浆细胞样树突状细胞与慢性粒细胞白血病免疫治疗进展

2014-03-10 21:44段丽芳张晓芹
医学研究杂志 2014年1期
关键词:配体白血病抗原

段丽芳 张晓芹

慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)是血液系统常见的恶性肿瘤,CML患者尤其耐药患者抗肿瘤免疫能力差,免疫缺陷小鼠和人CML发生率明显增高均提示CML和免疫系统相关。大量研究已经证实,CML患者固有免疫及适应性免疫均严重受损[1]。近年来,随着对CML免疫发病机制的深入研究,免疫治疗成为治疗CML的研究热点,寻找有效的免疫细胞和刺激佐剂是可望提高CML长期生存的方法之一。

树突状细胞(dendritic cell,DCs)是一群体内最强的专职抗原递呈细胞,DCs在诱导和调节免疫应答中起重要作用。许多研究希望通过体内负载肿瘤抗原的DCs递呈抗原给T细胞从而达到抗肿瘤作用,但目前研究提示其有效性低,不能达到预想的结果,提示我们应该寻找新的肿瘤疫苗或免疫佐剂。pDCs是DCs的一个重要亚型,是体内产生IFN-α的最主要的细胞,在病毒、细菌等刺激后可产生大量IFN-α,且逐步成熟,向DCs分化,pDCs在连接固有免疫和适应性免疫中发挥着重要作用[2]。因此,本文将pDCs的生物学特征与CML相关发病机制及应用前景做一综述。

二、pDCs的概况

pDCs是Lennert和Remmele于1958年在活动性淋巴结周围发现的,因其呈浆细胞形态但表达T细胞及单核细胞的表面标志故命名为浆细胞样T细胞。1997年两个独立的研究小组证实这群细胞可以向DCs转化,故命名为pDCs。pDCs的一个显著特点是在细菌或病毒DNA或RNA刺激下产生大量的IFN-α,故pDCs最初是以干扰素产生细胞为人们所认识的。pDCs主要存在于外周血,与mDCs表达的趋化因子一致,但 pDCs高表达 CCR5、CCR7、CXCR3[3]。CXCR3配体与 SDF -1 相互作用可促使pDCs迁移到炎症部位,而pDCs迁移至肿瘤微环境也与SDF -1相关[4,5]。pDCs产生 IFN -α 的能力是其他细胞的100~1000倍,pDCs活化后通过分泌IFN-α激活NK细胞、B细胞、T细胞、巨噬细胞和mDCs而增强免疫应答强度。pDCs产生大量IFN-α与其表面的 Toll样受体(toll like receptors,TLRS)有关,pDCs仅含有 TLR7 和 TLR9[6,7]。

TLR7主要识别病毒单链 RNA(ssRNA),TLR7识别配体后,发生构象变化,募集下游信号分子,包括MyD88、IRAK、TNF -α、TRAF6、NF -κB、IKK 及 IRFs等,激活依赖MyD88经典的信号转导途径。Hardy等[8]研究发现,pDCs特征性表达 TLR7,pDCs摄取、内吞外来病原体,激活TLR7活化下游的TRAF6和IRF-7等因子,引起IFN-α、TNF-α等细胞因子的分泌,上调NK细胞表面活化标志CD69表达,增强NK细胞对靶细胞的杀伤活性和IFN-γ分泌。此外,活化后的pDCs还能上调MHCⅠ类分子的表达,增强CTL及NK细胞的杀伤功能,并抑制Treg的产生,参与免疫调节,进而增强机体抗肿瘤能力,高水平的IFN-α对于CML患者至关重要。

TLR9识别细菌和病毒DNA分子如常见的CpG元件等。TLR9识别配体后通过MyD88经典途径激活pDC分泌IFN-α、IL-6、TNF-α等细胞因子,进而活化NK细胞、单核细胞,启动固有免疫应答,并诱导IgG型抗体分泌,抑制IgE型抗体的产生,促进Th1细胞分化,增强APC和CTL细胞活性,启动适应性免疫应答[9]。pDCs活化后分泌的TNF-α可提高DCs表面表面 MHC分子和 CD80、CD86表达水平,在CD40L协助下,诱导初始CD4+T细胞向Th1分化。pDC是启动固有性免疫应答的关键,也是连接固有性免疫和适应性免疫的桥梁,在机体的免疫系统中发挥着重要的作用。Hemmi等通过小鼠基因剔除技术证实CpG-DNA是通过TLR9发挥作用的,CpG-ODN通过TLR9诱导的Th1型优势免疫应答,可以增强机体对病毒等胞内微生物的抵抗力,提高NK细胞和CTL细胞活性,而这些能力也正是CML治疗中所需要的。

