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1、1CD4+CD25+调节性 T 细胞与肿瘤免疫治疗【关键词】 肿瘤；免疫耐受；CD4+CD25+调节性 T 细胞；免疫治疗CD4+CD25+调节性 T 淋巴细胞(regulatory T cell , Treg) 是一类具有独特免疫调节功能的 T 淋巴细胞亚群，一般占人外周血CD4+T 细胞的 5%15%。近年来，国内外对这类调节性 T 细胞的研究已从自身免疫耐受、移植免疫逐渐扩展到肿瘤免疫，认为 Treg是形成肿瘤免疫耐受的关键成分。因此，认识 Treg 及抑制抗肿瘤免疫的机制，有助于提高肿瘤的免疫治疗及综合治疗的效果。为此，本文就 Treg 的特性、生物学行为，与肿瘤的关系以及如何干预Tr
2、eg 等方面的研究进展作一综述。1 当前对 Treg 的认识1.1 Treg 的特性2根据 CD4+CD25+Treg 的来源不同将其分为天然性和适应性CD4+CD25+Treg 两类。前者在胸腺发育成熟后直接释放入血，主要通过细胞细胞直接接触发挥免疫抑制作用, 其抑制活性是抗原非特异性的，无 MHC 限制性；后者主要来源于 T 细胞在免疫应答中诱导分化而成，主要通过分泌抑制性细胞因子 TGF、IL10 发挥免疫抑制作用1，2，其功能受抗原特异性的限制。Treg 所涉及的主要分子标志见表 1，其中 Foxp3 转录因子为 Treg 特征性标志，与 Treg 的发育、功能密切相关3。Treg 具
3、有独特的免疫学性质：一是免疫无能性，抗原或抗 CD3 单抗刺激该细胞不发生增殖，也不分泌 IL2 或 IFN；二是免疫抑制性，Treg 能够强有力地抑制效应 T 淋巴细胞的活化、增殖及功能4 。表 1 CD4+CD25+Treg细胞的表型及功能特征分子标志功 能 CD3T 细胞特异性标志，构成 TCR 复合体 CD4结合 MHC类分子 CD25IL2 受体 链，组成性表达在 Treg 细胞表面 Foxp3Treg 细胞分化和功能所必需的转录因子 GITR 抗 T 细胞凋亡作用,解除 Treg 的抑制功能 CTLA4 结合 CD80/86，拮抗CD28 与 CD80/86 结合 CCR7 介导
4、Treg 迁移到淋巴结1.2 Treg 的免疫负调节机制Treg 发挥免疫抑制功能的详细机制尚未完全明了，目前认为主3要通过作用下列靶细胞发挥作用：（1）抑制效应性 CD4+CD25-T细胞的活化增殖和免疫辅佐功能；（2）抑制 CD8+T 细胞的增殖，抑制 IFN、IL2 产生和 CD25 表达来抑制 CD8+T 细胞的活化，或直接杀伤 CD8+效应 T 细胞；（3）抑制树突状细胞(DC)成熟或下调 DC 的 CD80 和 CD86 共刺激分子表达；（4）抑制 T 细胞依赖的 B 细胞产生免疫球蛋白5。2 Treg 细胞与恶性肿瘤的关系越来越多的文献证明了无论在肿瘤环境下还是在疫苗诱导下的抗肿
5、瘤免疫中，Treg 都扮演了负面角色。在肿瘤组织浸润的淋巴细胞（TIL） ，引流淋巴结以及肿瘤患者外周血中，Treg 细胞亚群所占比例明显增多。Woo 等6观察到在非小细胞肺癌浸润性淋巴细胞（TIL）中 Treg 高达 33%，且外周血中有类似的增加。这类 Treg细胞膜表面高表达 CTLA4，能明显抑制同源 TIL 中的CD4+CD25-T 细胞。 Viguier 等7发现在黑色素瘤转移的淋巴结中CD4+CD25+Treg 高于单体瘤 23 倍，并表达 Foxp3 转录因子，认为 Treg 在黑色素瘤转移的过程中起了主要作用。Wolf 等8研究上皮细胞类恶性肿瘤时发现患者外周血中 CD4+C
