前言
隨著免疫檢查點抑制劑等癌癥免疫療法在多種癌癥類型中的廣泛應(yīng)用，腫瘤微環(huán)境（TME）中的免疫景觀對于確定最佳癌癥治療變得極其重要。根據(jù)免疫細胞浸潤程度及其激活狀態(tài)，腫瘤在免疫學(xué)上可分為兩類：炎癥性腫瘤和非炎癥性腫瘤。一般來說，免疫療法對于炎癥腫瘤比對于非炎癥腫瘤更有效。
調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）是CD4＋T細胞的一個免疫抑制亞群，在維持自身耐受和免疫穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用。在腫瘤免疫中，Treg會損害健康個體對癌癥的免疫監(jiān)測，并抑制荷瘤宿主的抗腫瘤免疫反應(yīng)，導(dǎo)致各種類型癌癥的腫瘤進展。因此，Tregs被認為是腫瘤免疫治療的重要治療靶點。
在許多類型的癌癥中，無論是炎癥腫瘤還是非炎癥腫瘤，TME中都觀察到大量的Treg。對于不同的腫瘤類型，TME中Treg積累、激活和存活存在著不同的機制，因此，在選擇最佳的Treg靶向治療時了解每個患者中Treg浸潤的機制非常重要。
Treg的分類和功能
Tregs可分為兩類：天然調(diào)節(jié)性T細胞（nTregs）和誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細胞（iTregs）。兩種類型的Tregs都普遍表達 Foxp3。nTregs在胸腺中自然發(fā)育，其抑制作用是通過細胞間接觸實現(xiàn)的，它們的主要功能是維持正常的免疫耐受和控制炎癥反應(yīng)。
iTregs來源于腫瘤微環(huán)境信號誘導(dǎo)的外周原始T細胞，包括腫瘤抗原、細胞因子（如TGF－β）和其他可溶性分子。iTregs通過多種促進腫瘤進展的機制抑制效應(yīng)T細胞（Teff）、NK細 胞和DC的抗腫瘤免疫作用。
Tregs主要有以下五種功能機制：①Tregs分泌抑制性細胞因子，包括 IL－10、TGF－β 和 IL－35。② Tregs 通過顆粒酶和穿孔素殺死效應(yīng)細胞。③ Tregs 影響效應(yīng)細胞的功能：Treg 與效應(yīng)T細胞競爭消耗 IL－2，從而抑制效應(yīng)T細胞的生長；Tregs通過產(chǎn)生胞外酶CD39和CD73 促進TME中腺苷的產(chǎn)生，誘效應(yīng)細胞導(dǎo)的抑制和抗增殖作用；Tregs通過縫隙連接將大量 cAMP 轉(zhuǎn)移到效應(yīng)T細胞，干擾其代謝。④Tregs通過刺激性和抑制性受體（CTLA－4 或 LAG3）誘導(dǎo)DC耐受，后者通過IDO進一步抑制T細胞的能力。⑤MDSCs和Tregs 產(chǎn)生的因子形成正反饋環(huán)，促進增殖，增強抑制環(huán)境。
此外，一項研究使用一種新的策略來定義Tregs， Th1樣Tregs（T－ 234bet＋IFNγ＋Foxp3＋），Th2 樣Tregs（Gata3＋IRF4＋IL4＋Foxp3＋）和Th17樣Tregs（IL－17＋RORγt＋Foxp3＋），這為靶向 Tregs 治療提供了新思路。
Treg抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)的機制
Treg通過多種機制阻礙抗腫瘤免疫反應(yīng)。在Tregs中，共抑制受體細胞毒性T淋巴細胞抗原4（CTLA－4）通過與APCs中的CD80／B7－1和CD86／B7－2結(jié)合干擾共刺激信號，從而抑制效應(yīng)T細胞中的共刺激受體CD28。
IL－2是Treg和效應(yīng)T細胞生存所必需的細胞因子。與效應(yīng)T細胞相比，Treg主要通過由α（CD25）、β（CD122）和γ（CD132）亞單位組成的更高親和力受體結(jié)合IL－2。此外，Tregs比效應(yīng)T細胞具有更高的CD25表達，而CD25是IL－2的一種高親和力受體。這使得Treg在利用TME中有限的IL－2方面具有競爭優(yōu)勢。因此，在TME中，Treg的累積量大于效應(yīng)T細胞。同時，Treg還分泌免疫抑制分子（包括免疫抑制細胞因子）抑制抗腫瘤免疫。Treg產(chǎn)生TGF－β、IL－10和IL－35導(dǎo)致免疫抑制。
表達在Tregs細胞表面的CD39和CD73作為外核苷酸酶，分別將ATP或ADP水解為AMP和AMP水解為腺苷。CD39和CD73產(chǎn)生的腺苷會抑制效應(yīng)T細胞。當(dāng)Treg在TME中發(fā)生凋亡時，凋亡的Treg通過外核苷酸酶釋放大量腺苷，從而產(chǎn)生更強的抗腫瘤免疫抑制。
TME中Treg浸潤的機制
趨化因子和細胞因子依賴性浸潤
