CD4~+CD25~+Foxp3~+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在肺癌中表達(dá)的研究.pdf

1、背景和目的：
　　機(jī)體的免疫系統(tǒng)是一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控體系,由固有免疫和適應(yīng)性免疫組成,能夠聚集一系列細(xì)胞和分子阻止病原微生物的進(jìn)入和腫瘤的發(fā)生發(fā)展。理論上講,腫瘤細(xì)胞可以被抗原提呈細(xì)胞包括樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞、免疫效應(yīng)細(xì)胞包括NK細(xì)胞以及細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)等識別、攻擊和清除。
　　此外,腫瘤患者和荷瘤小鼠的體內(nèi)都能檢測到一定的抗腫瘤免疫反應(yīng)。那么,為什么腫瘤會發(fā)生發(fā)展?而且絕大部分荷瘤宿主最終死于腫瘤呢?顯然,腫瘤細(xì)胞

2、能夠逃脫宿主的免疫攻擊。
　　目前人們發(fā)現(xiàn)了很多機(jī)制來解釋腫瘤的免疫逃逸和免疫抑制,其中,腫瘤誘導(dǎo)產(chǎn)生的具有負(fù)向調(diào)控機(jī)體免疫反應(yīng)的抑制性細(xì)胞(如調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,Treg等)近年來被廣為研究。1995年,Sakaguchi等首先發(fā)現(xiàn)將去除了CD4~+CD25~+組分的T細(xì)胞轉(zhuǎn)移到裸鼠體內(nèi)會引發(fā)多種自身免疫性疾病,而當(dāng)同時輸入CD4~+CD25~+T細(xì)胞則可抑制疾病的發(fā)生。
　　在隨后體外的研究中也發(fā)現(xiàn)CD4~+CD25~+T細(xì)胞

3、具有低反應(yīng)性和免疫抑制功能,自此有關(guān)CD4~+CD25~+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells,Treg)的研究得到迅猛發(fā)展。Treg具有免疫抑制效應(yīng),在免疫病理、移植物耐受、抑制自身免疫反應(yīng)和維持機(jī)體免疫平衡中都起著重要作用。
　　機(jī)體內(nèi)天然產(chǎn)生的CD4~+CD25~+Treg來源于胸腺,其表面標(biāo)志主要有CD25、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4(CTLA-4)、IL-2受體β鏈(CD122)和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子

4、受體(glucocorticoid-induced TNFreceptor,GITR)。同時,CD4~+CD25~+Treg胞內(nèi)高表達(dá)Foxp3(轉(zhuǎn)錄因子forkhead/winged helix家族),這是其特征性的標(biāo)志。除此之外CD4~+CD25~+Treg還高表達(dá)一些趨化因子受體,而色氨酸分解酶(IDO)、TGF-β和CD80則是其活化的標(biāo)志。
　　目前認(rèn)為該群體可分為“天然的”和“誘導(dǎo)的”兩類。對于“誘導(dǎo)的”CD4~+CD

5、25~+Treg細(xì)胞,因為其難以分離進(jìn)行研究,與“天然的”CD4~+CD25~+Treg的細(xì)胞的關(guān)系沒有完全明了?？赡芤灿捎凇罢T導(dǎo)的”CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞的存在,給CD4~+CD25~+Treg產(chǎn)生機(jī)制的研究帶來了困難。
　　對于“天然的”CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞,有些學(xué)者認(rèn)為該群體可能是由胸腺產(chǎn)生的一個獨(dú)立群體。而對這一觀點(diǎn)具有挑戰(zhàn)性的假說是:這一群體可能是在外周產(chǎn)生,只是在抗原刺激后而轉(zhuǎn)運(yùn)回到胸腺髓質(zhì)中

6、的。國外實(shí)驗證明,新生兒出生后兩天時,胸腺內(nèi)已含有具有CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞樣表型和功能的細(xì)胞,而此時在脾中尚不能探查到任何種類的T細(xì)胞。早期的研究也表明,在新生兒出生3天之前,在外周有極少的CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞。然而又有文獻(xiàn)報道,新生鼠出生3天時進(jìn)行胸腺切除術(shù)后,CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞和外周T細(xì)胞有所減少,但已具有顯著數(shù)量的表達(dá)FOXP3的CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞群。
　　綜合以上

7、結(jié)果,我們認(rèn)為:至少部分“天然的”CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞產(chǎn)生于胸腺。早期報道,CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞呈現(xiàn)免疫無能性。但是近來,包括Earle等在內(nèi)的幾個不同的研究組,分別在不同的條件下使該細(xì)胞增殖。
　　Earle等從人體外周血分離的CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞,在體外用抗CD3和抗CD28抗體共價相連的超順磁性珠和高濃度外源IL-2刺激下可以擴(kuò)增200倍。而且,擴(kuò)增后的細(xì)胞仍然高表達(dá)CD25、CD6

8、2L、HLA-DR、CCR6和FOXP3等Treg細(xì)胞的標(biāo)志分子,在抗-CD3或者同種抗原刺激下可抑制效應(yīng)性PBMCs的增殖和細(xì)胞因子的分泌?？梢奀D4~+CD25~+Treg細(xì)胞并非免疫無能,只是它的增殖條件與傳統(tǒng)的T細(xì)胞不同。
　　CD4~+CD25~+Treg細(xì)胞在免疫調(diào)節(jié)中的功能已經(jīng)得到了肯定,已經(jīng)有大量實(shí)驗證明,該細(xì)胞在對自身和異己的免疫耐受中都起到重要作用。CD4~+CD25~+Treg有2個明顯的免疫學(xué)特性。

