彭蘭清，鄭巧，姚德蛟

(成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤科，成都 610027)

原發(fā)性支氣管癌簡(jiǎn)稱肺癌，是起源于支氣管黏膜或腺體的惡性腫瘤，為常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率和病死率高居榜首[1]。按組織病理學(xué)分類，肺癌分為非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)和小細(xì)胞肺癌兩大類，其中NSCLC約占85%[2]。雖然肺癌的發(fā)病率和病死率近年來(lái)有所降低，但仍是惡性腫瘤相關(guān)死亡的主要病因[3]。早期肺癌患者通過手術(shù)切除預(yù)后較好，Ⅰ期的5年生存率為70%～90%，但仍有部分患者死于腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移[4]。腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment，TME)即腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生和生活的內(nèi)環(huán)境，是指腫瘤細(xì)胞與圍繞在腫瘤細(xì)胞周圍的血管、神經(jīng)、淋巴管、上皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、纖維細(xì)胞以及浸潤(rùn)其中的多種生物小分子物質(zhì)構(gòu)成的龐大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有低氧、低pH值、組織高壓等特點(diǎn)[5]。TME與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后均密切相關(guān)。研究表明，TME中的多種炎癥細(xì)胞因子、免疫細(xì)胞與肺癌的預(yù)后息息相關(guān)[6]。因此，干預(yù)TME已成為當(dāng)今腫瘤研究的一大熱點(diǎn)，研究TME對(duì)探討肺癌的發(fā)病機(jī)制、指導(dǎo)臨床診治和評(píng)價(jià)患者預(yù)后有重要意義?，F(xiàn)就TME與肺癌患者預(yù)后的關(guān)系予以綜述。

1 炎癥因子與肺癌預(yù)后的關(guān)系

1.1白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-2 IL-2是由活化的CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生的具有廣泛生物活性的細(xì)胞因子，可促進(jìn)活化B細(xì)胞增殖，是調(diào)控免疫應(yīng)答的重要因子。TME中的IL-2具有腫瘤監(jiān)視作用，可通過調(diào)節(jié)免疫達(dá)到控制殺傷腫瘤的目的。燕翔[7]對(duì)107例早期NSCLC患者術(shù)后病理標(biāo)本進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，IL-2與NSCLC患者的無(wú)進(jìn)展生存期和總生存期有明確的正相關(guān)關(guān)系，是NSCLC患者的獨(dú)立預(yù)后因素。Tian等[8]對(duì)129例NSCLC患者術(shù)后病理組織標(biāo)本進(jìn)行染色，結(jié)果顯示，79例患者IL-2水平呈高表達(dá)，且腫瘤組織中IL-2的表達(dá)水平與臨床分期有關(guān)，IL-2高表達(dá)組的5年生存率為47.5%，而低表達(dá)組僅為18.4%，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；進(jìn)一步行多因素COX風(fēng)險(xiǎn)模型分析發(fā)現(xiàn)，IL-2表達(dá)水平是NSCLC患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)，高表達(dá)IL-2患者的生存時(shí)間延長(zhǎng)。

1.2IL-6 IL-6是一種由T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、某些上皮細(xì)胞以及腫瘤細(xì)胞自發(fā)或誘導(dǎo)產(chǎn)生的具有多種生物學(xué)活性的細(xì)胞因子[9]。已有研究表明，包括肺癌在內(nèi)的多種腫瘤細(xì)胞均可分泌IL-6，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[10]。有研究表明，IL-6可以增加肺癌干細(xì)胞的上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)和轉(zhuǎn)移，推測(cè)IL-6可能對(duì)肺癌干細(xì)胞轉(zhuǎn)移具有促進(jìn)作用[11]。劉涓和孫威[12]將150例NSCLC組織蠟塊與100例癌旁組織進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，NSCLC組IL-6陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于癌旁組織組，IL-6在NSCLC細(xì)胞增殖、侵襲、遷移、血管形成中均發(fā)揮促進(jìn)作用，且TNM分期越晚，IL-6表達(dá)水平越高，提示IL-6是NSCLC患者預(yù)后不良的指標(biāo)。裴寶祥[13]通過檢測(cè)417例NSCLC組織中IL-6的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)IL-6是影響NSCLC患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，IL-6高表達(dá)患者的5年生存率降低。

