T细胞免疫与宫颈癌相关研究

姜　鹏(综述)，王若峥(审校)

(新疆医科大学附属肿瘤医院头颈放疗科，乌鲁木齐 830011)



T细胞免疫与宫颈癌相关研究

姜鹏△(综述)，王若峥※(审校)

(新疆医科大学附属肿瘤医院头颈放疗科，乌鲁木齐 830011)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.05.018

宫颈癌是女性生殖系统三大恶性肿瘤之一。人乳头瘤病毒(human papillomavirus，HPV)作为宫颈癌的病因已经被证实。肿瘤免疫以细胞免疫为主，尤其是T细胞。宫颈癌的发生、发展与T细胞的组成和数量的变化有关，但是具体的细胞免疫机制尚未完全阐明。目前细胞免疫治疗可能成为继手术、放化疗之后新的治疗手段，与肿瘤免疫相关的临床研究也逐渐成为热点和焦点。进一步明确T细胞在宫颈癌组织、血液中的变化，了解与T细胞功能相关的因素(如协同共刺激分子、抗原呈递细胞、细胞因子、HPV的变化)，将有利于对宫颈癌免疫功能变化的认识，从而为肿瘤免疫治疗提供诊治思路与方法。现就T细胞免疫与宫颈癌的相关性作简要综述。

1T细胞分类

T细胞是细胞免疫的重要组成，根据不同的分类方法可将T细胞分为不同的亚群：通常可分为CD4+T细胞、CD8+T细胞；根据功能可分为辅助性T细胞(helper T cells，Th)、细胞毒T细胞(cytotoxic T cell，CTL或Tc)、调节性T细胞(regulatory cell，Treg)；根据表达的T细胞(抗原)受体类型可分为αβT细胞、γδT细胞。

2T细胞亚群与宫颈癌

2.1Th细胞Th细胞可分为Th1、Th2、Th17；Th1在细胞免疫中发挥作用，Th2在体液免疫中发挥作用，Th17参与固有免疫。Th1/Th2在正常机体外周血中保持平衡，研究发现，宫颈癌组织中其平衡被打破，Th1反应处于劣势，Th2反应处于优势，Th1/Th2平衡向Th2方向漂移[1]。Th1表达的细胞因子主要有干扰素γ(interferon-γ，IFN-γ)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)、白细胞介素(interleukin，IL)2等；Th2主要分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13、IL-6等；IFN-γ、IL-2可以协同刺激CTL增殖与分化，CTL对肿瘤细胞有特异性杀伤作用。通过直接或间接检测Th1、Th2表达的细胞因子，可以发现Th1/Th2的比例变化情况。研究表明，宫颈癌各临床分期之间Th1分泌的IFN-γ、IL-2差异无统计学意义，Th2分泌的IL-10、IL-6差异有统计学意义，IFN-γ、IL-2有重要的免疫增强活性，IFN-γ在宫颈癌与正常组织间表达的差异无统计学意义[1]。IL-6可促进肿瘤血管形成，Hess等[2]研究表明，宫颈癌产生高水平的IL-6，同时IL-6的水平高低与临床分期和病程有关。IL-10具有免疫下调作用(也是Treg分泌的重要因子，可间接抑制IFN-γ、IL-2)[3]。通过上述部分文献线索提示，Th1/Th2比例在宫颈癌中发生了变化，Th1下调，Th2上调，相应的肿瘤免疫增强因子IFN-γ、IL-2受到抑制，免疫抑制因子IL-10、IL-6水平升高。Th17是近年来发现的新型辅助T 细胞，因表达IL-17而得名，Th17可分泌IL-17和IL-21。研究发现，Th17在宫颈癌的外周血及组织中表达升高，并且随临床分期的增高而表达升高，同时与没有淋巴结转移或没有脉管转移组相比，淋巴结转移组及脉管转移组表达较高，差异有统计学意义，Th17/Tr的比值在早期宫颈癌高于正常健康对照组，而晚期宫颈癌低于早期宫颈癌[4]。