6、D25+Treg 明显增加，并抑制了 CD4+CD25-T 细胞增殖及 NK 细胞介导的细胞毒作用，提示 Treg 不仅抑制获得性免疫应答，而且也能抑制固有性免疫应答。最近，从腹水（卵巢癌）中分离的 Treg 发现，这些细胞为4CD4+CD25+CCR4+GITRhigh Foxp3+细胞，能通过趋化因子CCL22（由卵巢癌表达）可吸引 Treg 到达肿瘤微环境，抑制肿瘤特异性 T 细胞免疫，促进了肿瘤生长9 。胰腺癌和乳腺癌微环境和外周血中的 CD4+CD25+T 数量显著高于对照组，这类细胞除了抑制 CD8+T 细胞的细胞毒功能外，还抑制 CD4+CD25-T 细胞的增殖和其分泌的 IFN
7、10。综上所述，肿瘤患者体内 Treg 增高，能够抑制宿主的抗肿瘤免疫应答，促进了肿瘤的发生、发展及转移，其数量与病人的生存率明显相关11。3 Treg 抑制抗肿瘤机制3.1 肿瘤患者体内 Treg 增高的机制天然 Treg 在胸腺内发育成熟后赋予了免疫抑制功能，能在缺乏抗原刺激的情况下，以非细胞分裂形式长时间存活12并保持相对稳定的数量。在肿瘤情况下，下列机制诱导了 Treg 的增高：（1 ）肿瘤组织分泌的某些细胞因子能将 CD4+CD25-T 细胞直接转变为CD4+CD25+Treg13 ；（2) 肿瘤细胞能表达 CCL22 趋化因子，促使表达 CCR4、CCR8 的 CD4+CD25+T
8、reg 迁移到肿瘤微环境14 ；(3) 肿瘤组织大量释放肿瘤相关抗原（ TAAs） ，能被耐受性树突状细胞如 pDC 或 imDC 所捕获并提呈给 Treg 细胞识别15，从而引起了 Treg 细胞的活化、增殖；（ 4）经肿瘤抗原刺激后，5Treg 细胞表达淋巴归巢分子 CCR7 和 CD62L，从外周血回到淋巴结，通过细胞分裂快速积聚14。上述结果导致了由肿瘤抗原诱导的、Treg 介导的特异性免疫抑制。3.2 Treg 抑制肿瘤免疫的机制Treg 发挥抑制抗肿瘤免疫作用，主要发生在两个部位：一是在肿瘤引流淋巴结内，这些大量增殖的 Treg 相应地抑制了同一淋巴结中效应细胞的增殖；二是在肿瘤组
9、织内，增加的 Treg 抑制了 TIL 中效应 T 细胞杀伤肿瘤细胞的功能。有人认为在肿瘤形成的早期阶段，Treg 主要在引流淋巴结发挥作用，而在肿瘤发展到晚期阶段，Treg主要在肿瘤组织发挥抑制效能14。Treg 发挥抑制作用的分子基础主要由：（1）通过 CTLA4 依赖的直接细胞接触抑制方式来抑制效应细胞的功能；（2）分泌抑制性细胞因子如 TGF 或 IL10 来抑制 CD4+ T 细胞的活化和增殖，或者 CD8+ 效应细胞及前体；（3）作用 APC（抗原提呈细胞）增加色氨酸新陈代谢来抑制CD4+T 细胞的活化和增殖；（4）Treg 形成使效应细胞转变成免疫抑制细胞的微环境，使一些 CD4
10、+CD25-T 细胞能被CD4+CD25+Treg 诱导并分泌 TGF 或 IL1016。Treg 可能还依赖这种局部微环境干扰 CD8+T 细胞的增殖、细胞因子的分泌和细胞毒作用的能力17。综上所述，Treg 介导的免疫抑制干预了免疫应答的各个阶段。64 Treg 对肿瘤免疫治疗的意义成功的抗肿瘤免疫治疗不仅需要有效的 T 细胞活化方式，更需要成功地对肿瘤微环境免疫耐受机制的干预。肿瘤患者体内 Treg 明显增加，使之成为肿瘤免疫逃逸和抗肿瘤免疫治疗困难的重要原因之一。因此，对这种具有抑制抗肿瘤免疫作用的 Treg 进行调控是肿瘤免疫治疗的关键。一段时间来，免疫治疗恶性肿瘤的试验主要集中在发
11、现最有效的提呈肿瘤抗原给特异性 T 细胞的方法（如 DC 疫苗） ，或体内、外用刺激性细胞因子如 IL2、IL12 或 IFN 来增强机体的抗肿瘤免疫应答，或过继性输入体外大量扩增的 TIL 细胞，但临床总体效果不令人满意，主要原因之一在于肿瘤组织产生大量的、正常组织也同样表达的抗原（如 CEA、AFP、PSA 和 MAGE 等） ，反馈调节机制产生的 Treg 就会强有力抑制有 “破坏性 ”作用的免疫应答。因此，把减少患者 Treg 数量或干预其功能作为一种提高机体抗肿瘤免疫治疗效果的策略，在未来的防治肿瘤方面可能有重要意义。目前，干预 Treg 的抗肿瘤免疫治疗研究主要集中在以下几个方面：
