恶性肿瘤组织内免疫细胞浸润与肿瘤的发生、发展及预后的相关性研究

伍斌徐健吴胜旺堆

（1.西藏林芝市米林县人民医院普外科，西藏 林芝 860000；2.江苏无锡解放军101医院普外科，江苏 无锡 214000）

从最初的谈癌色变到现在的手术、放疗、化疗、靶向治疗、免疫治疗等多管齐下、积极治疗，人类抗击癌症的历史就是一部医疗观念不断突破、技术不断变革的历史，随着对癌症认识的不断深入，人们开始逐渐关注到恶性肿瘤的本质及其发生发展规律。自对肿瘤生物学有了初步的认识起，学界就一直猜测慢性炎症、免疫应答与癌变存在相关性［1］，某些恶性肿瘤发生前或发生时常有慢性炎症，而抗炎疗法在恶性肿瘤的预防及治疗中也显现出了一定的疗效。已有研究证实，炎症介质、炎症相关基因多态性、细胞免疫与癌变之间存在病理生理关系［2-3］。潜在的炎症过程可通过不同的机理影响肿瘤的发生发展及其病理分期和预后。随着大量的临床研究的进展，人们也逐渐认识到慢性炎症的持续存在和发展在启动、维持、促进肿瘤生长中发挥重要作用，肿瘤的发生发展不但依赖炎症而且会与其相互促进，Hanahan D将其归纳为肿瘤的十大特征之一。同时，肿瘤的进展不仅与肿瘤细胞的生长和播散有关，而且与基质、血管、浸润炎症细胞的生长和播散相关，正是这些不同类型细胞之间的相互作用促进肿瘤生长。

尽管目前已有大量证据表明慢性炎症在多种恶性肿瘤的启动、进展及转移潜能中起着病原学作用，但其具体关联及作用机制尚未被完全阐明。在一些类型肿瘤中，已发现其与感染具有相关性（如乙肝与肝癌，幽门螺杆菌与胃癌），而在另一些肿瘤中，炎症的病因学表现为非传染性或特发性的（如炎性肠病，慢性胰腺炎等）。在一些情况下，特别是病毒感染时，病原对上皮细胞的恶性转化具有直接作用，但更有力的证据表明：感染所致的炎症作为首要介质广泛参与癌变过程。顺理成章，根除感染及各种抗炎疗法便可为成功阻止肿瘤进展甚至治愈某些恶性肿瘤找到有效的途径。

随着肿瘤免疫研究在近几年的爆炸式发展，PD-1/PD-L1抑制剂应用于临床，肿瘤的免疫治疗受到了广泛的关注。目前认为免疫逃逸是肿瘤发生、发展的重要机制之一，其机制可分为源于肿瘤细胞自身的逃逸机制和源于肿瘤微环境中免疫细胞的逃逸机制，而T细胞在免疫逃逸中起着重要的作用，大量研究也证实恶性肿瘤细胞内免疫细胞的浸润度与PD-1/PD-L1的表达密切相关［8，9］。

因此，学者开始从恶性肿瘤组织内免疫细胞入手，探讨并论证其与肿瘤发生发展及预后的关系，从而为其治疗提供可能的一种途径。文章将对恶性肿瘤内免疫细胞的浸润度与患者的远期预后的相关性作一综述。

1 免疫细胞浸润与肿瘤预后关系的研究

近20年来已有大量对实体肿瘤中瘤内免疫细胞的浸润与预后、治疗反应的相关性的研究的报道，肿瘤的发生发展与炎症反应、细胞免疫的关系可能从这找到答案。表1列举了目前一些有代表性的肿瘤组织内免疫细胞浸润与肿瘤远期预后的关系的研究。下面将分别对其做一叙述。

