IKDC的肿瘤免疫研究进展.doc

IKDC的肿瘤免疫研究进展 贺轲向国安 【摘要】近年在小鼠体内发现了一群兼具天然免疫效应功能和抗原提呈功能的新细胞亚群，命名为产生干扰素的杀伤DC(Interferon-ProducingKillerDC，IKDC)，这一细胞最近成为肿瘤免疫治疗的热点，笔者将介绍这一领域的进展。 【关键词】IKDC肿瘤免疫治疗 【Abstract】 Inrecentyears,agroupofnewcellsubsetsbothwithfunctionofnaturalimmunityandantigenpresentingwasfoundinmice,namedasikdc.anditbecamethehotspotintumorimmunotherapy.Now,advanceinthisfieldwereintroduced. 【Keywords】IKDC，Tumor，Immunotherapy 【Authorsaddress】GuangdongNo.2ProvincialPeoplesHospital,Guangzhou,Guangdong510317PRC doi:10.3969/j.issn.1671-332X.xx.06.002 肿瘤免疫治疗是一种新兴的肿瘤治疗方法，其包括非特异性免疫治疗、主动免疫治疗、被动免疫治疗三类，经过多年基础与临床实验研究，肿瘤免疫治疗取得了很大进展。IKDC细胞参与的肿瘤免疫是主动免疫的一种，因为其独特的细胞学特征，国内外已经有大量的研究集中在IKDC细胞的肿瘤免疫，笔者将一一综述。 xx年在小鼠体内发现了一群兼具天然免疫效应功能和抗原提呈功能的新细胞亚群，命名为产生干扰素的杀伤DC，即IKDC，其主要表型为CD11cintB220+Gr1-，同时表达NK细胞的标志（NK1.1，DX5，CD122，NKG2D）和抗原提呈细胞标志（MHC-II，CD40和CD86等）1。而经典的DC不表达NK细胞的标志，经典的NK细胞也不表达抗原提呈细胞相关的分子，提示IKDC同时表达NK细胞和DC细胞的表面标记，但又明显区别于这两群细胞。 在正常小鼠体内，这群IKDC能分泌IFN，具有细胞毒性，同时还具备树突状细胞（DendriticCells，DC）的抗原提呈能力。而DC细胞与NK细胞是免疫系统中两类特殊的细胞，有其各自的表型特征和特定功能：DC既能起动适应性免疫应答，也能通过活化NK细胞介导天然免疫反应；NK细胞则可以通过调节DC细胞来影响适应性免疫应答。近来的研究结果对IKDC的命名提出了异议，认为IKDC更接近于NK细胞，而不是DC细胞。 因为到目前为止，尚未发现人类确切的IKDC存在，目前基于IKDC的肿瘤免疫研究的实验模型主要用小鼠模拟。 TAIEB等2在进行进行酪氨酸激酶抑制剂联合甲磺酸伊马替尼加强NK细胞抗肿瘤效应的实验时，发现了分泌IFN-r的DC细胞，于是开展了IKDC细胞，他们的实验结果于xx年在Nature杂志，他们的研究表明，IKDC在小鼠体内参与肿瘤免疫监视（Immunosurveillance），在肺转移瘤间质中发现有大量的CD11c+细胞表达NK1.1分子是Gr1-，通过IL-2联合伊马替尼处理的小鼠脾脏组织中CD11c+数量上升至19+4%，CD11c+B220+在肿瘤间质组织中增加至8+2%，而CD11c+B220+细胞在肿瘤组织中分泌IFN-gamma的量增加至40ng/106细胞，同时可诱导激活沉睡的T细胞，而在健康组织中没有分泌干扰素，在体外实验中，骨髓以及脾脏的IKDC与肿瘤细胞共同培养时可分泌大量的IFN-gamma。通过注射NKl?1清除抗体，伊马替尼+IL-2的抗肿瘤作用完全消失；进一步的分析显示，这群细胞也不是pDC细胞(CDIlc+B220+Grl+细胞占肿瘤浸润的CDllc+细胞不到3)，占到70以上的是一群B220+Grl-CDllc+细胞，并且这群细胞为NKI?1+。 通过实验还发现3-4，表达B220+NKI.1+的IKDC能广泛识别多种NK细胞不识别的肿瘤细胞，这种IKDC能够广泛识别多种变形的肿瘤细胞(包括同基因或间种异基因的肿瘤细胞)，当与这些肿瘤细胞接触后，IKDC可分泌高水平的IFN-gamma，从而介导依赖TRAIL的肿瘤细胞凋亡。另一方面，IKDC与正常的健康组织如肝实质细胞或胸腺细胞接触后，则不导致干扰素的分泌。 