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本文来源：肿瘤研究与临床, 2021,33(5) : 397-400. DOI：10.3760/cma.j.cn115355-20200420-00206 本文引用：倪红波, 冯辉. 肿瘤浸润调节性T细胞生物学特性及调节性T细胞在肿瘤免疫治疗中的应用 [J] . 摘要 调节性T细胞（Treg细胞）对机体内环境稳定至关重要。然而，肿瘤浸润Treg细胞（TITR）在肿瘤微环境（TME）中发挥免疫抑制作用，削弱抗肿瘤特异性免疫应答，从而促进肿瘤逃避免疫监视。近来，随着免疫检查点抑制剂、趋化因子及其受体阻断剂、Treg细胞选择性靶点敲除和新药的问世，基于Treg细胞的肿瘤免疫治疗取得了较好的抗肿瘤效果。文章介绍TITR生物学特性，并探讨Treg细胞肿瘤免疫治疗的前景与应用。 调节性T细胞（Treg细胞）是维持免疫系统稳态的重要成分。Treg细胞在趋化因子介导下向肿瘤组织聚集，通过上调Foxp3相关转录因子或高表达某些膜分子适应肿瘤微环境（TME）。肿瘤浸润Treg细胞（TITR）介导肿瘤逃避免疫监视，成为肿瘤免疫治疗的主要障碍[1,2]。特异性消除TITR免疫抑制效应是肿瘤免疫治疗亟待解决的问题。 1.1 细胞表型与转录特点 TITR低水平表达CD45RA和CCR7，高度富集协同刺激分子CD27、ICOS、OX40、41BB、GITR和协同抑制性分子细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（CTLA-4）、程序性死亡受体1（PD-1）、淋巴细胞活化蛋白3（LAG3）、T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域（TIGIT）[3,4,5,6]。上述分子协助Treg细胞免疫抑制能力发挥与肿瘤免疫逃逸相关[7]，且与肿瘤病程发展和生存率下降有关[8]。TITR表型与组织学位置有关，受组织特异性Treg细胞相关转录因子的影响[9]。皮肤驻留Treg细胞与黑色素瘤TITR在转录组水平有相似基因表达Batf、Tnfrsf4、Tnfrsf9、Samsn1、Tigit、Tchp、Ccr8、Ccr2和Itgav[10]。 神经菌毛素1（Nrp1）对维持Treg细胞在TME中的功能、稳定和存活是必需的。肿瘤内高比例Nrp1 Treg细胞与头颈部癌和黑色素瘤不良预后有关[11]。非小细胞肺癌（NSCLC）和结直肠癌TITR高表达白细胞介素1受体2（IL-1R2）、程序性死亡受体配体1（PD-L1）、PD-L2和CCR8[3]。乳腺癌TITR高表达CCR8、CD39、CD177、ST2、EBI3、OX40和IL-1R2[4]。肝癌TITR高表达CRADD、IL-32、RGS1、STAT3和PTPN22[12]。NSCLC肿瘤浸润Treg细胞差异转录本分析显示，TITR特征为Foxp3在mRNA和蛋白质水平表达上调。转录因子EOS、IRF4、SATB1和GATA1 mRNA表达显著增加，且与Foxp3 mRNA水平呈正相关，其中EOS和SATB1的相关性最高[13]。 1.2 组织趋化和TME适应 T细胞抗原受体谱数据提示外周血Ⅱ型Treg细胞（CD45RA- Foxp3hi）是TITR的主要来源，高表达CCR8对CCL1产生趋化[14]。骨髓CCR2 Treg细胞选择性被激活和释放，向高表达CCL2的乳腺癌组织趋化和聚集[15]。原癌基因MAPK激酶突变体BRAF V600E在黑色素瘤发生中控制CCR4同源趋化因子的表达，诱导引流淋巴结内Treg细胞向皮肤部位募集，是黑色素瘤发生早期Treg细胞募集的关键驱动因素[16]。 癌细胞糖酵解活性增强会产生葡萄糖缺乏、乳酸和脂肪酸富集的微环境。