三阴性和HER-2阳性乳腺癌中肿瘤浸润淋巴细胞研究进展

袁静萍，阎红琳，吴娟，饶洁，袁修学

（1武汉大学人民医院病理科，武汉 430060；2武汉科技大学医学院病理和病理生理学教研室，武汉430065）

正常情况下，人体的免疫系统和免疫细胞维持着相对平衡的状态，这一平衡状态一旦打破，不仅会引起一些感染类的疾病，也会导致肿瘤的发生并影响患者的预后和治疗效果。随着免疫学的发展，人们逐渐发现肿瘤的预后标记物除了肿瘤相关标记物以外，也可以是肿瘤浸润性细胞，如位于肿瘤组织周围的肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocytes，TILs），能杀伤肿瘤细胞、减少肿瘤的转移，是机体应对肿瘤、诱发免疫反应的重要形式。因此，在一定程度上肿瘤组织中 TILs 数量和功能可反映机体的抗肿瘤反应水平。乳腺癌是一种高度异质性疾病，其免疫原性一直以来都受到广泛争议：虽然侵袭性较小的乳腺癌并不表现出高的淋巴细胞浸润率，但对于缺乏激素受体的乳腺癌却具有高度免疫原性[1]。因此，TILs的预后价值取决于乳腺癌的内在分子亚型。三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer, TNBC）和人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER-2）阳性的乳腺癌都是具有高度增殖能力的肿瘤类型，其基因具有不稳定性，可能由于这种基因的不稳定性促使大量肿瘤性抗原暴露在外，促进了抗肿瘤的免疫反应，因此TILs在这些类型的乳腺癌中含量非常高，被认为是最具免疫原性的乳腺癌[1,2]。目前，大量研究已显示TILs浸润程度对TNBC和HER-2阳性乳腺癌的预后、新辅助化疗具有预测作用。

1 肿瘤浸润淋巴细胞

一旦受到高度特异性抗原的刺激，机体可产生针对肿瘤抗原的适应性免疫应答，包括细胞免疫和体液免疫，其中细胞免疫占主要地位。TILs是存在于肿瘤癌巢内及间质中的淋巴细胞群体。目前，间质TILs的研究最广泛，因为其相对数量较多，易于观察评价，且标记更稳定，重复率高，更重要的是间质TILs具有更好的临床应用价值[3]。TILs主要包括T淋巴细胞、B淋巴细胞以及一些单核细胞和自然杀伤细胞等，其中以T淋巴细胞为主，约占TILs的75%[4]。T淋巴细胞又分为CD8+细胞毒性T淋巴细胞、CD4+辅助性T淋巴细胞（T helper cells ，Th）和CD4+调节性T淋巴细胞（regulatory T cells，Treg）。近年来，诸多研究报道了不同种类的TILs在乳腺癌中的重要性。CD8+T细胞主要介导免疫反应中的细胞杀伤作用，有研究显示，CD8+T细胞的增多与乳腺癌生存期的延长以及对化疗的良好反应密切相关[5]。此外，CD8+T细胞的存在也与乳腺癌的不同亚型有关。在一项有1200多例乳腺癌患者的研究中，CD8+T细胞在低侵袭性的乳腺癌亚型（如管腔型乳腺癌）中呈高水平表达，相反，在HER-2阳性或基底样乳腺癌中呈低水平表达[6]。Th细胞主要通过增生扩散激活其它淋巴细胞发挥功能，因此在免疫反应中扮演调控或“辅助”的角色。根据抗原呈递细胞发出的信号，Th细胞主要分化为Th1、Th2、Th3、Th17、Th9细胞等[7]。不同于CD8+T细胞，Th细胞在乳腺癌中预后中的作用报道不一，尚无定论。Th1细胞是干扰素-γ的主要来源，其与乳腺癌良好的预后相关，机体的抗肿瘤作用以Th1介导的细胞免疫为主，而Th2细胞通过抵消Th1细胞的作用减弱抗肿瘤反应[8]。Treg细胞是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群，能够抑制其他细胞的免疫应答，与多种自身免疫性疾病相关，同时也被认为是肿瘤细胞免疫逃逸的一个重要因素[9]。Treg细胞主要分为天然产生的自然调节性T细胞（natural Treg, nTreg）和诱导产生的调节性T细胞(induced Treg，iTreg)。叉头状转录因子3（Forkhead box P3，FOXP3）是Treg细胞特异性表达的分子，可以促进Treg细胞相关基因的表达，对于Treg细胞的发育和功能具有重要作用[10]。虽然多数报道认为乳腺癌浸润Treg增多与不良预后相关，但关于CD4+Treg细胞的研究目前仍存在争议[11]。有研究显示，CD8+T细胞数与FOXP3+细胞数之比与乳腺癌分子亚型相关[6]，最近的一项研究表明，这一比值可以用来鉴别对三阴性乳腺癌新辅助化疗有良好疗效的患者[12]。目前，关于TILs成分之一的肿瘤浸润B淋巴细胞的作用还知之甚少。有研究显示，根据基因表达谱数据库，B细胞免疫球蛋白κC的增加与乳腺癌的良好预后有关[13]。但是另一个大样本的乳腺癌基因表达谱数据库却显示B细胞相关的IgG多基因表达谱表达情况与乳腺癌生存不相关[14]。除以上类型的TILs外，在乳腺癌中也常将TILs百分比高于50%-60%的乳腺癌定义为淋巴细胞优势型乳腺癌（1ymphocyte predominant breast cancer，LPBC），低于以上百分比的则定义为非淋巴细胞优势型乳腺癌（non-LPBC）[15]。

