晚期子宫内膜癌的免疫微环境研究进展

龙佑梅，黄 梨，王艳清，夏良斌

(武汉大学人民医院妇二科，武汉 430060)

子宫内膜癌是发生于子宫内膜的一组上皮性恶性肿瘤，居妇科常见恶性肿瘤的第4位，好发于围绝经期和绝经后女性[1]。2018年，美国子宫内膜癌的总发病率为7%，估计新增病例6万多[2]。随着体内雌激素紊乱(如月经初潮提前、更年期延后、肥胖、服用他莫昔芬等)的增加，子宫内膜癌的发病率也逐年上升[3]。手术及术后放化疗是目前治疗子宫内膜癌的常规方案，但即使早期发现并治疗，仍有 10%～15%的患者会复发，10年生存率也仅为18%[4-5]。目前只有醋酸甲羟孕酮和派姆单抗获得美国食品药品管理局批准用于晚期子宫内膜癌的治疗，足见子宫内膜癌用药的局限性和研究的必要性。

免疫治疗是一种前沿而又高效的抗肿瘤治疗方式，已有多种免疫治疗药物被批准用于非妇科恶性肿瘤(如肺癌、血液系统肿瘤以及黑色素瘤等)的治疗。相关研究显示，子宫内膜癌组织中可见大量免疫细胞和细胞因子浸润，并能够激发内源性抗肿瘤免疫反应，所以子宫内膜癌患者可能从免疫治疗中获益[6]。然而，免疫治疗也存在弊端。因此，将免疫治疗用于子宫内膜癌不仅要发挥免疫治疗的优势，更要从既往研究中了解其弊端，以便更好地将其应用于子宫内膜癌的治疗。现从参与肿瘤免疫的细胞、细胞因子、共刺激分子三个方面阐述子宫内膜癌的免疫微环境，了解未来可能用于子宫内膜癌免疫治疗的有效方法。

1 免疫细胞

1.1树突状细胞(dendritic cells，DC) DC是体内功能最强大的抗原呈递细胞，可识别肿瘤抗原，呈递信号，诱导淋巴细胞生成特异性细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic lymphocyte，CTL)并分泌细胞因子，达到抗肿瘤的目的，是免疫过程的启动环节[7]。肿瘤细胞抗原性较低，无法被DC细胞识别并呈递，导致固有免疫及CTL无法被激活，致使肿瘤细胞逃逸并继续生长，因此有效识别肿瘤细胞是免疫治疗的第一步。

DC疫苗是指使用肿瘤抗原与DC细胞体外共培养，刺激DC细胞分化与增殖，制备DC疫苗，将其导入体内后增强一系列免疫应答，从而杀伤肿瘤细胞[8]。2010年，美国食品药品管理局批准多肽DC疫苗sipuleucel-T用于治疗无症状或症状轻微的转移性去势治疗无效的难治性前列腺癌[9]，目前有很多DC疫苗处于临床试验的不同阶段。将DC疫苗应用于子宫内膜癌治疗的研究发现，活化的DC细胞对子宫内膜癌细胞具有明显的杀伤作用[10]。虽然DC疫苗对肿瘤细胞有杀伤作用，但从体外培养过渡到体内免疫抑制环境时可能会改变DC疫苗免疫治疗的效果，导致临床疗效不佳。免疫微环境中存在的负调控因子会影响DC细胞活化T细胞的效率，也会影响CTL对肿瘤细胞的识别和杀伤，调控免疫微环境中的细胞因子以及增强T细胞对肿瘤细胞的识别与杀伤，可增强抗肿瘤效果[11]。