Treg细胞转录因子Foxp3通过抑制Myc和糖酵解作用，增强氧化磷酸化，增加烟酰胺二丁二核苷酸氧化，重新编码T细胞代谢，利用脂肪酸氧化和氧化磷酸化产生能量从而适应TME[17]。与Teff细胞相比，Treg细胞对TME中活性氧的抵抗力更高[18,19]。缺氧还能够直接促进T细胞转化为Treg细胞，而且通过影响细胞因子的分泌或增强细胞表面分子在肿瘤浸润细胞上的表达，间接促进Treg细胞分化[20]。CD36作为重要的代谢调节剂在TITR中选择性上调。CD36通过过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）信号对线粒体适应性进行调控，增强TITR对脂质的摄取以适应富含乳酸的TME[21]。 PTEN是一种脂质磷酸酶，通过脱磷酸化磷脂酰肌醇（3、4、5）-三磷酸（PIP3）负调PI3K信号通路。PI3K信号升高导致Treg细胞CD25和Foxp3的表达缺失，出现永久性丢失Foxp3的ex-Foxp3细胞[22]。转化生长因子β活化激酶1（TAK1）是一种MAPKKK，可诱导MAPK家族成员JNK、p38和Nemo样激酶（NLK）活化。NLK促进Foxp3磷酸化进而稳定Foxp3蛋白表达防止泛素化[23]。O-乙酰氨基葡萄糖（O-GlcNAc）修饰系发生在蛋白质丝/苏氨酸羟基末端连接的乙酰氨基葡萄糖上的单糖修饰。O-GlcNAc修饰在稳定Foxp3表达中发挥作用[24]。蛋白磷酸酶2A（PP2A）是一种高度保守的丝/苏氨酸磷酸酶。小鼠Treg细胞PP2A催化活性远高于其他T细胞亚群。PP2A控制Treg细胞mTORC1复合物活性对维持Treg细胞抑制功能发挥重要作用[25]。 针对上述靶点蛋白在Treg细胞中进行特异性基因敲除。研究结果显示，Foxp3 细胞特异性PTEN消除鼠（PTENΔTreg），出现Th1型细胞免疫过度应答和B细胞活化为特征的自身免疫性淋巴细胞增多症，证明PTEN-PI3K通路对维持Foxp3 Treg细胞稳定和功能至关重要[33]。Treg特异性NLK缺陷鼠（NLKΔTreg）发生严重的实验性脑脊髓膜炎，证明TAK1-NLK通路在调控Treg细胞内Foxp3磷酸化中发挥关键作用[23]。选择性消除Treg细胞OGT鼠（Foxp3YFP-Cre/YOgtfl/Y）出现严重的自身免疫病，而增强O-GlcNAc修饰则增强人类Treg细胞免疫抑制活性，证明O-GlcNAc修饰在稳定Foxp3表达中发挥作用[24]。Treg细胞PP2A选择性消除鼠（PP2Aflox）出现严重的自身免疫病，证明PP2A控制Treg细胞mTORC1复合物活性对维持Treg细胞抑制功能发挥重要作用[25]。 3.1 免疫检查点抑制剂（ICI）及联合用药 TITR高表达CTLA-4、PD-1、LAG3和TIGIT等共抑制分子，已被确定为促进肿瘤免疫逃逸机制的关键[26]。ICI如抗CTLA-4抗体主要通过抗体依赖性细胞毒性（ADCC）影响肿瘤内CTLA-4 Treg细胞，而具有高亲和力FcγRⅢa（V158）的黑色素瘤患者与低亲和力变异体（F158）相比有增强的ADCC活性，所以对抗CTLA-4治疗的应答更强[27]。但是，单一ICI疗法面临患者应答率不高、易产生耐药和免疫负性事件的问题，所以出现大量关于联合疗法的研究。 CpG联合低剂量抗OX40/CTLA-4三联免疫疗法可消除肿瘤内Treg细胞，对小鼠中枢神经系统淋巴瘤有治愈效果[28]。对抗PD-1单药治疗无效的肿瘤患者联合删除部分CARMA1或联合使用SREBP抑制剂Fatostatin可产生较强的抗肿瘤效应。这是由于破坏CARMA1-BCL10-MALT1（CBM）信号体复合物后，大多数肿瘤浸润性Treg细胞产生重组人干扰素γ（IFN-γ），抑制了免疫抑制性肿瘤相关巨噬细胞（M2样TAM）生长，而Fatostatin抑制SREBP1介导的脂肪酸合成，抑制TAM发生、发展进而控制肿瘤生长[29,30]。