肿瘤发生与免疫逃逸机制的研究

ＰＤ－１和ＰＤ－Ｌ１在肿瘤免疫逃逸中的作用机制及临床意义

乌日罕１，呼　群１，马　强２，赵繰慧３

ＣｌｉｎｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＰＤ－１ａｎｄＰＤ－Ｌ１ｉｎｃａｎｃｅｒｉｍｍｕｎｅｅｓｃａｐｅ

ＷｕＲｉｈａｎ１，ＨｕＱｕｎ１，ＭａＱｉａｎｇ２，ＺｈａｏＳｈｅｎｈｕｉ３

１ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｄｉｃａｌＯｎｃｏｌｏｇｙ，ｔｈｅＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＨｏｈｈｏｔ０１００５０，Ｃｈｉ

ｎａ；２ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｔａｆｆＲｏｏｍｏｆＢａｓｉｃＭｅｄｉｃｉｎｅａｎｄＦｏｒｅｎｓｉｃＭｅｄｉｃｉｎｅｏｆＢａｏｔｏｕＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ／ＢｌｏｏｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢａｏｔｏｕ

ＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＢａｏｔｏｕ０１４０４０，Ｃｈｉｎａ；３ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｄｉｃａｌＯｎｃｏｌｏｇｙ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＰｅｏｐｌｅ＇ｓＨｏｓｐｉｔａｌ，ＩｎｎｅｒＭｏｎ

ｇｏｌｉａＨｏｈｈｏｔ０１００１７，Ｃｈｉｎａ．

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｗｉｔｈｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｏｆｔｕｍｏｒｉｍｍｕｎｅｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｉｍｍｕｎｅｅｓｃａｐｅｏｆｔｕｍｏｒｃｅｌｌｓ

ｉｓｔｈｅｋｅｙｃａｕｓｅｏｆｔｕｍｏｒｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ，ａｎｄｉｔｓｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｔｈｅｏｎｅｏｆｆｏｃｕｓｅｄｑｕｅｓｔｉｏｎｒｅｇａｒｄ

ｉｎｇｔｕｍｏｒｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｙｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｒｅｃｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｐｒｏｇｒａｍｍｅｄｄｅａｔｈｒｅｃｅｐｔｏｒ－１（ＰＤ－１）ａｎｄ

ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄｄｅａｔｈｌｉｇａｎｄ－１（ＰＤ－Ｌ１）ｈａｓｃｌｏｓｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｕｍｏｒ．Ｔｈｅｒｅｉｎｔｏ，