Treg具有多種趨化因子受體。趨化因子梯度，如CCR4－CCL17／22，CCR5－CCL5， CCR8－CCL1，和CCR10－CCL28，可參與將Treg招募到TME中。
在炎癥腫瘤中，炎癥細胞產(chǎn)生Treg招募趨化因子，如CCL22。CCR8＋Treg被CCR8配體（如CCL1和CCL18）招募到TME等炎癥部位，CCL1不僅將CCR8＋Treg招募到腫瘤中，還誘導(dǎo)對Treg抑制至關(guān)重要的FOXP3、CD39和IL－10的STAT3依賴性上調(diào)，從而增強Treg的免疫抑制活性。在一系列細胞因子和趨化因子受體中，與正常組織駐留的Tregs相比，CCR8僅在人類乳腺癌的腫瘤浸潤性Tregs中顯著上調(diào)，表明CCR8是TME中Tregs的一個有希望的治療靶點，而不會引起系統(tǒng)性自身免疫。
基于TME代謝適應(yīng)的生存優(yōu)勢
效應(yīng)T細胞和Treg在正常和炎癥條件下使用不同的代謝系統(tǒng)，Treg表現(xiàn)出更強的生存優(yōu)勢。
TCR刺激通過磷酸肌醇3－激酶（PI3K）－雷帕霉素（mTOR）信號途徑激發(fā)特定的代謝程序，導(dǎo)致氨基酸和葡萄糖的吸收增加，從而增強有氧糖酵解。活化的效應(yīng)T細胞將其代謝程序從氧化磷酸化（OXPHOS）轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒跆墙徒猓@是其生存和功能所必需的，從而導(dǎo)致效應(yīng)T細胞和TME中的腫瘤細胞之間的葡萄糖競爭。腫瘤細胞中的代謝重編程將TME轉(zhuǎn)變?yōu)闋I養(yǎng)受限，富含乳酸和低氧環(huán)境，不利于效應(yīng)T細胞的存活和功能。
然而，在TME中，Treg可以在如此惡劣的條件下存活并保持其免疫抑制功能。FOXP3通過抑制糖酵解和促進氧磷和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD＋）氧化，因此，Treg可以利用乳酸作為能量來源。當(dāng)腫瘤浸潤性非Treg將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸以產(chǎn)生NAD＋以維持糖酵解時，TME中的Treg將丙酮酸轉(zhuǎn)化為線粒體中的乙酰輔酶a以觸發(fā)三羧酸循環(huán)，這為Treg提供了比其他T細胞更大的存活益處。
此外，即使在低葡萄糖條件下，Treg還可以利用脂肪酸實現(xiàn)其增殖和免疫抑制功能。研究發(fā)現(xiàn)，胃癌中RHOA Y42突變通過上調(diào)脂肪酸合成酶（FASN）產(chǎn)生大量脂肪酸，導(dǎo)致TME中更多的Treg和更少的腫瘤浸潤性CD8＋T細胞。
非炎癥腫瘤的浸潤機制
雖然炎癥腫瘤通常含有Treg，但有時在非炎癥腫瘤中也檢測到大量Treg，這表明炎癥相關(guān)浸潤以外的機制參與了Treg向TME的募集。
研究發(fā)現(xiàn)，某些基因改變可以通過調(diào)節(jié)下游信號通路來修飾腫瘤細胞產(chǎn)生趨化因子。在肺腺癌中發(fā)現(xiàn)的EGFR突變通常與非炎癥性腫瘤相關(guān)，在這些腫瘤中檢測到大量的Treg，而不存在炎癥細胞。
EGFR突變通過抑制IFN調(diào)節(jié)因子1（IRF1）減少CXCL10的產(chǎn)生，這對CXCR3依賴的CD8＋T細胞向TME的募集產(chǎn)生負面影響。此外，CCL22的產(chǎn)生通過EGFR下游信號中的JUN誘導(dǎo)而增加，導(dǎo)致CCR4依賴性Treg浸潤到TME。
在具有RHOA Y42突變的胃癌中也觀察到類似的表型，RHOA Y42突變是一種功能缺失突變，通過抑制IRF1降低CXCL10／11水平。此外，粘著斑激酶的過度激活通過調(diào)節(jié)趨化因子的產(chǎn)生與Treg浸潤和CD8＋T細胞排斥相關(guān)。
治療相關(guān)的Treg積累
放射治療和CTLA－4阻斷抗體等治療可能促進腫瘤中Treg的積累，這被認為是一種適應(yīng)性免疫抵抗機制。由于對輻射的敏感性低于其他淋巴細胞，因此即使在放射治療后，Treg仍在TME中持續(xù)存在，可能導(dǎo)致某些類型癌癥發(fā)生免疫抑制性TME。在臨床前模型中，去除Treg可提高腫瘤對輻射的敏感性并抑制轉(zhuǎn)移。
在小鼠模型中，抗CTLA－4抗體通過抗體依賴性細胞毒性（ADCC）有效地去除Treg，而在患者中的作用機制仍存在爭議。免疫組化分析顯示，根據(jù)治療前和治療后活檢樣本的比較，抗CTLA－4抗體治療后，Treg數(shù)量增加。因此，某些治療干預(yù)可能會增強Treg浸潤，從而影響后續(xù)治療的療效。
Treg靶向治療策略
