免疫浸润06-2.肿瘤-免疫循环到底是什么?
前面进行的分享,核心内容有两个:
①肿瘤本质(肿瘤到底是什么):来源于正常细胞,疯长不死的异常细胞(免疫浸润01)。
②肿瘤微环境(肿瘤微环境到底是什么):肿瘤细胞诱导形成的“微环境”(免疫浸润02)。
今天,我们分享第三个核心内容,肿瘤免疫循环到底是什么:本质上是抗肿瘤免疫和肿瘤免疫逃逸,但是更侧重于抗肿瘤免疫和免疫治疗。

免疫系统由免疫器官 (骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾和胸腺等)、免疫细胞 (淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板(因为血小板里有IgG等),以及免疫活性物质 (抗体、溶菌酶、补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子)组成。免疫系统分为固有免疫 (又称非特异性免疫)和适应免疫 (又称特异性免疫),其中适应免疫又分为体液免疫和细胞免疫。

免疫学的核心就是T细胞介导的细胞免疫和B细胞参与的体液免疫,掌握这两者的免疫反应就掌握了免疫学80%的内容 (即核心内容,依据2/8原则)。

肿瘤-免疫循环侧重T细胞介导的细胞免疫过程,因此细胞免疫是掌握肿瘤-免疫循环的关键。肿瘤-免疫循环共分为七个步骤:①死亡肿瘤细胞释放抗原;②肿瘤抗原呈递;③T细胞激活;④T细胞向肿瘤组织迁移;⑤肿瘤组织T细胞浸润;⑥T细胞识别肿瘤细胞;⑦清除肿瘤细胞。通过上述肿瘤免疫-循环机制,机体有效杀死肿瘤细胞(抗肿瘤免疫);然而肿瘤细胞非常的猾,通过肿瘤细胞自身变化或者肿瘤微环境的改变,逃过免疫系统的监视,从而不断增殖,导致肿瘤发生(免疫逃逸)。
①死亡的肿瘤细胞释放出抗原,所有有核细胞均表达MHC-I类分子,肿瘤细胞也不例外。但是,与此同时,肿瘤细胞会通过各种方式弱化MHC-I分子的抗原呈递。

②抗原呈递细胞(APC),其中树突细胞是作用最强的专职抗原呈递细胞,在初次免疫是发挥重要作用;单核巨噬细胞和B细胞主要在再次免疫时发挥作用。抗原呈递细胞将吞噬处理的可溶性肿瘤抗原呈递至表面形成抗原肽-MHC复合物。

③TCR识别APC表面的抗原肽-MHC复合物以及专职APC表面的B7分子和T细胞表面的二聚体分子CD28之间结合,双信号启动使T细胞激活(第三信号是释放细胞因子)。

④细胞毒性T淋巴细胞 (CTLs)通过血液循环运输至肿瘤组织。这是由于肿瘤细胞释放趋化因子等,从而将免疫细胞招募到肿瘤微环境导致的。

⑤CTLs进入肿瘤组织,这是由于T细胞归巢受体(homing receptor)的存在。细胞归巢受体是T细胞膜上存在的特殊受体,可使其附着在血管上,结合并进入组织以执行其作用。这些受体对内皮细胞本身上的某些分子具有特异性。归巢受体有五种类型,但最常见的是选择蛋白和整联蛋白。选择素提供暂时的弱附着力,而整联蛋白则提供实际上允许归巢的强附着力。naive T细胞具有L-选择蛋白,CCR7和LFA-1;而活化T细胞具有E-/P-选择蛋白配体,CXCR3,CCR5,LFA-1和VLA4。


⑥CTLs识别肿瘤细胞,过程非常复杂,是整个细胞免疫的关键。

⑦通过免疫作用杀死肿瘤细胞。杀死肿瘤细胞会释放额外肿瘤相关抗原,从而在随后循环中增加反应的广度和深度。

在肿瘤患者中,肿瘤免疫循环的表现并不理想。可能是肿瘤抗原未被检测到,也可能是树突状细胞和T细胞将抗原视为自身抗原而非外来抗原,从而产生调节性T细胞反应而非效应细胞反应,也可能是T细胞无法正确定位于肿瘤,也可能是肿瘤免疫浸润被抑制,也可能是 (最重要的)肿瘤微环境中产生的因子抑制了效应细胞。

那么,T细胞的本质是什么,我们下次分享。

参考资料
- 免疫浸润经典教材,《癌生物学》第15章
- Oncology Meets Immunology: The Cancer-Immunity Cycle. 2013. Immunity.