1.2调节性T细胞(regulatory T cell，Treg细胞) Treg细胞是一种免疫负调控细胞，具有免疫抑制性和无能性，能防止机体过度的免疫反应,在多种肿瘤组织中高表达。研究表明，Treg细胞介导了肿瘤细胞的免疫逃逸，促进了肿瘤的转移与进展，提示患者的预后较差[12]。Treg细胞可分为Th1、Th3、CD8+Treg细胞、CD4+Foxp3+Treg细胞以及Treg细胞样细胞等，不同亚型的细胞其免疫调节机制不同。在肿瘤微环境中，Treg细胞在肿瘤组织中的表达明显高于外周血淋巴细胞，并与肿瘤分级、分期以及肌层浸润有关[13]。来自肿瘤环境的Treg细胞可通过颗粒酶B和穿孔素诱导自然杀伤细胞和CTL死亡，从而导致肿瘤细胞逃逸[14]。因此，抑制Treg细胞或抑制颗粒酶B和穿孔素的功能可有效保护抗肿瘤效应T淋巴细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤作用。广泛性灭活Treg细胞有益于癌症患者，但会引起严重的全身自身免疫毒性。选择性靶向肿瘤细胞的Treg细胞对于保留体内其他部位的Treg细胞以消除自身免疫反应具有重要意义。在免疫微环境中，Treg细胞与CTL的数量存在平衡，其对于建立有效的免疫监视系统至关重要，Treg细胞/CTL比值增高提示抗肿瘤效果较差。CTL的募集和增加与该环境中原始Treg细胞的数量有很大关系，可以将免疫抑制状态转化为免疫刺激状态，炎症信号也有类似的效果。另有研究证实，Treg细胞的细胞膜上高表达细胞程序性细胞死亡配体1(programmed cell death ligand-1，PD-L1)、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4 (cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)，调控Treg细胞的免疫抑制作用，且两者并非独立存在[15]。因此，靶向Treg细胞表面表达的PD-L1、CTLA-4等共刺激分子是一种很有前途的肿瘤免疫治疗方法。子宫内膜癌患者血清及组织中Treg细胞含量明显高于正常组织，表明Treg细胞参与子宫内膜癌的发生与发展[16-17]。

1.3过继性T细胞 无论是抗原的识别与呈递，还是细胞因子的调控，在肿瘤免疫中最终起杀伤作用的主要是效应T细胞[18]。过继性T细胞疗法是指通过编码转换行基因修饰后的T细胞在体外扩增后再输入患者体内，表达特异肿瘤抗原受体的T细胞可与肿瘤抗原准确结合，从而发挥杀伤作用。现阶段技术成熟、疗效好的过继性T细胞类型包括嵌合抗原受体T细胞和T细胞受体嵌合型T细胞。细胞内抗原和细胞外抗原只要被抗原处理机制处理，呈递给主要组织相容性复合体Ⅰ类分子，并且有内源性共刺激信号存在，抗原就能被T细胞受体识别。嵌合抗原受体的抗原识别不依赖于抗原处理机制或主要组织相容性复合体Ⅰ类分子呈递，共刺激是抗原识别的基础，只有表面抗原能够被嵌合抗原受体T细胞识别。经过修饰后的T细胞可表达特定的受体，准确地与肿瘤抗原结合，提高其对肿瘤细胞的杀伤作用，多靶点共同识别将提高肿瘤杀伤作用的准确性和有效性[19]。有研究表明，刺激CTL可对子宫内膜癌细胞造成明显的杀伤作用，所以外源性扩增CTL并靶向杀伤肿瘤细胞在子宫内膜癌治疗方面具有发展前景[20]。

