葉 鳳 金浩范

(吉林大學白求恩第一醫(yī)院腫瘤中心，吉林 長春 130021)

·綜 述·

γδT細胞及其在腫瘤治療中的作用

葉 鳳 金浩范

(吉林大學白求恩第一醫(yī)院腫瘤中心，吉林 長春 130021)

γδT細胞；腫瘤；免疫和生物因子

γδT細胞是機體免疫防線的重要組成部分，其數量較少，主要分布部位在食道、皮膚、消化道上皮這樣的黏膜相關淋巴組織(MALT)中，而在脾和淋巴結這樣傳統(tǒng)的免疫器官中含量反而很少，因此對γδT細胞的研究相對起步較晚。但后來的諸多研究發(fā)現(xiàn)其具有廣泛的抗腫瘤免疫活性，因此逐漸成為腫瘤治療基礎研究和臨床應用的新方向?，F(xiàn)從γδT細胞的生物學特性、功能及其在腫瘤治療中的作用做一綜述。

1 γδT細胞的生物學特性

1.1 來源 雙陰性細胞前體在趨化因子的作用下進入胸腺，經機體選擇及TCR基因修飾逐漸發(fā)育為成熟的γδT細胞，表現(xiàn)為CD4-CD8-或CD4-CD8+兩種表型。所有γδT細胞在胸腺內都要經歷陰性選擇，以獲得對自身抗原的免疫耐受。與其他T細胞不同的是，部分γδT細胞并不經歷陽性選擇，因此γδT細胞能以非MHC限制性的方式迅速識別和殺傷抗原〔1〕。γδT細胞進入外周淋巴器官后可在胸腺釋放的激素作用下進一步發(fā)育，直到具備成熟的免疫細胞功能。

1.2 分類與分布 γδT細胞的TCR由γ鏈和δ鏈組成，每條鏈在結構上可分為V區(qū)(可變區(qū))、C區(qū)(恒定區(qū))、跨膜區(qū)及胞質區(qū)，這其中，V區(qū)決定其抗原特異性。Vγ和 Vδ的組合具有相對固定的搭配〔1〕，因此，我們可以按Vδ調控基因的不同將γδT細胞分為Vδ1、Vδ2及Vδ3γδT細胞3個不同亞群，各亞群的分布和識別的抗原不完全相同。Vδ1γδT細胞主要分布于黏膜組織中，在胸腺中也有較多分布，除直接的細胞毒作用外，還可以分泌IL-10參與抗腫瘤反應，并且其表面能表達輔助刺激因子CD8，輔助T細胞活化，這一亞型對多種上皮來源的腫瘤和部分白血病有抑制作用。Vδ2γδT細胞是健康成人主要的循環(huán)γδT淋巴細胞，細胞表面表達NKG2D、Toll受體和CD45，特殊的是，此亞型被激活后可發(fā)揮抗原提呈細胞功能〔2〕。Vδ3γδT細胞數量最少，肝臟是其主要分布器官，參與免疫反應與其表面表達的CD56、CD161、人白細胞DR抗原和NKG2D相關。

2 識別腫瘤細胞及其功能活化

2.1 NK細胞受體途徑 首先，γδT細胞可以通過NKG2D識別腫瘤抗原。γδT細胞表面表達NKG2D受體，可與腫瘤細胞表面表達的NKG2D配體識別并結合，借助酪氨酸激酶的作用傳遞活化信號，促使免疫細胞活化增殖及進入效應階段，以激活機體抗腫瘤免疫。這一途徑的抗腫瘤免疫過程受腫瘤細胞表達的NKG2D配體的數量影響，在不同腫瘤中也有不同的作用效果〔3〕。其次，DNAM-1(CD226)和CD96途徑。γδT細胞表面的DNAM-1可與腫瘤細胞表面的CD155分子和CD112分子結合，向胞內傳遞活化信號，從而達到殺傷腫瘤細胞的目的。CD96與CD226類似，識別腫瘤細胞表面的CD155分子介導殺傷效應。

