γδT细胞对结直肠癌患者的免疫治疗

刘 鸽，黄维莉

(北华大学附属医院，吉林 吉林 132013)

结直肠癌作为全球有着高发病率和高死亡率的恶性肿瘤之一，对居民的健康有着严重的威胁。依据2020年Globocan的最新估算数据表明，结直肠癌已成为我国发病率排名第二的恶性肿瘤[1]。美国癌症研究所的SEER数据库显示，局限期结直肠癌的5年生存率可达90.6%，而转移性结直肠癌的5年生存率仅为14.7%[2]。随着高科技术的发展，相关研究有了进一步的深入。虽然结直肠癌的治疗还是以手术为主、放化疗为辅的经典模式，但随着免疫治疗、生物靶向治疗等多种新型治疗方法的出现，结直肠癌的治疗及预后有了更进一步的保障。研究发现，新型疗法联合经典模式对于结直肠癌的治疗相辅相成，并且其疗效得到了研究学者们的重视。

1 结直肠癌的细胞免疫治疗

免疫治疗作为结直肠癌的一种新型治疗模式，通过激活免疫系统、抑制免疫负调控因子、增强对肿瘤细胞的识别和杀伤能力，从而实现肿瘤清除的目的[3]。细胞免疫疗法又称为过继性细胞免疫治疗，是免疫治疗方法中的一种，它是通过体外激活和扩增的方式将机体的普通T细胞修饰为特异性识别肿瘤细胞的效应T细胞，以此来达到强大的抗肿瘤效应[4]。目前针对于结直肠癌的免疫细胞疗法主要有LAK细胞、NK细胞、TCR-T细胞、CTLs细胞、TILs细胞[5]等。LAK细胞是T细胞或NK细胞在进行体外培养时，与高剂量的白介素2(interleukin-2，IL-2)等细胞因子联合诱导出的一种非特异性杀伤细胞，它可以杀伤多种对二者不敏感的肿瘤细胞。研究表明，将经过IL-2诱导的LAK细胞输注至结肠癌患者体内后，肿瘤组织较之前有缩小的表现[6]。目前针对于LAK细胞对结直肠癌的免疫治疗尚有一定的异议，仍需要进一步研究以明确其在结直肠癌治疗中的安全实用性。通过基因工程使TAA受体与肿瘤细胞相关抗原结合，是TCR-T细胞实现杀伤肿瘤细胞的基础[7]。NK细胞属于一种参与机体固有免疫应答的淋巴细胞，其不需要主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)的抗原提呈，就可快速识别和杀死肿瘤细胞和病毒感染细胞[8]。TILs细胞其在体外扩增后回输体内，能够表现出强大的抗肿瘤效应[9]。与此同时，CTLs细胞参与TILs细胞的组成，在免疫系统中间接发挥着抗肿瘤的效应。近几年随着研究的深入，曾一度被人们忽视的γδT细胞重新加入了免疫治疗的行列。γδT细胞的非MHC限制性识别抗原可以抵抗肿瘤细胞的逃逸，广谱的杀伤肿瘤细胞、强大且全面的免疫效应使其在结直肠癌的免疫治疗中受到广泛关注。

2 γδT细胞

2.1 γδT细胞的生物学特性

γδT细胞于1986年被布伦纳等[10]在利用T细胞抗原受体制备抗体的过程中被首次发现。1988年，Davis和Bjorkman发现了γδTCR基因，Pardoll等验证了γδT细胞表面分子的存在[11]。γδT细胞的TCR由γ和δ两条链组成，根据δ链的不同将人γδT细胞分为Vδ1、Vδ2、Vδ3三种亚型[12]。Vδ1亚型大多分布在于肠道上皮、皮肤等部位，Vδ3亚型少量分布在肝脏组织和小肠上皮中，而外周血则大部分表达γδT细胞，同时具备Vδ2链和Vγ9链的Vγ9Vδ2γδT细胞[13-14]。活化的Vγ9Vδ2γδT细胞具有抗原呈递细胞的作用，在呈递抗原、表达刺激分子等方面有着显著的优势。随着研究学者的深入研究，人们发现虽然γδT细胞在外周血中的含量仅为5%左右，但其功能广泛且具有多种免疫效能，在免疫治疗方面有着很好的前景。

2.2 γδT细胞抗结直肠癌机制

识别：识别是杀伤肿瘤细胞的基础。γδT细胞的非MHC限制性特点决定了它可以在没有抗原提呈的情况下发挥其直接识别并结合抗原的功能。如外周血Vγ9Vδ2γδT细胞，其通过TCR依赖途径特异性识别非肽类的磷酸化抗原[15]。异戊烯焦磷酸(isopentenyl pyrophosphate，IPP)作为非肽类磷酸化抗原的一种，其合成主要依赖于甲羟戊酸(mevalonic acid，MVA)通路[16]。肿瘤细胞通过激活MVA通路，大量合成固醇类物质，以此来维持细胞的倍数增殖。当IPP的含量超出了一定范围，便会被Vγ9Vδ2γδT细胞识别并杀伤[17]。除此之外，还可以通过自然杀伤细胞受体(NKR，如NKG2D等)识别表达在肿瘤细胞上的相应的配体杀伤肿瘤细胞[18]等。