二、pDCs在CML中的作用

有研究提出CD40L联合IL-3能刺激pDCs成为有功能的DCs,并促进Th2细胞分化。白血病患者体内不成熟的mDCs和pDCs不能诱导T细胞活化,但仍能递呈肿瘤抗原并诱导CD4+/CD25+调节性T细胞病抑制抗肿瘤免疫。应用IL-10抗体和CpG ODN可增强的CTL抗肿瘤应答。有人提出利用成熟pDCs和mDCs制备的混合疫苗能明显增加抗原特异性CD8+T细胞的水平,提示利用pDCs可能重建或增强抗肿瘤免疫[10]。

研究证实慢性乙型肝炎患者外周血中pDCs数量及功能严重受损,进一步研究发现pDCs内的TLR7和TLR9表达明显减少,且功能受损,提出其可能是pDCs功能缺陷的主要原因,并指出通过 TLR7和TLR9配体来恢复pDCs功能可能是治疗慢性乙型肝炎的一个新的切入点[9]。国外有研究表明,初诊CML患者外周血中pDCs数量和功能均严重缺陷,经治疗病情缓解后pDCs数量和功能较前明显恢复[11]。Dummer等[12]发现,TLR7配体米喹莫特可募集肿瘤区域的pDCs,增加IFN-α等细胞因子的分泌,进而形成炎性环境致使肿瘤退化。有研究证实,在人肺腺癌A549细胞上,TLR9配体CpG ODN作为一种免疫佐剂可通过TLR9诱导强的Thl型免疫应答,可作为单一治疗或者免疫治疗的辅助治疗应用于肿瘤的治疗[13]。国外有报道极少数白血病可以自行缓解,推测可能与感染时TLRs诱导白血病细胞分化成熟和抑制其增殖有关[14],并有研究提出白血病化疗方案中增加TLR7和TLR9配体能显著提高DCs对肿瘤抗原递呈能力,激活T细胞,并能增强化疗药物的敏感度[15]。

CML患者体内pDCs的数量及功能受损,导致内源性IFN-α减少,造成机体正常的造血系统、免疫系统、骨髓微环境及细胞分化失调,导致细胞恶性克隆是CML重要发病机制之一。有研究提出黄芪多糖可以提高CML患者pDCs的活性,推测可能与上调pDCs内TLR9有关[16]。IFN-α对 CML疗效确定,外源性补充的IFN-α治疗CML的机制之一就是通过纠正pDCs的功能进而恢复CML患者内源性IFN-α进而控制疾病,故恢复pDCs功能一方面可直接补充内源性IFN-α达到治疗目的,另一发面通过恢复pDCs功能使机体的免疫紊乱状态重新达到免疫平衡,达到控制疾病的目的。但是CML患者pDCs上TLRs数量及功能研究鲜见。因此评价通过刺激pDCs能否克服CML细胞介导的免疫抑制效应,从而改善内部微环境,启动固有免疫适应性免疫增强抗CML效应非常重要。

三、展 望

pDCs是一群异质性的细胞群体,是唯一产生大量IFN-α的细胞。已经证实pDCs参与病毒感染、自身免疫性疾病、实体瘤及白血病的发病。pDCs产生IFN-α对CML具有肯定疗效,因此通过开发新的免疫佐剂提高pDCs的数量和产生IFN-α的功能,恢复和稳定体内原有的平衡状态,重新激活控制疾病的通路,达到控制疾病可能为CML免疫治疗提供新思路。

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3 Fitzgerald - Bocarsly P,Dai J,Singh S.Plasmacytoid dendritic cells and type I IFN:50 years of convergent history[J].Cytokine Growth Factor Rev,2008,19(1):3 -19

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8 Hardy AW,Graham DR,Shearer GM,et al.HIV turns plasmacytoid dendritic cells(pDC)into TRAIL-expressing killer pDC and down-regulates HIV coreceptors by Toll-like receptor 7-induced IFN-alpha[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2007,104(44):17453 -17458

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10 Lou Y,Liu C,Kim GJ,et al.Plasmacytoid dendritic cells synergize with myeloid dendritic cells in the induction of antigen-specific antitumor immune responses[J].J Immunol,2007,178(3):1534 -1541

11 Mohty M,Jourdan E,Mami NB,et al.Imatinib and plasmacytoid dendritic cell function in patients with chronic myeloid leukemia[J].Blood,2004,103(12):4666 -4668

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13 Krieg AM.Toll-like receptor 9(TLR9)agonists in the treatment of cancer[J].Oncogene,2008,27(2):161 -167

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16 刘立明,张连生.黄芪多糖体外对慢性粒细胞白血病患者治疗前后浆细胞样树突状细胞功能及成熟的影响[J].中华血液学杂志,2010,31(11):740-743

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