表1 肿瘤组织内免疫细胞浸润和预后相关性的研究

1.1 结直肠癌

1987年，Jass JR［10］使用转移淋巴结数量、局部浸润、切缘及癌周淋巴细胞浸润来评价及预测直肠癌患者的分期，较之前使用的Dukes分期，其准确度更高。自那时起，大量的研究开始关注到结直肠癌肿瘤组织内炎症细胞的浸润程度以及其对肿瘤分期、预后的影响。其中，最被广泛认可的要数Pages F［11］在490例早期转移（出现脉管癌栓、淋巴结和神经侵犯）结直肠癌患者中的发现：癌内CD45RO+T细胞的浸润度越高，总体生存率越高（p＜0.05），CD45RO+T细胞高浸润度组的5年生存率及无瘤生存率分别是46.3%和43.1%，而低浸润度组仅为23.7%和21.5%.其原因可能是其翻译TH1效应细胞的mRNA水平增强，T细胞转移的标记物、活性、分化及CD8+T细胞数量均会增加，但炎症调节物及免疫抑制分子的水平却未因此而增加。Galon J［12］的研究则进一步证实了TH1适应性免疫对于结直肠癌的临床预后有较好影响，同时在其肿瘤中心及边缘均有较多的免疫细胞浸润。研究发现，将免疫细胞的种类、密度及分布作为生存预测的指标，效果优于目前使用的病理组织学方法，并且独立于TNM分期系统。Pages F在对早期结直肠癌患者的研究中，根据肿瘤边缘CD45RO+及CD8+细胞密度的不同，将602名患者分为四组，发现CD8+及CD45RO+密度均高的患者五年生存率为86.2%，仅有4.8%的患者出现复发，而在这两种细胞密度均低的组中，75%的患者出现复发，五年生存率仅为27.5%.因此研究人员认为瘤内炎症细胞浸润度可作为独立的影响预后的因素（P＜0.001）。

Rao HL发现瘤内CD66b+中性粒细胞的浸润为一提示OS较差的独立预后因素（n=229，p＜0.0001）。Ogino S［13］的研究发现肿瘤浸润免疫细胞及淋巴细胞反应得分较高可作为结直肠癌特异性和总体生存率的独立预后因素（n=843，p＜0.01）。Ropponen KM 的实验则发现肿瘤浸润免疫细胞可作为评估结直肠癌患者总体生存率（OS）及无瘤生存率（DFS）的一个独立预后因素，同时他建议使用免疫细胞浸润度来对患者辅助治疗效果进行评估（n=276，p＜0.001）。Guido⁃boni M也发现结直肠肿瘤中数量较多的活化的细胞毒T淋巴细胞与改善OS与DFS有关，特别是III期肿瘤患者（n=109，p＜0.001）。Zlobec I［14］则发现瘤内CD8+T淋巴细胞低浸润度，对于结直肠癌术后患者，为一局部复发的高风险因素，通过检测CD8+的T淋巴细胞，有助于筛选出高风险患者并实施放化疗干预而使其从中获益。Naito Y根据浸润部位的不同，将结直肠癌术后患者的瘤内浸润淋巴细胞分为癌巢内、癌基质及浸润边缘三组，他发现在癌巢中的CD8+T淋巴细胞与患者预后关系最显著（n=131，p＜0.05）。Chiba T的研究则发现生存期超过5年的结直肠癌术后患者其肿瘤上皮内CD8+T细胞数量更多（n=371，p＜0.001）。Menon AG发现在结直肠癌肿瘤边缘浸润的CD8+和CD57+细胞可作为较长DFS的独立预后因素（n=93，p＜0.05）。Coca S的研究也提示瘤内高浸润度的CD57+NK细胞对于结直肠癌患者是一个较好的预后因素,特别是对于III期的患者。

