免疫细胞与肝细胞癌关系的研究进展

张景豪 郑超 周振华 朱晓骏 张鑫 孙学华 高月求

[摘要] 肝细胞癌（HCC）是肝脏的原发恶性肿瘤，有较高的发病率和死亡率。免疫系统功能紊乱可以导致机体对HCC免疫监视的异常，同时肝癌细胞也会作用于机体免疫系统，发生免疫逃逸。包括树突状细胞（DCs）、巨噬细胞（MΦ）、髓源性抑制性细胞（MDSCs）、自然杀伤细胞（NK）、细胞毒性T淋巴细胞（CTL）、CD4+T细胞、调节性T细胞（Treg）、辅助性T细胞7（Th7）和自然杀伤T细胞（NKT）在内的多种免疫细胞均参与HCC的发生和发展进程，本文对免疫细胞与肝癌相互作用关系的研究进展进行系统综述，以期为HCC的治疗提供新的思路和方法。

[关键词] 肝细胞癌;免疫细胞;研究进展;综述

[中图分类号] R735.7          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2018）12（c）-0024-04

[Abstract] Hepatocellular carcinoma （HCC） is the primary malignant tumor of liver， which has a high morbidity and mortality. Dysfunction of the immune system can lead to abnormal immune surveillance of HCC， and hepatocellular carcinoma cells can also act on the immune system to lead immune escape. Immune cells including dendritic cells （DCs）， macrophage （MΦ）， myeloid-derived suppressor cells （MDSCs）， natural killer cell （NK）， cytotoxic lymphocyte （CTL）， CD4+T cell， regulatory cells （Treg）， helper T cell 7 （Th7） and natural killer T cells （NKT）， play an important role in the occurrence and development process of HCC. In this paper， advances in the interaction between immune cells and liver cancer are reviewed to provide new ideas and methods for the treatment of HCC.

[Key words] Hepatocellular carcinoma; Immune cell; Research progress; Review

肝细胞癌（HCC）占原发性肝癌的70%～80%，世界范围内是第6位常见的癌症，术后的复发以及转移引起的死亡排名第3[1]。在亚洲国家尤其是中国和日本，在明确诊断后的数周至数月内死亡率高，5年生存率小于14%，术后5年的复发率大于50%，术后5年生存率只有30%～40%[2-3]。HCC的危险因素主要有病毒感染、酗酒、遗传代谢性疾病、吸烟、黄曲霉素、过量使用口服避孕药及铁制剂等[3-4]。肝癌的发生和免疫系统的功能失调相互影响，免疫细胞数量和/或功能的失调，可以导致机体对肿瘤免疫监视的异常，同时肝癌细胞也会作用于机体免疫系统，发生免疫逃逸。现就近年来免疫细胞与肝癌关系的研究进展作一综述。

1 先天免疫

1.1 树突细胞

树突状细胞（DCs）对肿瘤抗原进行識别、加工、提呈，是有效的抗肿瘤免疫应答的前提，与健康人相比，HCC患者DCs表达更少的人类白细胞抗原（HLA）-Ⅰ类分子，且胞吞功能减弱，分泌更少的白细胞介素（IL）-12，提示HCC发生时，DCs存在成熟缺陷[5-6]。也有研究表明HCC患者外周血中活化的CD83+DC细胞的比例少于肝硬化患者和健康对照组，且HCC患者自身外周血中CD83+DC细胞比例明显低于肝组织，提示活化的DCs难以浸润入癌结节中，导致肿瘤特异性淋巴细胞难以招募到该区域[7]。近来研究发现一类新DCs亚群，CD14+CTLA-4+调节性DCs，可以通过细胞毒性的T淋巴细胞抗原4（CTLA-4）依赖的IL-10和吲哚胺2，3双加氧酶抑制CD4+T细胞应答，从而发生肿瘤免疫逃逸[8]。

