王 勒,鄭紅梅,吳新紅,孫圣榮※
(1.武漢大學(xué)人民醫(yī)院乳腺甲狀腺外科,武漢 430060; 2.湖北省腫瘤醫(yī)院乳腺科,武漢 430079)
乳腺癌是全球女性首位癌癥死亡原因,且近年發(fā)病率有明顯升高趨勢,嚴(yán)重威脅女性的健康[1]。目前通過編碼序列微陣列技術(shù)將乳腺癌分為5個(gè)亞型:Luminal-A型、Luminal-B型、人表皮生長因子受體2過表達(dá)型、基底樣型和正常型;三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)是指雌孕激素受體、人表皮生長因子受體2均呈陰性的乳腺癌;TNBC的患病率因不同種族而異,目前TNBC占所有乳腺癌的10%~17%[1-3]。絕大多數(shù)TNBC是高度侵襲性的導(dǎo)管癌,具有核多形性、高有絲分裂率和小管形成少的特性。TNBC目前一般分為基底細(xì)胞樣1型、基底細(xì)胞樣2型、免疫調(diào)節(jié)型、間質(zhì)型和間質(zhì)干細(xì)胞型、管腔雄激素受體型[4],較常見的為免疫調(diào)節(jié)型,該亞型與腫瘤免疫反應(yīng)密切相關(guān),為尋找TNBC有效的免疫靶向治療手段提供了突破口[5]。TNBC有獨(dú)特的免疫微環(huán)境,TNBC高表達(dá)血管內(nèi)皮生長因子、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長和遷移的其他分子,以及更多的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocytes,TIL)和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages,TAMs)[6]。腫瘤細(xì)胞的免疫微環(huán)境是腫瘤細(xì)胞與人體免疫系統(tǒng)之間免疫監(jiān)視與免疫逃逸相互對抗的場所。經(jīng)研究證實(shí),由程序性細(xì)胞死亡受體 1(programmed cell death receptor 1,PD-1)與程序性細(xì)胞死亡配體(programmed cell death ligand 1,PD-L1)結(jié)合而形成的腫瘤免疫逃逸途徑是有效的免疫治療靶點(diǎn)[7-8]。因此,更好地理解TNBC中各種免疫細(xì)胞的動(dòng)態(tài)作用和發(fā)病機(jī)制,同時(shí)找到更有效的生物標(biāo)志物,是治療TNBC必不可少的?,F(xiàn)就免疫微環(huán)境在TNBC中的研究進(jìn)展予以綜述。
在TNBC獨(dú)特的免疫微環(huán)境中,TIL與乳腺癌的良好預(yù)后有關(guān)[9]。Loi等[10]在一項(xiàng)2 009個(gè)乳腺癌患者組成的樣本中提出,在腫瘤內(nèi)和腫瘤基質(zhì)中,TIL每增加10%,分別可以降低27%和17%的病死率,同時(shí)發(fā)現(xiàn),大量TIL是遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)的重要預(yù)測因子,TIL每增加10%與遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)相對危險(xiǎn)度降低相關(guān)。另一項(xiàng)關(guān)于TIL在TNBC預(yù)后價(jià)值的報(bào)告提示,富含TIL的癌癥復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降低30%,遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)率降低22%,死亡風(fēng)險(xiǎn)降低34%[11]。另外,TIL也可以預(yù)測對新輔助化療的反應(yīng)。Denkert等[12]在對超過1 000例乳腺癌患者的研究中發(fā)現(xiàn),TIL與新輔助化療反應(yīng)之間呈正相關(guān);并且證實(shí)在單獨(dú)觀察TNBC組,TIL與新輔助化療的病理緩解相關(guān)。然而,腫瘤免疫微環(huán)境的組成非常不均勻,特定免疫細(xì)胞亞群的功能意義仍然知之甚少。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞毒性CD8+T淋巴細(xì)胞、CD4+T淋巴細(xì)胞是一個(gè)獨(dú)立的有利預(yù)后因素[13]。
