彭鱗鈺，韓麗萍

450052 鄭州, 鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 婦科

記憶T細(xì)胞根據(jù)表型(是否表達(dá)歸巢受體)和功能(是否產(chǎn)生速發(fā)性效應(yīng)功能)分為不同的亞群。傳統(tǒng)認(rèn)為記憶性T細(xì)胞可分為兩亞群[1]：中心記憶T細(xì)胞(central memory T cell,TCM)，以CD62LhiCCR7hi為表型，即表達(dá)淋巴結(jié)歸巢分子CCR7和CD62L,主要分布于次級(jí)淋巴器官(secondary lymphoid organs，SLO)并介導(dǎo)反應(yīng)性記憶，在再次接觸抗原時(shí)迅速增殖但不直接行使效應(yīng)功能；效應(yīng)記憶T細(xì)胞(effector memory T cell,TEM)，以CD62LlowCCR7low為表型，不表達(dá)CCR7和CD62L，主要存在于脾和淋巴組織以外的器官和組織，不斷參與周身循環(huán)并可穿過脈管系統(tǒng)遷移至外周炎癥組織發(fā)揮速發(fā)性效應(yīng)功能，以介導(dǎo)保護(hù)性記憶但增殖能力較低。組織駐留記憶T細(xì)胞(tissue resident memory T cell,TRM)是近年來提出的以CD103hiCD69hiCD62LlowCD27low為表面表型的第3類記憶T細(xì)胞亞群，長期駐留在組織內(nèi),顯示出有限的出口和再循環(huán)水平[2-3]。以往TRM常被報(bào)道分布于屏障組織不過值得注意的是，近年來研究報(bào)道在非屏障組織和淋巴器官中也發(fā)現(xiàn)了TRM[4-5]。這一系列研究的結(jié)果表明TRM的存在和保留可能取決于以下因素：原位的抗原刺激、免疫細(xì)胞的相互作用以及非淋巴組織(non-lymphoid tissue,NLT)中細(xì)胞因子的作用[6-7]。免疫治療作為一種新興的抗腫瘤治療技術(shù)，愈發(fā)受到人們的重視。同時(shí)值得注意的是，越來越多的研究預(yù)示著TRM將會(huì)在腫瘤免疫治療中扮演著重要角色。由此借以本文分別介紹TRM的發(fā)現(xiàn)和分布、生物學(xué)特征、其與腫瘤的關(guān)系等方面。

1 TRM的發(fā)現(xiàn)

有關(guān)TRM在皮膚組織中的研究由來已久[8]，近來由于實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)，又有新研究報(bào)告在人類和小鼠的各組織和器官中發(fā)現(xiàn)[9]。評(píng)估T淋巴細(xì)胞組織駐留性最常用方法之一是Parabiosis模型[10]的建立。Parabiosis模型區(qū)分循環(huán)和組織駐留細(xì)胞群原理在于以小鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過外科手術(shù)方式將兩只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物皮膚連接在一起,使其可以長時(shí)間共用一套血液循環(huán)系統(tǒng),從而形成血液與體液的相互交換。循環(huán)中的細(xì)胞便可以在兩只動(dòng)物中均勻分布,而組織駐留細(xì)胞則并不隨血液循環(huán)遷移至對(duì)側(cè)動(dòng)物體內(nèi),從而證明了細(xì)胞缺乏隨血液再循環(huán)的“駐留”特性[11]。雖然傳統(tǒng)認(rèn)為感染期間募集到組織中的T細(xì)胞在感染清除后會(huì)退出組織或經(jīng)歷凋亡，但是Hogan等[12]在流感病毒感染小鼠肺模型中，觀察到了一種在相對(duì)頻率及活化狀態(tài)和持續(xù)性動(dòng)力學(xué)方面區(qū)別于脾臟和外周淋巴結(jié)的特殊記憶駐留細(xì)胞群，其不能自由地從組織中循環(huán)出來，且在李斯特菌和水皰性口炎病毒感染模型中提示該細(xì)胞群體具有免疫效應(yīng)和產(chǎn)生永久記憶[13]。進(jìn)一步研究顯示，CD8+TEM細(xì)胞在腸上皮細(xì)胞、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚表皮、唾液腺和呼吸粘膜細(xì)胞亞群中存在穩(wěn)定的非再循環(huán)群體,Casey等[14]推定TEM的這個(gè)子集是TRM并認(rèn)為該細(xì)胞群可能是非常長壽的。TRM細(xì)胞群體代表了一個(gè)新的T淋巴細(xì)胞譜系，因?yàn)樗狈δ軌驈慕M織中退出并遷移到淋巴結(jié)的分子(Klf2、S1Pr1、CCR7、CD62L等)，并表達(dá)特定的駐留標(biāo)記(CD103、CD49a、CD69)[15]，且目前認(rèn)為CD103、CD69和CD49a定義了TRM表型[16-17]。