国内中国科技大学田志刚团队5报道了IKDC细胞促进多聚胞苷酸（Polyinosinic-PolycytidylicAcid，ployI：C）介导的进展中的黑色素瘤抑制效应的实验，基于B-16肺转移瘤小鼠模型，发现了IFN-gamma与ployI：C在肿瘤抑制的密切关系：ployI：C可以诱导肝脏、肺、脾脏的IKDC细胞分泌IFN-gamma。该研究还发现，通过ployI：C诱导后，脾脏的IKDC细胞大量减少，而肝脏（5%to12%）以及肺脏（10%to25%）的IKDC细胞显著增加；在体外实验中，ployI：C可诱导IKDC增殖，可分泌大量的IFN-gamma，表明可以ployI：C诱导和放大IFN-gamma的抗肿瘤效应。 HIMOUDI等6认为IKDC细胞抗肿瘤活性可以解释为空载树突状细胞的肿瘤免疫效应。长期以来大量实验表明7-10，在先天和活动性免疫反应中，激活树突细胞的过继转移活性后可以抑制肿瘤的生长。HIMOUDI等6的实验采用黑色素瘤以及肺癌小鼠模型，表明空载树突状细胞可以诱导CTL和NK细胞介导的细胞效应，可使小鼠肿瘤缩小；通过空载树突状细胞处理的小鼠模型里，体内的T淋巴细胞可被介导引起肿瘤免疫效应；而通过骨髓分离的IKDC细胞杀伤肿瘤细胞时，可以孤立表达其杀伤肿瘤的效应，扮演NK细胞和DC细胞的多重角色。也有一些学者11认为IKDC细胞可能具有“肿瘤清道夫”的作用，当它在体内从脾脏向外周淋巴结迁移的过程中如果遭遇到肿瘤抗原，可以将肿瘤抗原通过交叉提呈的方式，传达给特异性T淋巴细胞（具有传统Dc的功能），将其激活成为效应性T细胞，而产生对肿瘤细胞的特异性杀伤，增强了机体综合抗肿瘤的效应。 BONMORT等12则认为IKDC是一种分泌IFN-gamma的先天性免疫细胞，具有独特的抗肿瘤效应。在实验中发现，IKDC细胞的抗肿瘤细胞毒作用在联合c-kit酪氨酸激酶抑制剂和IL-2的肿瘤免疫实验中表明，是通过肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TumorNecrosisFactor-RelatedApoptosis-InducingLigand，TRAIL）以及IFN-IIR介导，TRAIL效应器机制在IKDC细胞参与的肿瘤免疫监视中发挥着关键的作用，而IFN-gamma受体所转导的细胞信号对TRAIL所介导的抗肿瘤效应起着重要作用。 xx年，在CancerResearch杂志上发表了两篇关于IKDC细胞的文章，阐述了其重要的功能以及细胞学表型。DREWPARDOLL等团队13描述了IKDC交叉抗原提呈能力，他们第一次在转录水平揭示了IKDC细胞具有MHC-类抗原提呈途径。ZITVOGEL等14的文章也提出了相似的结论，他们发现在体内的肿瘤细胞的相互作用提高了MHC-II表达，使得IKDC提呈抗原给CD4+T细胞；T细胞激活时依赖于CD80以及CD86，而这个通路可被已经证实的CTLA-4-Ig阻滞。重要的是，在小鼠体内提取的IKDC细胞是通过MHC-I介导的卵白蛋白交叉提呈已经被证实。 国内向国安、贺轲等也从IKDC细胞这一特性为基础，通过慢病毒转染T-bet细胞，在保留IKDC的抗原提呈能力的情况下，增强其自然杀伤功能，加强其抗肿瘤能力，已经在体外杀伤实验和动物实验取得进展，近期将公开发表文章。 IKDC细胞从发现到初步研究，仅仅经历了不到十年时间，现在对这个独特而复杂细胞下结论还为期尚早。重要的是IKDC作为免疫系统中占比例很小的细胞，有足够的能力通过自身的抗原提呈能力杀伤肿瘤以及病毒。可以通过体内注射来进行抗肿瘤治疗。然而，细胞数量较少以及我们缺乏体外分离的技术，推迟了其应用的时间，在加上相同功能以及细胞表型确切的IKDC在人体尚未发现。下面两点可以被认为是可信的：第一，IKDC细胞的杀伤能力以及抗原提呈能力是相互抑制的，例如IL-15可以提高杀伤能力但是抑制其抗原提呈功能；第二，IKDC细胞在小鼠体内的存在时不容置疑的，应该集中去研究其杀伤的功能以及其细胞表型。总之，最近发表在高水平杂志关于IKDC细胞的研究已经创造了新的奇迹，我们有理由相信，在不久的将来，IKDC细胞开启新的肿瘤治疗新方法，运用于人类的抗肿瘤治疗。 