12、4.1 抗 CD25 单克隆抗体剔除法7用抗 CD25 单克隆抗体剔除体内的 CD4+CD25+Treg 能排斥肿瘤，增强机体的抗肿瘤能力。Steitz18 观察到 CD4+CD25+Treg的剔除增加了 IFN 的产生和 CD8+T 细胞对 B16 黑色素瘤细胞的特异性杀伤作用。4.2 GITRGITRL 信号途径Treg 及活化的 T 细胞表面高表达糖皮质激素诱导的 TNF 受体（GITR） ，为相应配体 GITRL 或抗 GITR 抗体废除 Treg 的免疫抑制作用提供了靶点。GITRGITRL 信号通路能促进 T 细胞的增殖、活化，抑制 T 细胞受体诱导的凋亡，能解除 Treg 介导的
13、免疫抑制功能19，还可促进 NK 细胞的细胞毒作用和 IFN 的产生20 。Calmels 等21 研究表明在荷瘤小鼠，用 GITRL 治疗能明显缩小肿块，提高生存率。4.3 脂多糖或 CpG 活化 APC 细胞途径由脂多糖或 CpG 通过 Toll 样受体途径活化的 DC 能多克隆活化Treg 细胞，并使之失去对效应 T 细胞的抑制作用，其机制是受刺激的 DC 产生了重要的免疫增强因子 IL6 以及 GITRL，使效应 T 细胞抵抗了 Treg 细胞的抑制作用 22。4.4 抗体封闭 OX40(CD134)途径8Treg 细胞膜表面表达 OX40 分子，在拮抗性抗体作用下解除了Treg 细胞
14、介导的免疫抑制功能，恢复了效应细胞的增殖和细胞因子的产生23 。4.5 其他方法抗肿瘤药 Denileukin diftitox (Ontak)能特异地杀死 CD25+T细胞，用单克隆抗体封闭 Treg 表达的抑制因子如IL10、TGF 、CTLA4 也取得了良好的效果。由于 IL2 有潜在的诱导 Treg 作用，而换用其他淋巴因子如IL15、IL4 、IL7 、 IL9、IL21 能有助于 CD8+T 杀伤肿瘤且不诱导 Treg 增加。5 结语肿瘤细胞不仅能快速增殖和扩散，而且能模拟一些免疫系统信号通路有利于肿瘤免疫耐受网络的形成，削弱了免疫治疗和临床常规治疗肿瘤的有效性。肿瘤微环境中的 T
15、reg 构成了肿瘤免疫耐受网络的关键成分，促进了肿瘤的发生、发展。抗肿瘤免疫的最大优势在于特异性和发挥机体抗击肿瘤的主动性，通过干预 Treg 细胞来突破肿瘤免疫耐受，无疑是值得关注的策略。9【参考文献】 1 Vigouroux S, Yvon E, Biagi E, et al. Antigeninduced regulatory T cellsJ. Blood, 2004, 104(1):2633.2 Muller AJ, Scherle PA. Targeting the mechanisms of tumoral immune tolerance with smallmolecule
16、inhitorsJ.Nat Rev Cancer, 2006, 6(8):613625.3 Sakaguchi S. Naturally arising Foxp3expressing CD25+CD4+ regulatory T cells in immunological tolerance to self and nonselfJ. Nat Immunol, 2005, 6(4):345352.4 Khazaie K, Von Boehmer H. The impact of CD4+CD25+ Treg on tumor specific CD8+ T cell cytotoxicity and cancerJ. Semin Cancer