2 TRM的種類和分布

TRM包括CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、Treg細(xì)胞、NKT和γδT細(xì)胞等多種細(xì)胞類型[18],其中以CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞亞群的檢測較多。這兩個(gè)T細(xì)胞亞群定位于不同的組織隔室：CD8+TRM細(xì)胞定位于屏障組織(主要在皮膚、呼吸道和粘膜組織)的上皮層，即處于充當(dāng)哨兵的最佳位置，觸發(fā)抗原特異性保護(hù)以防止再次感染；而記憶CD4+T細(xì)胞多在包括皮膚真皮和陰道固有層等實(shí)質(zhì)組織中發(fā)現(xiàn)。近年來有關(guān)TRM在胃腸道[19]、肺[20]、肝臟[21]、腎臟[22]、皮膚[23]、生殖道[24]、胰腺[25]、骨髓[26]和大腦[27]等組織和器官中的研究都有報(bào)導(dǎo)，甚至有研究支持在淋巴器官中也存在TRM[28]。Schenkel等[28]研究發(fā)現(xiàn)CD8+TRM細(xì)胞可能在SLO中占據(jù)前沿位置。值得注意的是，研究報(bào)道CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞在SLO中表達(dá)CD69并且其駐留的時(shí)間比大多數(shù)販運(yùn)細(xì)胞更長。對(duì)于這些細(xì)胞，是否具有類似于NLT中TRM細(xì)胞轉(zhuǎn)錄譜，或者僅僅是SLO中的瞬態(tài)駐留細(xì)胞并保留TEM細(xì)胞表型，目前還不清楚[1]。近年來關(guān)于TRM細(xì)胞在非屏障組織(如大腦、肝臟和腎臟)、中樞以及周圍淋巴器官中的新發(fā)現(xiàn)值得我們反思：調(diào)節(jié)TRM細(xì)胞在各個(gè)器官和組織中形成和分布的機(jī)制可能遠(yuǎn)比我們最初認(rèn)為的復(fù)雜。TRM細(xì)胞在其分布部位的有效性、安全性和長期駐留性等生物學(xué)特征和調(diào)節(jié)機(jī)制仍在研究進(jìn)展中。

3 TRM的生物學(xué)特征

目前TRM細(xì)胞的發(fā)生和維持機(jī)制尚不明確，研究者在關(guān)于TRM的綜述[1]中提出設(shè)想：當(dāng)一些記憶T細(xì)胞再循環(huán)時(shí)，一個(gè)獨(dú)特的譜系被嵌入到NLT中，并介導(dǎo)有效的保護(hù)性免疫，而該譜系遷移到NLT以及進(jìn)入特定的微環(huán)境(如上皮)的能力可能是后續(xù)TRM細(xì)胞分化的關(guān)鍵。即淋巴細(xì)胞進(jìn)入組織后,會(huì)隨著對(duì)組織微環(huán)境的適應(yīng)而進(jìn)行局部分化,以利于其長期駐留。而長期存活的TRM的塑造與維持則又依賴于原位的抗原刺激、轉(zhuǎn)錄因子以及組織微環(huán)境中信號(hào)的多重調(diào)控。例如，生殖器黏膜中的CD4+TRM細(xì)胞可能需要抗原才能持久存留[6]；CD69和CD103在腸、胃、腎、生殖道、胰腺、大腦、心臟和唾液腺等NLT中的表達(dá)，可能由細(xì)胞因子驅(qū)動(dòng)[14]；哺乳動(dòng)物的雷帕霉素靶點(diǎn)(mTOR途徑)可能通過促進(jìn)Teff在粘膜組織[29]中的遷移和聚集而參與這一過程。值得注意的是，Masopust等[30]發(fā)現(xiàn)如果把TRM從原來所在的局部解剖位置中移除，TRM可以被重新編程以分化為TCM和TEM，而TCM和Teff在周圍組織中可分化為TRM細(xì)胞，提示記憶T淋巴細(xì)胞池具有一定的可塑性。TRM與TCM、TEM等其他記憶T細(xì)胞亞群的關(guān)系也尚待進(jìn)一步研究確認(rèn)。但是，與其他記憶T細(xì)胞亞群相比，TRM細(xì)胞具有獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄特征，數(shù)據(jù)表明核心轉(zhuǎn)錄程序可能被作為參考來定義來自不同組織的TRM細(xì)胞[31-32]。