1.3IL-8 IL-8是一種促血管生成因子，可以促進(jìn)腫瘤組織中的微血管生成，可為癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移提供條件，促進(jìn)癌細(xì)胞向循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移[14]。王振元等[15]通過對(duì)比肺癌組織和正常肺組織中IL-8信使RNA的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，肺癌組織中IL-8基因的轉(zhuǎn)錄水平高表達(dá)，而在相應(yīng)正常肺組織中無(wú)表達(dá)，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明IL-8與肺癌的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切。另外，淋巴轉(zhuǎn)移陽(yáng)性的肺癌組織中IL-8信使RNA的表達(dá)較高，提示IL-8與肺癌的淋巴轉(zhuǎn)移有關(guān)；徐承平等[16]通過檢測(cè)114例NSCLC組織中IL-8的表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，IL-8高表達(dá)組的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率更高、TNM分期更晚，因此，IL-8在NSCLC組織中過度表達(dá)，而且與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期及預(yù)后有密切關(guān)系。韓浩[17]通過對(duì)46例NSCLC患者手術(shù)切除標(biāo)本的分析發(fā)現(xiàn)，IL-8的表達(dá)與NSCLC組織的生長(zhǎng)有關(guān)，IL-8通過促進(jìn)腫瘤新生血管形成、黏附因子表達(dá)等參與了NSCLC的轉(zhuǎn)移過程，IL-8高表達(dá)患者復(fù)發(fā)更快，生存時(shí)間更短。

1.4IL-10 IL-10是一種由輔助性T細(xì)胞1、輔助性T細(xì)胞2、B細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞等產(chǎn)生的具有抗炎及抑制免疫功能的細(xì)胞因子，通過抑制效應(yīng)細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用抑制機(jī)體的抗腫瘤免疫[18]。Zhao等[19]研究發(fā)現(xiàn)，NSCLC組織中IL-10的表達(dá)水平顯著升高，且TNM分期越晚、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移越多患者的IL-10表達(dá)水平越高，提示IL-10與NSCLC的發(fā)展和轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。黃翠萍等[20]通過對(duì)比43例NSCLC患者癌巢組織和正常肺組織中IL-10信使RNA的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，NSCLC患者癌巢組織中IL-10信使RNA和IL-10的表達(dá)水平均升高，而IL-10表達(dá)水平越高，發(fā)生轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)越大，患者生存時(shí)間越短。

1.5IL-17 IL-17是一種源于T細(xì)胞的細(xì)胞因子，可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞血管及淋巴管的生成，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和進(jìn)展[21]。賈慧民等[22]檢測(cè)62例術(shù)前未行放化療的肺鱗癌和腺癌患者的癌組織、癌旁組織中IL-17的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，IL-17在癌巢組織中高表達(dá)，在癌旁組織中低表達(dá)，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且IL-17高表達(dá)組的生存時(shí)間顯著短于IL-17低表達(dá)組。張波等[23]對(duì)比NSCLC與肺良性病變患者手術(shù)標(biāo)本中IL-17的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，IL-17在NSCLC中的表達(dá)顯著增高，且高表達(dá)組生存率顯著低于低表達(dá)組。Chen等[24]研究顯示，與IL-17低表達(dá)NSCLC患者相比，IL-17高表達(dá)患者的無(wú)病生存期和總生存期均縮短，5年生存率更低，表明IL-17高表達(dá)與NSCLC預(yù)后不良相關(guān)，提示 IL-17表達(dá)水平可作為預(yù)測(cè)NSCLC患者預(yù)后的指標(biāo)。