2.2 T細胞受體介導的識別途徑 通過TCR識別和結合抗原是T淋巴細胞的功能基礎，γδT細胞可以通過識別不同種類的抗原以識別腫瘤細胞并發(fā)生功能激活。

一方面，識別肽類抗原。γδT細胞識別的肽類抗原主要有MHC分子和熱休克蛋白。有研究表明〔4〕，MHC是作為抗原本身而不是作為抗原呈遞分子被識別的。熱休克蛋白高表達于多種腫瘤細胞表面，如Daudi淋巴瘤表面hsp60和肺癌細胞表面的hsp72等，其對γδT細胞的激活反應與靶細胞表面熱休克蛋白表達含量呈正相關。除了MHC分子和熱休克蛋白，γδT細胞可以識別腫瘤細胞表面表達的三磷酸腺苷(ATP)合成酶 F1/載脂蛋白A1(Apo A-1)復合體，這種識別反應能選擇性激活Vγ9Vδ2T細胞。另外，F(xiàn)1相關的ATP酶可作為抗原遞呈分子與細胞膜上的磷酸抗原結合，進而使Vγ9Vδ2 TCR識別非肽類磷酸抗原〔3〕。

另一方面，識別非肽類抗原，主要是磷酸鹽抗原。腫瘤細胞經甲羥戊酸途徑可以產生異戊烯基焦磷酸鹽(IPP)和焦磷酸溴代醇，Vγ9Vδ2 T細胞能識別此類物質并被其激活。因此我們可以通過抑制此類非肽類抗原的分解來增強Vγ9Vδ2 T細胞識別和殺傷腫瘤細胞的能力。

2.3 CD16途徑 唑來膦酸及IL-2擴增所得的γδT細胞可以表達免疫球蛋白G Fc段的受體CD16〔3〕。CD16與免疫球蛋白G Fc段的結合可以幫助γδT細胞識別此類表達免疫球蛋白G的腫瘤細胞，通過激活抗體依賴的細胞介導細胞毒作用(ADCC)殺傷腫瘤細胞。

3 γδT細胞的抗腫瘤機制

3.1 直接殺傷 γδT細胞通過兩條獨立的途徑直接溶解殺傷腫瘤細胞：一方面，分泌穿孔素和顆粒酶，穿孔素通過介入靶細胞膜的結構組成，破壞其原有的膜完整性及功能性的膜結構，達到殺傷腫瘤細胞的目的，顆粒酶可以直接進入胞質，活化蛋白酶，引起細胞自身結構破壞而死亡。另一方面，γδT細胞表面高表達FasL，通過識別腫瘤細胞表面的Fas，可激活腫瘤細胞的程序性凋亡。

3.2 免疫調節(jié)作用間接殺傷

3.2.1 對固有免疫的影響 一方面，影響NK細胞功能。Maniar等〔5〕的試驗表明，唑來膦酸活化的γδT細胞可以增強NK細胞介導的腫瘤細胞毒作用。另外，γδT細胞可以調控DC樣細胞依賴性NK細胞產生干擾素-γ等細胞因子〔6〕。另一方面，影響樹突細胞功能。一般情況下Fas及其配體FasL介導細胞凋亡，但特殊的是〔7〕，樹突細胞表達高水平的Fas抑制劑c-FLIP，其表達水平的升高使Fas信號的促凋亡作用轉變?yōu)榇龠M樹突細胞成熟和效應。除此之外，γδT細胞也可以通過分泌腫瘤壞死因子-α及干擾素-γ等途徑誘導其表面CD86和MHCI類分子的表達，促進樹突細胞成熟。

除此之外，γδT細胞本身可作為專職性抗原提呈細胞。樹突細胞可以在趨化因子受體CCR7作用下將外周抗原轉運進入淋巴結，借助于HLA-II類分子的作用將其呈遞給T細胞，并高表達CD80/86、CD40、CD54等共刺激分子和黏附分子。Vδ2γδT細胞經IPP等腫瘤產物刺激活化后，可大量表達CCR7、HLA-DR、共刺激分子和黏附分子，其表達量甚至超過樹突狀細胞〔8〕。相同的試驗過程發(fā)現(xiàn)αβT細胞不會產生類似于γδT細胞的反應。由此可見，γδT細胞具備αβT細胞所不具備的抗原提呈細胞功能，且其功能較樹突狀細胞更為高效。

3.2.2 對體液免疫的影響 Brandes等〔9〕通過對比γδT細胞與具有B細胞輔助功能的TFH細胞兩者的濾泡定位及表面特征性共刺激受體的表達，推論γδT細胞具有類似于TFH細胞輔助體液免疫的功能。Caccamo等〔10〕研究發(fā)現(xiàn)，在沒有抗原刺激的情況下，Vδ2γδT細胞也能誘導B細胞活化，促使其產生大量免疫球蛋白。另外，γδT細胞還可以協(xié)同B細胞促進生發(fā)中心的形成〔11〕。以上均表明γδT細胞能夠增強機體體液免疫反應。

