王雪梅 王麗萍

FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞介導(dǎo)機(jī)體的腫瘤免疫逃逸研究進(jìn)展

王雪梅 王麗萍

腫瘤的發(fā)生是通過(guò)多種途徑引起機(jī)體免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)紊亂導(dǎo)致的，因此抗自身抗原的免疫反應(yīng)保護(hù)機(jī)理可以使腫瘤細(xì)胞免于被自身免疫系統(tǒng)識(shí)別。而FOXP3作為CD4＋CD25＋調(diào)節(jié)T細(xì)胞（regulatory T cells，Tregs）表面的特征性標(biāo)志，可以通過(guò)下調(diào)免疫活化細(xì)胞因子的表達(dá)和上調(diào)Tregs相關(guān)的細(xì)胞表面分子的表達(dá)賦予CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞免疫抑制功能，并有效抑制機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)，參與腫瘤免疫逃逸。

FOXP3；CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞；免疫逃逸

FOXP3作為CD4＋CD25＋調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells，Tregs）表面的特征性標(biāo)志物，是Tregs細(xì)胞發(fā)育和功能維持的關(guān)鍵因素，在維持機(jī)體免疫耐受和免疫應(yīng)答穩(wěn)態(tài)方面具有非常重要的作用。如果機(jī)體FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞增多，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫監(jiān)視功能降低，腫瘤細(xì)胞發(fā)生抗免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移。因此，本文就FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞介導(dǎo)機(jī)體腫瘤免疫逃逸的研究進(jìn)展作一綜述。

1 免疫逃逸

自身免疫耐受是指機(jī)體的免疫系統(tǒng)具有識(shí)別、清除異己，而同時(shí)避免與機(jī)體本身的成份發(fā)生反應(yīng)的能力［1］。一些自身反應(yīng)性T細(xì)胞能夠逃避克隆消除，識(shí)別外周組織抗原，并且引起自身免疫反應(yīng)［2］。人體內(nèi)FOXP3的突變導(dǎo)致Tregs細(xì)胞發(fā)育和功能受損，發(fā)生因免疫調(diào)節(jié)紊亂而引發(fā)系統(tǒng)性自身免疫病為特征的多種器官自身免疫功能紊亂綜合征、甲狀腺自身免疫性疾病、自身免疫性胃炎、炎癥性腸病和I型糖尿病等［3］。正常情況下，自身反應(yīng)性T細(xì)胞出現(xiàn)在所有個(gè)體中，但僅有5%的人群發(fā)生自身免疫病，這是因?yàn)樘右菪叵訇幮赃x擇的自身反應(yīng)T細(xì)胞在外周進(jìn)一步受到抑制，或以無(wú)變應(yīng)性（功能性的不活化狀態(tài)）存在，或與自身抗原相遇而被排除。體內(nèi)有一類(lèi)組織特異性抗原，其濃度不足以誘導(dǎo)初始T細(xì)胞發(fā)生耐受，不能導(dǎo)致應(yīng)答克隆的消除，但其濃度足以活化效應(yīng)性T細(xì)胞，而產(chǎn)生導(dǎo)致自身免疫性疾病的危險(xiǎn)［4］。這種自身應(yīng)答T細(xì)胞克隆與相應(yīng)組織抗原并存，在正常情況下，不引起自身免疫性疾病的狀態(tài)，稱(chēng)為免疫忽視。CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞是在機(jī)體整個(gè)免疫網(wǎng)絡(luò)的負(fù)調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用的一種CD4＋T淋巴細(xì)胞亞群，CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞占胸腺和外周血CD4＋T細(xì)胞的5%～10%，該細(xì)胞對(duì)CD4＋和CD8＋T細(xì)胞的反應(yīng)都有抑制作用，可抑制其增殖反應(yīng)及殺傷功能［5］。其在維持機(jī)體免疫自穩(wěn)和防止自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用。過(guò)度的免疫忽視或免疫監(jiān)控失調(diào)稱(chēng)之為免疫逃逸，是腫瘤發(fā)生的分子生物學(xué)基礎(chǔ)。

2 FOXP3基因及表達(dá)基因的調(diào)控

FOXP3基因位于人染色體Xp11．23－Xq13．3，屬于叉頭狀／翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子家族成員，該家族的普遍特點(diǎn)是具有叉頭狀結(jié)構(gòu)域，這個(gè)結(jié)構(gòu)域是基因結(jié)合DNA的充分必要條件，其功能是參與對(duì)目的基因的調(diào)控［6］。FOXP3基因包含11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子，其cDNA全長(zhǎng)1869 bp，被看作是Tregs細(xì)胞的管家基因。