1.6腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α) TNF-α是一種主要由單核-巨噬細(xì)胞分泌的具有廣泛生物活性的細(xì)胞因子，可以通過不同途徑對(duì)腫瘤細(xì)胞起促進(jìn)作用。Wu等[25]研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α是誘導(dǎo)EMT的主要因子，可顯著促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。劉春來(lái)等[26]通過對(duì)比42例NSCLC患者癌組織、癌旁組織及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)標(biāo)本中TNF-α的表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，癌組織及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中的TNF-α表達(dá)顯著高于癌旁正常組織，提示TNF-α的表達(dá)可能與腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。而Wang等[27]通過對(duì)高通量基因表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行薈萃分析得出，TNF-α介導(dǎo)的基因高表達(dá)增強(qiáng)了肺癌患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，縮短了生存時(shí)間。

1.7轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β) TGF-β有廣泛的免疫抑制作用，可以破壞機(jī)體的免疫監(jiān)視和免疫殺傷作用，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)[28]。陳衛(wèi)花等[29]分析了TGF-β與NSCLC臨床病理因素的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)TGF-β在Ⅰ期組織中表達(dá)的陽(yáng)性率顯著低于在Ⅱ、Ⅲ期組織中表達(dá)的陽(yáng)性率，提示TGF-β可促進(jìn)NSCLC的進(jìn)展。王怡等[30]比較TGF-β在NSCLC患者癌巢組織和癌旁組織中的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)TGF-β在癌巢組織中的表達(dá)顯著高于癌旁組織，且表達(dá)水平與臨床分期呈正相關(guān)，提示TGF-β可促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。Luo等[31]對(duì)53例NSCLC患者的病理標(biāo)本與病程進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，TGF-β高表達(dá)組的復(fù)發(fā)率高，預(yù)后差。

1.8環(huán)加氧酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2) COX-2是花生四烯酸合成前列腺素的關(guān)鍵酶，參與多種惡性腫瘤的發(fā)生、侵襲及轉(zhuǎn)移，并與腫瘤新生血管的形成有關(guān)。劉春來(lái)等[26]對(duì)比42例NSCLC患者癌組織、癌旁組織及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)標(biāo)本中COX-2的表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，癌組織及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中COX-2的表達(dá)水平顯著高于癌旁正常組織，提示COX-2的表達(dá)可能與NSCLC的轉(zhuǎn)移有關(guān)。張欣欣等[32]通過對(duì)67例肺癌患者手術(shù)切除標(biāo)本進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，肺癌組織中COX-2過度表達(dá)，且表達(dá)程度與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。Mascaux等[33]綜合了10篇文獻(xiàn)的薈萃分析顯示，COX-2與早期NSCLC患者生存期顯著相關(guān)，COX-2表達(dá)水平越高，早期NSCLC患者預(yù)后越差，提示COX-2可作為早期肺癌患者的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

TME中炎癥因子的作用復(fù)雜，IL-2可促進(jìn)免疫應(yīng)答，從而對(duì)肺癌細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)視、殺滅作用；IL-6、IL-8、IL-10、IL-17以及TNF-α、COX-2和TGF-β等可通過促進(jìn)腫瘤微血管、淋巴管生成或下調(diào)免疫應(yīng)答抑制免疫反應(yīng)加速肺癌復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移?？傊琓ME中各種炎癥因子對(duì)肺癌的作用是多變的，通過發(fā)揮不同的作用共同調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。