此外，Diederichsen AC发现，较低CD4+/CD8+比值的患者明显有更高的5年生存率（n=41，p＜0.05）。Katz SC则发现在结直肠癌术后肝转移的患者，生存时间大于等于10年组（n=58）相比小于等于2年组（n=104），其瘤内呈现明显的大量CD8+T细胞和少量CD4+T细胞的浸润趋势（p＜0.01），并且相较于单独检测某种标记物，将CD8+和CD4+细胞计数相结合将会是一个更有效的生存预测指标。Katz SC最近的一项研究则发现了FoxP3+调节T淋巴细胞（Treg）计数及与CD4+T细胞、CD8+T细胞的比值越高，结直肠癌肝转移患者的总体生存率越低，提示Treg可能存在免疫抑制的作用。在其他几个对瘤内Treg浸润度的研究中，也证实了其与结直肠癌的预后密切相关。Salama P发现在正常黏膜中Treg密度越大，预后越差，而相反地，在肿瘤组织内，Treg密度越大，预后越好（n=967，p＜0.001）。Correale P在对进行化疗或化学免疫治疗的晚期结肠癌患者进行研究时，发现瘤内Treg的浸润是个较好的预后因素（n=57，p=0.0005）。而Sinicrope FA发现上皮组织内Treg的增加与差的肿瘤分化及高龄患者有关，并且较低的上皮CD3+/FoxP3+细胞比值提示较短的DFS（n=160，p＜0.05）。

在评价辅助治疗效果与炎症细胞浸润的关系时，Halama N发现在结直肠癌肝转移患者，CD8+T淋巴细胞在肿瘤边缘的浸润提示对化疗敏感（n=101，p＜0.001），因此，对于结直肠癌的辅助治疗选择时，瘤内淋巴细胞的浸润可作为一独立的评价指标。

Valentini AM的研究则提示结直肠癌PD-L1的表达与T淋巴细胞浸润负相关，提示较差的预后。总的来说，对于结直肠癌患者，瘤内CD8+T细胞浸润对于结直肠癌患者来说是一个较好的预后因素，同时高浸润度的CD8+T细胞和低浸润的CD4+T细胞的患者预后更佳。

1.2 胃癌

对于胃癌，早在幽门螺杆菌被发现之前，慢性胃炎与胃癌的联系就已确立。幽门螺杆菌的发现更是证实了这一观点，研究发现，幽门螺杆菌感染、炎症和宿主因素的协同作用可以为癌变提供必要条件。因此，在胃癌的发生发展过程中，炎症反应应是一个重要的过程，目前一些研究也证实了这一观点。Caruso RA在光镜下观测了273例胃癌患者术后的肿瘤石蜡标本，按中性粒细胞在瘤内的浸润程度分组：高浸润度组（＞10个/HPE，n=76）vs.低浸润度组（＜10个/HPE，n=197）。结果显示，中性粒细胞高浸润度组其病理分期及OS均优于低浸润组。Ishigami S对146例胃癌患者的回顾性研究中提示，CD57+NK细胞高浸润度组（＞25NKC/25HPE，n=39），其病理分期和远期预后均优于低浸润度组（＜25NKC/25HPE，n=107）。Wang B对107例进展期胃癌术后的研究中发现，肿瘤内CD68+的巨噬细胞及Treg在瘤内的高表达，对于胃癌患者的预后，均为一有利因素。Liu K对166例胃癌患者的术后癌巢研究发现，瘤内CD8/间质CD8比值和瘤内CD8/瘤内FoxP3比值对于胃癌患者为一较好的预后因素，而瘤内FoxP3和瘤内CD66b/间质CD66b比值为一负面因素。

Wen T则是采用了PD-1高表达，PD-L1+免疫细胞，PD-L1+肿瘤细胞和CD8+T细胞等4项指标的评分来预测II-III期胃癌患者预后，发现CD8+T细胞为一预后正面因素，而PD-1高表达和PD-L1+免疫细胞与预后负相关。

综上，对于胃癌患者，CD8+T细胞浸润、CD57+NK细胞和Treg对于远期预后均为一有利因素。

1.3 肝、胆、胰腺癌

在对肝癌患者的研究中，Gao Q发现Treg和CD8+T细胞瘤内的浸润度均可作为OS的独立预后指标，并且在同时高浸润度的CD8+T细胞与低浸润度Treg组，其远期预后更好（n=302，p＜0.001）。Kobayashi N也发现高密度的Treg在肝癌内浸润，提示较低的OS及DFS（n=147，p＜0.01），Treg低浸润度组DFS和OS分别为36.2和60.3个月，而Treg高浸润度组DFS和OS仅为27.3和45.1个月。在更深入的研究中，Cai XY发现肝癌瘤内树突状细胞的高浸润度也提示较高的DFS，且CD45+细胞、CD3+T细胞及CD8+T细胞均与DFS密切相关。Li YW在197例肝癌患者术后标本的回顾性研究则发现，CD66b+的中性粒细胞在瘤内的高浸润度（n=141），相对低浸润的对照组（n=56），其无瘤生存率及总体生存率均较低，而CD8+T淋巴细胞在瘤内高浸润组（n=96），其远期生存率优于低浸润组（n=101）。