另外，抑制泛素连接酶Siah2与抗PD-1治疗协同作用也产生更好的抗肿瘤免疫效果，由于Treg细胞主要依赖氧化磷酸得到能量在TME中生存，这使它们对Siah2缺失更具反应性[31]。 3.2 膜受体封闭阻断 APRIL受体TACI在Treg细胞的表达明显高于来自同一患者的常规T细胞（Tcons）。APRIL显著刺激Treg细胞的增殖和存活，而中和性抗APRIL单克隆抗体（mAbs）抑制该作用。成骨细胞产生APRIL和PD-L1，通过诱导iTreg的增加显著抑制了Tcon扩增，而这可由抗April与抗PD-1/PD-L1单抗的联合治疗阻滞[32]。骨髓瘤细胞通过分泌Ⅰ型IFN诱导Treg细胞扩增和激活，在被注射骨髓瘤细胞的小鼠中阻断Treg细胞上IFN-α和β受体1（IFNAR1），能够显著降低骨髓瘤相关的Treg细胞的免疫抑制功能而延缓骨髓瘤的发展[33]。 3.3 趋化因子通路阻断 阻断Treg细胞向TME的迁移是肿瘤免疫治疗的一个新方向。阻断CCL3-CCR1-CCR5和CXCL12-CXCR4轴可抑制Treg细胞向白血病造血微环境积聚，延缓白血病进展[34]。缺氧微环境诱导肿瘤相关巨噬细胞（TAM）表达髓样细胞触发受体1（TREM-1）水平增加。TREM-1 TAM通过ERK-NF-κβ通路上调CCL20表达进而招募CCR6 Foxp3 Treg[35]。TREM-1抑制剂GF9可显著抑制肝癌进展，减少CCR6 Foxp3 Treg聚集，提高PD-L1阻断疗效[35]。犬膀胱癌模型中Treg细胞通过CCL17-CCR4轴进入肿瘤组织，抗CCR4治疗能够显著抑制肿瘤生长和提高生存率，该研究也发现人膀胱癌肿瘤浸润性Treg细胞高表达CCR4[36]。 3.4 Treg细胞特异性靶点阻断 CD36-/- Treg小鼠TITR数量减少，肿瘤浸润淋巴细胞抗肿瘤活性增强，肿瘤生长受到抑制[21]。Treg细胞被部分敲除Nrp1的小鼠体内Nrp1-/- Treg细胞可通过分泌IFN-γ阻止野生型（Nrp1 / ）Treg细胞执行免疫抑制功能，进而促进黑色素瘤的清除[11]。NRP1特异性结合肽TPP11与效应功能缺陷免疫球蛋白Fc（AAG）突变体的C末端融合产生的NRP1拮抗剂[Fc（AAG）-TPP11]对肿瘤内NRP1 Treg细胞功能和稳定性发挥抑制效应[37]。 3.5 新型药物 Bempegaldesleukin（NKTR-214）是一种与白细胞介素2（IL-2）受体CD122结合的IL-2信号通路激动剂。小鼠实验显示，NKTR-214选择性激活IL-2，显著增强CD8 T细胞抗肿瘤活性，通过分泌IFN-γ和TNF-α消耗TITR，但对外周血Treg细胞无影响[38]。NKTR-214作为一种门诊治疗方案，在进展或转移性肿瘤患者中表现出良好的耐受性和临床活性，包括肿瘤缩小和持久的疾病稳定[39]。NKTR-214和PD-1抑制剂Opdivo（nivolumab）联合用药已进入Ⅰ~Ⅱ期临床试验，联合用药显示转移性黑色素瘤患者抗肿瘤免疫应答增强[40]。 肿瘤免疫治疗难点之一是消除TME中的免疫抑制效应，增强特异性抗肿瘤应答。一直以来，研究者为降低TITR数量或阻断TITR免疫抑制效应开展了大量的工作。近来，随着新型免疫疗法的出现，通过逆转TITR抑制功能，干扰TITR代谢，膜分子靶点阻断，切断趋化通路，以及多疗效药物的联合应用均取得了较为理想的治疗效果。进一步有效区分TITR与组织驻留Treg细胞表型或转录水平差异，不断缩小肿瘤模型与肿瘤患者Treg细胞消除的动力学差异，可为基于Treg细胞靶点的肿瘤免疫治疗提供更多的治疗依据。 利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突 参考文献
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