已知TRM應(yīng)該是由遷移模式定義的，即該細(xì)胞的分布只能局限于一個(gè)組織內(nèi)的特定位置范圍。由于在動(dòng)物模型或人類中定義細(xì)胞遷移模式是困難或不切實(shí)際的，目前研究支持細(xì)胞表面表型標(biāo)記(CD103CD69CD49a)被取代用于推斷TRM狀態(tài)[17]。然而，這些標(biāo)記的保真度尚不確定。曾有研究報(bào)道,在胰腺、唾液腺、小鼠雌性生殖道中發(fā)現(xiàn)CD69-CD103-TRM細(xì)胞。Steinert等[33]亦提出CD69可能并不是區(qū)分再循環(huán)細(xì)胞和TRM的決定性標(biāo)記。不同組織中發(fā)現(xiàn)的TRM亞群中可能存在明顯的表型異質(zhì)性，所以根據(jù)表型標(biāo)記來鑒定TRM細(xì)胞或許并不能可靠地識(shí)別所有駐留的T細(xì)胞。因?yàn)門RM表型的異質(zhì)性由其所處組織微環(huán)境所決定,所有除檢測指征細(xì)胞駐留特性的表面分子外,利用成像手段去示蹤TRM ,這將是界定TRM的最可靠方法之一[11, 23]。

TRM是外周組織適應(yīng)性免疫的重要介質(zhì)，其生物學(xué)功能主要體現(xiàn)在其免疫保護(hù)功能方面。TRM可針對(duì)病原體再感染提供很強(qiáng)的長期免疫保護(hù)作用，或通過直接殺死病原體感染的細(xì)胞、或通過釋放細(xì)胞因子和趨化因子，放大其他先天性和適應(yīng)性免疫細(xì)胞的局部募集[34]。此外，基于TRM的免疫機(jī)制，TRM作為免疫感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組成部分，監(jiān)測全身內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的局部波動(dòng)，在抗腫瘤以及自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展中也發(fā)揮重要作用[35]。

4 TRM與腫瘤

4.1 TRM在腫瘤免疫微環(huán)境中的發(fā)現(xiàn)及抗腫瘤免疫作用的研究進(jìn)展

研究報(bào)道宮頸癌[36]、卵巢癌[37]、乳腺癌[38]、結(jié)直腸癌[39]和肺癌[40]等上皮來源的以及惡性膠質(zhì)瘤[41]和黑素瘤[42]等非上皮來源的腫瘤中發(fā)現(xiàn)了一定數(shù)量的TRM聚集。且越來越多的研究支持TRM可能作為腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor-infiltrating lymphocytes,TIL)的一個(gè)獨(dú)特亞集：大部分人類腫瘤免疫浸潤T細(xì)胞具有TRM表型[38,40,42](至少基于CD69和CD103的表達(dá))。但是在不同的研究中，具有TRM表型的TIL的比例是不同的(從25%到75%)，這可能與用于識(shí)別這些細(xì)胞的特定標(biāo)記物的性質(zhì)以及所在的腫瘤微環(huán)境差異有關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)腫瘤進(jìn)展中TRM細(xì)胞的浸潤程度與患者良好預(yù)后成正相關(guān)，如在高級(jí)別漿液性卵巢癌中，表達(dá)CD103的TIL浸潤程度越高,患者的預(yù)后狀況越好[37]；rVACV-OVA誘導(dǎo)的TRM可延遲B16-OVA衍生的黑色素瘤的生長[43]。腫瘤免疫微環(huán)境中TRM的免疫監(jiān)視和免疫保護(hù)作用仍在研究中，越來越多的證據(jù)表明TRM在腫瘤特異T細(xì)胞應(yīng)答中起著至關(guān)重要的作用[35]。Nizard等[44]分別用STxB-E7疫苗免疫和STxB-E7疫苗未免疫的C57BL/6小鼠構(gòu)建Parabiosis模型，僅在STxB-E7免疫的共生鼠中，觀察到支氣管肺泡灌洗液(局部)中的E7抗原特異性CD8+CD103+T(TRM)細(xì)胞，而脾(外周)中E7特異性CD8+T細(xì)胞在STxB-E7免疫和STxB-E7未免疫的共生鼠中以相同水平存在；在Parabiosis手術(shù)后的第7天，用TC-1細(xì)胞分別移植到STxB-E7免疫、STxB-E7非免疫的共生鼠和天然小鼠(每組n=5)的舌頭中成瘤，并做生存分析發(fā)現(xiàn)只有STxB-E7免疫的共生鼠被部分保護(hù)免受TC-1腫瘤攻擊，強(qiáng)烈暗示局部(TRM)而不是外周CD8+T細(xì)胞是這種抗腫瘤活性所必需的。