２００７年１０月第１４卷第１０期　中国中医药信息杂志　

・研究与进展・　

中医药调节肿瘤免疫逃逸机制研究进展　

王萍，指导：郝钰　

（北京中医药大学基础医学院，北京１０００２９）　

关键词：中医药；肿瘤；免疫逃逸；综述　

中图分类号：Ｒ２８５、５　文献标识码：Ｄ　文章编号：１００５．５３０４（２００７）１０—００８５—０３　

肿瘤的发生、增殖、浸润和转移的过程，就是肿瘤不断逃　此即肿瘤的“Ｆａｓ反击假说”。　

避机体免疫系统攻击的过程。肿瘤的免疫逃逸机制复杂，牵涉　薛氏等。　研究结果表明，淫羊藿甙（ＩＣＡ）可明显提高人高　

到肿瘤和荷瘤机体两方面的因素，有些机制还不是很明确，尚　转移性肺癌细胞株ＰＧ细胞Ｆａｓ的表达率，同时明显降低ＦａｓＬ　

需进一步探讨。这些机制主要涉及以下几个方面“　：①肿瘤抗　的表达，并且在ＰＧ细胞与Ｊｕｒｋａｔ　Ｔ细胞共培养中，降低Ｊｕｒｋａｔ　

原的免疫原性弱及抗原调变，抗原遮盖或封闭。②肿瘤细胞表　Ｔ细胞的凋亡率，提高ＣＤ３ＡＫ细胞对ＰＧ细胞的杀伤活性，提示　

面主要组织相容性复合体（ＭＨＣ）分子表达下降或缺陷，或处理　ＩＣＡ可能通过影响ＰＧ细胞Ｆａｓ／ＦａｓＬ系统而逆转肿瘤细胞的免　

递呈抗原肽的血小板活化因子（ＦＤＧ）、人免疫球蛋白（ＨＩＧ）等缺　疫逃逸。其它的一些研究表明，药物对肿瘤细胞Ｆａｓ／ＦａｓＬ系统　

陷；或肿瘤细胞通过表达非经典的组织相容性抗原（ＨＬＡ）分子　的调控结果不同可能与药物的不同作用机制相关。如杨氏等　

（如ＨＬＡ—Ｇ和ＨＬＡ—Ｅ）向自然杀伤细胞（ＮＫ细胞）传递抑制性信号，　研究发现，化痰散结方含药血清可上调人肺癌ＳＰＣ—Ａ１细胞Ｆａｓ　

下调ＮＫ细胞的功能，以逃避ＮＫ细胞的攻击。③共刺激分子　表达，而下调ＦａｓＬ的表达。可以推测，此类药物在上调肿瘤细　

Ｂ７／ＣＤ２８／ＣＴＬＡ一４及其它粘附分子表达下降。④肿瘤细胞可以　胞Ｆａｓ表达，增加其凋亡敏感性外，还可能通过下调肿瘤细胞　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－４８４Ｘ．２０１２．０９．０２４　