2.2TregTreg可分为自然Treg、适应性Treg和其他Treg。自然Treg来源于胸腺，表型为CD4+CD25+叉头状转录因子p3+(forkhead transcription factor p3+，Foxp3+)，可分泌转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)、IL-10、IL-35。适应性Treg来源于外周，表型同自然Treg，包括Tr1和Th3两种亚型，Tr1 主要分泌TGF-β、IL-10，Th3主要分泌TGF-β，两者在细胞免疫应答的负调节及自身免疫耐受中发挥重要作用。Molling等[5]发现，在HPV16持续感染者及宫颈上皮内瘤变(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)Ⅲ外周血中CD4+CD25+Foxp3+Treg高表达。也有研究发现，宫颈癌组织活检中存在Foxp3的高表达[6]。Foxp3表达于细胞核内，无法直接染色分选Treg细胞，CD127表达下调的CD4+CD25+T细胞几乎都表达Foxp3，CD127与Foxp3表达呈负相关[7]。研究表明，随着宫颈CIN向宫颈癌发展，CD4+CD25+CD127-Treg数量逐渐升高，CINⅠ组与宫颈癌组外周血中CD4+CD25+CD127-Treg数量差异有统计学意义[8]。宫颈浸润性癌中，Ⅱ、Ⅲ期外周血中Treg比例高于Ⅰ期[9]。Hou等[10]发现，宫颈癌有淋巴结转移比无淋巴结转移Treg细胞比例高，且差异有统计学意义,提示宫颈癌的恶性程度和预后可能与Treg的浸润程度有关。以上研究提示，Treg在宫颈癌的进展中比例提高，在调节免疫过度反应的同时，抑制了免疫效应，形成了免疫耐受，促使肿瘤进一步发生、发展。合理地削弱这种抑制作用，可能为肿瘤的治疗提供帮助。同时，明确地阐释Treg与宫颈癌预后的关系，Treg可能作为宫颈癌的预后判断的指标。

2.3T细胞亚群的变化研究表明，在CIN向宫颈浸润癌发展的过程中，CD4+T、CD8+T细胞数量在减少，CD4+/CD8+比值呈下降趋势，显著低于正常人[11]。Monnier-Benoit等[12]研究发现，自然缓解的CINⅠ中CD4+T、CD4+/CD8+高于进展为CIN Ⅲ的CINⅠ及CINⅡ，认为是T细胞攻击HPV及其感染的细胞所致。亦有相反的结论，Alves等[13]发现，宫颈早期病变免疫系统并没有被高危型HPV感染激活。提示CIN的自然消退现象是否与CD4+、CD8+T细胞免疫有关，尚待进一步研究。CD4+及CD8+对机体进行免疫调节，CD4+调节B细胞分泌抗体，CD8+抑制其分泌，两者互相协调，维持免疫稳态。在宫颈癌变的过程中，此稳态被打破。在宫颈CINⅠ向CINⅡ、CINⅢ病变进展过程中，CD4+Th、树突状细胞(dendritic cells，DC)、自然杀伤(natural killer，NK)细胞数量呈上升趋势，而在发展为宫颈浸润癌时，CD4+Th、DC、NK细胞开始减少。考虑与癌变后免疫功能下降、肿瘤免疫抑制、肿瘤微环境变化有关。

3协同刺激分子

T细胞活化需要两种活化信号协同作用，第一信号由T细胞(抗原)受体识别抗原产生，第二信号即协同刺激信号，由抗原呈递细胞或靶细胞提供，B7家族是重要的协同刺激分子。国内学者研究表明，将B7基因导入小鼠宫颈癌细胞株U14后，降低了同系小鼠致瘤能力[14]。在共刺激分子作用下可将肿瘤抗原有效提呈给T淋巴细胞，产生特异性免疫应答。HPV感染存在于绝大多数宫颈癌，HPV E6、E7有强抗原性，如果将B7导入宫颈癌细胞中，在这一协同刺激因素的作用下，可增强细胞的免疫原性，有望成为术后及放疗后亚临床病灶消除的治疗手段。

4抗原呈递细胞

抗原呈递细胞包括专职和非专职细胞，DC属于专职抗原呈递细胞。专职抗原呈递细胞组成性表达主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)Ⅱ类分子和T细胞活化所需的共刺激分子以及黏附分子，具有显著的抗原摄取、加工、处理及呈递能力。DC作为能力最强的专职性抗原呈递细胞，可表达一类信号和二类信号给CD8+T细胞和CD4+T细胞，激活T细胞应答反应；DC具有复杂的表面分子，CD1a相对稳定，S100较为特异，CIN CD1a、S100+DC数量随CIN分级提高而升高；宫颈癌组织中CD1a、S100+DC的数量减少，与临床分期呈负相关[15]。HPV16 E6、E7被认为是宫颈癌的癌基因,其编码的癌蛋白经DC摄取、处理后可有效呈递抗原，刺激T细胞增殖并特异性杀伤肿瘤细胞；HPV E6、E7混合多肽负载的DC可体外特异性诱导形成CTL，同时激发的CD8+、IFN-γ+比例明显高于未负载DC，考虑DC可作为重要的免疫佐剂[16]。相关研究报道，可通过外周血诱导培养成熟DC[17]。DC的强大免疫呈递能力，为宫颈癌疫苗的制备提供了有力的支撑，目前大部分关于DC的治疗性疫苗处于体外实验或动物实验阶段，少部分进入临床试验。Ferrara等[17]用HPV16/18 E7重组蛋白冲击自体来源的DC获得细胞肿瘤疫苗，治疗15例晚期宫颈癌患者，部分患者中诱导出有效的T细胞反应，增强免疫应答。