2 细胞因子

2.1白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2) IL-2是效应T细胞生长、增殖、发挥免疫效应所必需的一种细胞因子，其作用力强，尤其是对于过继性T细胞免疫治疗中的工程T细胞。另外，IL-2能促进自然杀伤细胞的增殖，并增强其杀伤肿瘤细胞的能力，广泛用于不同类型肿瘤(如胶质母细胞瘤、乳腺癌、肾细胞癌、淋巴瘤、黑色素瘤等)的治疗[21]。但经过多年的临床应用发现，IL-2会导致过强的免疫应答及全身毒性反应，限制了其在肿瘤免疫治疗领域的应用[22-23]。但将IL-2受体与过继性T细胞结合的研究发现，IL-2可与效应T细胞精确结合，减少IL-2的不良反应，并增强效应T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用[24]。另有研究发现将溶瘤病毒与IL-2结合，溶瘤病毒对肿瘤的趋向性使IL-2富集在肿瘤区域，产生免疫反应，达到杀伤肿瘤细胞并减少毒性反应的作用，与程序性细胞死亡受体1(programmed cell death receptor 1，PD-1)/PD-L1抑制剂联合应用效果更加明显。

2.2干扰素 干扰素是一类糖蛋白，具有抗肿瘤及调节免疫功能的作用。干扰素的种类较多，其中在肿瘤领域应用较多的是γ干扰素、α干扰素等。干扰素可直接抑制肿瘤细胞的生长，间接诱导和激活中性粒细胞和自然杀伤细胞，激发主动和被动抗肿瘤免疫反应，抗肿瘤细胞增殖和促进肿瘤细胞凋亡[25]。另外，干扰素还能增强识别肿瘤细胞的能力，促进抗原的呈递[21]。干扰素是免疫过程中的主要效应因子，但其进入机体后很快被分解，不能产生稳定长效的作用，达不到满意的肿瘤细胞杀伤效果。研究者为解决此类问题，建立了体内缓释系统，使干扰素可以稳定长效的缓慢释放。在子宫内膜癌病灶局部注射干扰素可增强肿瘤细胞的杀伤效果[26]。α干扰素是广泛应用于肿瘤免疫治疗的细胞因子。研究发现，α干扰素可以刺激免疫细胞表达PD-L1，从而抑制免疫细胞的杀伤作用，因此使用α干扰素时需要注意[27]。

2.3IL-21 IL-21是IL-2细胞因子超家族的新成员，由活化的辅助性T细胞17、CD4+T细胞和自然杀伤细胞产生，通过促进免疫细胞增殖、诱导抗体产生、促进B细胞向浆细胞分化、减弱Treg细胞的免疫抑制作用等发挥抗肿瘤作用[28]。与IL-2类似，IL-21能促进CTL的活化和克隆增殖。此外，还可通过抑制抗原诱导的与细胞分化相关的转录因子的表达，阻止CTL的衰竭，使CTL保持良好的发育可塑性[29]。IL-21作为调节记忆性T细胞增殖的关键调节因子，能够维持共刺激受体CD28的表达[30]。多项研究提示，IL-21还可作为乳腺癌、胃癌、血液系统疾病、宫颈癌、结肠癌等不同类型癌症进展和预后的生物标志物[31-33]。IL-21的药动学呈剂量依赖性，在人和猴体内的半衰期为1～4 h[34]。目前已在转移性黑素瘤和肾细胞癌中进行了IL-21的临床试验，并证明了其有效性[35]。相关研究证明，IL-21联合IL-12能增强子宫内膜癌中外周血淋巴细胞(如淋巴细胞、单核细胞等)的细胞毒活性，增强其抗肿瘤作用，可作为联合免疫治疗子宫内膜癌的辅助因子[36-37]。