从哲学角度对肿瘤发生发展与免疫逃逸的研究　

潘润存（平凉医学高等专科学校，平凉７４４０００）　

中国图书分类号Ｒ３９２　文献标识码Ａ　文章编号　引起肿瘤的原因和机制至今尚未完全阐明，但　

大量、广泛的研究证明，肿瘤的发生是多种外因和内　

因共同作用的结果，其中免疫功能状态在肿瘤的发　

生、发展中起着十分重要的作用。肿瘤细胞在其发　

生、发展过程中，由于细胞基因突变等原因会表达一　

些新的抗原，这些新抗原可被机体的免疫系统识别　

和杀伤，机体可通过固有免疫和适应性免疫发挥抗　

肿瘤作用。尽管如此，肿瘤仍可通过一种或多种方　

式逃避免疫系统的攻击或不能激发特异性抗肿瘤免　

疫。近年来，对肿瘤的发生发展和免疫逃逸的研究　

进展较快，本文就从肿瘤的发生与免疫逃逸的辨证　

医学观方面进行探讨，但愿对肿瘤的免疫逃逸及防　

治研究有一定的抛砖引玉作用。　

１　肿瘤发生和发展的辨证医学观　

肿瘤发生与发展既是连续过程也是绝然不同的　

两个阶段，前者在人群中带有更明确的普遍性，而后　

者是癌变细胞经历不断选择的结果。研究表明，癌　

基因普遍存在于正常细胞内，可参与细胞生长代谢，　

在细胞中一般以非激活形式存在，细胞癌基因一旦　

被激活可引起细胞癌变　Ｊ。在人的一生中人人都　

有基因突变和细胞癌变的可能，癌变现象在人体生　

长发育过程中无法避免。但是，只有极少数人患有　

临床肿瘤，这说明机体在致癌因素的作用下，可激活　

癌基因，诱导正常细胞发生癌变（外因），但癌变细　

胞最终能否发展成为临床肿瘤，决非由癌基因及致　

癌因素决定的，而是由机体的免疫性决定的（内　

因）。也就是说外因是肿瘤发展变化的因素，内因　

是变化的依据，外因只有通过内因起作用，这就是肿　

瘤发生与发展的辨证关系。事实证明，正常机体每　

天有许多细胞可能发生基因突变，并产生有恶性表　

型的瘤细胞，但一般都不会发生肿瘤，只有当宿主免　

医学信息　２０１０年４，Ｅｌ　第２３卷　第４期　论著　甍　ＨＬＡ—Ｇ与肿瘤免疫逃逸的研究进展　王　亮　【中图分类号】Ｒ７３０．３　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００６—１９５９（２０１０）０４－０００１－０２　１９６７年Ｂｕｒｎｅｒ等正式提出免疫监视的概念，该学说认为在肿瘤细　胞出现早期，机体免疫系统能识别这些细胞，并通过细胞免疫机制加以　消灭、清除体外，以保持机体内环境的稳定。随后却发现某些肿瘤细胞　可以逃避机体的这种免疫监视作用，使自身在体内迅速分裂增殖，形成　肿瘤，即肿瘤的免疫逃逸现象。ＨＬＡ—Ｇ（ｈｕｍａｎ　ｌｅｕｅｏｃ￣ｅ　ａｎｔｉｇｅｎ—Ｇ，　ＨＬＡ—Ｇ）即人类自细胞抗原系统一Ｇ是一种多功能的分子，不仅与生　殖、感染、器官移植…等关系密切，近年来研究发现该分子还参与肿瘤　的免疫逃逸作用。本文仅对ＨＬＡ—Ｇ结构、功能、诱导免疫耐受的机制　及临床应用价值等方面做一简要综述。　１　ＨＬＡ—Ｇ的发现　ＨＬＡ—Ｇ基因位于人类白细胞主要组织相容性复合体ＨＬＡ基因的　复合体内，是一种非经典的ＨＬＡ—Ｉ　ｂ类抗原，是上个世纪八十年代末　（１９８７）由美国西雅图大学Ｇｅｒａｇｈｔｙ实验室发现的一种非经典Ｉ类自细　胞抗原，称之为ＨＬＡ一６．０。１９８８年ＭｅＡ］ｐｉｎｅ建议为避免在命名中使用　标点符号，将该基因命名为ＨＬＡ一６０。时隔二年又发现它在胎盘绒毛远　端的细胞滋养层特异表达，随后（１９９１年）被ＷＨＯ正式命名为ＨＬＡ—Ｇ　基因。１９９５年Ｂｏｄｍｅｒ在ＷＨＯ组织的ＨＬＡ命名大会上报道了ＨＬＡ—Ｇ　的四个等位基因，分别是Ｇ３０１０１１、Ｇ３０１０１２、Ｇ３０１０２和Ｃ３０１０３，迄今共　发现了ＨＬＡ—Ｇ的１７个等位基因　Ｊ。　