在对胆囊癌的研究中，Nakakubo Y发现肿瘤内高密度的CD4+T细胞、CD8+T细胞及树突细胞浸润的患者，其OS更长（n=110，p＜0.01）。

FukunagaA发现在胰腺癌患者中，高浸润度的CD4+及CD8+T细胞，提示较高的五年OS（n=80，p＜0.01）。此外，Hiraoka N发现在胰腺癌患者中，Treg瘤内浸润提示远期预后不佳（n=198，p＜0.001）。

Huang CY的研究则证实PD-L1在肝癌中的高表达与瘤内CD8+T细胞负相关。总之，在肝胆胰癌中，瘤内高表达的CD8+T细胞对于预后是一有利因素，而Treg则是一个不利因素。

1.4 食管癌

Schumacher K的研究表明无论在食管鳞状细胞癌或食管腺癌患者中，瘤内浸润的CD8+T细胞可作为较好预后的一个独立预测因素（n=70，p＜0.001）。Cho Y发现CD4+及CD8+肿瘤浸润细胞均高的食管鳞癌患者，其预后优于浸润度较低的患者（n=122，p＜0.0001）。

1.5 头颈部癌

Distel LV在115例口咽及喉咽鳞状细胞癌患者中发现在低危险度组中（早期疾病），瘤内高表达的CD8+T细胞及CD20+B细胞提示较好的预后，而在高危险组中（无法手术的晚期病例），高表达的CD20+T细胞则提示较短的生存期（n=115，p＜0.05）。此外，Badoual C发现对于头颈部肿瘤的患者，Treg的浸润与局部控制率和OS呈正相关（n=84，p＜0.05）。

1.6 肺癌

Ruffini E在对原发性肺鳞癌的研究中发现，免疫细胞的浸润提示较好的远期预后（n=1290，p＜0.05）。Hiraoka K发现在非小细胞肺癌中，癌巢内单纯CD8+T细胞表达的患者预后与对照组无统计学差异，但肿瘤组织中CD8及CD4+T细胞表达均高的患者，其预后明显优于对照组（n=109，p＜0.01）。Kawai O则发现非小细胞肺癌中，CD8+T细胞在癌巢中而不是基质中的高表达可作为一个较好的独立预后因素（n=199，p＜0.001）。而Mori M在非小细胞肺癌的研究中却未发现其与预后的统计学差异，他的研究结果提示在癌巢中浸润的CD8+T细胞与肿瘤组织类型和分化程度有关，但与预后无关（n=128）。

1.7 乳腺癌

Menard S发现在40岁以下的导管和小叶浸润性乳腺癌患者中，淋巴细胞在瘤内的浸润与生存率存在正相关关系（n=1919，p＜0.001）。Calabro A的研究表明，雌激素受体阳性的乳腺癌患者，瘤内淋巴细胞高表达提示较差的预后；而雌激素受体阴性的患者淋巴细胞的表达则提示较好的预后（n=155，p＜0.001）。Bates GJ发现在乳腺癌患者中高表达的Treg细胞与较短的DFS和OS相关（n=237，p＜0.05）。