FOXP3啟動(dòng)子RACE位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游約6000 bp處，是一個(gè)包含TATA和CAAT盒的T細(xì)胞特異性啟動(dòng)子。此外，F(xiàn)OXP3啟動(dòng)子包含6個(gè)NFAT／AP－1結(jié)合位點(diǎn)，分別為3個(gè)NF－κB和3個(gè)AP－1結(jié)合位點(diǎn)，并且FOXP3啟動(dòng)子在人和其他不同種屬中高度保守。該啟動(dòng)子經(jīng)TCR驅(qū)動(dòng)后促使啟動(dòng)子活化并表達(dá)FOXP3。目前，雖然調(diào)控FOXP3基因表達(dá)的機(jī)制尚未完全闡明，但是多年來(lái)對(duì)FOXP3基因自身轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的研究還是取得了一定的成果。研究［7］顯示，TCR、IL－2R／STAT信號(hào)通路、TGFβ／Smad信號(hào)通路、NFAT信號(hào)通路、前列腺素E2等都可能通過(guò)不同途徑影響FOXP3的表達(dá)。

3 FOXP3編碼蛋白結(jié)構(gòu)與功能

FOXP3基因的表達(dá)產(chǎn)物FOXP3蛋白（又稱(chēng)scurfin蛋白），相對(duì)分子質(zhì)量約48×103，由431個(gè)氨基酸組成。FOXP3蛋白包含至少三個(gè)不同結(jié)構(gòu)域：C端有一個(gè)叉頭狀結(jié)構(gòu)域，叉頭狀結(jié)構(gòu)域是FOX家族蛋白的共同特征，對(duì)核定位和DNA結(jié)合起關(guān)鍵作用；N末端有一個(gè)C2H 2鋅指蛋白、亮氨酸拉鏈序列和一個(gè)富含脯氨酸的區(qū)域。FOXP3是CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞的特異性生物標(biāo)志物，是CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞特異性的核轉(zhuǎn)錄因子，并且是該細(xì)胞發(fā)育和行使功能的關(guān)鍵分子，也是誘導(dǎo)CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞發(fā)育及生物學(xué)功能發(fā)揮的主調(diào)控因子，具有下調(diào)免疫應(yīng)答的功能。研究［8］顯示，F(xiàn)OXP3可以通過(guò)下調(diào)免疫活化細(xì)胞因子（IL－2、IL－4和IFN－γ等）的表達(dá)和上調(diào)Tregs細(xì)胞相關(guān)的細(xì)胞表面分子（CD25、CTLA－4和GITR等）的表達(dá)來(lái)賦予CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞免疫抑制功能。

研究［9］資料證實(shí)，F(xiàn)OXP3主要表達(dá)于天然的CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞，但是FOXP3蛋白也在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)，主要分布在腫瘤細(xì)胞核以及核周的胞漿內(nèi)。逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的FOXP3異位表達(dá)能夠使CD4＋CD25＋T細(xì)胞獲得CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞的表型和功能。FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞能夠抑制TCR介導(dǎo)的其他CD4＋T細(xì)胞亞群的增殖和細(xì)胞因子的產(chǎn)生，所以CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞是一類(lèi)具有免疫抑制功能的T淋巴細(xì)胞亞群，這些CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞對(duì)維持外周免疫耐受和防止自身免疫性疾病的發(fā)生占有重要地位。

4 FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞的抑制作用機(jī)制

惡性腫瘤通過(guò)多種途徑侵襲免疫系統(tǒng)，一方面，他們的異常生長(zhǎng)使機(jī)體自身受到免疫系統(tǒng)的攻擊和破壞；另一方面，他們來(lái)源于人體自身組織，因此，抗自身抗原的免疫反應(yīng)保護(hù)機(jī)理可以使腫瘤細(xì)胞免于被自身免疫系統(tǒng)識(shí)別。CD4＋CD25＋FOXP3＋Tregs細(xì)胞在腫瘤患者體內(nèi)顯著增多，并有效抑制了抗腫瘤免疫反應(yīng)，參與腫瘤免疫逃逸。

