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吉林省肿瘤医院 乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤，严重威胁女性的健康。尽管新的诊断和治疗手段的出现使乳腺癌患者的生存时间有所延长，但乳腺癌患者的发病率和死亡率仍居高不下。更多地了解乳腺癌的发病机制有助于发现新的治疗靶点和生物标志物，开发新药和更新诊疗模式，改善患者的预后。 针对肿瘤的免疫靶向治疗是目前的研究热点，其作用机制不同于以往的肿瘤免疫治疗。传统的免疫治疗主要是通过疫苗或体外刺激免疫细胞后体内回输以增强免疫系统的抗肿瘤能力。而目前的免疫靶向治疗主要以免疫抑制信号通路为靶点，通过解除该抑制通路介导的免疫抑制功能来恢复机体抗肿瘤能力。代表性的抑制信号通路包括PD-1/PD-L1、CTLA-4等免疫检查点蛋白和具有免疫抑制功能的细胞群，主要包括调节性T细胞、肿瘤相关巨噬细胞和近年来新发现的髓样抑制细胞（MDSC）。尽管MDSC发现较晚，但近年来对其研究和关注越来越多，其主要原因之一在于MDSC是肿瘤诱导产生的，且MDSC的生物学特征具有疾病特异性。国外的研究显示，多种实体肿瘤患者外周血中存在高水平的MDSC，但对于MDSC疾病特异性的生物学特征和作用机制仍不清。本研究中，我们拟鉴定乳腺癌患者中是否存在MDSC，并分析其临床应用前景。 目的：分析乳腺癌患者外周血中髓样抑制细胞（MDSC）水平，鉴定乳腺癌特异性MDSC的生物学特征并评估其临床意义。 方法：抽取乳腺癌患者（84例）、乳腺良性肿瘤患者（37例）和健康体检者（21例）静脉血2ml，其中乳腺癌患者采血时间为新辅助治疗前后或手术治疗前后。采用流式细胞术，通过抗CD11b、CD33、CD14和HLA-DR等荧光抗体鉴定受检者外周血中MDSC的表面标志，并分析MDSC水平与乳腺癌患者临床病理特征的关系。采用体外分离和细胞增殖实验检测MDSC对T细胞功能的影响。 结果：乳腺癌患者外周血中存在MDSC，其特征性细胞表面标志为CD11b+CD33+CD14-，CD11b+CD33+CD14-细胞在组织形态上属于单个核细胞。体外实验显示，CD11b+CD33+CD14-细胞能抑制T细胞增殖。乳腺癌组、乳腺良性肿瘤组和健康体检组患者外周血中MDSC水平分别为（15.93±3.17）%、（8.92±4.42）%和（5.02±2.75）%，乳腺癌组患者外周血中MDSC水平显著高于乳腺良性肿瘤组和健康体检组，差异有统计学意义（P＜0.001）。乳腺癌患者外周血中MDSC水平与手术治疗有关，而与患者年龄、肿瘤分期、淋巴结转移、雌激素受体、孕激素受体表达无关。早期乳腺癌患者手术前后的MDSC水平分别为（15.37±2.49）%和（7.83±3.78）%，差异有统计学意义（P＜0.001）。 结论：乳腺癌患者外周血中存在具有疾病特征性的MDSC。CD11b+CD33+CD14-MDSC与乳腺癌的发生和发展有关，可以作为一种新的生物标志物用于辅助诊断乳腺癌，并预测乳腺癌的转归。 以免疫抑制信号通路为靶点的免疫靶向治疗为实体肿瘤的治疗带来了新希望，其作用机制是通过抗体或小分子化合物阻断免疫抑制信号通路分子（如CTLA-4、PD-1和PD-L1），恢复机体正常的抗肿瘤免疫功能。针对乳腺癌驱动基因人表皮生长因子受体2（HER2）的靶向治疗取得了一定进展，但机体微环境在乳腺癌发生、发展的作用机制仍未明确。深入研究乳腺癌发生的生物学机制，尤其是机体免疫抑制信号的作用机制，可以为改善乳腺癌患者的预后提供新线索。 MDSC是免疫抑制信号家族中的新成员，也是肿瘤微环境中促进肿瘤免疫逃逸的重要机制。肿瘤发生初期，MDSC可导致机体不能有效地监视及清除变异的癌前细胞；肿瘤发展过程中，MDSC可通过参与血管生成等机制促进肿瘤生长；免疫治疗阶段，MDSC能降低免疫治疗的疗效。因此，清除体内MDSC、抑制其功能或促进其分化等措施能够逆转MDSC的免疫抑制作用，延缓肿瘤的生长。目前，针对MDSC的研究主要集中于欧美国家，研究数据多来自于实验动物模型，我国鲜有此类研究报道，亟需更多的肿瘤转化性研究验证MDSC在中国恶性肿瘤患者中的临床意义。 在荷瘤小鼠体内，MDSC主要分布于肿瘤组织、骨髓、外周血、肝脏和外周淋巴器官。在肿瘤患者体内，MDSC大量存在于外周血中。我们课题组的前期研究结果显示，前列腺癌小鼠外周血和肿瘤组织中MDSC水平升高，与小鼠前列腺癌的发生密切相关。在采用不同类型肿瘤患者的外周血进行的系列研究中，我们在中国小细胞肺癌患者外周血中首次鉴定出MDSC的细胞表面标志，其特征性标志为CD11b+CD33+HLA-DR-，其细胞形态属于单核细胞，MDSC水平与小细胞肺癌患者的临床分期、肿瘤转移和治疗情况有关。 小鼠MDSC表型为CD11b+Gr1+，而肿瘤患者MDSC是一群表型不确定的细胞，该群细胞生物学功能相同但表型具有明显异质性。肿瘤患者体内的MDSC表面标志比较复杂，目前还未发现通用的细胞表面标志，最常见的MDSC表面标志为CD11b+和CD14-，此外还有CD33+CD34+、CD15+和MHC-II类分子HLA-DR-等标志。在本研究中，我们选择了最常见的MDSC表面标志CD11b、CD14、CD33和HLA-DR，并分析其在乳腺癌患者外周血中的表达状态。单标记抗体检测无法区分乳腺癌、乳腺良性肿瘤患者和健康体检者，但采用双标记抗体检测后，乳腺癌患者的CD11b+CD14-细胞或CD33+CD14-细胞水平明显高于乳腺良性肿瘤患者和健康体检者。当使用3种抗体（即CD11b、CD33和CD14）进行标记时，3组间CD11b+CD33+CD14-细胞水平差异有统计学意义。在本研究中，我们采用流式细胞术将外周血细胞划分为3个区域，分别为粒细胞区、淋巴细胞区和单核细胞区。由于CD14-和CD33+细胞在粒细胞区和淋巴细胞区不表达，我们推断CD33+CD14-细胞在形态上属于单个核细胞，并且Wright染色法也证实CD33+细胞在形态上表现为单个核。 程颖等研究表明，小细胞肺癌患者的CD11b+CD33+HLA-DR-MDSC水平高于健康对照组（26.87%±6.87%比11.04%±3.76%），而乳腺癌患者中CD11b+CD33+HLA-DR-MDSC水平（9.39%±6.17%）与健康对照组差异无统计学意义，CD11b+CD33+CD14-细胞水平在乳腺癌患者与乳腺良性肿瘤患者和健康对照者间差异有统计学意义，这也再次证实了MDSC具有特异性，其表面标志随肿瘤种类不同而各具差异。其原因可能在于乳腺癌和小细胞肺癌所分泌的细胞因子或趋化因子不同，从而将髓系来源的细胞阻断在不同阶段，导致乳腺癌和小细胞肺癌MDSC携带有不同分化时期的特异性细胞标志。有研究显示，乳腺癌MCF-7和MDA231细胞能诱导正常人外周血细胞分化成为CD33+细胞，CD33+细胞可抑制正常人T细胞增殖。