1.8 卵巢及子宫内膜癌

Zhang L在晚期卵巢癌患者中的研究发现，瘤内有T淋巴细胞浸润的患者5年OS为38%，而无T淋巴细胞浸润的患者5年OS仅为4.5%（n=186，p＜0.001）。Tomsova M则发现CD3+T细胞的浸润对于卵巢癌患者的预后来说是一个有利因素（n=116，p＜0.001）。Sato E也发现肿瘤组织中高表达的CD8+T淋巴细胞的患者生存期长于低表达患者（n=117，p＜0.001），他们还发现CD8/Treg比值越高，预后越好（p＜0.001）。Ino K在对子宫内膜癌患者的研究中发现，瘤内CD3+T细胞数量越少，DFS越低（n=65，p＜0.05）。de Jong RA发现瘤内高密度的CD8+T细胞对于子宫内膜癌患者的OS来说是一个较好的因素，CD8/Treg细胞的高比值与提高患者的OS有关，CD45RO+细胞也与OS存在正相关（n=368，p＜0.05）。

1.9 膀胱癌和前列腺癌

Lipponen PK发现浸润性膀胱癌患者中，瘤内高表达的T淋巴细胞与较好的预后相关（n=514，p＜0.01）。Sharma P发现尿路上皮癌患者的CD8+T细胞瘤内的表达强度与 DFS（n=69，p＜0.001）及 OS（p＜0.05）均存在正相关。

Vesalainen S发现原发性前列腺癌患者中，较低的肿瘤浸润细胞与高风险的肿瘤进展有关，低密度的肿瘤浸润细胞提示较差的预后（n=325，p＜0.05）。Karja V在行前列腺癌根治术患者的术后标本中发现，肿瘤组织中高浸润的T细胞和B细胞可作为预测较差的DFS的独立预后因素（n=188，p＜0.05）。Nonomura N发现肥大细胞在肿瘤组织中的浸润与无PSA生存期呈负相关（n=104，p＜0.01）。

1.10 肾癌

Jensen HK发现在肾细胞癌中，中性粒细胞的浸润提示较差的DFS（n=121，p＜0.0001），肿瘤中有中性粒细胞浸润的患者5年DFS为53%，而肿瘤中无中性粒细胞浸润的患者5年DFS则为87%.Donskov F也发现肿瘤内中性粒细胞的浸润是一个不好的预后因素（n=85，p＜0.001）。相反地，较低的CD57+NK细胞的浸润则可作为较差预后的独立预测因素（p＜0.01）。Webster WS发现有单核细胞浸润的肾癌患者死于肾细胞癌的几率大大增加（n=306，p＜0.05）。Igarashi T发现在III—IV期的患者中，高密度CD4+T细胞和低密度的CD8+T细胞构成较好的预后因素（n=79，p＜0.01）。相反地，Bromwich EJ则发现高密度的CD4+T细胞的浸润与较差的预后有关（n=73，p＜0.001）。

2 结语

综上，虽然已有大量研究发现了恶性肿瘤的发生发展和预后是与炎症反应及细胞免疫相关的，针对PD-1/PD-L1表达的免疫治疗也在逐渐应用于临床。但是，癌症组织内免疫细胞与癌症的进展和预后到底是什么关系，对预后的影响有多大，其具体机制是什么，目前还不是很明确。例如关于胃癌肿瘤内免疫细胞的浸润与预后相关性的研究，目前仅有少量几个研究，且已有的也仅仅是做了1-2个标记物或与PD-1/PD-L1相互关系的论证也不是很明确。所以，对于瘤内免疫细胞与预后关系的研究还是很有必要的。同时，尽管目前TNM分期系统是恶性肿瘤治疗选择及预后评价的金标准，但在临床实践中，很多患者同一TNM分期存在不同的预后结局，提示单一的TNM分期可能仍不能够全面精确地预测患者的预后，需探索更多有效的预后判断指标，另一方面，TNM分期也不能评价患者对治疗的反应。

因此，有必要探索免疫细胞瘤内浸润与恶性肿瘤预后的相关性，进一步的研究来更深入发现炎症的形成、机体免疫与肿瘤进展的关系及机制。更重要的是，在将来的恶性肿瘤患者的治疗和预后评价体系中，是否将癌巢内免疫细胞的浸润度作为一独立的预后评分标准，联合PD-1/PD-L1的表达水平，作为一综合评分标准，从而为恶性肿瘤的预防和治疗打开新的思路。