1.2 巨噬细胞

在肿瘤浸润的白细胞中，巨噬细胞占较大比例，它们大部分由外周血单核细胞迁移、分化而来。巨噬细胞具有很好的可塑性，在不同的肿瘤微环境中可以不同的方式向M1或M2型极化。脂多糖（LPS）、γ-干扰素（IFN-γ）等可以促进其向M1型极化;IL-4、IL-3、转化生长因子（TGF）-β等可促进其向M2型极化。M1型巨噬细胞具有较强的吞噬、促炎及抗肿瘤活性，M2型巨噬细胞有抗炎、促肿瘤的活性[9]。肿瘤相关巨噬细胞主要以M2型为主，主要集中在肿瘤的边缘，通过激活核因子，诱导IL-6等，促进肿瘤细胞的生存、迁移[10]，同时通过招募辅助性T细胞（Th）2，抑制Th1，使初始T细胞（na？觙ve T）无效化，影响调节性免疫应答[11]。

1.3 自然杀伤细胞

自然杀伤细胞（NK）占人肝脏内淋巴细胞的25%～40%，根据CD56分子的表达量可分为CD56bright和CD56dim两个亚群。其中CD56bright亚群可被IL-2刺激后扩增，约10%表达杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR），可分泌合成TNF相关的凋亡诱导配体（TRAIL）;而CD56dim亚群对IL-2刺激不敏感，85%的CD56dim为KIR+，分泌合成穿孔素和颗粒酶B[12]。当HCC发生时，一方面肝癌细胞表面表达Rae1，该因子作为NK细胞活化受体NKG2D的配体可以活化NK细胞，促使其发挥抗肿瘤免疫的作用。另一方面，NK细胞的免疫功能受到限制，HCC患者外周血中CD56dimNK细胞亚群明显少于健康对照组[13]。同时HCC患者肿瘤区域中的CD56dimNK细胞表达的IFN-γ少于非肿瘤区域，有体外实验表明这与CD4+CD25+调节性T细胞（Treg）相关。肝癌发生时，细胞外基质微环境的改变、HSC分泌的TGF-β等可以抑制NK细胞活性及功能，进而使其对肝细胞的监视功能减弱[14]。

1.4 髓源性抑制性细胞

肿瘤发生时，慢性炎性因子可招募髓源性抑制性细胞（MDSCs）至肿瘤发生区域，肿瘤细胞、肿瘤基质细胞及部分活化的T细胞分泌的IFN-γ、IL-4、IL-13和TGF-β，通过信号传导及转录激活因子（STAT）6、STAT1和核因子-κB（NF-κB）等转录因子的作用发生活化，来发挥其免疫抑制作用。MDSCs既可以表达多种促血管形成因子[如血管内皮生长因子（VEGF）、成纤维细胞生长因子（bFGF）和基质金属蛋白酶（MMPs）]直接促进肿瘤血管的形成;也可以通过高表达ARG1、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和活性氧簇（ROS）抑制T细胞介导的特异性抗肿瘤免疫及NK细胞和巨噬细胞介导的天然抗肿瘤免疫[15]。此外也有研究表明，肿瘤诱导扩增的MDSCs通过膜型TGF-β1抑制NK细胞活化受体NKG2D的表达和IFN-γ的产生，从而抑制NK细胞的细胞毒功能;MDSCs还可以通过下调NK细胞穿孔素发挥抑制功能[16]。

2 适应性免疫

2.1 T淋巴细胞

T淋巴细胞在抑制和杀伤肿瘤细胞中发挥着重要的作用，HCC患者CD4+T细胞明显少于健康对照组，提示其在HCC的发生和进展中的重要作用，发生HCC时，通过程序性细胞死亡蛋白-1（PD-1）及其配体PD-L1的相互作用，效应T细胞对肿瘤细胞免疫作用受到抑制[17]。抑制性T细胞（TS）可以通过分泌抑制因子抑制Th细胞的活性，从而间接抑制B细胞的分化和T细胞杀伤功能，TS也可通过诱导抗原提呈细胞（APCs）表达免疫球蛋白样转录子（ILT）3/4，使APCs产生“耐受原性”，Th1与Th2平衡状态在HCC发生时也会被打破，发生Th1到Th2的“漂移”，达到Th2状态[18]。HCC患者血中可溶性IL-2受体α链-CD25明显高于对照组，体外实验表明当sCD25被去除后，效应T细胞的免疫应答功能会得到恢复[19]。滤泡辅助T细胞（Tfh）分泌的IL-21对B细胞的增殖、分化、成熟及Ig类别转换发挥重要作用，Tfh比例的减少与HCC的进展存在相关性，同时HCC患者体内Tfh的IL-21分泌减少，对B细胞成熟分化的促进功能减弱[20]。