1.1CD8+T淋巴細(xì)胞 在免疫亞群中,CD8+淋巴細(xì)胞是抗腫瘤免疫應(yīng)答的主要效應(yīng)因子。CD8+T淋巴細(xì)胞在識(shí)別抗原后分化為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞,并在針對外源因子和腫瘤細(xì)胞的適應(yīng)性免疫防御中發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究證明,與許多其他癌癥類型一樣,在TNBC中,CD8+T淋巴細(xì)胞具有抗腫瘤活性,CD8+T淋巴細(xì)胞可能與乳腺癌患者的生存時(shí)間增加有關(guān),富含CD8+T淋巴細(xì)胞的腫瘤與更好的預(yù)后相關(guān)[11,14]。在TNBC中,CD8+T淋巴細(xì)胞對腫瘤進(jìn)展的影響不僅取決于它們的數(shù)量和分布,還取決于它們的活性,原因是細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞屬于活性CD8+T淋巴細(xì)胞,具有抗腫瘤免疫力[13-15]。有研究表明,60%的TNBC中可見CD8+浸潤[16]。而另有證據(jù)表明,CD8+T細(xì)胞的作用在激素受體陰性乳腺癌中更強(qiáng)[17]。Baker等[18]在對1 854例乳腺癌樣本的研究中,僅發(fā)現(xiàn)雌激素受體陰性乳腺癌中CD8+T細(xì)胞的獨(dú)立預(yù)后意義(P=0.03),而雌激素受體陽性腫瘤則不能顯示。但CD8+T淋巴細(xì)胞是通過何種機(jī)制發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng),仍需進(jìn)一步的研究。
1.2CD4+T輔助細(xì)胞 CD4+T輔助細(xì)胞在激活時(shí)可以分化成多種亞型,它們的功能是通過調(diào)節(jié)B細(xì)胞、CD8+T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的活性和分化[19]。目前研究的主要亞組是T輔助細(xì)胞,分為濾泡T輔助細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞。調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞是具有免疫表型CD4+、CD25+、FOXP3+的CD4+T淋巴細(xì)胞的亞群。與其他類型的乳腺癌相比,在TNBC中具有最高數(shù)量的FOXP3+細(xì)胞(70%)[17]。調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞在正常免疫環(huán)境中的功能是調(diào)節(jié)和抑制免疫反應(yīng)以預(yù)防自身免疫反應(yīng)。傳統(tǒng)認(rèn)為,在腫瘤環(huán)境中,調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞可以抑制其他效應(yīng)細(xì)胞的作用,從而阻止對腫瘤的有效免疫反應(yīng)[20]。此前認(rèn)為高表達(dá)的調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞與預(yù)后較差有關(guān),但最近在包括TNBC在內(nèi)的多種癌癥中發(fā)現(xiàn)了相反的結(jié)果[13-14]。目前尚不清楚調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞這種正性效應(yīng)背后的確切機(jī)制,在結(jié)腸直腸癌中,調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞表達(dá)較多的患者較其他患者預(yù)后更好[21]。Syed Khaja等[22]表示,與正常組織相比,乳腺癌腫瘤微環(huán)境中有免疫抑制特性的調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞細(xì)胞子集的累積。另外,有研究表明,腫瘤浸潤的調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)的免疫抑制微環(huán)境阻止了有效的抗腫瘤免疫,并成為免疫治療抗乳腺癌成功的關(guān)鍵[19]。已有的研究對乳腺癌進(jìn)展期間免疫編輯過程中T細(xì)胞亞群動(dòng)態(tài)和功能的改變知之甚少,且很少有信息可用于了解哪種T細(xì)胞亞群是乳腺癌臨床結(jié)果的決定因素。因此,在乳腺癌的發(fā)展過程中,更好地理解CD4+T細(xì)胞亞群在腫瘤免疫中的性質(zhì)和功能作用,對于TNBC的治療十分重要[23]。