3.2.3 細胞免疫的影響 研究表明，γδT細胞通過產生IL-4、IL-10、IFN-γ等細胞因子，促進CD8+T細胞的增殖和分化，并調節(jié)TNF-α和IFN-γ的分泌〔12，13〕。對于CD8+T細胞的正向作用表明，γδT細胞可以通過促進細胞免疫過程增強機體抗腫瘤效應。相對應的，在完全用輔助藥物治療的小鼠中，Vγ4+γδT細胞的失活或減少可以減少TNF-α和IFN-γ的產生，造成αβT細胞數的下降〔14〕。這表明在αβT細胞介導的抗腫瘤免疫反應中，γδT細胞的存在是必要的。

4 γδT細胞在腫瘤治療中的作用

基于對γδT細胞生物學活性的研究，諸多學者開始探索γδT細胞在體外的抗腫瘤活性，并逐漸將其應用至臨床，發(fā)現(xiàn)無論是實體瘤還是血液系統(tǒng)腫瘤，γδT細胞均對其有明顯的殺傷活性，且這種殺傷活性可以被IFN等因素增強。

4.1 對實體瘤 陳復興等〔15〕應用含IPP和IL-2的RPMI 1640培養(yǎng)基體外激活和擴增人γδT細胞，并將其分別與胰腺癌細胞株、肝癌及胃癌細胞株按不同的效靶比進行殺傷活性的試驗，結果證實γδT細胞對以上腫瘤具有明確的殺傷活性，并且貼壁生長的群體較懸浮生長的群體作更強，這可能與腫瘤細胞高表達黏附因子受體增強了與γδT細胞的接觸有關。姜麗君等〔16〕也通過臨床研究證實聯(lián)合γδT細胞治療組的非小細胞肺癌患者的客觀緩解率、卡氏評分及3年生存率明顯優(yōu)于單用化療的對照組，且骨髓抑制和惡心的發(fā)生率低于單純化療組。對于卵巢癌的促凋亡作用在汪海嬌等〔17〕的研究中也得到證實。此外，國內外眾多的實驗室及臨床研究還證實了γδT細胞在體內、外對于包括乳腺癌、骨肉瘤及結腸癌在內的多種實體瘤均具有明顯的殺傷作用。

4.2 對血液系統(tǒng)腫瘤 除實體瘤外，γδT細胞對血液系統(tǒng)腫瘤亦具有明確殺傷作用。Kuyama等〔18〕的研究中發(fā)現(xiàn)γδT細胞不僅對乳腺癌細胞具有殺腫瘤活性，對淋巴瘤也有明確的殺傷作用，這一過程可被利妥昔單抗和曲妥珠單抗增強，且發(fā)現(xiàn)γδT細胞的細胞毒活性與其細胞表面CD-16的表達水平相關。Kunzmann等〔19〕的研究中發(fā)現(xiàn)活化的γδT細胞對Burkitt淋巴瘤Daudi和骨髓瘤RPMI 8226靶細胞表現(xiàn)出強有力的溶細胞活性并能介導對骨髓瘤U266的細胞毒作用。Gertner-Dardenne等〔20〕發(fā)現(xiàn)γδT細胞可以通過穿孔素/顆粒酶依賴的溶細胞作用直接殺傷白血病細胞。

5 總結與展望

γδT細胞作為機體免疫防線的重要組成部分，在抗腫瘤免疫反應中以其獨特的方式識別腫瘤抗原，一方面直接作用于腫瘤抗原，另一方面通過調節(jié)機體固有免疫及獲得性免疫途徑發(fā)揮抗腫瘤作用?，F(xiàn)有研究已知其作用過程復雜，眾多細胞表面分子及細胞因子均參與其免疫反應，但具體機制仍未完全明確，有待進一步研究。另外，腫瘤的發(fā)生可激活機體免疫反應，多種免疫細胞在趨化因子的作用下聚集在腫瘤部位，但腫瘤具有強有效的免疫逃逸機制，不僅腫瘤本身可減弱自身免疫原性以逃避免疫攻擊，腫瘤浸潤部位的免疫細胞功能亦受到抑制。因此腫瘤局部浸潤的γδT細胞數量雖多，但其實際抗腫瘤作用受到抑制，因此激活腫瘤局部被抑制的免疫細胞或直接于腫瘤局部注射活化的免疫細胞可能具有可觀的療效。

1 張 文.γ/δT細胞簡介〔J〕.國外醫(yī)學·免疫學分冊，2001；24(1)：47-50.

