一、T细胞活化和抗原识别的基础知识
诱导肿瘤特异性T细胞反应是大多数免疫治疗策略的首要目标。主要包括两种CD3+T细胞群:CD4+T辅助细胞和CD8+细胞毒性T细胞。CD4+T细胞通过其高可塑性和产生细胞因子的能力来协调和调节抗原特异性免疫应答,而细胞毒性T细胞通过细胞间直接相互作用和靶向释放效应分子,来诱导选择性细胞凋亡。
T细胞的特异性是通过激活T细胞受体来识别以多肽形式存在的抗原,这些多肽是以细胞表面的人类白细胞抗原分子(HLA)呈现的。尽管在所有的T细胞群中都有合理的抗原交叉呈递以及T细胞受体的交叉识别,细胞毒性T细胞主要与肽/HLAI类分子复合物相互作用,肽/HLAI类分子复合物在所有有核细胞中表达,并呈现细胞内抗原。而CD4+T细胞主要被HLAII类分子肽复合物所呈递的抗原激活,HLAII类分子肽复合物表达于抗原呈递细胞群,即树突状细胞、巨噬细胞/小胶质细胞和B细胞。HLAII类分子主要表现为细胞外抗原。
由于肿瘤细胞来源于正常组织,抗原的划分是肿瘤特异性免疫启动的一个主要障碍。肿瘤特异性抗原(TSA):仅肿瘤细胞中存在的抗原,即由于肿瘤特异性基因表达而产生的抗原,它们不是唯一的,但在肿瘤细胞中异常表达,它们代表了刺激肿瘤定向免疫反应的期望靶点。通过TCR/peptide:HLA结合识别肿瘤抗原后,T细胞的激活需要辅受体的额外刺激。这些共受体可以促进或抑制T细胞的激活,肿瘤可能会从抑制受体的表达中获益,这些受体也被称为检查点分子。
二、恶性脑瘤中的肿瘤浸润淋巴细胞
肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)主要由CD8+CTLs、常规CD4+T辅助细胞和调节性T细胞(Tregs)组成,在大多数研究中,其定义为CD4+CD25+FoxP3+表达。多项研究证明,尽管CD3+肿瘤相关的巨噬细胞和小胶质细胞浸润大大超过T细胞浸润,T细胞浸润肿瘤增加与恶性胶质瘤生存时间延长有关。胶质母细胞瘤患者的T细胞相关存活与年龄、术后治疗和MGMT启动子甲基化状态无关。Ladomerskietal.的研究表明:在同基因小鼠胶质瘤模型中,CD8+T细胞在肿瘤发生和治疗后期的时间点耗尽会导致治疗效果的丧失,而CD4+T在每个时间点都是必不可少的。值得注意的是,这种效应揭示了CD8+T细胞的早期肿瘤浸润,以及CD4+T细胞在整个病程中持续的影响。
在星形细胞肿瘤中,T细胞亚群随着肿瘤级别的增加而增加。儿童髓母细胞瘤中TIL数量的相关分析显示淋巴细胞浸润增加与生存时间延长无相关性。然而,不同髓母细胞瘤亚型之间的T细胞免疫浸润存在差异,其中SHH型肿瘤T细胞浸润最多。该研究甚至描述了活化的CD8+细胞(颗粒酶b阳性CTL)更多的患者其生存时间更短。不同小儿脑瘤的免疫表型比较显示,毛细胞星形细胞瘤和室管膜瘤中淋巴细胞浸润明显高于髓母或胶母。星形细胞瘤与脑膜瘤或小儿恶性肿瘤中低TIL数目相比,免疫浸润程度之间的差异与恶性分级增加的关系,是否为通过基因畸变的潜在差异或由于免疫逃逸机制的差异尚不明确。
三、TREGS:抑制肿瘤特异性免疫激活
在肿瘤特异性TIL细胞群中,调节性T细胞(Tregs)被确定为致瘤亚群。Treg以其标志性的细胞因子IL-10和TGF-β为特征,能有效抑制肿瘤特异性T细胞的活化,被胶质母细胞瘤细胞产生的CCL22或CCL2等可溶性介质吸引到肿瘤局部环境中。胶质瘤中Treg浸润增加与肿瘤分级升高有关。Treg的增加与恶性胶质瘤患者较短的生存期和较早的复发有关。但这一发现在TCGA数据库中筛选Treg特异性转录因子(FoxP3和Helios)的mRNA表达时没有得到证实。最近一种免疫抑制CD4+FoxP3-亚群被鉴定,称为1型调控T细胞(Tr1)。在胶质母细胞瘤患者外周血和肿瘤微环境中Tr1细胞共同表达的表面标记物(CD49b和lag3)均上调。在髓母细胞瘤和其他恶性脑肿瘤中,关于Tregs参与肿瘤进展的研究很少。在GBM患者中,证实了IDO通过招募Tregs介导的免疫抑制以及随后对总体生存的负面影响。因此,肿瘤特异性CTL和Treg之间的直接相互作用将是当前和未来免疫治疗策略中免疫监测方案的焦点。
四、胶质母细胞瘤中的T细胞耗竭
在肿瘤进化过程中,癌细胞会发展出逃避肿瘤特异性免疫消除的策略。胶质母细胞瘤吸引免疫抑制的免疫细胞群,如MDSC或Tregs,它们分泌可溶性介质来沉默肿瘤定向的免疫反应。然而,癌细胞本身可以表达免疫激活的负调控因子。多种机制共同导致了T细胞激活的抑制,从而导致T细胞功能失调和耗竭。直接抑制胶质母细胞瘤中TIL最突出的例子是免疫检查点程序细胞死亡配体1(PD-L1)。PD-L1的相关表达及与总生存率的负相关为胶质母细胞瘤的第一个免疫检查点研究奠定了理论基础。越来越多的研究
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