2 肿瘤浸润淋巴细胞与三阴性乳腺癌的预后

TNBC是雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptor，PR）和人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER-2）均为阴性的一种特殊类型乳腺癌，约占所有乳腺癌的15%，其组织学分级高、分期晚、远处转移率高、组织病理学淋巴细胞浸润密度高且预后较差，因缺乏内分泌及抗HER2治疗的靶点，目前尚无针对性的标准治疗方案。Loi等[16]根据BIG 02-98临床试验最先报道了TILs与TNBC预后的相关性：在TNBC中，无论采用哪种化疗方案，肿瘤内TILs和间质TILs密度每增加10%，复发风险分别降低17%和15%，死亡风险分别降低27%和17%，且LPBC型TNBC患者的预后明显优于non-LPBC。这种相关性随后在ECOG2197和ECOG1199临床试验中也得到了验证：间质TILs密度每增加10%，复发风险降低14%，远处复发风险降低18%，死亡风险降低19%[17]。新近研究也显示间质和肿瘤内TILs水平提高10%，TNBC患者的死亡风险分别下降15%和18%[18]。以上不同的研究表明，在富含TILs的肿瘤中，TILs密度每增加10%，复发率和死亡率降低15～20%，因此，TILs可作为预测TNBC复发风险及死亡风险的标志物。

此外，乳腺癌中TILs的浸润程度还影响了乳腺癌的生存期。最近的研究表明，存在于TNBC中的TILs是一个强有力的独立的预后指标，它预示着患者更好的无病生存期（disease-free survival，DFS），无远处复发间隔（distant recurrence-free interval, DRFI）和总生存期（overall survival，OS）[19]。一项涵盖897例三阴性乳腺癌患者的大型回顾性研究也得到类似的结果，TILs数量的增多可带来更好的临床预后，特别是在DFS、无远处转移生存期（distant disease free survival，DDFS）和OS方面[20]。此外，LPBC型TNBC患者具有更长的生存期，其5年DFS和5年OS均达到92%，远远高于全部乳腺癌患者（包括LPBC和non-LPBC）的5年DFS和OS[16]。Dieci等[21]发现TNBC患者接受新辅助化疗后的残余病灶中如果存在大量TILs，预示较好的预后：TILs浸润较多的患者5年OS为91%，而低TILs水平的患者5年OS为55%。有趣的是，残余病灶有大量淋巴细胞浸润的患者在化疗前往往淋巴细胞浸润不是大量的，可能是由于化疗药物暴露刺激了更多的淋巴细胞浸润。

3 肿瘤浸润淋巴细胞与HER-2阳性乳腺癌的预后

HER-2过表达的乳腺癌生长迅速、侵袭性强，容易出现腋窝淋巴结转移和远处转移，患者生存期明显缩短。Loi等[16]发现间质TILs的增加与HER-2阳性患者在蒽环类化疗方案中的获益增加有关，但在蒽环类药物联合紫杉醇类化疗组中并未发现相似结果。新近研究显示，间质和肿瘤内TILs水平提高10%，HER-2阳性乳腺癌患者的死亡风险分别下降18%和16%[18]。根据TILs在肿瘤中的浸润程度将其分为高TILs组和低TILs组，研究显示HER-2阳性乳腺癌患者的10年OS率在高TILs组（78%）要显著高于低TILs组（57%）[18]。最近，Luen等[22]公布了Ⅲ期研究CLEOPATRA的回顾性二次分析结果，重点对研究中TILs与晚期的局部复发、无法切除或转移性HER-2阳性乳腺癌患者预后的关系进行了阐述。在CLEOPATRA（NCT00567190）随机试验的二次分析中，肿瘤间质TILs较高，患者的无进展生存期（progression-free survival，PFS）有改善趋势，但两者并无明确的关系，但对总生存期而言，无论接受何种治疗，TILs水平越高预后越好。研究还发现TILs对患者预后的影响均独立于治疗方案、ER状态、PIK3CA基因型等因素而存在。因此，对于晚期HER-2阳性乳腺癌，TILs水平的升高与患者的总生存期改善相关，提示免疫抗肿瘤活性延伸到了晚期肿瘤。

