(2013-04-26 15:59:14)
一直以來，人們普遍認為化療藥物可抑制機體免疫系 統，不利于抗腫瘤免疫反應的建立。但最近的研究卻顯示， 某些化療藥物具有增強機體抗腫瘤免疫反應的能力。
1 化療藥物可以提高腫瘤細胞的免疫原性
有些化療藥物可誘導凋亡腫瘤細胞表面暴露免疫原或具有免疫調節作用的蛋白，也可使腫瘤細胞釋放免疫活性 物質來提高機體的抗腫瘤免疫反應，包括誘導凋亡腫瘤細 胞表面暴露鈣網蛋白、誘導凋亡腫瘤細胞表面暴露熱休克 蛋白、誘導自然殺傷細胞 2 族成員 D 配體在腫瘤細胞表面 表達、誘導腫瘤細胞表達腫瘤抗原和抗原呈遞相關分子以 及誘導凋亡腫瘤細胞釋放內源性危險信號等機制。
1.1 化療藥物誘導凋亡腫瘤細胞表面暴露鈣網蛋白
以 前認為，細胞凋亡不具有免疫性，甚至引起免疫耐受。 Tesniere 等 研究發現，蒽環類藥物和草酸鉑使腫瘤細胞 內質網中的鈣網蛋白（calreticulin，CRT）轉運至細胞外 膜。對于樹突狀細胞（dendritic cell，DC）而言，CRT 是 一個吞噬信號，它在細胞表面的暴露可增強 DC 對腫瘤細胞的識別和吞噬。其他少數化療藥（包括替莫唑胺和組蛋 白去乙酰化酶抑制劑）也具有誘導 CRT 在腦腫瘤細胞表面 暴露的能力，它們與免疫治療聯合應用時，能夠增強腫瘤特異性免疫反應。
1.2 化療藥物誘導凋亡腫瘤細胞表面暴露熱休克蛋白
熱 休克蛋白（hot shock protein，HSP）能與腫瘤抗原肽形成 肽 -HSP 復合物，提高 DC 對腫瘤細胞的攝取和 DC 的抗 原提呈功能。蒽環類藥物能誘導凋亡胃癌細胞表面暴露 HSP 70，同時伴隨 DC 對凋亡細胞的吞噬及抗原呈遞作用 增強，白細胞介素（interleukin，IL）12 分泌增多 。蛋 白酶體抑制劑硼替佐米處理后的凋亡骨髓瘤細胞向 DC 傳 遞激活信號，其作用依賴于 DC 和死亡腫瘤細胞的直接接 觸以及 HSP 90 在死亡細胞表面的暴露 。需要注意的是，硼替佐米對機體的免疫系統還具有另一方面的作用：其對 DC 和活性 T 細胞具有毒性。因此在臨床應用中，將藥物 進行腫瘤內注射可能更能發揮其免疫激活作用，避免其免疫抑制作用 。
1.3 化療藥物誘導自然殺傷（natural killer，NK）
細胞 2 族成員 D（NK group 2, member D，NKG2D）在腫瘤細胞 表面表達 NKG2D 是表達于 NK 和 CD8 T 細胞、 g dT 細胞的活性受體，它識別對應的配體 [ 如人類主要組織相容 性復合體 I 類鏈相關分子 A 或 B（major histocompatibility complex class I chain-related molecule A or B，MICA/B）和 UL16 結合蛋白（UL16-binding protein，ULBP）1 ～ 4] 。腫 瘤細胞可通過下調細胞表面的 NKG2D 配體表達來逃避 NKG2D 介導的免疫監控。某些化療藥可上調腫瘤細胞 NKG2D 配體的表達，從而增強 NK 細胞等效應淋巴細胞 對腫瘤細胞的識別和殺傷作用。研究顯示，硼替佐米等蛋 白酶體抑制劑能夠上調腫瘤細胞 NKG2D 配體的表達。