肿瘤浸润淋巴细胞在小细胞肺癌中的研究进展

小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）是一种神经内分泌肿瘤，在所有肺癌中约占15%。SCLC有倍增时间短、生长分数高、早期易广泛转移的特点，且其多以血行转移为主[1]。根据美国退伍军人管理局肺癌研究组开发和修订的分期系统，疾病范围分为局限期和广泛期。局限期约占新发SCLC病例的30%，采用综合放化疗治疗，中位生存期为14～20个月。大多数SCLC初诊断即为广泛期，中位生存期为9～11个月[1]。肿瘤浸润淋巴细胞（tumor-infiltrating lymphocytes，TILs）是免疫微环境的重要组成部分，存在于肿瘤病灶内及间质中，是参与肿瘤免疫应答和调控过程的一类特殊淋巴细胞。临床证据支持免疫系统参与SCLC的发展。约10%SCLC患者表现有副肿瘤综合征，副肿瘤综合征是免疫介导的一种现象[2]。最新一项回顾性研究表明伴有神经副肿瘤综合征的SCLC患者表现有TILs的富集，且较无神经副肿瘤综合征的SCLC患者有更好的长期生存[2]。因此TILs有望成为指导SCLC预后及预测治疗疗效的生物标志物。

1 TILs与SCLC

免疫微环境中TILs的主要组成部分是CD3阳性的T细胞和CD20阳性的B细胞，其中B淋巴细胞浸润较少见。CD3阳性T细胞又分为CD8阳性细胞毒淋巴细胞、CD4阳性辅助性T淋巴细胞、CD4阳性调节性T淋巴细胞。CD8阳性细胞毒淋巴细胞与靶细胞相互作用时释放内含穿孔素和颗粒酶的细胞毒颗粒，从而导致靶细胞死亡。CD4阳性辅助性T淋巴细胞主要分为Th1和Th2两种亚型，前者分泌IL-2和IFNγ，作用于CD8+细胞毒淋巴细胞促进细胞免疫，后者分泌IL-4、IL-5和IL-13，参与B细胞介导的体液免疫。CD4+调节性T淋巴细胞可通过产生具有免疫抑制活性的细胞因子（如IL10和TGFβ），抑制B细胞和T细胞群。这些TILs可分布在肿瘤核心、侵入性边缘或邻近的肿瘤基质中。

肺癌免疫微环境相关的研究正在不断深入，NSCLC与SCLC的免疫微环境明显不同，从而影响其相应的预后及对治疗的反应，其最大不同点表现在免疫浸润细胞的浸润密度。有研究显示SCLC中CD3+、CD8+和CD20+TILs水平以及总/效应T细胞比例显著低于NSCLC，且大部分淋巴细胞分布在肿瘤边缘而非肿瘤内部[3-4]。不同的原因可能为：1）TILs的数目与肺癌的亚型和分化程度有关，其在分化良好的鳞状细胞肺癌中最高，在较低分化的小细胞癌中最低[5]；2）SCLC内的低淋巴细胞浸润可能与肿瘤细胞MHC-I类表达减少或缺失有关[6]。但SCLC存在TP53和RB1基因的高频失活突变、由烟草诱导的高肿瘤突变负荷、SCLC部分表现有副肿瘤综合征患者提示的免疫原性，以上均可能为SCLC治疗干预提供机会[7-8]。

2 TILs指导预后

早期临床研究显示肿瘤浸润淋巴细胞对多种肿瘤的临床进程有重要影响。淋巴细胞浸润对患者生存的影响是肿瘤依赖性，其取决于肿瘤的微环境[9]。免疫浸润淋巴细胞的类型、密度和位置均可对肿瘤患者的预后有指导作用[9-10]。一项回顾研究显示在黑色素瘤、头颈部、乳腺、膀胱、尿路上皮、卵巢、结直肠、前列腺和肺癌等在内的多种癌症中，较高TILs与较长的无病生存期或（和）总生存期相关。特别是细胞毒性T细胞、辅助性T细胞在指导预后方面更为显著，但也有报道CD8+T细胞密度与肾细胞癌预后不良相关[9]。不同亚型的T淋巴细胞与同种肿瘤、相同亚型T淋巴细胞与不同肿瘤的预后关系不尽相同，其内在机制需进一步深入研究。

2.1 CD8+ T淋巴细胞与SCLC预后

CD8+T淋巴细胞和SCLC预后关系备受争议。Wang等[11]对包含94例SCLC的肺神经内分泌肿瘤标本进行分析，显示较高的CD8+T淋巴细胞数量与缺乏血管侵犯、组织学类型、阴性淋巴结转移和较低的临床分期相关，基质中较多CD8+T淋巴细胞是改善总生存期和无病生存期的独立预后因素。另外两项研究均发现CD8+T淋巴细胞与长期预后呈正相关[12-13]。然而，Bonanno等[14]对66例SCLC的研究却表明CD8+T淋巴细胞与SCLC预后无相关性。Berghoff等[15]回顾性分析支持Bonanno等[14]的研究结果，但此研究仅分析了脑转移样本。SCLC免疫细胞亚群在SCLC免疫微环境中相对较低的水平至少可以部分解释CD8+T淋巴细胞在SCLC中的有限预后价值。近来，有研究指出CD3+T淋巴细胞的高表达而非CD8+T淋巴细胞与较好的长期生存有关，CD3+T淋巴细胞阳性预测效应的原因可能是CD3的总数较高，以及非细胞毒性CD3免疫细胞（如CD4+T细胞）的贡献[3，16]。

