陳勝民 袁 峰

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬?？卺t(yī)院腫瘤放療科，海南省?？谑?570208，電子郵箱：csm131124@163.com)

【提要】 宮頸癌是女性最常見惡性腫瘤之一，有研究已證實(shí)人乳頭瘤病毒(HPV)感染特別是高危型HPV，是引起宮頸癌的主要原因，但僅1% HPV感染者轉(zhuǎn)變?yōu)閷m頸癌，研究認(rèn)為免疫抑制是其協(xié)同因子之一。蛋白激酶Cι(PKCι)是一種非經(jīng)典型蛋白激酶C， PKCι通過(guò)下游效應(yīng)因子Yes相關(guān)蛋白1(YAP1)促進(jìn)免疫抑制，而YAP1則通過(guò)募集骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞來(lái)促進(jìn)腫瘤的免疫抑制；調(diào)節(jié)PKCι/YAP1為宮頸癌免疫治療提供可能的靶點(diǎn)。本文對(duì)PKCι/YAP1與HPV在腫瘤微環(huán)境中的作用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤之一，發(fā)病率位居我國(guó)女性惡性腫瘤第二位和女性生殖道惡性腫瘤第一位，特別是在農(nóng)村地區(qū)，它已成為女性健康的主要隱患，近年來(lái)其發(fā)病人群有年輕化趨勢(shì)[1]。在我國(guó)，人乳頭瘤病毒(human papillomavirus，HPV)檢測(cè)廣泛應(yīng)用于宮頸疾病的篩查中，在超過(guò)50萬(wàn)名接受HPV檢測(cè)的婦女中，HPV陽(yáng)性率在所有年齡組中占20%左右[2]。在所有HPV感染患者中，單型HPV感染的頻率為62.9%，多型HPV感染的頻率為38.1%[3-4]。目前認(rèn)為HPV感染，特別是高危型HPV的持續(xù)感染，是引起子宮頸癌前病變和宮頸癌的主要原因，尤其是宮頸鱗狀細(xì)胞癌，而低危型HPV主要與宮頸良性病變相關(guān)[2]。高危型HPV包括HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、66、68、69型，大部分宮頸癌發(fā)生在持續(xù)感染HPV16、18型等病毒后。在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，頻繁重復(fù)的細(xì)胞學(xué)檢查篩查使宮頸癌發(fā)病率及死亡率大幅下降，相比之下，發(fā)展中國(guó)家由于經(jīng)濟(jì)水平低下，宮頸癌的發(fā)病率及死亡率仍然無(wú)法控制[4-5]。在感染宮頸陰道上皮的60種HPV基因型中，僅有12～13種高危型被公認(rèn)為可導(dǎo)致宮頸癌，而HPV16的感染頻率占全世界所有宮頸癌病例的一半以上[2]。雖然HPV16是最重要的致癌類型，但在流行病學(xué)研究中，HPV16變體之間的致癌性可以相差10倍或更多，將基因型-表型關(guān)聯(lián)嵌入到HPV16基因組中，運(yùn)用分子學(xué)研究可進(jìn)一步了解HPV基因組變異和潛在的分子機(jī)制[6-8]。研究表明，女性一生中有90%的可能性感染HPV，10%的女性發(fā)展成HPV持續(xù)性感染，僅1%轉(zhuǎn)變?yōu)閷m頸癌，因此認(rèn)為單純HPV感染并不一定引起宮頸癌的發(fā)生，宮頸癌的發(fā)生與協(xié)同因子的存在有關(guān)，目前發(fā)現(xiàn)的協(xié)同因子主要有免疫抑制、吸煙以及雌激素等[9-10]。蛋白激酶Cι(protein kinase Cι，PKCι)是一種非經(jīng)典型蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)，有研究發(fā)現(xiàn)PKCι通過(guò)下游效應(yīng)因子Yes相關(guān)蛋白1(yes-associated protein 1，YAP1)促進(jìn)免疫抑制，而YAP1通過(guò)募集骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞來(lái)促進(jìn)腫瘤的免疫抑制，導(dǎo)致細(xì)胞毒性T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞低浸潤(rùn)和促炎細(xì)胞因子過(guò)表達(dá)[11]。PKCι/YAP1的可調(diào)節(jié)性為宮頸癌免疫治療提供可能的靶點(diǎn)。本文對(duì)PKCι/YAP1與HPV在腫瘤微環(huán)境中的作用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 宮頸癌與HPV