但 硼替佐米的作用具有很強的異質性，根據藥物、腫瘤細胞 類型和 NKG2D 配體類型不同會有很大差異：硼替佐米能 上調人肝癌細胞的 MICA/B 表達，但對 ULBP1 ～ 3 表達無影響 ；對于頭頸部鱗癌細胞，硼替佐米不改變 MICA/B 和 ULBP2 ～ 4 的表達，但顯著上調 ULBP1 表達；對于 T 細胞白血病，硼替佐米不會上調 MICA/B 和 ULBP1 的 表達 。另一個能上調多種類型惡性細胞 NKG2D 配體 表達的藥物是組蛋白去乙酰化酶抑制劑 。化療藥物引 起腫瘤細胞發生 DNA 損毀反應，此過程中共濟失調 - 毛 細 血 管 擴 張 突 變（ataxia-telangiectasia-mutated，ATM）/ 共 濟 失 調 - 毛 細 血 管 擴 張 突 變 Rad-3 相 關 蛋 白（ataxia telangiectasia-Rad3-related，ATR）信號途徑的激活可能是 其機制之一 。
1.4 化療藥物誘導腫瘤細胞表達腫瘤抗原和抗原提呈相關 分子
去甲基化劑地西他濱能通過 DNA 去甲基化作用誘 導多種類型實體瘤細胞和惡性血液細胞的癌睪抗原（cancer testis antigen，CTA）表達上調，同時能夠上調主要組織相容性復合體 I（major histocompatibility complex I，MHC I）表達，使腫瘤細胞更易于被抗原特異性 CD8 T 細胞識別 和殺傷 。氟尿嘧啶能增強結腸癌和乳腺癌細胞表達癌 胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）。馬法蘭和絲裂 霉素能上調腫瘤細胞共刺激分子 B7 的表達，使腫瘤細胞 本身就能向淋巴細胞提呈抗原。阿糖胞苷能上調白血病細 胞 B7-1 和 B7-2 的表達，增強針對白血病細胞的 CD8 T 細胞介導的殺傷作用 。
1.5 化療藥物誘導凋亡腫瘤細胞釋放內源性危險信號
某些化療藥物能使凋亡腫瘤細胞釋放包括炎性因子等在內 的內源性危險信號，促進 DC 成熟，增強 DC 對腫瘤抗原 的處理和提呈能力。高速泳動球蛋白盒 B1（high-mobility globulin box B1，HMGB1）是其中一個重要的炎性因子， 其 與 DC 的 Toll 樣 受 體（Toll-like receptor，TLR）4 結 合激活 DC。蒽環和草酸鉑誘導的凋亡腫瘤細胞會釋放 HMGB1，HMGB1-TLR4 軸發生缺陷可影響蒽環和草酸 鉑的臨床療效 。許多化療藥可使凋亡腫瘤細胞釋放另一 種具有免疫刺激活性的細胞因子——三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）。ATP 能作用于 DC 的嘌呤 P2X7 受體，激活屬于 NOD 樣受體家族的 NLRP3（NOD-like receptor family, pryin domain containing 3）炎性復合體，使 DC 釋 放 IL-1?，增強腫瘤特異性 CD8 T 細胞的活性 。P2X7 嘌呤受體基因功能喪失的乳腺癌患者在應用蒽環類藥物化 療后更早復發 。尿酸是嘌呤代謝產物，能促進 DC 成熟， 增強抗原特異性 T 細胞反應，死亡腫瘤細胞中的 RNA 和 DNA 降解會使尿酸生成增多并釋放。需要注意的是，只有形成尿酸結晶才具有免疫激活作用 。
2 化療藥物對機體免疫細胞的作用
某些化療藥物不僅可增強腫瘤細胞的免疫原性，而且 還能通過影響免疫細胞的功能來提高機體的抗腫瘤免疫反 應。一方面，某些化療藥物可提高 DC 的功能和數目；另 一方面，少數化療藥物還能夠降低免疫抑制細胞的數目并 抑制其功能。