此外，多项研究显示，TILs的升高对接受曲妥珠单抗靶向治疗的HER-2阳性乳腺癌患者的预后具有改善作用。最近的FINHER研究表明，TILs的增多与曲妥珠单抗辅助治疗更好的反应有关，在这项研究中，相比于无TILs的肿瘤患者，TILs较多的肿瘤患者在曲妥珠单抗治疗后显示更好的生存预后：TILs每增加10%，可降低18%的远处复发风险；此外，曲妥珠单抗在LPBC型乳腺癌中预后更好[23]。新近公布的N9831研究检测了曲妥珠单抗在HER-2阳性乳腺癌中的作用，该研究也表明具有免疫原性的肿瘤患者在曲妥珠单抗治疗后生存率有所提高[24]。但是，同样来自N9831的样本，Perez等的研究显示与以上相互矛盾的结果：间质TILs与单纯化疗患者的RFS相关，但未发现与化疗联合曲妥珠单抗治疗患者的RFS相关[25]。因此，根据目前的发现，TILs在曲妥珠单抗辅助治疗预后中的作用并不是决定性的。尽管对于TILs针对HER-2靶向治疗的作用存在争议，以往的研究表明，TILs介导了曲妥珠单抗的抗肿瘤反应，有可能作为曲妥珠单抗应答的预测标志物[23]。

4 肿瘤浸润淋巴细胞与新辅助化疗

TILs还可以预测乳腺癌新辅助化疗疗效。病理完全缓解（pathological complete response，pCR）是代表患者对化疗敏感性最完美的指标。Denkert等[26]采用大型临床试验确定了TILs作为与病理反应相关的生物标志物的临床意义。这项关键性研究纳入了1058例接受新辅助化疗的乳腺癌患者，其中218例来自GeparDuo试验，840例来自Gepartrio 试验，术前均行活检。研究结果显示，TILs表达与pCR率密切相关，其中，LPBC型乳腺癌患者pCR率显著提高，TILs表达每增加10%，可使缓解率提升20%。值得注意的是，TILs可改善预后的作用在TNBC和HER-2阳性乳腺癌中尤为显著[26]。从那时起，许多研究都集中于TILs与不同人群的临床结果之间的关系。GeparQuattro[27]、GeparQuinto[28]和GeparSixto[29]三项新辅助治疗研究已在三阴性和HER-2阳性病例中得到证实。在最近公布的NeoALLTO试验中，TILs与早期HER-2阳性乳腺癌患者pCR的关联再次被验证[30]。值得注意的是，TILs和不同治疗方式（即联合治疗和曲妥珠单抗单独治疗）之间对pCR和无事件生存无明显交互作用[30]。CD8+T淋巴细胞与Treg细胞之间的关系作为新辅助化疗成功的有效指标最近已在三阴性乳腺癌中报道。在该研究中，CD8+T细胞/ Foxp3+Treg细胞是一种可靠的参数，其将瘤床内免疫监视细胞和免疫抑制细胞间的关系考虑在内，该比值的升高意味着接受新辅助化疗的三阴性乳腺癌患者获得pCR的概率增加[12]。最近的一项研究评估了在短疗程的曲妥珠单抗或白蛋白结合型紫杉醇治疗后14d获得pCR的乳腺癌患者组织中的免疫特征，HER-2富集型具有更高的pCR率，重要的是，HER-2富集的肿瘤免疫细胞活化明显增加[31]。

5 小结与展望

乳腺癌作为一种高度异质性的疾病，其与免疫系统的关系受到越来越多的广泛关注。目前越来越多的证据支持TILs作为宿主免疫系统对肿瘤抗原免疫反应的标志，其浸润程度具有重要的预测价值和潜在的预后价值，特别是在最具免疫原性的TNBC和HER-2阳性乳腺癌中。随着免疫学的发展，基于TILs的免疫疗法也逐渐兴起，成为继手术治疗、放化疗、内分泌治疗及靶向治疗之后的一种全新疗法。