产生大量IFN-α,且逐步成熟,向DCs分化,pDCs在连接固有免疫和适应性免疫中发挥着重要作用[2]。因此,本文将pDCs的生物学特征与CML相关发病机制及应用前景做一综述。
二、pDCs的概况
pDCs是Lennert和Remmele于1958年在活动性淋巴结周围发现的,因其呈浆细胞形态但表达T细胞及单核细胞的表面标志故命名为浆细胞样T细胞。1997年两个独立的研究小组证实这群细胞可以向DCs转化,故命名为pDCs。pDCs的一个显著特点是在细菌或病毒DNA或RNA刺激下产生大量的IFN-α,故pDCs最初是以干扰素产生细胞为人们所认识的。pDCs主要存在于外周血,与mDCs表达的趋化因子一致,但 pDCs高表达 CCR5、CCR7、CXCR3[3]。CXCR3配体与 SDF -1 相互作用可促使pDCs迁移到炎症部位,而pDCs迁移至肿瘤微环境也与SDF -1相关[4,5]。pDCs产生 IFN -α 的能力是其他细胞的100~1000倍,pDCs活化后通过分泌IFN-α激活NK细胞、B细胞、T细胞、巨噬细胞和mDCs而增强免疫应答强度。pDCs产生大量IFN-α与其表面的 Toll样受体(toll like receptors,TLRS)有关,pDCs仅含有 TLR7 和 TLR9[6,7]。
TLR7主要识别病毒单链 RNA(ssRNA),TLR7识别配体后,发生构象变化,募集下游信号分子,包括MyD88、IRAK、TNF -α、TRAF6、NF -κB、IKK 及 IRFs等,激活依赖MyD88经典的信号转导途径。Hardy等[8]研究发现,pDCs特征性表达 TLR7,pDCs摄取、内吞外来病原体,激活TLR7活化下游的TRAF6和IRF-7等因子,引起IFN-α、TNF-α等细胞因子的分泌,上调NK细胞表面活化标志CD69表达,增强NK细胞对靶细胞的杀伤活性和IFN-γ分泌。此外,活化后的pDCs还能上调MHCⅠ类分子的表达,增强CTL及NK细胞的杀伤功能,并抑制Treg的产生,参与免疫调节,进而增强机体抗肿瘤能力,高水平的IFN-α对于CML患者至关重要。
TLR9识别细菌和病毒DNA分子如常见的CpG元件等。TLR9识别配体后通过MyD88经典途径激活pDC分泌IFN-α、IL-6、TNF-α等细胞因子,进而活化NK细胞、单核细胞,启动固有免疫应答,并诱导IgG型抗体分泌,抑制IgE型抗体的产生,促进Th1细胞分化,增强APC和CTL细胞活性,启动适应性免疫应答[9]。pDCs活化后分泌的TNF-α可提高DCs表面表面 MHC分子和 CD80、CD86表达水平,在CD40L协助下,诱导初始CD4+T细胞向Th1分化。pDC是启动固有性免疫应答的关键,也是连接固有性免疫和适应性免疫的桥梁,在机体的免疫系统中发挥着重要的作用。Hemmi等通过小鼠基因剔除技术证实CpG-DNA是通过TLR9发挥作用的,CpG-ODN通过TLR9诱导的Th1型优势免疫应答,可以增强机体对病毒等胞内微生物的抵抗力,提高NK细胞和CTL细胞活性,而这些能力也正是CML治疗中所需要的。
二、pDCs在CML中的作用
有研究提出CD40L联合IL-3能刺激pDCs成为有功能的DCs,并促进Th2细胞分化。白血病患者体内不成熟的mDCs和pDCs不能诱导T细胞活化,但仍能递呈肿瘤抗原并诱导CD4+/CD25+调节性T细胞病抑制抗肿瘤免疫。应用IL-10抗体和CpG ODN可增强的CTL抗肿瘤应答。有人提出利用成熟pDCs和mDCs制备的混合疫苗能明显增加抗原特异性CD8+T细胞的水平,提示利用pDCs可能重建或增强抗肿瘤免疫[10]。
研究证实慢性乙型肝炎患者外周血中pDCs数量及功能严重受损,进一步研究发现pDCs内的TLR7和TLR9表达明显减少,且功能受损,提出其可能是pDCs功能缺陷的主要原因,并指出通过 TLR7和TLR9配体来恢复pDCs功能可能是治疗慢性乙型肝炎的一个新的切入点[9]。国外有研究表明,初诊CML患者外周血中pDCs数量和功能均严重缺陷,经治疗病情缓解后pDCs数量和功能较前明显恢复[11]。Dummer等[12]发现,TLR7配体米喹莫特可募集肿瘤区域的pDCs,增加IFN-α等细胞因子的分泌,进而形成炎性环境致使肿瘤退化。有研究证实,在人肺腺癌A549细胞上,TLR9配体CpG ODN作为一种免疫佐剂可通过TLR9诱导强的Thl型免疫应答,可作为单一治疗或者免疫治疗的辅助治疗应用于肿瘤的治疗[13]。国外有报道极少数白血病可以自行缓解,推测可能与感染时TLRs诱导白血病细胞分化成熟和抑制其增殖有关[14],并有研究提出白血病化疗方案中增加TLR7和TLR9配体能显著提高DCs对肿瘤抗原递呈能力,激活T细胞,并能增强化疗药物的敏感度[15]。
CML患者体内pDCs的数量及功能受损,导致内源性IFN-α减少,造成机体正常的造血系统、免疫系统、骨髓微环境及细胞分化失调,导致细胞恶性克隆是CML重要发病机制之一。有研究提出黄芪多糖可以提高CML患者pDCs的活性,推测可能与上调pDCs内TLR9有关[16]。IFN-α对 CML疗效确定,外源性补充的IFN-α治疗CML的机制之一就是通过纠正pDCs的功能进而恢复CML患者内源性IFN-α进而控制疾病,故恢复pDCs功能一方面可直接补充内源性IFN-α达到治疗目的,另一发面通过恢复pDCs功能使机体的免疫紊乱状态重新达到免疫平衡,达到控制疾病的目的。但是CML患者pDCs上TLRs数量及功能研究鲜见。因此评价通过刺激pDCs能否克服CML细胞介导的免疫抑制效应,从而改善内部微环境,启动固有免疫适应性免疫增强抗CML效应非常重要。
三、展 望
pDCs是一群异质性的细胞群体,是唯一产生大量IFN-α的细胞。已经证实pDCs参与病毒感染、自身免疫性疾病、实体瘤及白血病的发病。pDCs产生IFN-α对CML具有肯定疗效,因此通过开发新的免疫佐剂提高pDCs的数量和产生IFN-α的功能,恢复和稳定体内原有的平衡状态,重新激活控制疾病的通路,达到控制疾病可能为CML免疫治疗提供新思路。
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