2.1 化療藥物可增強 DC 的功能和數目
Shurin 等研究顯示，某些低劑量化療藥物可通過上調 DC 的重要功能 分子表達而增強其功能 [ 包括參與抗原提呈的抗原提呈分 子（antigen processing machinery，APM）、MHC Ⅱ、共刺 激分子（CD40、B7-1、B7-2）和 IL12]。另一個研究小組 根據化療藥物對小鼠 DC 成熟和生存的影響將藥物進行分 類，有一類化療藥物能誘導 DC 成熟而不引起細胞顯著死 亡，大部分拓撲異構酶抑制劑和抗微管藥物有此作用，其 中長春花堿作用最強 。Salem 等探討了常規劑量或大劑量環磷酰胺對 DC的作用，結果顯示在用藥后的淋巴細胞恢復期，外周血不 成熟 DC 數目顯著上升，此時給予 TLR3 激動劑可誘導DC 成熟并向淋巴結遷移，這些 DC 能使抗原特異性 CD8 T 細胞擴增。環磷酰胺對 DC 的誘導增殖作用依賴于其對 淋巴細胞的抑制程度，藥物劑量越大，對淋巴細胞的抑制 作用越強，其誘導 DC 增殖的作用越顯著 。環磷酰胺的 這種作用機制尚不十分明確，實驗顯示其使小鼠骨髓中多 種生長因子和化學因子生成增多，這些因子對于 DC 擴增 非常重要 。繼發于淋巴細胞受抑后的 DC 擴增是否為環 磷酰胺獨具的特點，研究顯示多柔比星和吉西他濱在抑制小 鼠淋巴細胞后雖然也能使不成熟 DC 擴增，但程度較輕 ， 其他引起淋巴細胞抑制的化療藥物是否也具有相同作用有 待繼續研究。
2.2 化療藥物可抑制髓系來源抑制性細胞
髓系來源抑制 性細胞（myeloid-derived suppressor cell，MDSC） 是一群 不成熟的髓系細胞，具有抑制 T 細胞活性的能力。MDSC 在腫瘤宿主體內聚集，抑制機體抗腫瘤免疫反應。多項研 究顯示，小劑量吉西他濱能夠顯著降低荷瘤小鼠體內的 MDSC 數目，增強腫瘤特異性 CD8 T 細胞反應，與免疫治療聯合具有協同抗腫瘤作用，吉西他濱對 MDSC的抑制具有選擇性，并不引起其他免疫細胞明顯下降。小劑量氟尿嘧啶和吉西他濱一樣，也能選擇性降低荷瘤小鼠體內的 MDSC 數量，增強腫瘤特異性 CD8 T 細胞反應。而環磷酰胺、紫杉醇、表柔比星和草酸鉑沒有這種作用。需要注意的是，大劑量化療藥物或某些特定的化療藥物具有升高 MDSC 的作用。在大劑量注射伊立替康聯合氟尿嘧啶、甲酰四氫葉酸后的淋巴細胞恢復期，荷瘤小鼠體內的 MDSC 數目顯著上升 。另一項研究顯示，乳腺 癌患者使用環磷酰胺聯合表柔比星化療后，外周血 MDSC 數目在淋巴細胞恢復期明顯上升，但紫杉醇只引起 MDSC 數目輕度上升 。這些研究提示，化療藥物的內在特性和 劑量可能決定其對 MDSC 的影響。
2.3 化 療 藥 物 可 抑 制 調 節 性 T 細 胞
調 節 性 T 細 胞（regulatory T cell，Treg） 是具有免疫抑制功能的 CD4 ＋T 細胞亞群，表型特征為 CD4 CD25 FoxP3 ，能抑制 CD4 、CD8 、DC 和 NK 細胞等的活性。Treg 在各種 實體瘤和血液惡性疾病患者體內聚集，抑制機體的抗腫瘤 免疫反應 。多項研究顯示，環磷酰胺能去除荷瘤動物體內的 Treg，由于高劑量環磷酰胺同時還可去除其他免疫細 胞，因此凈效應為抑制機體抗腫瘤免疫反應；低劑量環磷能抑制某些維持 Treg 生存的重要分子表達，這可能是其選擇性去除 Treg 的機制之一 。