肿瘤浸润T淋巴细胞在非小细胞肺癌中的作用研究进展*

赵雪强 综述，李 宁 审校

(桂林医学院第二附属医院呼吸与危重症医学科，广西 桂林 541199)

在全球的各种恶性肿瘤中，肺癌的发病率和致死率居高不下，而近年来我国肺癌的发病率和致死率正逐年升高。据统计，2015年我国肺癌的发病率和致死率位于恶性肿瘤中的首位，非小细胞肺癌(NSCLC)占肺癌组织学类型的大部分[1-2]。随着肺癌免疫治疗的兴起，肺癌的治疗取得了良好的效果，但也有患者治疗效果不佳，研究发现其疗效与肿瘤微环境中的浸润淋巴细胞有关[3]。肿瘤浸润T淋巴细胞是肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的主要成分，与多种实体肿瘤的进展相关，其在肿瘤微环境的浸润量和患者临床预后密切相关[4]。本文就肿瘤浸润性T淋巴细胞对NSCLC的作用、和预后评估价值，以及在免疫治疗中的作用进行综述。

1 TILs与NSCLC

TILs是指普遍存在于肿瘤实质和肿瘤间质内的一类异质性淋巴细胞群体，参与肿瘤免疫反应和调控癌细胞生长的过程，包括T细胞、B细胞、自然杀伤细胞(NK)、树突状细胞(DC)、巨噬细胞(Mφ)和髓系来源抑制细胞(MDSC)等，但以T淋巴细胞为主。T淋巴细胞主要分为细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、辅助性T淋巴细胞(Th)和调节性T淋巴细胞(Treg)等亚群[5]。CD3表型在大部分TILs中的T细胞都表达，且在此结构上，Th细胞膜表面还表达CD4，被称为CD4+T细胞。根据其分泌的细胞因子不同，这类型T细胞分为Th1、Th2、Th9、Th17、Th22细胞,CD4+Th在肺癌中发挥作用的主要是Th1和Th2类型，前者分泌白细胞介素-2(IL-2)和干扰素-γ(IFN-γ)，作用于CD8+CTL，调节机体细胞免疫；后者分泌IL-4、IL-5和IL-13，参与B细胞所介导的体液免疫。CD4+Treg可通过分泌具有免疫抑制作用的细胞因子[如IL-10和转化生长因子-β(TGF-β)]，调节B细胞和T细胞亚群分化[6-8]。CTL细胞的表面还表达CD8，被称为CD8+T细胞。CD8+CTL与靶细胞相互作用时，产生含有穿孔素和颗粒酶的细胞毒颗粒，从而导致靶细胞凋亡[9-10]。Treg细胞膜表面表达转录因子Foxp3，被称为Foxp3+T细胞。

随着肺癌免疫微环境研究的深入，发现TILs的数量与肺癌的病理组织类型和癌细胞分化程度相关，其在分化较好的鳞状细胞癌中数量最多，在分化较差的小细胞肺癌中最少[3]。STANKOVIC等[11]在NSCLC肿瘤中鉴定出13种不同的免疫细胞类型，T细胞占肺癌微环境中免疫细胞的47%，CD4+T细胞是最丰富的T细胞群(26.0%)，紧随其后的是CD8+T细胞(22.0%)，双阴性CD4-CD8-T细胞只小部分(1.4%)。

2 肿瘤浸润T淋巴细胞在NSCLC发生、发展中的作用

肿瘤浸润T淋巴细胞各亚群对癌细胞有促进作用，也有抑制作用，但这两者间互相平衡、互相适应，也反映了人体抵抗肿瘤免疫逃逸和肿瘤免疫应答之间的平衡。这种相互平衡不但影响着肺癌的发生和疾病发展，同时也对人体调节和重建免疫屏障起重要作用[12]。