1.3TAMs TAMs與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),分為兩類:一類與炎癥反應(yīng)相關(guān),稱為M1型;一類與腫瘤相關(guān),稱為M2型,參與了腫瘤的免疫調(diào)節(jié),促進(jìn)腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移[24-25]。乳腺癌細(xì)胞分泌促進(jìn)巨噬細(xì)胞極化轉(zhuǎn)向M2狀態(tài)的因子,幾種介質(zhì)參與M2極化,包括白細(xì)胞介素-2、白細(xì)胞介素-10、轉(zhuǎn)化生長因子-β和巨噬細(xì)胞集落刺激因子[26]。與其他乳腺癌組織學(xué)相比,TNBC分泌更多的粒細(xì)胞集落刺激因子,從而促進(jìn)M1細(xì)胞向M2狀態(tài)轉(zhuǎn)化。大量CD163+M2型巨噬細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞增殖、分化不良、組織學(xué)導(dǎo)管類型密切相關(guān),CD163+細(xì)胞直接與人表皮生長因子受體陰性和TNBC組織學(xué)相關(guān),與導(dǎo)管A亞型呈負(fù)相關(guān)[27]。Klingen等[28]證實(shí),高CD163計(jì)數(shù)與非侵襲性乳腺癌血管侵襲等侵襲性特征之間具有強(qiáng)相關(guān)性。此外,CD204正在成為鑒定乳腺癌中TAMs的標(biāo)志物,且大量的CD204+TAMs與預(yù)后較差相關(guān)[27-29]。綜上,TNBC是與TIL存在最相關(guān)的乳腺癌亞型,TIL可以用作TNBC的預(yù)后以及對常規(guī)乳腺癌治療方法效果的預(yù)測。TNBC免疫調(diào)節(jié)亞型的特征是參與抗原加工和T細(xì)胞功能的基因表達(dá)升高,提示可以針對TNBC進(jìn)行免疫治療[5]。癌癥免疫治療的關(guān)鍵是找到有效的免疫檢查點(diǎn)抑制劑或拮抗劑。
免疫檢查點(diǎn)蛋白在乳腺癌免疫治療研究領(lǐng)域占有重要的地位。近年來,免疫檢查點(diǎn)治療腫瘤已經(jīng)取得了顯著的成果。免疫檢查點(diǎn)是一系列在免疫反應(yīng)中產(chǎn)生的共刺激或抑制信號(hào)分子,對于維持自身耐受和調(diào)節(jié)外周組織中生理免疫反應(yīng)的持續(xù)時(shí)間和幅度至關(guān)重要,且免疫檢查點(diǎn)的存在可以最大限度地減少附帶組織損傷[30]。腫瘤細(xì)胞通過使免疫檢查點(diǎn)信號(hào)異常削弱免疫反應(yīng),進(jìn)而逃脫免疫系統(tǒng)的追捕,因此,通過研發(fā)共刺激信號(hào)的激動(dòng)劑或共抑制信號(hào)的拮抗劑加強(qiáng)免疫反應(yīng),進(jìn)而殺死腫瘤細(xì)胞成為癌癥治療的重要途徑。免疫檢查點(diǎn)包括刺激檢查點(diǎn)分子和抑制檢查點(diǎn)分子[31]。近年來,已經(jīng)確定的抑制性檢查點(diǎn)包括PD-1和PD-L1、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T-lymphocyte antigen-4, CTLA4),可抑制實(shí)體腫瘤中的抗腫瘤免疫反應(yīng)[32]。
2.1PD-1和PD-L1 盡管TIL能夠識(shí)別和消除惡性細(xì)胞,但腫瘤已經(jīng)發(fā)展出多種機(jī)制來維持抑制性的免疫微環(huán)境,包括抑制性受體的上調(diào),如PD-1[33]。最近的研究結(jié)果表明,在三陰性基底乳腺癌中富集著與免疫抑制有關(guān)的免疫標(biāo)志物,并與乳腺癌的預(yù)后和對化療的反應(yīng)相關(guān),支持TNBC免疫治療的評估[34]。在腫瘤微環(huán)境中,表達(dá)于腫瘤細(xì)胞的PD-L1與表達(dá)于TIL的PD-1結(jié)合,發(fā)揮負(fù)性共刺激分子的免疫調(diào)節(jié)作用,抑制TIL細(xì)胞增殖、細(xì)胞因子的產(chǎn)生、毒性作用的發(fā)揮以及抗體的免疫反應(yīng),導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸而得以存活[6-10]。目前,在乳腺癌中,PD-L1的表達(dá)與預(yù)后相關(guān)性仍不清楚。有研究表明,12%的乳腺癌病例在腫瘤組織中表達(dá)PD-L1,32%的TNBC病例是PD-L1(+)[8]。針對乳腺癌患者PD-1表達(dá)的研究表明,高表達(dá)的PD-1(+)免疫細(xì)胞浸潤與患者的生存期縮短相關(guān);此外,PD-1(+)細(xì)胞和FOXP3+Treg細(xì)胞與高組織學(xué)分級(jí)、晚期腫瘤分期及TNBC組織學(xué)相關(guān)[35]。