環磷酰胺還能抑制 Treg 的功能 。值得注意的 是 , 環磷酰胺腹腔注射具有增強機體免疫反應的作用，靜 脈注射無此效果，而腹腔注射的藥代動力學特點更接近于 口服。環磷酰胺能否降低腫瘤患者體內的 Treg 尚不十分確 定。Ghiringhelli 等研究顯示，晚期腫瘤患者連續口服 小劑量環磷酰胺后外周血 Treg 數目顯著下降，NK 細胞的殺傷力和 T 細胞增殖活性增強，其他類型白細胞數目無明顯改變。Audia 等研究顯示了不同的結果，單次靜脈注射環磷酰胺并不能顯著降低晚期腫瘤患者外周血 Treg 細胞 數目。給藥方式可能影響其對機體免疫系統的作用，需要 更多的臨床試驗進一步證實。
研究顯示，紫杉醇和小劑量替莫唑胺也能降低荷瘤 小鼠體內的 Treg 數目，抑制 Treg 功能，促進抗原特異性CD8 T 細胞的增殖，提高過繼免疫治療的療效 。紫杉醇可能通過影響凋亡調節蛋白 Bcl-2/Bax 的表達而誘導 Treg 凋亡 。
FOLFOX（草酸鉑聯合氟尿嘧啶、甲酰四氫葉酸）方 案是目前治療結直腸癌的標準化療方案之一。Correale 等 將吉西他濱與 FOLFOX 聯合，同時使用 IL2 和粒細胞 - 巨噬細胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF），這一方案對于晚期結直腸 癌患者具有較好的療效，治療后患者外周血和腫瘤組織中 的 Treg 數目下降，同時腫瘤中浸潤 T 淋巴細胞顯著增多； 而只接受 FOLFOX 化療方案的患者外周血和腫瘤組織中Treg 數目無改變。Treg 是抑制機體自身免疫反應的重要免 疫抑制細胞，此研究中的一些患者出現自身免疫病表現， 這些患者預后顯著長于無自身免疫病表現的患者，他們的 外周血 Treg 數目降低更顯著。
需要注意的是，某些特定的化療藥物或大劑量化療藥 物使用也可能造成 Treg 數增殖反彈。荷瘤小鼠使用大劑量 伊立替康聯合氟尿嘧啶、甲酰四氫葉酸時，Treg 數目在淋 巴細胞恢復期顯著上升 。
3 結 語
盡管腫瘤治療的療效近年來有了很大提高，但早期腫 瘤患者手術后仍有一部分復發或轉移，而大部分晚期腫瘤 患者采用傳統的治療方法仍不能治愈。因此，人們聚焦于 腫瘤的免疫治療，期望通過種方法提高腫瘤治療療效。 但由于腫瘤患者體內存在免疫抑制因素，因此單純應用免 疫治療的療效并不理想。如何減輕腫瘤的免疫抑制狀態而 提高機體的抗腫瘤免疫反應成為研究重點。
長期以來，化療被認為抑制機體的免疫系統，但越來 越多的研究顯示這一概念并不完全準確。正如本文所闡述， 某些化療藥物具有增強機體抗腫瘤免疫反應的潛能，通過 提高腫瘤細胞的免疫原性和增強免疫細胞功能來實現。基 于這些研究，設想可將化療藥物與各種免疫治療聯合以提 高后者療效，一些臨床研究對此進行了初步探討。 需要注意的是，一種化療藥物可能作用于免疫系統的 多個環節，而不同化療藥物可能具有相同的免疫作用機制， 多種化療藥物聯合應用可能會激發更強的機體抗腫瘤免疫 反應。另外，某種化療藥物可能對不同免疫靶點的作用相反， 因此，同時具有增強和抑制免疫反應的特質，實際應用時， 還需要考慮藥物劑量、用藥時機和用藥途徑等細節問題。
今后，尚需開展更多的相關研究尤其是臨床研究，以最大限度地發揮化療的免疫調節作用。
