多发性骨髓瘤免疫逃逸机制研究进展①

2020-01-13梅舒翀陈国安

中国免疫学杂志 2020年21期

梅舒翀余莉陈国安

(南昌大学第二附属医院急诊科，南昌 330006)

多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是发生在B细胞分化终末段即浆细胞单克隆恶性增殖的恶性肿瘤，目前仍是一种不可治愈的疾病。MM肿瘤细胞来源于免疫细胞，可影响患者体液免疫和细胞免疫。和其他恶性肿瘤一样，MM细胞可以逃避免疫杀伤。对其免疫逃逸机制的深入了解对研发新的免疫疗法具有潜在意义。为此，笔者将近年MM免疫逃逸机制进行综述。

1 免疫抑制细胞

目前对MM细胞诱导的免疫抑制细胞亚群研究最多的是调节性T细胞(regulatory T cells，Tregs)和骨髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSCs)。Tregs是一类以表达CD4、CD25、FOXP3和低表达CD127 (CD4+CD25+CD127lowFOXP3+)为特征的T细胞亚群，其可自然发生(在胸腺中产生)或由效应T细胞诱导产生，在维持外周耐受性和限制自身免疫疾病方面具有重要生物学意义。Tregs也能抑制抗肿瘤免疫反应，其通过多种机制发挥免疫抑制作用。首先，Tregs分泌抑制性细胞因子TGF-β、IL-10，通过分泌颗粒酶B杀伤NK细胞和细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs)；此外，Tregs通过细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4 (cytotoxic T lymphocyte aassociated antigen-4,CTLA-4)和淋巴细胞活化基因3与树突状细胞(dendritic cell,DC)上的配体相互作用抑制DC功能。Tregs还可以通过DC诱导免疫抑制酶吲哚胺2,3-双加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)表达，导致肿瘤免疫耐受[1]。多项研究显示MM患者Tregs比例升高，且Tregs水平与疾病进展相关,进一步研究表明骨髓和外周血中较低的Tregs数量与MM患者的长期生存有关[2-9]。此外，体外试验发现MM细胞可以诱导传统T细胞产生Tregs[10,11]。研究显示，与传统的T细胞相比，Tregs上的CD38表达上调，因此使用CD38靶向抗体如daratumumab和isatuximab可减轻Tregs诱导的MM免疫抑制[12]。但也有研究认为MM患者Tregs比例与健康人无明显差异，但存在Tregs功能失调[13-15]。矛盾结果的得出可能与Tregs表型定义的差异、检测Treg的标本(外周血与骨髓)和疾病所处的状态(新诊断与复发/难治性MM)有关。

MDSCs是一群骨髓来源的异质性细胞，是DC、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体。正常情况下能迅速分化为成熟的DC、粒细胞、巨噬细胞，并进入相应的器官、组织，发挥正常免疫功能。在病理条件下，MDSC成熟受阻，停留在各分化阶段，成为具有免疫抑制功能的MDSC，主要表达CD11b+CD33+HLA-DR-/low，根据分化来源不同可分为粒细胞系MDSC(G-MDSC)和单核细胞系MDSC(M-MDSC)，其表面标记分别为CD11b+CD33+CD14-CD15+和CD11b+CD33+CD14-CD15[16]。MDSC的免疫抑制功能主要通过抑制T细胞的增殖和活化、抑制NK细胞的天然杀伤作用、活化Th17细胞和Treg等方式促进肿瘤的免疫耐受和免疫逃逸[17]。而且，MDSCs会消耗L-精氨酸和L-半胱氨酸等必需氨基酸，并通过产生活性氧和活性氮引起氧化应激，这两种物质都抑制T细胞功能。此外，MDSCs可干扰淋巴细胞的转运和生存，并诱导Treg产生[18]。多项研究显示，MM患者外周血和骨髓的MDSCs较正常人明显升高，并证实MM细胞可以诱导MDSCs，而且MDSCs促进了MM的疾病进展[19-21]。有研究证实高G-MDSCs水平与MM患者低总体生存率呈正相关，并发现G-MDSCs可触发piRNA-823表达，进而促进DNA甲基化，增加MM细胞的致瘤潜能，在MM细胞中沉默piRNA-823可以降低G-MDSCs维持的多发性骨髓瘤干细胞的干性，从而降低体内肿瘤负担和血管生成[22]。