Li等[34]發(fā)現(xiàn),86%的TNBC病例可以觀察到PD-1染色,而51%的病例可以觀察到PD-L1染色;在基質(zhì)中,PD-L1高表達(dá)與更好的無病生存期顯著相關(guān);而在多變量分析中,PD-1并不是無病生存期和總生存期的預(yù)后因素。Wang等[36]研究了PD-L1的免疫化學(xué)表達(dá),在約16%的腫瘤患者中,PD-1結(jié)果是陽性,與年齡及腫瘤分級(jí)有關(guān)。在TNBC中,PD-L1陽性與更長的無復(fù)發(fā)生存期相關(guān),尤其是基底樣亞型,其中合并PD-L1或上皮CD8+對于無復(fù)發(fā)生存和總生存期均為陽性預(yù)后因子;為了更好地闡明這一問題,使用了DNA分子基因擴(kuò)增的方法,結(jié)果顯示,TNBC中PD-L1的表達(dá)為39%,而同一研究中的免疫組織化學(xué)陽性率為19%[37]??傊?,在乳腺癌中,PD-L1表達(dá)的預(yù)后意義仍不十分明確,但PD-L1陽性與較低的患者年齡、較高的腫瘤分級(jí)以及不同的腫瘤分級(jí)相關(guān)。綜上,許多TNBC患者表達(dá)PD-1/PD-L1,提示抗PD-L1/PD-1治療在這些患者中可能是有效果的,且在這部分患者中,除了放療、化療外,免疫治療可以成為一種新的選擇。在惡性黑色素瘤和非小細(xì)胞肺癌等領(lǐng)域,針對PD-1/PD-L1的受體阻斷劑取得了顯著的效果[5]。由于PD-1/ PD-L1在腫瘤免疫治療中擔(dān)任重要的角色,許多乳腺癌免疫靶向藥物抑制劑也在進(jìn)行臨床試驗(yàn),為TNBC患者的治療提供了新的方法。
2.2CTLA4 CTLA4(也稱為CD152)是T細(xì)胞的表面蛋白,CTLA4是第一個(gè)被確定的免疫檢查點(diǎn)受體,可抵消T細(xì)胞共刺激受體CD28;CTLA4下調(diào)免疫系統(tǒng),抑制T細(xì)胞的活化,在抗原識(shí)別后,CD28與其配體CD80和CD86相互作用,擴(kuò)增T細(xì)胞抗原受體信號(hào)以激活T細(xì)胞,隨后是CTLA4的上調(diào)[38]。在乳腺癌中,最近的一項(xiàng)研究報(bào)道顯示,細(xì)胞質(zhì)CTLA4 的存在與預(yù)后不良相關(guān)[39],雖然這種表達(dá)的意義尚不清楚,但CTLA4可以對T細(xì)胞發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。CTLA4阻斷對于抑制針對腫瘤細(xì)胞的免疫耐受性是十分重要的。CTLA4通過直接向T細(xì)胞傳遞抑制信號(hào)并干擾B7和CD28之間的結(jié)合抑制T細(xì)胞應(yīng)答[39]。研究表明,CTLA4表達(dá)與年齡相關(guān)(P=0.045 3),年齡較大的TNBC患者中有更高的CTLA4表達(dá),可能的原因?yàn)槟挲g較大抑制了免疫系統(tǒng)的功能;年齡抑制免疫系統(tǒng)功能的理論被定義為免疫衰老(免疫功能受損),是與衰老相關(guān)的重要T細(xì)胞缺陷,導(dǎo)致老年人對感染或癌癥的易感性更高[40]。因此,研究CTLA4阻斷劑對于部分TNBC患者尤其是老年患者意義重大。但目前為止CTLA4阻斷劑的藥物研究仍很有限,有待更進(jìn)一步的研究為TNBC提供新的治療方法。
迄今為止,免疫檢查點(diǎn)抑制劑已經(jīng)在包括乳腺癌在內(nèi)的許多惡性腫瘤中被證實(shí)有效。然而,不同的共抑制劑能否聯(lián)合使用,以及放療和化療對免疫治療是否具有加成的療效還有待進(jìn)一步的研究。此外,應(yīng)該不斷地探索更多的免疫檢查點(diǎn)抑制劑來優(yōu)化免疫系統(tǒng)的抗腫瘤特性,以增強(qiáng)免疫應(yīng)答,并消除乳腺癌中的免疫抑制微環(huán)境[41]。
癌癥的發(fā)展是由于腫瘤細(xì)胞不斷地在逃避抗腫瘤免疫,而作為腫瘤細(xì)胞免疫監(jiān)視和免疫逃逸的發(fā)生部位,腫瘤免疫微環(huán)境與TNBC的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后等密切相關(guān)。TIL作為預(yù)測TNBC療效以及預(yù)后的指標(biāo)已顯示出越來越重要的地位。針對PD-1/PD-L1等免疫檢查點(diǎn)抑制劑為主的免疫治療主要是通過增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的監(jiān)視能力,從而殺死腫瘤細(xì)胞,并且減少傳統(tǒng)的放化療帶來的難以耐受的不良反應(yīng),提高患者的生存質(zhì)量及預(yù)后。希望用于治療TNBC的免疫治療藥物可早日作為輔助用藥或聯(lián)合用藥,這對于進(jìn)一步改善相關(guān)亞型乳腺癌患者的預(yù)后具有重要意義。