CD4-CD25-调节性T细胞与肿瘤免疫治疗

CD4+CD25+调节性T细胞与

肿瘤免疫治疗

【关键词】肿瘤；免疫耐受；CD4+CD25+调

节性T细胞；免疫治疗

CD4+CD25+调节性T淋巴细胞(regulatory

Tcell,Treg)是一类具有独特免疫调节

功能的T淋巴细胞亚群，一般占人外周血

CD4+T细胞的5%-15%o近年来，国内外对

这类调节性T细胞的研究已从自身免疫耐受、

移植免疫逐渐扩展到肿瘤免疫，认为Treg

是形成肿瘤免疫耐受的关键成分。因此，认

识Treg及抑制抗肿瘤免疫的机制，有助于

提高肿瘤的免疫治疗及综合治疗的效果。为

此，本文就Treg的特性、生物学行为，与

肿瘤的关系以及如何干预Treg等方面的研

究进展作一综述。

1当前对Treg的认识

Treg的特性

根据CD4+CD25+Treg的来源不同将其分为

天然性和适应性CD4+CD25+Treg两类。前者

在胸腺发育成熟后直接释放入血，主要通过

细胞一细胞直接接触发挥免疫抑制作用，

其抑制活性是抗原非特异性的，无MHC限制

性；后者主要来源于T细胞在免疫应答中诱

导分化而成，主要通过分泌抑制性细胞因子

TGFB、IL10发挥免疫抑制作用[1,2],

其功能受抗原特异性的限制。Treg所涉及的

主要分子标志见表1,其中Foxp3转录因子

为Treg特征性标志，与Treg的发育、功能

密切相关。Treg具有独特的免疫学性质：一

是免疫无能性，抗原或抗CD3单抗刺激该细

胞不发生增殖，也不分泌IL2或IFNy；

二是免疫抑制性，Treg能够强有力地抑制效

应T淋巴细胞的活化、增殖及功能。表1

CD4+CD25+Treg细胞的表型及功能特征

分子标志功能CD3T细胞特异性标志，构

成TCR复合体CD4结合MHCII类分子

CD25IL2受体a链，组成性表达在Treg

细胞表面Foxp3Treg细胞分化和功能所必需

的转录因子GITR抗T细胞凋亡作用，解除

Treg的抑制功能CTLA4结合CD80/86,拮

抗CD28与CD80/86结合CCR7介导Treg迁

移到淋巴结

Treg的免疫负调节机制

Treg发挥免疫抑制功能的详细机制尚未完

全明了，目前认为主要通过作用下列靶细胞

发挥作用：抑制效应性CD4+CD25-T细胞的

活化增殖和免疫辅佐功能；抑制CD8+T细胞

的增殖，抑制IFN丫、IL2产生和CD25

表达来抑制CD8+T细胞的活化，或直接杀伤

CD8+效应T细胞；抑制树突状细胞(DC)成熟

或下调DC的CD80和CD86共刺激分子表达；

抑制T细胞依赖的B细胞产生免疫球蛋白。

2Treg细胞与恶性肿瘤的关系

越来越多的文献证明了无论在肿瘤环境下

还是在疫苗诱导下的抗肿瘤免疫中，Treg都

扮演了负面角色。在肿瘤组织浸润的淋巴细

胞，引流淋巴结以及肿瘤患者外周血中，

Treg细胞亚群所占比例明显增多。Woo等观

察到在非小细胞肺癌浸润性淋巴细胞中

Treg高达33%,且外周血中有类似的增加。

这类Treg细胞膜表面高表达CTLA4,能明

显抑制同源TIL中的CD4+CD25-T细胞。

Viguier等发现在黑色素瘤转移的淋巴结中

CD4+CD25+Treg高于单体瘤2〜3倍，并表达

Foxp3转录因子，认为Treg在黑色素瘤转移

的过程中起了主要作用。Wolf等研究上皮细

胞类恶性肿瘤时发现患者外周血中

CD4+CD25+Treg明显增加，并抑制了

CD4+CD25-T细胞增殖及NK细胞介导的细胞

毒作用，提示Treg不仅抑制获得性免疫应

答，而且也能抑制固有性免疫应答。最近,

从腹水中分离的Treg发现，这些细胞为

CD4+CD25+CCR4+GITRhighFoxp3+细胞，能

通过趋化因子CCL22可吸引Treg到达肿瘤

微环境，抑制肿瘤特异性T细胞免疫，促进

了肿瘤生长。胰腺癌和乳腺癌微环境和外周

血中的CD4+CD25+T数量显着高于对照组，

这类细胞除了抑制CD8+T细胞的细胞毒功能

外，还抑制CD4+CD25-T细胞的增殖和其分

泌的IFNY：10］o综上所述，肿瘤患者体

内Treg增高，能够抑制宿主的抗肿瘤免疫

应答，促进了肿瘤的发生、发展及转移，其

数量与病人的生存率明显相关［H］。

3Treg抑制抗肿瘤机制

肿瘤患者体内Treg增高的机制

天然Treg在胸腺内发育成熟后赋予了免疫

抑制功能，能在缺乏抗原刺激的情况下，以

非细胞分裂形式长时间存活［12］并保持相

对稳定的数量。在肿瘤情况下，下列机制诱

导了Treg的增高：肿瘤组织分泌的某些细

胞因子能将CD4+CD25-T细胞直接转变为

CD4+CD25+Treg［13］；,能被耐受性树突状

细胞如pDC或imDC所捕获并提呈给Treg细

胞识别［15］,从而引起了Treg细胞的活化、