3 共刺激分子

3.1PD-1/PD-L1 PD-1是表达于活化T细胞表面的重要抑制性共刺激分子。PD-1与其配体PD-L1结合后可抑制T细胞的增殖和分化，并使T细胞处于功能抑制状态，减弱其对肿瘤细胞的杀伤力，导致肿瘤细胞的免疫逃逸。PD-1/PD-L1抑制剂可解除PD-1/PD-L1对T细胞的免疫负性调节作用，恢复并促进效应T细胞特异性识别和杀伤肿瘤细胞[38]。为了逃避免疫系统，子宫内膜癌细胞能够刺激免疫检查点(抑制T细胞活化的途径)，激活负反馈机制，并建立局部免疫抑制微环境，其中DNA聚合酶ε的催化亚基突变型和微卫星不稳定高突变型子宫内膜癌具有高突变负荷的特征,可能是PD-1/PD-L1阻断治疗的获益人群。同时子宫内膜癌组织高表达PD-L1，提示子宫内膜癌对PD-1/PD-L1阻断治疗高度敏感[39]。PD-1/PD-L1抑制剂用于子宫内膜癌治疗的临床研究也正在进行中，但随着PD-1/PD-L1抑制剂应用范围的扩大，PD-1/PD-L1抑制剂会引起过强的免疫反应，造成自身组织损伤。多靶点共同识别或许可提高其特异性，如在黑色素瘤的免疫治疗中，CTLA-4抑制剂与PD-1/PD-L1抑制剂合用较单用疗效提高近50%[40]。在子宫内膜癌中PD-1/PD-L1抑制剂与CTLA-4抑制剂联合应用也表现出很好的临床疗效。在一项Ⅰb/Ⅱ期临床试验中，23例转移性子宫内膜癌患者在常规化疗后，每3周静脉注射1次派姆单抗，每次200 mg，与具有抗血管生成活性的乐伐替尼合用，剂量为20 mg/d，报告的客观缓解率为48%，且不良反应少[41]。

3.2CTLA-4 CTLA-4又名CD152，是一种白细胞分化抗原，亦是T细胞上的一种跨膜受体，一种负免疫调节因子。CTLA-4与CD28共享B7分子配体，但与B7配体结合的亲和力显著高于CD28[42]，其通过阻止B7配体与CD28的结合抑制CTL的活化。CTLA-4通常表达于活化后的T细胞及Treg细胞，起下调或终止T细胞活化的作用，参与免疫负调节[43]。研究表明，CTLA-4在介导Treg细胞的抑制功能方面起重要作用[18]。CTLA-4通路可增强T细胞的活性，促进细胞毒性T细胞分泌肿瘤坏死因子-α和γ干扰素，增强对肿瘤细胞的杀伤作用，但Treg细胞上的CTLA-4可控制其他细胞(如抗原呈递细胞或T细胞)的活动，CTLA-4被抑制后，免疫作用增强，从而导致自身免疫性损伤[44]。与PD-1/PD-L1抑制剂类似，CTLA-4的免疫调节过程受多种因素控制，调节单一靶点或单一环节不足以改变肿瘤微环境[45]。CTLA-4抑制剂对实体瘤有明显的杀伤作用，目前已批准用于乳腺癌的治疗，但在子宫内膜癌中的应用处于临床试验阶段[46]，对其临床疗效的报道也较少。

4 小 结

免疫疗法是治疗妇科肿瘤最有前途的方法之一，研究者们正试图通过免疫治疗策略来改善妇科肿瘤患者的临床结局。当机体的免疫功能正常时，癌变细胞可被机体清除，绝大部分个体不会发生肿瘤。当癌变细胞因为某些变化逃避了免疫细胞的监视与清除，肿瘤则会发生[47]。免疫治疗是针对肿瘤免疫的各个环节，利用机体自身所具有的杀伤能力来治疗肿瘤，较其他治疗方法更安全、高效，有可能成为子宫内膜癌治疗的新方法[48]。子宫内膜癌组织的免疫微环境发生了明显的变化，且免疫微环境的变化也影响子宫内膜的发生与进展，因此免疫治疗是一个有效的治疗措施。随着对肿瘤免疫治疗研究的深入，其弊端也引起了人们的关注。一方面，过度增强的免疫反应可能会损伤正常组织；另一方面，免疫细胞单靶点识别肿瘤细胞特异性不高、杀伤作用不强。因此，控制单一因素不足以完全精确调控肿瘤免疫微环境，联合免疫治疗值得学者们深入探索。