2 Moser B，Eberl M.γδ T-APCs：a novel tool for immunotherapy〔J〕.Cell Mol Life Sci，2011；68(14)：2443-352.

3 李朝旭，唐旭存.γδT 細胞過繼細胞免疫治療惡性實體腫瘤研究進展〔J〕.細胞與分子免疫學雜志，2015；31(4)：565-8.

4 何 維.γδT細胞的抗原識別機制〔J〕.中國免疫學雜志，1995；15(10)：433-5.

5 Maniar A，Zhang X，Lin W，etal.Human gammadelta T lymphocytes induce robust NK cell-mediated antitumor cytotoxicity through CD137 engagement〔J〕.Blood,2010；116(10)：1726-33.

6 Nussbaumer O，Gruenbacher G，Gander H，etal.DC-like cell-dependent activation of human natural killer cells by the bisphosphonate zoledronie acid is regulated by garmnadeha T lymphocytes〔J〕.Blood，2011；118(10)：2743-51.

7 Collins C，Wolfe J，Roessner K，etal.Lyme arthritis synovial gammadelta T cells instruct dendritic cells via fas ligand 〔J〕.J Immunol，2005；175(9)：5656-65.

8 Brandes M，Willimann K，Bioley G，etal.Cross-presenting human gammadelta T cells induce robust CD8+ alphabeta T cell responses 〔J〕.Proc Natl Acad Sci USA，2009；106(7)：2307-12.

9 Brandes M，Willimann K，Lang AB，etal.Flexible migration program regulates gamma delta T-cell involvement in humoral immunity〔J〕.Blood，2003；102(10)：3693-701.

10 Caccamo N，Battistnil L，Bonneville M，etal.CXCR5 identifies a subset of Vgamma9Vdelta2T cells which secrete IL-4 and IL-10 and help B cells for antibody production〔J〕.J Immunol，2006；177(8)：5290-5.

11 Heng B，Marinova E，Han J，etal.Cutting edge：gammadelta T cells provide help to B cells with alterede lonotypes and are capa-hie of inducing Ig gene hypermutation〔J〕.J Immunol，2003；171(10)：4979-83.

12 McCarthy NE，Bashir Z，Vossenkamper A，etal.Proinflammatory Vdelta2+T cells populate the human intestinal mucosa and enhance IFN-gamma production by colonic alphabeta T cells〔J〕.J Immunol，2013；191(5)：2752-63.

13 Rhodes KA，Andrew EM，Newton DJ，etal.A subset of IL-10-producing gammadelta T cells protect the liver from Listeria-elicited，CD8+T cell-mediated injury〔J〕.Eur J Immunol，2008；38(8)：2274-83.

14 Roark CL，Huang Y，Jin N，etal.A canonical Vgamma4Vdelta4+ gammadelta T cell population with distinct stimulation requirements which promotes the Thl7 response〔J〕.Immunol Res，2013；55(13)：217-30.

15 陳復興，劉軍權，王濤等.人末梢血γδT細胞對消化系統(tǒng)腫瘤細胞的殺傷作用〔J〕.世界華人消化雜志，2007；15(14)：1591-5.

16 姜麗君，田 娜，邢亞麗.自體γδT細胞聯(lián)合化療治療非小細胞肺癌的臨床療效觀察〔J〕.標記免疫分析與臨床，2016；23(10)：1177-80.

17 汪海嬌，范艷艷，張 湜，等.γδT細胞對卵巢癌SKOV3細胞增殖的抑制作用〔J〕.吉林大學學報(醫(yī)學版)，2016；42(5)：897-900.

18 Kuyama H，Hagi T，Mattarollo SR，etal.Vgamma9Vdelta2 T cell cytotoxicity against tumor cells is enhanced by monoclonal antibody drugs-rituximab and trastuzumab.〔J〕.Int J Cancer，2008；122(11)：2526-34.

19 Kunzmann V，Bauer E，F(xiàn)eurle J，etal.Stimulation of gammadelta T cells by aminobisphosphonates and induction of antiplasma cell activity in multiple myeloma〔J〕.Blood，2000；96(2)：384-92.

20 Gertner-Dardenne J，Castellano R，Mamessier E，etal.Human Vγ9Vδ2 T cells specifically recognize and kill acute myeloid leukemic blasts〔J〕.J Immunol，2012；188(9)：4701-8.

〔2017-01-10修回〕

(編輯 李相軍)

金浩范(1968-)，男，教授，碩士生導師，主要從事腫瘤生物治療研究。

葉 鳳(1991-)，女，在讀碩士，主要從事腫瘤生物治療研究。

R730.45

A

1005-9202(2017)13-3345-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.13.105