抗CTLA－4單克隆抗體，如ipilimumab，通過Treg靶向改善TME的免疫特征。然而，在臨床研究中的詳細作用機制仍然存在爭議。在小鼠模型中，抗CTLA－4單克隆抗體誘導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)完全依賴于通過Fc介導(dǎo)的ADCC對Treg的消耗。而在人類中，Treg的消耗與伊普利單抗抗腫瘤的主要療效無關(guān)。此外，靶向腫瘤內(nèi)Tregs高表達分子的雙特異性抗體，如CTLA－4和OX－40或CTLA－4和GITR，它們可能通過有效地消耗體內(nèi)的Treg來提高抗腫瘤療效。
由于腫瘤內(nèi)Treg比其他效應(yīng)T細胞表達更高水平的CD25，CD25可能是Treg耗竭的關(guān)鍵靶點。一些針對CD25的治療策略已經(jīng)被FDA批準(zhǔn)。例如，IL－2與白喉毒素的融合蛋白denileukin diftitox用于皮膚T細胞淋巴瘤。denileukin diftitox可與表達CD25的細胞結(jié)合，并通過白喉毒素的細胞毒性作用殺死它們。
新的抗CD25抗體RG6292被開發(fā)用于選擇性地清除Tregs，而不會干擾效應(yīng)T細胞中的IL－2信號，目前正在進行臨床評估（NCT04158583）。靶向CD25的近紅外光免疫治療（NIR）也可能是腫瘤局部Treg去除的一種有希望的方法。此外，還開發(fā)了ADCT－301，一種抗CD25的抗體偶聯(lián)藥物，用于靶向表達CD25的淋巴瘤。它業(yè)可作為另一種在腫瘤中去除Tregs的選擇，目前正在進行臨床試驗（NCT03621982）。
通過Tregs表達的外核苷酸酶CD39和CD73靶向腺苷途徑也可能是增強抗腫瘤免疫的一個有希望的靶點。阻斷外核苷酸酶活性的抗CD39和抗CD73抗體，如TTX－30、MEDI9447和BMS－986179，目前正在進行臨床試驗（NCT03884556、NCT03742102和NCT02754141）。除了抑制腺苷的產(chǎn)生外，腺苷受體A2AR的小分子抑制劑也可防止腺苷依賴性T細胞抑制。這些抑制劑的臨床試驗正在進行中（NCT02655822、NCT04089553和NCT02403193）。
此外，靶向VEGFA－VEGFR2軸可能通過減少TME中的Treg增殖和浸潤來激活抗腫瘤反應(yīng)。已經(jīng)證明，抗VEGFR2抗體ramucirumab可以減少胃癌患者eTreg的增殖。以FOXP3為靶點的療法也有開發(fā)。AZD8701是FOXP3的反義寡核苷酸，在體外實驗和人源化小鼠模型中部分降低了FOXP3及其下游轉(zhuǎn)錄分子的表達。AZD8701的臨床試驗正在進行中（NCT04504669）。
抗CCR4抗體mogamulizumab可減少實體瘤患者中CCR4＋Treg的數(shù)量。在一項臨床試驗中，mogamulizumab聯(lián)合抗PD－1抗體（nivolumab）治療的患者中證實了Treg的缺失，這表明該組合是癌癥免疫治療組合中一個有希望的選擇。
由Treg高度表達的免疫檢查點分子，如OX40、GITR和ICOS，也可能成為治療靶點。一些研究表明，這些受體的刺激降低了Treg的免疫抑制功能，導(dǎo)致效應(yīng)T細胞的激活。作為OX40激動劑的抗體，如MEDI6469134（NCT02274155），GITR，如MK－4166135（NCT02132754），以及ICOS，如KY1044136（NCT03829501），目前正在開展臨床研究。
小結(jié)
在炎癥和非炎癥腫瘤中，TME中Treg浸潤、激活和存活的多種機制都已被揭示，影響TME中Treg浸潤、激活和存活的機制可能因患者而異。腫瘤細胞中的基因改變不僅決定免疫原性和炎癥狀態(tài)，而且也有助于調(diào)節(jié)TME中的免疫細胞浸潤和生存，例如基于趨化因子的Treg浸潤和基于代謝變化的Treg激活，這些都可以被特異性激酶抑制劑靶向。因此，TME中主要導(dǎo)致Treg浸潤的機制需要通過基于基因改變的免疫學(xué)和代謝譜來表征，并以精準(zhǔn)免疫治療為目標(biāo)。基于機制的Treg靶向治療有望改善目前的免疫治療。
參考文獻：
1．Mechanisms of regulatory T cellinfiltration in tumors： implications for innovative immune precision therapies．J Immunother Cancer． 2021； 9（7）： e002591．
2． Regulatory T cells in tumor microenvironment： new mechanisms， potential therapeutic strategies and future prospects． Mol Cancer． 2020； 19： 116．
原文標(biāo)題 : 腫瘤免疫中調(diào)節(jié)性T細胞浸潤的機制