2 免疫細(xì)胞對(duì)肺癌預(yù)后的影響

2.1腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞(tumor-associated neutrophils，TANs) TANs是指在腫瘤內(nèi)浸潤(rùn)的中性粒細(xì)胞，參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移等多個(gè)環(huán)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)，TANs分為N1型和N2型，表現(xiàn)為具有殺傷腫瘤和促瘤生長(zhǎng)的雙重作用[34]。Eruslanov等[35]的研究發(fā)現(xiàn)，肺癌中N1型TANs通過促進(jìn)T細(xì)胞增殖、活化，刺激免疫反應(yīng)，殺滅腫瘤細(xì)胞，有利于患者生存。Kadota等[36]通過分析485例肺癌患者的手術(shù)切除組織發(fā)現(xiàn)，高水平N2型TANs與肺癌患者的短生存時(shí)間顯著相關(guān)。Ilie等[37]同樣發(fā)現(xiàn)，NSCLC組織中N2型TANs越多，患者復(fù)發(fā)率越高，生存時(shí)間越短。Kim等[38]通過建立N2與N1比率的數(shù)學(xué)模型發(fā)現(xiàn)，其比率指數(shù)與肺癌的生長(zhǎng)呈正相關(guān)，當(dāng)N1與N2的比率相對(duì)較大時(shí)，抗腫瘤治療的效果較好，這為肺癌靶向治療提供了新的靶點(diǎn)。故TANs對(duì)肺癌的作用是雙向的，高表達(dá)N1型和低表達(dá)N2型有利于延長(zhǎng)患者的生存時(shí)間。

2.2腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages，TAMs) TAMs是腫瘤及鄰近組織區(qū)域內(nèi)，從屬巨噬細(xì)胞系的一類腫瘤相關(guān)免疫細(xì)胞。與TANs一樣，TAMs具有殺傷腫瘤和促瘤生長(zhǎng)的雙重作用，分為具有抗腫瘤活性的M1型和促進(jìn)腫瘤發(fā)生、發(fā)展的M2型[39]。比較不同生存期NSCLC患者的TAM發(fā)現(xiàn)，TME中M1型TAMs的含量與其生存時(shí)間呈正相關(guān)[40]。Guo等[41]的研究表明，肺癌組織中的M2型TAMs能促進(jìn)癌細(xì)胞的EMT和侵襲，不利于患者預(yù)后。Jackute等[42]分析了80例早期NSCLC患者手術(shù)切除的肺組織標(biāo)本中M1和M2型TAMs的浸潤(rùn)程度，結(jié)果顯示M1的高浸潤(rùn)和M2的低浸潤(rùn)與改善NSCLC患者的存活率相關(guān)。故TAMs對(duì)肺癌預(yù)后起雙向調(diào)節(jié)作用，高浸潤(rùn)的M1型和低浸潤(rùn)的M2型可改善患者的生存時(shí)間。

2.3自然殺傷(natural killer，NK)細(xì)胞 NK細(xì)胞是一類獨(dú)立的非特異性免疫細(xì)胞，無(wú)需抗原預(yù)先致敏即可直接殺傷腫瘤細(xì)胞。Lee等[43]的研究表明，肺癌組織中的NK細(xì)胞能抑制腫瘤細(xì)胞的發(fā)展和轉(zhuǎn)移。Mazzaschi等[44]發(fā)現(xiàn)，NK細(xì)胞與NSCLC患者較長(zhǎng)的無(wú)進(jìn)展生存期有關(guān)。李妹和龔選舉[45]分析了100例肺癌患者手術(shù)切除標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)NK細(xì)胞明顯浸潤(rùn)組的預(yù)后和生存時(shí)間顯著優(yōu)于無(wú)或輕度浸潤(rùn)組。故癌組織中NK細(xì)胞浸潤(rùn)越多，患者的生存期越長(zhǎng)。

2.4腫瘤浸潤(rùn)樹突狀細(xì)胞(tumor infiltrating dendritic cell，TIDC) TIDC是指分布在腫瘤組織中的抗原呈遞細(xì)胞，可誘導(dǎo)特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)的產(chǎn)生，從而抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。潘志杰[46]收集了89例肺癌手術(shù)切除標(biāo)本發(fā)現(xiàn)，不伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組TIDC浸潤(rùn)率顯著高于伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，提示高浸潤(rùn)TIDC可抑制肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。李妹和龔選舉[45]分析了100例肺癌患者手術(shù)切除標(biāo)本發(fā)現(xiàn)，TIDC明顯浸潤(rùn)組的預(yù)后和生存時(shí)間均顯著優(yōu)于無(wú)或輕度浸潤(rùn)組。故TIDC能抑制肺癌的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移，延長(zhǎng)患者的生存時(shí)間。