目前研究［10－12］認(rèn)為，F(xiàn)OXP3＋Tregs細(xì)胞發(fā)揮作用的可能機(jī)制有：1）nTregs細(xì)胞通過(guò)分泌TGF－β和IL－10等抑制性細(xì)胞因子的方式和細(xì)胞接觸依賴(lài)的抑制途徑，發(fā)揮免疫抑制功能；2）“空間競(jìng)爭(zhēng)”即通過(guò)與效應(yīng)性細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合IL－2，或直接作用，抑制其增殖并促進(jìn)其無(wú)功能；3）通過(guò)表達(dá)顆粒酶、穿孔素直接殺傷免疫效應(yīng)細(xì)胞（T細(xì)胞和B細(xì)胞）；4）“傳染耐受”誘導(dǎo)抗原提呈細(xì)胞，向免疫耐受的方向發(fā)展；5）抑制免疫效應(yīng)細(xì)胞向腫瘤局部微環(huán)境聚集，CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞對(duì)抗腫瘤免疫反應(yīng)的整個(gè)過(guò)程都可能起一定的作用，腫瘤局部微環(huán)境中聚集CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞的是微環(huán)境免疫抑制網(wǎng)絡(luò)形成的重要機(jī)制之一。多數(shù)腫瘤患者外周血中CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞的數(shù)量顯著升高，從而強(qiáng)烈地抑制了機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。

5 FOXP3＋Tregs細(xì)胞與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后

腫瘤通過(guò)眾多途徑破壞宿主體內(nèi)的免疫監(jiān)視和免疫清除功能。許多這樣的機(jī)理最終可以導(dǎo)致腫瘤功能性FOXP3＋CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞在腫瘤組織局部的聚集。CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞具有抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)的功能，在腫瘤患者外周血中，其數(shù)量顯著升高［13］。所以，CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞數(shù)量升高的程度可以預(yù)示腫瘤患者生存期縮短的程度。

2001年，Woo等［14］首次報(bào)道Tregs細(xì)胞在非小細(xì)胞肺癌及卵巢癌中比例增高及抑制效應(yīng)細(xì)胞。到目前為止，已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)胃癌、肝癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌等眾多惡性腫瘤組織及外周血中Tregs細(xì)胞增多的現(xiàn)象，并且發(fā)現(xiàn)Tregs細(xì)胞與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后相關(guān)［15－17］。同樣，F(xiàn)OXP3＋Tregs細(xì)胞在甲狀腺髓樣癌患者的外周血中升高有顯著意義，其免疫組化結(jié)果在淋巴結(jié)、甲狀腺組織及癌組織中得到證實(shí)［18］。Sato等［19］運(yùn)用免疫組化方法對(duì)117例上皮細(xì)胞卵巢癌患者的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞亞群進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，CD8＋Tregs細(xì)胞比例越高，患者的預(yù)后生存期越長(zhǎng)。Ladoire等［20］在對(duì)56例乳腺癌患者輔助化療前后的Tregs細(xì)胞水平檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，只有那些化療前FOXP3＋T細(xì)胞低下和CD8＋T細(xì)胞高的患者對(duì)輔助化療才有良好的反應(yīng)，可見(jiàn)Tregs細(xì)胞對(duì)于腫瘤的預(yù)后也有著重要意義。Gao等［21］也對(duì)302例肝細(xì)胞癌患者的手術(shù)切除后組織進(jìn)行免疫組化分析并做了相關(guān)預(yù)后生存分析，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織內(nèi)的Tregs細(xì)胞與細(xì)胞毒性T細(xì)胞的比例平衡是預(yù)后能否復(fù)發(fā)的一個(gè)重要指標(biāo)，并提出手術(shù)后再進(jìn)行去除Tregs細(xì)胞治療并同時(shí)刺激效應(yīng)性T細(xì)胞增殖反應(yīng)的聯(lián)合免疫治療可能有利于減少?gòu)?fù)發(fā)和提高生存率。

越來(lái)越多的臨床數(shù)據(jù)顯示，設(shè)法刪除或阻斷CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞的功能是新型抗腫瘤免疫治療策略中不可或缺的重要組成部分。眾多研究資料已經(jīng)證實(shí)，F(xiàn)OXP3在Tregs細(xì)胞中主要表現(xiàn)為免疫抑制調(diào)節(jié)作用，而Tregs細(xì)胞無(wú)疑直接或間接參與了腫瘤免疫逃逸過(guò)程的始末。

綜上所述，F(xiàn)OXP3在腫瘤患者外周血、癌組織及癌旁組織和轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中的表達(dá)是有差異的，如果通過(guò)測(cè)定其含量來(lái)對(duì)疾病的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸及預(yù)后進(jìn)行預(yù)測(cè)，那么將會(huì)給患者帶來(lái)巨大的益處。FOXP3對(duì)CD4＋CD25＋Tregs細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及功能的重要性是明確的，但是FOXP3發(fā)揮作用的分子機(jī)制及功能還有待進(jìn)一步探討。

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2014－01－17）

（本文編輯：張志成）

130033 吉林市，吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院病理科

王麗萍，E－mail:wangliping63＠163.com