ＨＬＡ—Ｇ定位于６号染色体短臂ＨＬＡ远端３００ｂｐ以内，与经典的　ＨＬＡ—Ｉ类基因如ＨＬＡ—Ａ、ＨＬＡ—Ｂ、ＨＬＡ—Ｃ具有同源性的一致序列达　８６％，由８个外显子和７个内含子构成，外显子１编码信号肽；外显子２　—４编码胞外ｄ１一　区；外显子６—８编码胞浆区；外显子５编码跨膜　域。由于成熟的ＨＬＡ—Ｇ　ｍＲＮＡ不含外显子７，并且外显子６包含终止　密码，因此大部分外显子６、７、８不能翻译，从而导致ＨＬＡ—Ｇ分子胞浆　区比经典Ｉ类分子短。因此，它的自发性内吞明显减少，细胞表面ＨＬＡ　—Ｇ分子的更新非常缓慢，对外源性抗原的呈递效率低下。　ＨＬＡ—Ｇ在转录水平的选择性剪切共产生７种异构体，这７种异构　体均缺少外显子７，其相应的蛋白质产物也有７种，分为膜结合型和可溶　型。①膜结合型分子。即：ＨＬＡ—Ｇ１、ＨＬＡ—Ｇ２、ＨＬＡ—Ｃ３，ＨＬＡ—Ｃ４，　ＨＬＡ—Ｇ１由全长的ｍＲＮＡ编码，其编码产物与经典Ｉ类抗原的结构类　似；ＨＩ，Ａ—Ｇ２由缺乏外显子３的ｍＲＮＡ产生，其编码产物缺少以结构　域；ＨＬＡ—Ｃ３由缺乏外显子３、外显子４的ｍＲＮＡ产生，其编码产物缺少　和ｏ‘３结构域；ＨＬＡ—Ｇ４由缺乏外显子４的ｍＲＮＡ产生，其编码产物　缺少ｏｃ３结构域。②３种可溶性分子。即：ＨＬＡ—Ｇ５、ＨＬＡ—Ｇ６、ＨＬＡ—　Ｃ７。ＨＬＡ—Ｇ５由含有内含子４、缺乏外显子５的ＨＬＡ—Ｇ　ｍＲＮＡ编码，　其编码产物包括ｄ１、　、　结构域和与　相连的由内含子４编码的２１　个氨基酸，缺少跨膜域；ＨＬＡ—ｃ６由含有内含子４、缺乏外显子３和外显　子５的ｍＲＮＡ编码，其编码产物缺少　结构域和跨膜域，只有ａ１和　结构域和内含子４编码的２１个氨基酸；ＨＬＡ—Ｇ７是一种新的ＨＬＡ—ｃ　ｍＲＮＡ剪切异构体。　ＨＬＡ—Ｇ抗原的表达有组织特异性，最早发现于母胎界面的绒毛膜　滋养层细胞上，具有抑制自然杀伤细胞和细胞毒性Ｔ淋巴细胞的功能，　在胎儿的免疫耐受基理中起着重要的作用　Ｊ。目前已从人类血清和淋　巴液、尿液及乳汁等体液中相继发现少数几种可溶性的ＨＬＡ—Ｇ的蛋白　异构体。近年来随着研究的深入，在人类多种肿瘤组织中都可检测到　ＨＬＡ—Ｇ蛋白及其ｍＲＮＡ的表达，据而推测ＨＬＡ—Ｇ的表达可能与肿瘤　的发生发展有关。进一步研究发现肿瘤组织表达的ＨＬＡ—Ｇ可以通过　抑制抗肿瘤细胞的效应细胞（主要是ＮＫ细胞和ＣＴＬ），参与肿瘤细胞的　免疫逃逸。由此，ＨＬＡ—Ｇ与肿瘤免疫逃逸的关系成为众学者关注的　焦点。　２　ＨＬＡ—Ｇ在肿瘤组织中的表达　学者们在许多肿瘤组织中均检测到ＨＬＡ—Ｇ蛋白质的分泌及其　ｍＲＮＡ的表达，而在正常组织中ＨＬＡ—ｃ不表达或呈低表达。尽管各文　献报道各恶性肿瘤出现ＨＬＡ—Ｇ异常表达的比例不尽相同，但几乎所有　的研究报告都证明：恶性肿瘤出现ＨＬＡ—Ｇ异常表达可能是肿瘤生物学　的一个普遍现象。如新近Ｙｉｅ等　Ｊ研究发现ＨＬＡ—Ｇ的表达与肺癌淋　巴结转移、临床分期及患者机体免疫状况密切相关，提出ＨＬＡ—Ｇ可能　是判断非小细胞肺癌患者预后的潜在指标。对于消化系统的肿瘤美国　学者Ｈａｎｓｅｌ等－５］分别对胰腺导管腺癌、肝胰壶腹癌、胆道癌和直结肠癌　ＨＬＡ—Ｇ的表达进行了研究，发现所有观察的癌症病人中有５２—７９％　的病例ＨＬＡ—Ｇ表达阳性。近年Ｙｉｅ等　也发现ＨＬＡ—Ｇ的表达与　食管鳞状细胞癌、胃癌和结直肠癌病变浸润深度、淋巴结转移及临床分　期等有关系，并提出通过抗ＨＬＡ—Ｇ抗体的免疫染色可能是判断食管鳞　癌、胃癌和结直肠癌患者预后的潜在指标。同样杨新玲等　也发现　ＨＬＡ—Ｇ在食管鳞癌中有显著表达，且其表达主要由肿瘤细胞产生。对　于卵巢癌的研究也发现在原发癌中，ＨＬＡ—Ｇ表达阳性的病例可达　５０％，在转移癌组织中，ＨＬＡ—Ｇ的表达也达４８％【ｌｏｌ。同样，中国学者　王佑权＿１　等研究发现，乳腺癌组织中ＨＬＡ—Ｇ得表达与肿瘤ＴＮＭ分　期，腋淋巴结转移，组织学分级显著相关。同样在对血液系统恶性肿瘤　的研究中Ｙａｈ等　２Ｊ发现ＨＬＡ—Ｇ在急性髓细胞样白血病患者体内的表　达是其预后不良的信号，同时指出，ＨＬＡ—ｃ可能是用以治疗该病的潜　在靶点。