9、　　一是免疫無能性,即對高濃度白細(xì)胞介素2(IL-2)單獨(dú)刺激或經(jīng)T細(xì)胞受體(T cell receptor,TCR)刺激無反應(yīng),也不分泌IL-2;但體內(nèi)實(shí)驗發(fā)現(xiàn),抗原特異性Treg具有顯著的增殖活性,而且高度依賴于特異性抗原的存在。
　　二是免疫抑制性,表現(xiàn)在經(jīng)TCR介導(dǎo)的信號刺激活化以后能夠抑制自身T細(xì)胞的活化和增殖,但其在體內(nèi)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能、維持自身免疫耐受的詳細(xì)機(jī)制目前尚不清楚。Sakaguchi等認(rèn)為其作用機(jī)制可能是通

10、過細(xì)胞直接接觸的方式發(fā)揮作用,或通過分泌調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素10(IL-10)、TGF-β及通過抑制樹突狀細(xì)胞成熟等方式發(fā)揮作用。
　　有報道認(rèn)為FoxP3在幼稚CD4T細(xì)胞的過表達(dá)是CD4~+CD25~+Treg低反應(yīng)性和抑制作用的主要原因。多項研究發(fā)現(xiàn),在胃癌、食管癌、肝癌、胰腺癌、乳腺癌、鼻咽癌等不同惡性腫瘤患者的外周血、淋巴結(jié)及腫瘤浸潤區(qū)域組織中,均存在CD4~+CD25~+Treg比例增高的現(xiàn)象,并且其增高水平與病

11、程進(jìn)展和臨床病理存在顯著相關(guān)性。目前尚缺乏明確證據(jù)證明腫瘤機(jī)體CD4~+CD25~+Treg增多的機(jī)制。
　　但推測有以下幾種可能性:
　　①腫瘤分泌的某些因子直接或間接地吸引、誘導(dǎo)CD4~+CD25~+Treg的特定擴(kuò)增。Curiel等研究發(fā)現(xiàn),卵巢癌患者的腫瘤細(xì)胞分泌趨化因子CCL22,招募CD4~+CD25~+Treg至腫瘤部位,因而出現(xiàn)CD4~+CD25~+Treg在癌腫組織中聚集的現(xiàn)象,而在正常的卵巢組織中幾乎不能

12、看到CD4~+CD25~+Treg。
　?、诳乖岢始?xì)胞提呈的腫瘤相關(guān)抗原誘導(dǎo)Treg的擴(kuò)增。
　?、蹤C(jī)體對由腫瘤誘導(dǎo)的持續(xù)炎癥刺激所形成的一種生理防御現(xiàn)象。
　?、茉卺槍μ禺愋钥乖目寺h除或由Fas-FasL介導(dǎo)的凋亡中,CD4~+CD25~+Treg和CD4~+CD25~-Treg在敏感性上存在差異,腫瘤分泌的因子可能會選擇性地誘導(dǎo)CD4~+CD25~-Treg凋亡。目前尚沒有關(guān)于CD4~+CD25~+Foxp3

13、~+Treg細(xì)胞在肺癌外周血、肺癌組織及癌旁組織中表達(dá)的情況及其增多的機(jī)制。我們的試驗是觀察CD4~+CD25~+Foxp3~+Treg細(xì)胞在肺癌患者體內(nèi)異常聚集情況,進(jìn)一步探討其機(jī)制和在肺癌患者體內(nèi)調(diào)節(jié)免疫抑制作用。
　　方法:
　　采用流式細(xì)胞術(shù)對45例肺癌患者的癌組織,相應(yīng)的癌旁組織、外周血及15例正常志愿者外周血以及來我院治療的16例Ⅲ、Ⅳ期患者外周血中的CD4~+CD25~+Foxp3~+Treg調(diào)節(jié)性T細(xì)胞檢測,

14、并結(jié)合臨床資料進(jìn)行相關(guān)性分析。運(yùn)用熒光顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)。采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素的方差分析,并對各組之間進(jìn)行兩兩比較。
　　結(jié)果:
　　肺癌患者癌組織中CD4~+CD25~+Foxp3~+Treg調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在CD4~+T細(xì)胞中所占比例是10.54±1.12％;45例外周血中和癌旁組織表達(dá)陽性分別是8.24±2.16％和3.62±1.24％,癌組織明顯高于外周血和癌旁組織(p<0.05)。肺癌患者外周血

15、中Treg細(xì)胞(9.28±2.10％)明顯高于志愿者(2.63±1.28％)。結(jié)合臨床資料分析顯示CD4~+CD25~+Foxp3~+Treg調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在肺腺癌中表達(dá)(11.26±3.12％)高于鱗癌(8.34±2.90％),并且與腫瘤的臨床分期具有一定相關(guān)性。Ⅲ、Ⅳ期患者外周血中CD4~+CD25~+Foxp3~+Treg調(diào)節(jié)性T細(xì)胞表達(dá)明顯高于Ⅰ、Ⅱ期患者,P<0.05,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)論:
　　CD4~+