2.1肿瘤浸润T淋巴细胞的抗癌作用 CD8+CTL细胞、CD4+Th1细胞可发挥抗肺癌的免疫应答，抑制癌细胞的发生、发展，其机制可能是通过促进肿瘤杀伤作用和肺癌细胞凋亡实现的。CTL细胞是人体发挥抗肿瘤免疫的主要效应细胞，通过穿孔素/颗粒酶途径、Fas/FasL途径和肿瘤坏死因子(TNF)/肿瘤坏死因子受体(TNF)途径发挥特异性杀伤作用[13]。Th1细胞通过以下途径发挥抗癌作用：(1)辅助机体激活CD8+T细胞。(2)分泌细胞因子(如IFN-γ、TNF-α)和趋化因子，间接参与抗肿瘤免疫效应[14]。(3)直接杀伤癌细胞。

2.2肿瘤浸润T淋巴细胞的促癌作用 Foxp3+Treg细胞和CD4+Th2细胞可发挥免疫抑制作用，促进肿瘤生长。其机制可能是通过分泌细胞因子或相互间接触，直接或间接地调控免疫应答，从而使癌细胞逃脱免疫监视，最终导致肿瘤形成、侵袭与转移。Treg细胞通过以下途径发挥促癌作用：(1)肿瘤微环境中的Treg细胞通过表达Foxp3增强肺癌细胞的活力和侵袭性，同时促进肺癌细胞的生长[15]。(2)对抗原提呈细胞进行负向调节。(3)降低CD8+T细胞的穿孔素和细胞毒活性，从而抑制T细胞的抑癌作用。(4)分泌细胞因子(如IL-10、IL-17和TGF-β等)，抑制靶细胞活化和增殖[16]；Th2细胞则通过产生IL-4，激活Th2亚群专一性转录因子Gata3，启动信号转导并介导生物学效应，如肿瘤增殖、细胞存活、细胞黏附和转移[17]。

3 肿瘤浸润T淋巴细胞在判断NSCLC患者预后方面的价值

以往的研究表明，TILs影响多种肿瘤的疾病进程。肿瘤微环境内淋巴细胞浸润对患者生存时间的影响取决于肿瘤微环境中免疫浸润淋巴细胞的类型、密度和位置等[18-19]。越来越多的学者都在探索TILs在非小细胞癌中的预后价值。MANDARANO等[20]发现，TILs定位影响NSCLC的预后，TILs定位于NSCLC的瘤体内具有较好的预后。LI等[21]的meta分析结果表明，CD8+TILs在杀死肿瘤细胞中起关键作用。其通过CD8+TILs的高低水平预测各种癌症患者的疗效和存活率，结果表明在接受免疫抑制剂治疗的患者中，高水平CD8+TILs会有更长的总生存期(HR=0.52；95%置信区间：0.41～0.67；P<0.001)、无进展生存期(HR=0.52；95%置信区间：0.40～0.67；P<0.001)，以及更高的客观缓解率(OR=4.08；95%置信区间：2.73～6.10；P<0.001)。不同治疗方法(免疫单药治疗、免疫联合治疗)、癌症类型(NSCLC黑色素瘤等)和CD8+T细胞位置(肿瘤内、基质和侵入性边缘)的情况下，高CD8+TILs水平的患者具有更好的临床获益。但来自外周血的较高基线循环CD8+T细胞水平无助于改善总生存期(HR=0.93；95%置信区间：0.67～1.29；P=0.67)和无进展生存期(HR=0.89；95%置信区间：0.60～1.32；P=0.56)。XIA等[22]对接受抗程序性细胞死亡蛋白-1(PD-1)及其配体(PD-L1)治疗的晚期NSCLC患者外周CD4+T细胞特征进行检测，发现分泌IFN-γ和IL-17A的CD4+原始T细胞(Tn)百分比和表达PD-1、PD-L1和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白-4(CTLA-4)的CD4+记忆性T细胞(Tm)百分比在应答者中的水平更高，提示NSCLC患者具有更长的无进展生存期。基线对照组的CD4+Tn细胞和PD-1+CD4+Tm细胞的特征最为明显，曲线下面积(AUC)达到0.849，这在另一种抗PD-1单药治疗队列研究中得到了进一步验证。在接受抗PD-L1单药治疗的患者中，高水平的CTLA-4+CD4+Tm细胞与较短时间的无进展生存期相关。但在另一个meta分析中，结果却完全不同，CD4+细胞高表达与无病生存期无明显相关性[23]。同时TIAN等[24]通过免疫染色检测129例NSCLC患者石蜡包埋组织标本的CD8+、CD3+和IL-2表达情况，分析其与临床病理学和生存数据的关系，结果显示，CD8+T淋巴细胞水平与较短的5年总生存期相关，而肿瘤病灶中表达IL-2和CD3+T淋巴细胞高水平表达患者5年总生存期显著优于低水平表达患者。因此，肿瘤浸润CD3+T淋巴细胞和IL-2表达是较好的生存期预测因子，但CD8+T淋巴细胞是不良预后的预测因子。这些研究结果的不一致，可能与其检测方法、结果判断标准、检测样本部位及样本量等有关，仍需要更多的研究证实。也有研究结果表明，Treg细胞中Foxp3过表达增强了肺癌95D细胞的活力和侵袭性[15]。Foxp3+/CD8+值及Foxp3+/CD4+值较高是术后复发率高的预测因素[25]，可能提示Foxp3+Treg细胞是预后不良因素。但目前相关研究不多，尚不能得出确切结论，需要更进一步的研究，但是对NSCLC患者肿瘤微环境中的T淋巴细胞进行检测可以指导临床治疗方案的选择。