德国学者Ｎｕｃｋｅｌ等【ｌ　也发现ＨＬＡ～Ｇ表达阳性的肿瘤细胞　超过２３％的占２１％。在对垂体瘤的研究中发现ＨＬＡ—Ｇ基因的过量表　达现象，其阳性表达与垂体瘤的侵袭性和预后相关¨　。　３癌细胞出现ＨＬＡ—Ｇ的异常表达的机理　多种癌细胞中出现ＨＬＡ—Ｇ异常表达的机理，目前认为可能有两种　因素启动了癌变细胞ＨＬＡ—Ｇ的异常表达，一种是ＨＬＡ—Ｇ基因启动子　去甲基化的结果，另一种是体内的各种免疫因子刺激所致。基因启动子　序列中的ＣｐＧ岛的甲基化或去甲基化是基因表达调节的重要基理之　一ｌＪ　。Ｍｏｕｉｌｌｏｔ等”　研究结果显示，ＨＬＡ—Ｇ基因启动子序列中的ＣｐＧ　岛在不表达的细胞株是高度甲基化的，而在表达的细胞株则是去甲基化　的，同时用去甲基化的体外药物实验也证明，去甲基化能够重新启动　ＨＬＡ—Ｇ基因的表达。因而认为，ＨＬＡ—ｃ基因启动子去甲基化可能是　在肿瘤细胞出现ＨＬＡ—Ｇ异常表达的重要基理。　对于各种免疫因子刺激，德国Ｅ８ｓｅｎ大学医院的Ｒｅｂｍａｎｎ等　对　细胞免疫因子在调节ＨＬＡ—Ｇ表达作了较为详细的研究，他们在体外试　验中发现，ＴＨ１细胞活素如干扰索一口，一Ｂ和一．ｙ增强单核细胞和肿瘤　细胞分泌可溶性ＨＬＡ—Ｇ，而ＴＨ２细胞活素如ＩＬ一４，ＩＬ一１０等的影响则　较小。但Ｂｕｋｕｒ等Ｌｌ　却发现干扰素—ｙ仅能够引发１２．５％的肾透明细　胞癌细胞株表达ＨＬＡ—Ｇ　ｍＲＮＡ和蛋白，且对正常的肾上皮细胞无　作用。　４　ＨＬＡ—Ｇ导致肿瘸细胞免疫逃逸的可能机制　机体抗肿瘤的免疫效应机制是细胞免疫和体液免疫共同来完成的，　其主要效应细胞包括细胞毒性Ｔ淋巴细胞（ｃｙｔｏｔ　ｃＴ　Ｌｙｍｐｈｏｃ￣ｅ，ＣＴＬ）　和自然杀伤细胞（Ｎａｔｕｒｅ　ＫｉＵ　ｅｅＵ，ＮＫ），ＣＴＬ识别表达ＨＬＡ—Ｉ类分子的　肿瘤细胞，对肿瘤细胞发挥特异性杀伤作用，ＮＫ则攻击不表达ＨＬＡ—　Ｉ类分子的肿瘤细胞，发挥其细胞毒。二者相互补充，共同完成机体的　免疫监视任务。与此同时，肿瘤细胞也可以凭借多种方式逃避免疫系统　的监控和攻击得以继续分裂生长，肿瘤逃避机体免疫系统监视的机制也　有多种，如树突状细胞的凋亡及抗原递呈能力的下降、ＭＨＣ—Ｉ类分子　表达的减少甚至缺失、免疫抑制性细胞因子（ＴＧＦ—Ｂ、ＩＬ一１０、ＩＬ一６、　ＶＥＧＦ等）分泌增多等。现已证明ＨＬＡ—Ｇ主要通过以下几种途径参与　机体的免疫机制。在肿瘤免疫逃逸基理中起作重要作用。　４．１　ＨＬＡ—Ｇ与ＮＫ细胞：ＮＫ细胞是机体非特异性抗肿瘤免疫的　主要效应细胞，对同系、同种甚至异种肿瘤均有杀伤活性，对阻止肿瘤生　长起重要作用，其作用不受ＭＨＣ—Ｉ类分子的限制，对不表达或低表达　ＭＨｃ抗原的靶细胞其杀伤作用更强。早在１９９４年就有研究发现转染了　ＨＬＡ—Ｇ的细胞可抵抗ＮＫ细胞的攻击，此后的研究也证实了这一现象。　１９９９年法国Ｓａｉｎｔ—Ｌｏｕｉｓ医院Ｐａｕｌｌ实验室研究发现　，表达ＨＬＡ　—Ｇ阳性的黑色索瘤样品和细胞株都能够抑制自然杀伤细胞对的癌细　胞的裂解作用，而表达阴性的样品和细胞株则被自然杀伤细胞有效地裂　解。该作用在体外异种移植中也得到证实，Ｓ￣ａｋｉ等－功ｊ用猪内皮细胞　对ＨＬＡ—Ｇ在异种细胞免疫中的作用进行研究，发现在缺乏其它非经典　ＨＬＡ—Ｉ类分子的情况下，单独ＨＬＡ—ｃ的表达可抑制ＮＫ的溶细胞作　用。目前认为ＨＬＡ—Ｇ对ＮＫ细胞的这种抑制效应主要通过以下三种　途径产生：①ＨＬＡ—Ｇ与ＮＫ细胞表面的杀伤细胞Ｉｇ样受体抑制性受体　（￣ｌｌｅｒ　ｃｅｌｌ　Ｉｇ—ｌｉｋｅ　ｒｅｃｅｐ　ｔｏｔ，ｒｄＲ）直接作用，激活其胞质部分含有的免　疫受体酪氨酸抑制基序（ｉｍｍｕ—ｎｏｒｅｃｅｐ　ｔｏｔ　ｔｙｒｏｓｉｎｅ—ｂａｓｅｄ　ｉｎｈｉｂｉｔ０ｒｙ　ｍｏ＿　６　，ＩＴＩＭ），该基序激活后与自身的ＭＨＣ一类分子结合而转导负调控信　号，从而抑制ＮＫ细胞活性，且这种抑制作用可被特异的ｍＡｂ逆转。②　ＨＬＡ—Ｇ虽不能直接与ＣＤ９４／ＮＫＧ２受体结合，但ＨＬＡ—Ｇ的先导序列　一