除了Tregs和MDSCs外，调节性B细胞(regulatory B cells,Bregs)在MM免疫逃逸中也有重要作用。Bregs是由CD19+CD24highCD38high细胞表面表型组成的B细胞亚群，可通过产生抗炎细胞因子IL-10达到免疫负调控作用[23]。研究证实在MM患者中，Bregs在骨髓微环境中是一个独特的群体，依赖于MM细胞的存在，并且能够抑制NK细胞的抗MM细胞抗体依赖性细胞毒性[24]。

2 细胞因子在MM骨髓微环境中的免疫抑制作用

MM骨髓微环境可产生多种免疫抑制细胞因子。骨髓基质细胞及其产生的IL-6是MM发病机制和疾病进展的关键细胞因子，可抑制NK细胞功能[25]。此外MM细胞、间质细胞和成骨细胞生成的TGF-β可抑制T细胞、NK细胞和DCs功能。增殖诱导配体(a proliferation-inducing ligand，APRIL)是B细胞成熟抗原的配体，主要由髓细胞和破骨细胞分泌，对浆细胞的生长和存活至关重要。APRIL表达基因上调可诱导产生TGF-β、IL-10及PD-L1等细胞因子，从而产生免疫抑制作用，这种作用可被APRIL抗体阻断[26]。APRIL还与跨膜激活剂、钙调剂和亲环素配体相互作用体(cyclophilin ligand interactor,TACI)结合，与传统T细胞相比，TACI在Treg上的表达水平明显升高，而APRIL通过抑制细胞凋亡促进Treg存活，加入anti-APRIL和anti-TACI抗体均可阻断这种作用[26]。此外，APRIL还增强了Treg介导的对传统T细胞增殖的抑制作用，增强了MM细胞对Treg的诱导作用[27]。Ozerova等[28]通过MM的同基因小鼠模型发现，17β-雌二醇显著提高MDSCs抑制T细胞增殖的能力，证实雌激素可通过增强骨髓间充质干细胞的免疫抑制功能来促进MM的进展。提示雌激素通过影响MM骨髓微环境，导致免疫抑制，其机制尚待进一步研究。

3 免疫检查点分子

激活的T细胞表达多种免疫检查点分子，如CTLA-4和程序性死亡蛋白-1(programmed cell death protein 1,PD-1)。将这些受体与其对应的配体结合在抗原呈递细胞上，可控制抑制活化的T细胞，这对免疫介导的自身免疫性疾病是一种保护机制。随着研究的深入，发现肿瘤细胞通过上调这些共抑制受体的表达抑制活化的T细胞，产生免疫抑制。程序性死亡配体-1(programmed death-ligand 1,PD-L1)在MM细胞上表达增加，研究表明，PD-L1阳性的MM细胞系具有增殖优势，抗凋亡蛋白水平升高，对地塞米松和melphalan的敏感性降低[29,30]。Moreaux等[31]研究证实跨膜糖蛋白CD200在MM细胞上的高表达与自体移植后无事件生存的降低有关，这可能是由于其与T细胞上的配体CD200R结合后抑制T细胞活性所致。进一步研究发现MM患者骨髓T细胞PD-1及CTLA-4表达较外周T细胞明显增高，这种表型的T细胞功能受损且具有较低的增殖能力，导致T细胞耗竭和衰老[32]。

4 细胞黏附介导的免疫耐受

研究表明，MM患者骨髓间充质干细胞及血管内皮细胞通过调节MM细胞凋亡通路，抑制CTLs和NK细胞对MM细胞的杀伤作用，这种免疫抗性是由细胞黏附诱导的，当黏附解除时，这种免疫抗性显著降低。细胞黏附后，Fas表达下调，生存素和mcl1 (myeloid cell leukemia-1)表达上调。使用小分子YM155可以抑制生存素和mcl1表达，从而增强CTLs对MM细胞的裂解作用[33,34]。

5 其他免疫抑制机制

IDO是色氨酸-犬尿氨酸途径的限速酶，可催化必需氨基酸L-色氨酸生成犬尿氨酸，而色氨酸是细胞生长和免疫细胞功能必需的氨基酸，在MM细胞中IDO的表达可催化加速色氨酸的代谢，且IDO会招募Tregs，从而导致免疫抑制[35]。有研究发现，MM高表达IL-32可显著诱导巨噬细胞产生IDO，通过抑制CD4+T细胞的增殖和IFN-γ、TNF-α产生，从而导致免疫抑制[36]。研究显示MM中可溶性主要组织相容性复合体Ⅰ类相关链A的增加导致T细胞和NK细胞功能受损[37]。还有研究表明，MM存在有缺陷的抗原处理机制和人类白细胞抗原Ⅰ类下调，导致CD8+T细胞对肿瘤细胞的识别能力下降[38,39]。从而导致MM免疫逃逸和疾病进展。