杀伤：活化后的γδT细胞可以通过多种途径发挥抗结直肠癌效应。例如通过分泌穿孔素和颗粒酶在Ca2+依赖的基础上作用于肿瘤细胞，使肿瘤细胞裂解死亡。γδT细胞可以通过Fas-FasL途径和TRAIL途径启动肿瘤细胞内的凋亡程序，诱导肿瘤细胞发生凋亡[12]。Fas-FasL途径是通过FasL与CD95(也称Fas或APO-1)的相互作用来激活caspase级联反应，继而启动肿瘤细胞的凋亡。TRAIL与TRAILRs(包括DR4、DR5、DcR1、DcR2等)相互作用，使TRAILRs发挥细胞毒性作用。此外DR4、DR5两种受体被称为胞内结构的死亡域。因此当肿瘤细胞内的DR4、DR5上调，γδT细胞所介导的细胞毒性作用也随之增强，这就是TRAIL途径。此外，γδT细胞还可以通过分泌细胞因子、发挥抗体依赖性细胞毒作用、促进DC细胞增殖等方式来杀伤肿瘤细胞。

3 γδT细胞对结直肠癌的免疫治疗及优势

3.1 优 势

γδT细胞作为免疫系统的一员，在结直肠癌的治疗中因有着独特的优势而得到众人的认可。研究表明γδT细胞所特有的非MHC分子依赖性识别和杀伤肿瘤细胞以及对NKG2D分子的高表达性，使其杀伤肿瘤细胞具有广谱性。其次，因为γδT细胞在体内、外均能实现大量扩增，而使其在免疫治疗中发挥着重要作用。体内扩增是通过联合小分子磷酸盐与IL-2来实现γδT细胞抗肿瘤的目的。体外扩增是通过提取患者外周血单个核细胞，在体外培养基内利用双膦酸盐和IL-2联合扩增后回输患者体内。这种自体细胞回输，几乎不会发生排异反应，副作用很少，因此是一种对身体非常温和的治疗方法，故而得到了许多研究学者们的认可。已有研究证实使用体外扩增的Vγ9Vδ2γδT细胞进行过继转输治疗时，往往也会伴随使用唑来膦酸和IL-2以维持Vγ9Vδ2γδT细胞的活化状态，并增加肿瘤细胞对Vγ9Vδ2γδT细胞的杀伤敏感性[19]。γδT细胞的广谱性、高效性、无明显副作用性等优势不仅可以高效地杀伤肿瘤细胞预防其复发，与放化疗联合使用时还可以减少副作用的发生，对患者的生存质量提供了更好的保障。

3.2 免疫治疗

结直肠癌的产生及发展是一个复杂的过程，机体的免疫状态在其中发挥重要影响。李晓咪[20]等经研究表明根据γδT细胞表面Tim-3、PD-1的表达变化，为结直肠癌的治疗提供了新的免疫治疗靶点。PD-1即程序性死亡受体1，它是一种重要的免疫抑制分子，包括PD-L1和PDL-2两个配体。研究表明结直肠癌细胞表面高表达PDL1，通过抑制T细胞的免疫效应，来达到免疫逃逸的目的。因此，以PD-1/PD-L1抑制剂为主的免疫治疗在结直肠癌的治疗中得到的广泛的关注，也是目前免疫检查点抑制剂之一。肿瘤细胞的发生是因为机体免疫系统长期被抑制所导致的严重后果，而免疫检查点抑制剂通过解除这种被抑制的免疫状态从而维护机体的正常免疫功能，是现阶段结直肠癌重要的免疫治疗方式。目前，已经获得美国食品药品监督管理局批准并实践于临床的PD-1/PD-L1抑制剂有帕博利珠单抗、纳武利尤单抗等，并取得了较好的疗效。除此之外，γδT细胞还可以联合化疗药物提高结直肠癌的治疗效果。

以往结直肠癌的治疗方法以手术为主，放化疗为辅，但仍有预后不佳、副作用较大等问题的存在。目前，临床上应用较为广泛的的抗结直肠癌的化疗药物奥沙利铂，其疗效肯定，受到人们认可。但它在治疗癌症的同时也会产生一些不良影响，如中枢神经系统病变、胃肠道毒性、呼吸系统异常等。近年来为了更有效地提高患者的预后生存率，减少化疗的不良反应，人们推出了免疫疗法联合化疗作为治疗结直肠癌的新模式。张东泽等[21]研究发现，奥沙利铂联合γδT细胞的杀伤能力高于单独使用奥沙利铂以及γδT细胞，这表明两者的抗肿瘤作用是协同作用，在提高患者预后生存率的同时减少了化疗药物对机体的不良反应。此外，活化状态下的γδT细胞释放裂解酶使肿瘤细胞裂解死亡，分泌的IFN-γ和TNF-α等细胞因子可以较好的抑制癌细胞生长，破坏癌细胞的生长环境等。当然γδT细胞的抗肿瘤作用不止如此，但均在结直肠癌的治疗及预后中发挥重要作用。

综上所述，肿瘤细胞赖以生存的微环境始终是不稳定的，环境的影响、基因的改变都导致其变化。γδT细胞作为免疫系统的天然监视细胞，在非MHC分子限制的情况下时刻发挥着识别和靶向肿瘤细胞的功能。以γδT细胞为基础的免疫治疗作为结直肠癌治疗领域的一个新方向，已应用于多个临床试验并取得了良好的效果，一定程度上提高了患者的治疗质量，对患者的预后有了很大的改善，并且减少了化疗过程中的不良反应。尽管如此，结直肠癌患者仍存在个体差异，免疫治疗给大部分患者的治疗及预后提供了帮助，但仍有患者免疫应答率较低。为了满足更多结直肠癌患者的需要，仍需进一步的研究和探索。