目前研究認(rèn)為，HPV進(jìn)入機(jī)體后之所以能長(zhǎng)期隱匿并大量復(fù)制，與患者機(jī)體免疫系統(tǒng)普遍受抑制，免疫功能低下，甚至免疫缺陷有關(guān)[12]。高通量下一代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展使得大規(guī)模HPV基因組變異性研究得以進(jìn)行，并獲得了一定的成果，這些基于實(shí)證人群的研究結(jié)果為進(jìn)一步研究HPV基因組分子生物學(xué)和流行病學(xué)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也提高了我們對(duì)HPV相關(guān)癌變的分子理解[13-15]。免疫系統(tǒng)包括參與免疫反應(yīng)的各種器官、組織和細(xì)胞，免疫力低下則容易受到細(xì)菌、病毒以及真菌等感染，是發(fā)生腫瘤的常見原因。HPV是一種常見的性傳播病毒，僅在美國(guó)感染人群就高達(dá)7900萬(wàn)；為了使HPV疫苗接種有效，接受者的接種時(shí)機(jī)必須在性行為活躍之前，且必須完成三劑量序列接種[16-18]。針對(duì)高危型HPV的疫苗包括預(yù)防性疫苗和治療性疫苗。預(yù)防性疫苗主要通過(guò)誘導(dǎo)有效的體液免疫應(yīng)答，即通過(guò)中和反應(yīng)來(lái)阻止HPV入侵人體從而預(yù)防HPV感染；治療性疫苗則主要通過(guò)刺激細(xì)胞免疫應(yīng)答以清除病毒感染的或已變異的細(xì)胞。預(yù)防性疫苗能有效防止致癌HPV的感染，但不能清除已存在的HPV感染，不能誘導(dǎo)產(chǎn)生清除病毒感染所必需的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞反應(yīng)，對(duì)已存在的HPV相關(guān)病損和HPV相關(guān)惡性腫瘤沒(méi)有治療作用，因此目前迫切需要開發(fā)針對(duì)已存在HPV感染及其相關(guān)疾病的有效治療策略[19-20]。

2 腫瘤免疫微環(huán)境與HPV感染

免疫系統(tǒng)作為機(jī)體的重要屏障，可監(jiān)視和清除發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，從而抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移。但與此同時(shí)，免疫系統(tǒng)又能夠通過(guò)支持慢性炎癥反應(yīng)，塑造腫瘤免疫原性以及抑制抗腫瘤免疫來(lái)促進(jìn)腫瘤發(fā)展[21-23]。HPV基因組學(xué)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一個(gè)重大的轉(zhuǎn)變，既往認(rèn)為HPV感染是一個(gè)進(jìn)化上靜止的實(shí)體，而目前認(rèn)為HPV基因組是數(shù)千個(gè)具有不同致癌潛力的獨(dú)特病毒基因組。最近的大型流行病學(xué)研究顯示，確定HPV變異譜系/亞系與宮頸癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，有助于理解癌癥發(fā)生的病毒遺傳特征在生化和機(jī)制水平上的差異[4-5]。例如，不同HPV基因型之間的核苷酸差異可能揭示HPV類型與病毒-宿主的相互作用、細(xì)胞水平的組織取向、蛋白質(zhì)剪接和翻譯等過(guò)程之間更廣泛的關(guān)聯(lián)；相反，研究特定HPV類型的變異譜系/亞系，可識(shí)別與致癌性差異相關(guān)的單個(gè)變異或小組變異位點(diǎn)(單倍型)[6-7]。HPV癌變是一個(gè)多因素影響的復(fù)雜過(guò)程，涉及病毒和宿主的相互影響[24-25]。腫瘤免疫微環(huán)境中存在包括T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等多種多樣的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)。T淋巴細(xì)胞可產(chǎn)生白細(xì)胞介素-2、腫瘤壞死因子(tumour necrosis factor，TNF)、干擾素等一系列細(xì)胞因子，可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體。在腫瘤發(fā)生階段，癌細(xì)胞通過(guò)改變抗原表型逃脫免疫監(jiān)視，在腫瘤進(jìn)展轉(zhuǎn)移階段，腫瘤微環(huán)境中多種免疫抑制因子和細(xì)胞通過(guò)抑制免疫檢查點(diǎn)及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞等來(lái)阻止抗腫瘤免疫反應(yīng)[26-28]。研究顯示，良性病變和腫瘤患者的外周血T淋巴細(xì)胞亞群數(shù)值存在異常，其特征是CD3+細(xì)胞、CD4+細(xì)胞減少， CD8+細(xì)胞稍增加或減少，而CD4+/CD8+比值多為降低，均提示患者的細(xì)胞免疫功能處于免疫抑制狀態(tài)，識(shí)別和殺傷突變細(xì)胞的能力下降，導(dǎo)致病變加重和腫瘤生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移[29-30]。