参考文献 1CHANCW,CRAFTONE,FANHN,etal.InterferonproducingkillerdendriticcellsprovidealinkbetweeninnateandadaptiveimmunityJ.NatMed，xx,12(2):207-213. 2TAIEBJ,CHAPUTN,M?NARDC,etal.AnoveldendriticcellsubsetinvolvedintumorimmunosurveillanceJ.NatMed,xx,12(2):214-219. 3VREMECD，OKEEFFEM，HOCHREINH，etal.Productionofinterferonsbydendriticcells，plasmacytoidcells，naturalkillercells，andinterferon-producingkillerdendriticcellsJ.Blood,xx,109(3)：1165-1173 4ULLRICHE，BONMORTM，MIGNOTG,etal.Therapy-InducedTumorImmunosurveillanceInvolvesIFN-ProducingKillerDendriticCellsJ.CancerRes，xx，67(3):851-853. 5JIANGQ，WEIH，TIANZ.IFN-producingKillerDendriticCellsContributetotheInhibitoryEffectofPolyI:ContheProgressionofMurineMelanomaJ.JImmunother，xx，31(6):555-562. 6HIMOUDIN，NABARROS，BUDDLEJ,etal.BoneMarrow-DerivedIFN-ProducingKillerDendriticCellsAountfortheTumoricidalActivityofUnpulsedDendriticCellsJ.JImmunol,xx，181(9):6654-6663. 7BANCHEREAUJ,PALUCKAAK.DendriticcellsastherapeuticvainesagainstcancerJ.Naturereviews.Immunology,xx，5:296-306. 8FERLAZZOG，TSANGML,MORETTAL，etal.Humandendriticcellsactivaterestingnaturalkiller(NK)cellsandarerecognizedviatheNKp30receptorbyactivatedNKcellsJ.JExpMed，xx，195(3):343-351. 9FERNANDEZNC,LOZIERA,FLAMENTC，etal.DendriticcellsdirectlytriggerNKcellfunctions:cross-talkrelevantininnateanti-tumorimmuneresponsesinvivoJ.Naturemedicine,1999,5(4):405-411. 10MUNZC,STEINMANRM,FUJIIS.Dendriticcellmaturationbyinnatelymphocytes:coordinatedstimulationofinnateandadaptiveimmunityJ.JournalofExperimentalMedicine，xx,202(2):203-207. 11GHIRINGHELLIF，APETOHL，HOUSSEAUF,etal.LinksbetweeninnateandcognatetumorimmunityJ.CurrOpinImmunol,xx，19(2):224-231. 12BONMORTM，ULLRICHE，MIGNOTG，etal.Interferon-yisproducedbyanotherplayerofinnateimmuneresponses:Theinterferon-producingkillerdendriticcell(IKDC)J.Biochimie,xx，89(6-7):872-877. 13HIMOUDIN，YANM，BOUMAG，etal.MigratoryandantigenpresentationfunctionsofI