增殖；经肿瘤抗原刺激后，Treg细胞表达淋

巴归巢分子CCR7和CD62L,从外周血回到淋

巴结，通过细胞分裂快速积聚［14］。上述结

果导致了由肿瘤抗原诱导的、Treg介导的特

异性免疫抑制。

Treg抑制肿瘤免疫的机制

Treg发挥抑制抗肿瘤免疫作用，主要发生

在两个部位：一是在肿瘤引流淋巴结内，这

些大量增殖的Treg相应地抑制了同一淋巴

结中效应细胞的增殖；二是在肿瘤组织内，

增加的Treg抑制了TIL中效应T细胞杀伤

肿瘤细胞的功能。有人认为在肿瘤形成的早

期阶段，Treg主要在引流淋巴结发挥作用,

而在肿瘤发展到晚期阶段，Treg主要在肿瘤

组织发挥抑制效能［14］oTreg发挥抑制作用

的分子基础主要由：通过CTLA4依赖的直

接细胞接触抑制方式来抑制效应细胞的功

能；分泌抑制性细胞因子如TGFB或

IL10来抑制CD4+T细胞的活化和增殖,

或者CD8+效应细胞及前体；作用APC增加

色氨酸新陈代谢来抑制CD4+T细胞的活化和

增殖；Treg形成使效应细胞转变成免疫抑

制细胞的微环境，使一些CD4+CD25-T细胞

能被CD4+CD25+Treg诱导并分泌TGFB或

ILTreg可能还依赖这种局部微环

境干扰CD8+T细胞的增殖、细胞因子的分泌

和细胞毒作用的能力［17］。综上所述，Treg

介导的免疫抑制干预了免疫应答的各个阶

段。

4Treg对肿瘤免疫治疗的意义

成功的抗肿瘤免疫治疗不仅需要有效的T

细胞活化方式，更需要成功地对肿瘤微环境

免疫耐受机制的干预。肿瘤患者体内Treg

明显增加，使之成为肿瘤免疫逃逸和抗肿瘤

免疫治疗困难的重要原因之一。因此，对这

种具有抑制抗肿瘤免疫作用的Treg进行调

控是肿瘤免疫治疗的关键。

一段时间来，免疫治疗恶性肿瘤的试验主

要集中在发现最有效的提呈肿瘤抗原给特

异性T细胞的方法，或体内、外用刺激性细

胞因子如IL2、IL12或IFNa来增强

机体的抗肿瘤免疫应答，或过继性输入体外

大量扩增的HL细胞，但临床总体效果不令

人满意，主要原因之一在于肿瘤组织产生大

量的、正常组织也同样表达的抗原，反馈调

节机制产生的Treg就会强有力抑制有“破

坏性”作用的免疫应答。因此，把减少患者

Treg数量或干预其功能作为一种提高机体

抗肿瘤免疫治疗效果的策略，在未来的防治

肿瘤方面可能有重要意义。目前，干预"eg

的抗肿瘤免疫治疗研究主要集中在以下几

个方面

抗CD25单克隆抗体剔除法

用抗CD25单克隆抗体剔除体内的

CD4+CD25+Treg能排斥肿瘤，增强机体的抗

肿瘤能力。Steitz[18]观察到

CD4+CD25+Treg的剔除增加了IFNa的产

生和CD8+T细胞对B16黑色素瘤细胞的特异

性杀伤作用。

GITRGITRL信号途径

Treg及活化的T细胞表面高表达糖皮质激

素诱导的TNF受体，为相应配体GITRL或抗

GITR抗体废除Treg的免疫抑制作用提供了

靶点。GITRGITRL信号通路能促进T细胞

的增殖、活化，抑制T细胞受体诱导的凋亡，

能解除Treg介导的免疫抑制功能［19］,还

可促进NK细胞的细胞毒作用和IFNy的

产生［20］。Calmels等生1］研究表明在荷瘤

小鼠，用GITRL治疗能明显缩小肿块，提高

生存率。

脂多糖或CpG活化APC细胞途径

由脂多糖或CpG通过Toll样受体途径活化

的DC能多克隆活化Treg细胞，并使之失去

对效应T细胞的抑制作用，其机制是受刺激

的DC产生了重要的免疫增强因子IL6以

及GITRL,使效应T细胞抵抗了Treg细胞的

抑制作用［22］。

抗体封闭0X40(CD134)途径

Treg细胞膜表面表达0X40分子，在拮抗性

抗体作用下解除了Treg细胞介导的免疫抑

制功能，恢复了效应细胞的增殖和细胞因子

的产生［23］。

其他方法

抗肿瘤药Denileukindiftitox(Ontak)

能特异地杀死CD25+T细胞，用单克隆抗体

封闭Treg表达的抑制因子如IL10、

TGFB、CTLA4也取得了良好的效果。由

于IL2有潜在的诱导Treg作用，而换用

其他淋巴因子如IL15、IL4、IL7、

IL9、IL21能有助于CD8+T杀伤肿瘤且

不诱导Treg增加。

5结语

肿瘤细胞不仅能快速增殖和扩散，而且能

模拟一些免疫系统信号通路有利于肿瘤免

疫耐受网络的形成，削弱了免疫治疗和临床

常规治疗肿瘤的有效性。肿瘤微环境中的

Treg构成了肿瘤免疫耐受网络的关键成分,

促进了肿瘤的发生、发展。抗肿瘤免疫的最

大优势在于特异性和发挥机体抗击肿瘤的

主动性，通过干预Treg细胞来突破肿瘤免

疫耐受，无疑是值得关注的策略。

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