3 PKCι/ YAP1與腫瘤免疫微環(huán)境

PKC是一種信號(hào)分子，非典型PKC(包括ζ、ι/λ)通過(guò)調(diào)控多條信號(hào)通路在組織器官的發(fā)育和穩(wěn)態(tài)維持、腫瘤發(fā)生發(fā)展、免疫應(yīng)答等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。幼稚CD8+T淋巴細(xì)胞對(duì)微生物病原體刺激做出反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生效應(yīng)T細(xì)胞，可為機(jī)體提供急性防御和記憶T細(xì)胞，誘導(dǎo)長(zhǎng)期免疫。異常刺激激活后CD8+T淋巴細(xì)胞發(fā)生不對(duì)稱分裂，不均勻地向新生的子細(xì)胞分配因子，影響其最終效應(yīng)或記憶譜系。非典型PKC亞型的缺失導(dǎo)致了不對(duì)稱分裂的缺陷，增加了大量效應(yīng)命運(yùn)相關(guān)分子，表現(xiàn)為免疫反應(yīng)早期細(xì)胞凋亡率的增加和Eomes和B淋巴細(xì)胞瘤-2基因的表達(dá)減少[31]。PKCι廣泛參與調(diào)控腫瘤細(xì)胞的耐藥、失巢凋亡抵抗、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化、細(xì)胞衰老抵抗等各種惡性生物學(xué)行為。已有研究表明，PKCι直接參與細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化，參與慢性粒細(xì)胞白血病、非小細(xì)胞肺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌以及宮頸癌等惡性腫瘤的演進(jìn)[32]。二酰甘油激酶對(duì)常規(guī)和新的PKC酶提供負(fù)調(diào)控，限制了組織和亞細(xì)胞的二酰甘油功能；二酰甘油激酶過(guò)表達(dá)導(dǎo)致腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞對(duì)化療的抵抗，防止腫瘤免疫遭破壞；將這些發(fā)現(xiàn)有效地轉(zhuǎn)化為治療方法需要更好地了解二酰甘油激酶和PKC家族之間的相互作用[33]。研究證實(shí)，PKCι參與輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th)2細(xì)胞的分化，并在T細(xì)胞的極化中起重要作用；表達(dá)CD4+標(biāo)記的T淋巴細(xì)胞在免疫系統(tǒng)中具有多種功能，CD4+T淋巴細(xì)胞的Th細(xì)胞是產(chǎn)生和增強(qiáng)體液免疫和細(xì)胞介導(dǎo)免疫反應(yīng)所必需的[34]。此外，CD4+Th細(xì)胞對(duì)于產(chǎn)生記憶CD8+T細(xì)胞是必不可少的，其作用是避免腫瘤復(fù)發(fā)。除了其固有的輔助功能外，一些腫瘤反應(yīng)性CD4+Th細(xì)胞還可作為效應(yīng)細(xì)胞，通過(guò)產(chǎn)生腫瘤微環(huán)境相關(guān)細(xì)胞因子或通過(guò)細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性來(lái)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的清除，為腫瘤免疫治療(如抗腫瘤疫苗)，包括產(chǎn)生腫瘤反應(yīng)性CD4+Th細(xì)胞提供治療策略[35]。研究表明，PKCι過(guò)表達(dá)塑造了腫瘤免疫抑制性微環(huán)境，導(dǎo)致S100、白細(xì)胞介素6/1b、集落刺激因子3、前列腺素內(nèi)環(huán)氧化物合成酶2以及TNF-α等促炎細(xì)胞因子過(guò)表達(dá)，而自然殺傷細(xì)胞浸潤(rùn)減少[36]。已有研究顯示[36]，TNF-α具有抗癌和促癌雙向作用，抗癌作用表現(xiàn)在TNF-α是迄今為止抗癌活性最強(qiáng)的細(xì)胞因子；TNF-α的抗腫瘤機(jī)制復(fù)雜，目前發(fā)現(xiàn)的主要有誘導(dǎo)凋亡、影響腫瘤血管系統(tǒng)和增強(qiáng)宿主免疫力三個(gè)機(jī)制；促癌作用體現(xiàn)在TNF-α在某些方面發(fā)揮著促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的作用，如圖1所示，在卵巢癌細(xì)胞中，TNF-α上調(diào)炎性細(xì)胞因子及趨化因子，作用于卵巢癌微環(huán)境，影響腫瘤血管發(fā)展、癌細(xì)胞遷移等，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)展及惡化。研究顯示，PKCι通過(guò)YAP1促進(jìn)免疫抑制，YAP1是腫瘤進(jìn)展中的下游效應(yīng)因子，YAP1通過(guò)募集骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞來(lái)促進(jìn)腫瘤的免疫抑制，導(dǎo)致細(xì)胞毒性T細(xì)胞低浸潤(rùn)，調(diào)節(jié)PKCι/ YAP1為治療高致死性惡性腫瘤提供了思路[37]。隨著PKC與免疫系統(tǒng)的關(guān)系逐漸被闡明，其作為免疫抑制靶點(diǎn)越來(lái)越受人們的關(guān)注。針對(duì)特定PKC亞型開發(fā)的免疫抑制劑不僅在改善胃腸道毒性、肝腎毒性以及神經(jīng)毒性等方面起作用，而且提高了療效，這為探討PKCι/ YAP1與高危型HPV在宮頸鱗癌免疫微環(huán)境中的作用提供依據(jù)，也為免疫治療提供可能的靶點(diǎn)[38]。

圖1 PKCι/YAP1免疫調(diào)節(jié)功能

綜上所述，預(yù)防性疫苗能有效防止致癌HPV感染，但對(duì)已存在HPV感染的宮頸癌是無(wú)效的。HPV感染是宮頸癌變的重要原因，并顯示出免疫抑制狀態(tài)， PKCι/ YAP1具有免疫調(diào)節(jié)功能。目前PKCι/YAP1與宮頸癌免疫微環(huán)境的研究甚少，亟須進(jìn)一步研究。