2.5腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(tumor-associated fibroblasts，TAFs) TAFs是指腫瘤組織中的成纖維細(xì)胞，可分泌細(xì)胞因子、基質(zhì)蛋白及免疫調(diào)節(jié)因子，從而抑制免疫細(xì)胞的表達(dá)，協(xié)助腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸[47]。何海洋等[48]研究發(fā)現(xiàn)，TAFs可以增強(qiáng)肺癌細(xì)胞表達(dá)程序性細(xì)胞死亡受體-1，從而抑制T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。Lakins等[49]的研究指出，TAFs可以誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞死亡，從而保護(hù)腫瘤細(xì)胞免受免疫破壞。Alcaraz等[50]通過分析220例NSCLC患者手術(shù)切除標(biāo)本TAFs的含量發(fā)現(xiàn)，TAFs與不良生存率顯著相關(guān)，TAFs含量越多，患者復(fù)發(fā)和死亡的風(fēng)險(xiǎn)越高。故TAFs能抑制免疫細(xì)胞的表達(dá)，而促進(jìn)肺癌的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移，縮短生存時(shí)間。

2.6叉頭框轉(zhuǎn)錄因子3調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(forkhead box transcription factor 3 regulatory T cell，F(xiàn)oxp3+Treg細(xì)胞) Foxp3+Treg細(xì)胞屬于T淋巴細(xì)胞中表達(dá)CD4+CD25+及叉頭框轉(zhuǎn)錄因子3(forkhead box transcription factor 3，F(xiàn)oxp3)的一類T細(xì)胞亞型，可分泌免疫抑制因子，抑制腫瘤抗原特異性T細(xì)胞的活性，使腫瘤逃脫宿主免疫系統(tǒng)的監(jiān)視，最終導(dǎo)致腫瘤的轉(zhuǎn)移與復(fù)發(fā)[51]。燕翔[7]的研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)oxp3的表達(dá)與肺癌淋巴轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，淋巴轉(zhuǎn)移組Foxp3的陽(yáng)性率顯著高于無(wú)淋巴轉(zhuǎn)移組。Shimizu等[52]對(duì)Ⅰ～ⅢB期NSCLC患者術(shù)后的病理組織進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，高倍鏡視野下的Foxp3+Treg細(xì)胞數(shù)量越多，預(yù)示著患者的無(wú)進(jìn)展生存期越短，證明Foxp3+Treg細(xì)胞是NSCLC的獨(dú)立不良預(yù)后因子。

綜上所述，TME中的免疫細(xì)胞多種多樣，對(duì)肺癌細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移起重要作用，影響患者預(yù)后。其中N1型的TANs、M1型的TAMs、NK細(xì)胞和TIDC共同起到抗腫瘤作用，而N2型的TANs、M2型的TAMs、Foxp3+Treg細(xì)胞及TAFs則有促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移的作用。故調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的表達(dá)可影響肺癌患者的預(yù)后。

3 小 結(jié)

TME是一個(gè)復(fù)雜多變的環(huán)境，為腫瘤細(xì)胞提供了生長(zhǎng)、發(fā)育的場(chǎng)所。TME中的各種成分與腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。TME是一個(gè)處在不斷變化中的動(dòng)態(tài)場(chǎng)所，其中一些炎癥因子和免疫細(xì)胞能通過促進(jìn)血管、淋巴管生成或抑制免疫細(xì)胞自身功能等促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移，而另一些炎癥因子則能通過增強(qiáng)免疫細(xì)胞的活性抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。理論上，TME的組分不會(huì)像腫瘤細(xì)胞一樣發(fā)生突變和基因異常，因此開展針對(duì)TME的靶向治療是非常有潛力的。更好地理解TME與腫瘤細(xì)胞之間的相互作用對(duì)于尋找和開發(fā)新的治療方法至關(guān)重要，但目前針對(duì)TME的研究多局限于單一成分。因此，建立TME多組分共同影響腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)模型十分必要，有助于改善肺癌的診斷、治療和預(yù)后，提高肺癌患者生存率。