我们采用体外T细胞增殖实验证实，乳腺癌患者的MDSC与健康体检者的T细胞共培养后，T细胞增殖能力下降。MDSC对于其他免疫细胞功能的影响正在研究中。 有研究显示，MDSC水平与多种肿瘤的发生及进展有关。因此，检测MDSC水平可衡量肿瘤的发展程度，也可以作为疗效的监控指标。在本研究中，我们未发现MDSC水平与乳腺癌分期或转移有关，这可能与本研究中晚期乳腺癌患者例数少有关，尚需深入研究。本研究中，乳腺癌患者手术前后的MDSC水平差异有统计学意义，说明MDSC与肿瘤负荷有关。MDSC与肿瘤患者生存的相关性研究正在进行中。 本研究中，我们证实了乳腺癌患者外周血中存在MDSC，并初步鉴定了MDSC的形态学、细胞表面标志及免疫抑制机制。结果显示，MDSC与乳腺癌的发生和肿瘤负荷有关，MDSC可作为一种新的生物标志物用于乳腺癌的早期诊断和治疗疗效评估。乳腺癌中MDSC的产生及作用机制还需要更深入的研究，从而为发现新治疗靶点及评估传统治疗方案提供理论依据。 Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 2016 Feb 23;38(2):118-23. Identification and significance of myeloid-derived suppressor cells in peripheral blood of breast cancer patients. Wang CQ, Wei G, Xu GY, Wang JM, Bian J, Ma MS, Wang W, Xu D, Zhou ZJ, Zhao DD, Li H. Jilin Cancer Hospital, Changchun 130012, China. OBJECTIVE: To investigate the presence, biological features, and clinical significance of myeloid-derived suppressor cells (MDSC) in breast cancer patients. METHODS: Eighty-four cases of breast cancer, 37 cases of benign breast tumor and 21 cases of healthy individuals were included in this study. Samples of peripheral blood (2 ml) were collected, and in the breast cancer patients, blood samples were taken both before and after treatment. Flow cytometry using anti-CD11b, CD33, CD14 and HLA-DR antibody was conducted to identify the unique membrane markers of MDSC, and statistical analysis was performed to explore the relationship between MDSC and clinical factors. Cell isolation and in vitro assay were used to test T cell function. RESULTS: CD11b(+) CD33(+) CD14(-) MDSC were present in the blood of breast cancer patients, and these MDSC were histologically of mononuclear cells. Cell proliferation assay confirmed that MDSC inhibited proliferation of homologous T cells in vitro. MDSC levels in patients with breast cancer, benign disease and the health control were (15.93±3.17)%, (8.92±4.42)% and (5.02±2.75)%, respectively, with a statistically significant difference (P<0.001) between breast cancer patients and the other subjects (patients with benign lesions and healthy controls). The expression level of MDSC in patients with breast cancer was associated with surgical treatment, but not with age, disease stage, lymph node metastasis, ER or PR expression. MDSC levels were significantly lower in post-operative patients [(7.83±3.78) %] than the (15.37±2.49) % in patients before surgery (P<0.001). CONCLUSIONS: The results of this study demonstrate that MDSC are present in the peripheral blood of breast cancer patients and the level of MDSC is associated with surgical treatment. Our findings suggest that CD11b(+) CD33(+) CD14(-) MDSC are likely involved in breast cancer initiation and development, and may become a novel biomarker to facilitate diagnosis and to predict clinical outcomes of breast cancer. PMID: 26899331 DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-3766.2016.02.008 |
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