4 肿瘤浸润T淋巴细胞在NSCLC免疫治疗中的作用

近年来，免疫治疗已经彻底改变了既往癌症的治疗方法，这也是NSCLC研究的一个活跃领域。进口及国产免疫检查点抑制剂相继上市，开始用于NSCLC的治疗，但仍有部分患者疗效不佳或出现耐药情况。如何筛选出适宜人群及合适的生物标志物以指导疗效预测显得尤为重要。GATAA等[26]通过对410例肺癌患者进行回顾性研究，发现高肿瘤浸润T淋巴细胞表达患者免疫治疗后具有较长的无病进展期和总生存期，这意味着高肿瘤浸润T淋巴细胞表达对免疫效果好。GALON等[27]研究报道表明，根据肿瘤的免疫特征，将肿瘤分为以下4种类型：免疫炎症型(高淋巴细胞浸润型)、免疫沙漠型(无免疫细胞浸润型)、免疫排除型(免疫豁免型)、免疫抑制型；高淋巴细胞浸润型患者免疫治疗临床获益更大，而免疫沙漠型则无明显治疗效果。KIM等[28]分析了接受PD-1治疗的晚期、难治性NSCLC患者的38份治疗前标本和2份治疗后标本,使用数字图像分析仪对肿瘤细胞的PD-L1表达及CD3、CD8、CD4、Foxp3和PD-1阳性TILs的分布进行免疫组织化学评估和计数。与PD-L1阴性组比较，CD3+和CD8+细胞在PD-L1阳性组中分布更多。相反，表皮生长因子受体(EGFR)突变组显示出比EGFR野生型组更少的CD3+T细胞。PD-1治疗临床获益组的患者表现出更多的CD3+、CD8+T细胞和更高的CD8+/CD3+T细胞比例和更低的Foxp3+/CD8+T细胞比例。在多变量logistic回归分析中，发现CD3+T细胞浸润增加和Foxp3+/CD8+T细胞比例低是PD-1治疗临床获益的独立预测因子。

5 小结与展望

目前，随着研究的不断深入，肺癌免疫治疗已大大地提高拉肺癌患者的生存期和生活质量。肿瘤浸润T淋巴细胞有可能是NSCLC疗效预测及预后的有效生物标志物。肺癌免疫治疗的结果可能取决于肺癌免疫微环境中的浸润性T淋巴细胞成分、各种亚型细胞与细胞因子的交互作用，但这些过程可能会随着肿瘤的发生、发展而发生改变，同时细胞的表型也可能会发生改变。肿瘤浸润T淋巴细胞在NSCLC发生、发展中的作用将获得研究者的进一步研究，其在将来的肺癌免疫治疗中也会具有里程碑的意义。