5细胞因子

细胞因子是由免疫原等刺激因子刺激下产生的低相对分子质量的可溶性蛋白，具有免疫调节功能，包括IL、IFN家族、TNF超家族等。细胞因子调控B细胞和αβT细胞的发育、分化及效应功能的发挥。细胞因子相关生物制剂广泛应用于临床。TNF-α在肿瘤微环境中持续产生，可刺激HPV永生化宫颈细胞的增殖[18]，也可能通过刺激血管内皮生长因子的表达促进肿瘤转移[19]。核因子κB是重要的核转录因子，其诱导产生的分子与肿瘤的血管生成和侵袭有关；HPV感染可诱导核因子κB及其靶基因的表达，激活核因子κB可促进细胞侵袭[20]。IL-2可活化并刺激T细胞增殖，肿瘤患者免疫功能受到抑制，IL-2不能有效活化产生足量T细胞，外源性给予IL-2可促进T细胞增殖，但全身给药可引起血管渗漏综合征，应用受限。探索新的给药途径试验，宫颈癌荷瘤小鼠区域淋巴间隙给药，可达到预期效果[21]。

6HPV与T细胞免疫

在HPV抗原呈递障碍方面，研究提示角质形成细胞从表皮或黏膜表面脱落，免疫系统不能接触到充足的病毒抗原[22]。HPV抗原蛋白主要分布在分化成熟的表皮细胞，DC位于基层细胞层的中层，同样DC接触抗原的机会较少。HPV抗原对局部免疫反应具有负调节作用，E7过度表达可抑制DC功能，可抑制IFN-α的作用，E7抗原可削弱局部CTL反应[23]。HPV治疗性疫苗应用不同载体疫苗来初免-加强的免疫策略，在增强细胞免疫方面取得了好的效果[24]。

7放化疗与免疫细胞

宫颈癌放疗后CD8+T在肿瘤实质中细胞数量明显减少，间质中变化不明显，CD4+CD25+Foxp3+Treg无论在间质还是实质中均表现出放射抵抗，无明显变化[25]。研究表明，化疗可降低Treg比例，削弱Treg的免疫抑制作用[26]。

8小结

T细胞免疫与宫颈癌存在密切的关系，宫颈癌患者与正常对照人群之间的T细胞免疫存在差异。CD8+T细胞、CD4+/CD8+比值的变化可提示宫颈癌的免疫功能状态。抗原呈递细胞、协同刺激分子、细胞因子、HPV共同参与了宫颈癌细胞免疫反应。放化疗过程中CD8+T细胞、Treg的功能状态可能影响治疗效果。特异性T细胞免疫反应在宫颈癌中表现出多环节的改变。寻找有效的作用途径，控制肿瘤发展，提高治疗效果将是今后研究的重点。

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修稿日期：2014-09-29修回日期：2014-11-23编辑：郑雪

摘要：T细胞免疫与宫颈癌的发生、发展具有相关性，在宫颈癌中T细胞数量、功能、T细胞亚群比例都可能发生变化。T细胞免疫功能的发挥需要很多因素的参与，如抗原呈递细胞、细胞因子、协同共刺激分子等。高危型人乳头瘤病毒是宫颈癌的重要致病因素，也参与了T细胞免疫反应。该文重点阐述了T细胞免疫以及参与T细胞免疫的诸多因素与宫颈癌之间的关系，也涉及了宫颈癌放化疗过程中细胞免疫功能的改变。通过改善T细胞免疫功能可能有助于宫颈癌的治疗。

关键词:宫颈癌；T细胞；人乳头瘤病毒

Research in T Cell Immunity and Cervical CancerJIANGPeng，WANGRuo-zheng.(DepartmentofHeadandNeckRadiotherapy,theAffiliatedTumorHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China)

Abstract:T cell immune,associated with the occurrence and development of cervical cancer,is subject to change in cell number,function and percentage of T cell subgroup in cervical cancer.To play the immune function,T cell needs the participation of many factors,such as antigen presenting cells,cytokines and coordinated stimulus molecules,etc.High-risk human papilloma virus is one of the important pathogenic factors of cervical cancer,which is also involved in the T cell immune response.Here expounds the T cell immune and relationship between various factors in the T cell response and cervical cancer,which also involves the change of cellular immune function in the process of radiotherapy and chemotherapy of cervical cancer.It may be helpful in the treatment of cervical cancer to improve the T cell immune function.

Key words：Cervical cancer； T cells； Human papilloma virus

中图分类号：R730.3; R737.3

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)05-0817-03