2.2 CD4+ T淋巴细胞与SCLC预后

CD4+T淋巴细胞可辅助活化其他免疫细胞，不同的CD4+T淋巴细胞亚群在免疫应答中均发挥重要的作用[17]。Treg协调广泛的免疫反应以及其对不同效应谱系的灵活分化，增强了肿瘤相关效应CD4+淋巴细胞的数量和质量，与肿瘤免疫治疗高度相关。在一些肿瘤模型中，有证据表明CD4+T淋巴细胞的抗肿瘤反应比CD8+T细胞更有效[18-19]。有报道SCLC的长期生存者肿瘤组织中有较高CD4+T淋巴细胞水平；诱导Treg细胞有助于控制转移，有利于患者生存[13，20]。Th与Treg在免疫微环境中发挥的作用不同，也使其在指导预后方面有所差异。一项回顾性研究指出Treg细胞在SCLC活检的肿瘤组织中所占比例的增加与患者生存呈负相关[14]。同时有研究表明Treg对预后无影响，但此研究仅针对脑转移瘤进行分析，存在局限性[15]。然而，Bonanno等[14]的研究却表明无论是局限期还是广泛期，Tregs细胞对SCLC患者总体生存率呈正相关关系。以上3个不同研究结果，可能与其检测手段、检测标准、检测的部位、样本数量等因素相关。仅少数相关试验研究结果尚不能得出结论，但是对SCLC患者肿瘤微环境中的CD4+淋巴细胞进行监测可以有更大获益。

3 TILs与SCLC治疗

SCLC患者的长期生存极差，个性化地使用新颖的治疗方法至关重要。个体化治疗依赖于特异性生物标志物的识别。临床研究结果表明治疗后高TILs与乳腺癌新辅助化疗病理完全反应率相关，且是三阴性乳腺癌和HER2阳性乳腺癌、结直肠癌新辅助化疗反应的强有力预测因素[21-22]。对于SCLC患者，放化疗仍是最主要的治疗方式，因此对于放化疗反应的预估显得尤为重要。一项针对外周血免疫细胞对放化疗疗效预测研究提出，低水平FOXP3阳性亚群是放化疗治疗疗效的独立预测因子[23]。TILs不仅可以预测SCLC放化疗疗效，在一定程度可以指导免疫治疗。

近年来，免疫治疗已经彻底改变了恶性肿瘤的治疗方法，也是SCLC研究的一个活跃领域。nivolumab、atezoizumab先后被美国食品和药物管理局（FDA）批准用于SCLC。但其免疫单药治疗多应用于后线治疗且有效率低，基于Checkmate-032及PCD4989g临床试验研究，nivolumab和atezoizumab的客观有效率分别为10%、6%[24-25]。目前需要探索多种联合治疗方案来提高有效率并筛选出合适的生物标志物以指导疗效预测。近期，Galon等[26]报道显示根据肿瘤的免疫特征，将肿瘤分为高淋巴细胞浸润型、免疫排除型、免疫抑制型、无免疫细胞浸润型四种类型，而SCLC免疫微环境与免疫排除型相对符合，即大量淋巴细胞存在于肿瘤边缘。而这种现象表明宿主能够产生淋巴细胞介导的免疫反应，但无法侵入到肿瘤内部。其原因可能是：1）肿瘤细胞募集信号如MHC-I及趋化因子CXCL9、CXCL10、CXCL11等表达减少[26]。PCD4989g试验也证明，低表达Teff基因（包括CXCL9，CXCL10等）的亚组经atezoizumab治疗无病生存期及总生存期更差[24]。PARP抑制剂靶向阻碍癌细胞修复受损的DNA，最近一项研究证明PARP抑制剂可激活STING/TBK1/IRF3先天免疫途径，导致趋化因子如CXCL10和CCL5水平升高，诱导细胞毒性T淋巴细胞的活化和功能[27]。因此建议免疫检查点抑制剂中加入PARP抑制剂，可以提高SCLC患者的治疗效果，可将PARP抑制剂治疗后细胞毒T淋巴细胞水平作为潜在疗效预测标志物。2）物理及生化屏障，其包括肿瘤血管网络阻碍淋巴细胞浸润。将肿瘤周围的血管网络正常化，可提高辅助T淋巴细胞的浸润和活性，促进T细胞浸润进入肿瘤[26]。因此，抗血管生成药物与免疫检查点抑制剂联用可产生协同效应，可将抗血管生成药物治疗后辅助T淋巴细胞水平作为潜在疗效预测标志物。评估肿瘤淋巴细胞浸润情况在免疫治疗中的指导作用仍需进一步研究证实。

4 总结及展望

相对于NSCLC而言，SCLC有较低的淋巴细胞浸润，且大部分淋巴细胞分布在肿瘤边缘而非肿瘤内部。SCLC免疫微环境中的主要免疫组分是CD3+T淋巴细胞，其不同亚型有不同的预后价值。CD8+T淋巴细胞和CD4+T淋巴细胞与SCLC预后有完全不同的相关性。TILs对SCLC放化疗有疗效预测作用，并在一定程度上可指导免疫治疗。因此仍需大量回顾性或者前瞻性临床试验来验证TILs对SCLC的指导作用，且需要TILs的标准化方法来帮助临床医生、研究人员和病理学家最终评估这种生物标志物在当前免疫治疗时代的效用。