4.2 TRM在腫瘤免疫治療進(jìn)展中的臨床意義重大

最近的研究表明, 腫瘤免疫治療已成為繼手術(shù)、放療、化療、靶向治療后最有發(fā)展前景的治療方法。如何最佳地實(shí)現(xiàn)腫瘤特異性TRM細(xì)胞的擴(kuò)散和維持可能對(duì)腫瘤免疫治療的臨床意義至關(guān)重要。Djenidi等[45]研究發(fā)現(xiàn)從非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung carcinoma，NSCLC)標(biāo)本中新分離的CD8+CD103+TIL顯示出TRM的表型和轉(zhuǎn)錄組特征(如下調(diào)S1P1和ITGB2、上調(diào)RGS1和ICOS以及編碼程序性死亡受體1(programmed cell death protein-1,PD-1)和Tim-3、Bag-3和轉(zhuǎn)錄因子EGR1和Nr4a2等)，并且表達(dá)PD-1和T細(xì)胞免疫球蛋白-3檢查點(diǎn)受體，強(qiáng)調(diào)了CD8+CD103+TRM在促進(jìn)瘤內(nèi)細(xì)胞毒性T細(xì)胞反應(yīng)中的作用，支持使用抗PD-1阻斷抗體逆轉(zhuǎn)NSCLC患者腫瘤誘導(dǎo)的T細(xì)胞耗竭。因此，我們認(rèn)為TRM可能代表腫瘤免疫監(jiān)測中的重要組成部分，進(jìn)一步研究TRM的生物學(xué)特性可能對(duì)理解和改善免疫檢查點(diǎn)(immlme checkpoint，IC)阻滯的臨床反應(yīng)至關(guān)重要[20]。如何上調(diào)CD8+T細(xì)胞表面CD103的表達(dá), 增加腫瘤相關(guān)TRM細(xì)胞的數(shù)量, 降低免疫檢查點(diǎn)的表達(dá), 增強(qiáng)免疫防御, 提高免疫治療水平, 更是抗腫瘤研究的重要方向[18]。Nizard等[44]研究證明了疫苗給藥的黏膜途徑比肌肉注射更有效，并進(jìn)一步證明TRM在癌癥疫苗抑制腫瘤生長的功效中起關(guān)鍵作用，但到目前為止，缺乏直接證據(jù)能夠表明TRM在癌癥疫苗給藥后免疫監(jiān)視過程中的作用。隨著關(guān)于腫瘤免疫治療領(lǐng)域研究的快速發(fā)展，TRM細(xì)胞或?qū)⒊蔀榛贗C(如PD-1通路等)阻斷[42]免疫療法的主要靶點(diǎn)、亦或?qū)⒂糜谠鰪?qiáng)癌癥治療疫苗[46]和過繼細(xì)胞療法(adoptive cell transfer therapy，ACT)[35]的功效。綜上，我們必須認(rèn)識(shí)到在接受免疫治療的癌癥患者的外周組織和腫瘤組織中監(jiān)測TRM反應(yīng)的必要性：TRM反應(yīng)可能是治療反應(yīng)性和長期生存的最佳指示。關(guān)于腫瘤浸潤性TRM細(xì)胞的生物學(xué)特性和其對(duì)腫瘤的調(diào)控作用的研究，促使著該領(lǐng)域的學(xué)者們更加深入的探索新免疫治療的發(fā)展前景。

5 展 望

TRM如何支持健康的免疫功能及抗腫瘤免疫作用的研究進(jìn)展正受到學(xué)者們的關(guān)注。大量研究支持TRM在抗病原體和抗腫瘤的保護(hù)性免疫方面承擔(dān)著重要角色，因此，如何調(diào)控TRM數(shù)量并發(fā)揮積極效應(yīng)從而增強(qiáng)機(jī)體免疫防御是一個(gè)非常值得深入研究的領(lǐng)域。TRM在腫瘤中的研究進(jìn)展對(duì)于增強(qiáng)疫苗療效、基于IC阻斷和ACT等抗腫瘤免疫治療有重要啟發(fā)意義。理解TRM的生物學(xué)特性,掌握其形成、功能或滯留特性, 有助于未來通過靶向該類細(xì)胞為腫瘤免疫治療奠定基礎(chǔ)。

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