2.2 调节性T细胞

Treg作为调控机体免疫系统内稳态及人体自身免疫耐受的重要细胞，也在肿瘤免疫的调控中扮演着重要角色，是构成有效抗肿瘤免疫的一道屏障。研究表明Treg和HCC的进展和预后存在着一定的相关性，晚期HCC患者肝内CD8+Foxp3+Tregs比例高于早期HCC患者，且癌结节中Tregs浸润增加会导致CD8+T细胞的减少，以及CD8+T细胞分泌颗粒酶和穿孔素的减少[21]。Treg细胞可以通过分泌抗炎因子IL-10和TGF-β调节T细胞的分化增殖，也可通过表达CD69和HLA-DR抑制T细胞的增殖和IFN-γ的分泌，阻碍其发挥免疫功能[22]。同时，Treg分泌的TGF-β可通过下调NKG2D来抑制NK细胞的活化，影响其对肝癌细胞的免疫杀伤功能[23]。

2.3 Th17细胞

Th17细胞及其相关细胞因子存在于许多肿瘤中，并在炎症相关肿瘤中发挥重要的作用，但是其在肿瘤微环境中分化表达、免疫调控机制及功能效应仍不明确。研究表明，Th17细胞与HCC患者生存率降低呈正相关，HCC患者癌变组织中Th17细胞明显多于非癌变组织，这与癌结节中微血管的密度呈正相关[24]，TH17分泌的细胞因子IL-17在HCC的腫瘤免疫中具有双重作用，其一方面可以促进细胞毒性T细胞发挥抗肿瘤功能;另一方面可以促进上皮细胞和成纤维母细胞附近的新生血管的形成，促进肿瘤的生长[25]。HCC患者瘤体中Th17/Th1比值高于非肿瘤区域，这与HCC整体无病生存期相关，Th17/Th1比值升高可以促进HCC进展，也被作为判断HCC预后的一个标志[26]。

2.4 自然杀伤T细胞

自然杀伤T细胞（NKTs）表达α、β-T细胞抗原受体（TCR）和NK细胞受体，分泌IL-4、IFN-γ和TNF-α等细胞因子。在肿瘤免疫中，NKT细胞具有双重作用[27]，根据其CD4分子表达的有无可以分为CD4+NKT细胞和CD4-NKT细胞两类，二者均在肿瘤环境中聚集，前者可通过分泌Th2型细胞因子IL-4、IL-5、IL-10等抑制肿瘤特异性CD8+T细胞对肿瘤细胞的免疫应答，后者主要通过抑制β-连环蛋白（β-catenin）发挥抗肿瘤作用[28]。研究证实，在肝癌的发生中β-catenin基因突变导致的炎症应答可以决定HCC的侵袭，CD4-NKT细胞与白细胞衍生趋化因2（LECT2）是β-catenin导致的炎症中的重要因子，当NKT基因敲除时，HCC的侵袭和转移能力增强，提示其具有抗肿瘤作用[29]。

3 讨论

由于HCC发病率高，死亡率高，治疗及预后差，亟需新的治疗方法来解决这些难题，近年来肝癌的免疫治疗（如阻断激活T细胞上的免疫抑制受体CTLA-4、PD-1/PD-L1等）成为研究的热点。这需要我们深入地剖析机体免疫系统不同组成部分的功能，以及它们在抗肿瘤免疫中的相互作用。许多免疫细胞在抗肿瘤免疫中的作用尚未十分明确，如肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、MDSCs、NKT等，这些细胞往往同时具有抗癌和促癌作用，其具体的调节和作用机制尚未十分明晰。免疫细胞的分化、成熟、功能发挥都需要细胞因子、化学因子的参与和调节，也离不开受体和相关配体的相互作用，这些因素改变都可以导致HCC发生时，肿瘤微环境中的改变，从而对免疫细胞抗肿瘤免疫产生抑制作用。

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（收稿日期：2018-04-04  本文編辑：罗乔荔）