任宋雯，王鴻姣，揭祖亮

(廈門大學生命科學學院，細胞應激生物學國家重點實驗室，福建 廈門 361102)

樹突狀細胞(dendritic cell,DC)作為一種抗原遞呈細胞，是免疫系統(tǒng)的核心參與者，也是先天免疫和獲得性免疫反應的重要調節(jié)劑，能夠誘導免疫系統(tǒng)對病原體的免疫反應，也能對無害抗原建立免疫耐受，同時維持兩者之間的平衡，刺激或抑制T細胞反應.DC遍布于全身各處，由于位置、固有層免疫位點和組織特異性的不同，又特化為不同的類群.因此，明確DC亞群的特異性和環(huán)境因素對不同亞群DC功能的影響，是啟動適應性免疫反應治療腫瘤的關鍵.

DC不僅是免疫器官里罕見的細胞群，也是腫瘤組織中少見的免疫細胞群，主要通過攝取并呈遞抗原給T細胞、細胞之間的直接接觸和提供細胞因子來調節(jié)免疫信號.環(huán)境因素對DC功能的調節(jié)至關重要，可通過細胞表面和細胞內的細胞因子受體、病原體相關分子模式和損傷相關分子模式來調控抗原特異性免疫和耐受性啟動[1].因此，深入研究DC在腫瘤免疫學中的主要功能，對于有效啟動抗腫瘤免疫以及靶向DC在癌癥患者中的治療潛力具有重大意義[2].

1 DC的分類

起初根據發(fā)育起源不同，將DC分為淋巴系和骨髓系[2],后來與功能相關的一種基于個體發(fā)育的分類系統(tǒng)將DC分為經典DC(conventional DC,cDC)、單核細胞衍生的DC(monocyte-derived DC,moDC)、漿細胞樣DC(plasmacytoid DC,pDC)和朗格漢斯細胞(Langerhans cell，LC)[3].最近發(fā)現(xiàn)的一組定義譜系個體發(fā)育的特定轉錄因子可以明確區(qū)分單核細胞和DC[4]，以及cDC和其他不同的DC亞群，DC亞群的特征標志基因和蛋白質見表1.

表1 已有研究確定的小鼠DC亞群的特征標志基因和蛋白質[5-7]

1.1 cDC

cDC特異性表達轉錄因子Zbtb46，是穩(wěn)態(tài)條件下最為豐富的DC類群，遍布于體內所有組織[4].根據其最初所處的位置不同，可將cDC分為淋巴組織駐留DC(residence DC，resDC)和遷移性DC(migratory DC，migDC)兩大類.resDC主要存在于脾臟、淋巴結或派爾氏淋巴結中，不斷從血液進入淋巴結，并通過淋巴引流或從其他細胞轉移獲取抗原，并且可以將這些獲得的抗原以抗原肽的形式呈遞至CD4+和CD8+T細胞并啟動其活化.migDC起初存在于皮膚、肺或固有層等一些實質組織中，能夠在穩(wěn)態(tài)條件或C-C基序趨化因子受體7(C-C motif chemokine receptor 7,CCR7)依賴的炎癥誘導激活時，自發(fā)遷移到局部的淋巴器官中，與初始T細胞相互作用[8].因此，淋巴組織中既有resDC，也有實質組織來源的migDC，而根據細胞表面分子主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex,MHC)Ⅱ和CD11c的表達水平，可將兩者區(qū)分開[5].其中，resDC高表達CD11c和中度表達MHCⅡ[9]；而migDC高表達MHCⅡ和CCR7，中度表達CD11c[10].在炎癥發(fā)生時，resDC在炎性因子的刺激下，也會高表達MHCⅡ和CCR7，因此仍需進一步確定resDC和migDC特異性穩(wěn)定表達的表面標志物.由于表面標志物的局限性，研究者利用RNASeq 技術對resDC和migDC不同的轉錄組進行分析[6].研究表明，migDC高表達Ccr7和Fscn1等轉錄因子，而resDC卻不表達；H2dma和H2dmab等一些MHCⅡ轉錄本在migDC中低表達，這與成熟migDC處理過量抗原能力降低一致[6-7].

cDC根據個體發(fā)育和轉錄組不同，又可分為1型(cDC1)和2型(cDC2)[7，11].cDC1主要由Ly6C-的DC前體細胞依賴于Batf3和Irf8發(fā)育而來[12-15]，其表面的X-C基序趨化因子受體(X-C motif chemokine receptor 1, XCR1)主要在cDC1特異性高表達[16].cDC1的主要功能是將抗原提呈給CD8+T細胞和啟動Th1(T helper 1)細胞免疫應答，產生白細胞介素-12(interleukin-12，IL-12)以及特異性表達Toll樣受體3(Toll-like receptor 3,TLR3)[17-19].而cDC2優(yōu)先從Ly6C+的DC前體細胞發(fā)育而來[15]，其發(fā)育主要受到高表達的轉錄因子干擾素調節(jié)因子4(interferon regulatory factor 4,IRF4)調控[20-22]，此外cDC2特異性高表達SIRPα[23].cDC2主要作用于CD4+T細胞，調控Th2、Th17細胞和調節(jié)性T細胞(regulatory T cell,Treg)介導的免疫應答.

DC前體細胞遍布于淋巴組織和外周組織中[24-25]，而cDC1和cDC2前體細胞表面趨化因子受體的差異表達決定了它們不同的分布模式.cDC1前體細胞高度表達C-X-C基序趨化因子受體3(C-X-C motif chemokine receptor 3,CXCR3)，其配體是干擾素γ(interferon γ,IFN-γ)誘導的C-X-C基序趨化因子配體9(C-X-C motif chemokine ligand 9,CXCL9)、CXCL10、CXCL11，因此cDC1更容易被募集到IFN-γ介導的炎癥部位[26].此外，cDC1和cDC2的相對占比在不同組織間有明顯差異[27]，例如cDC1更多分布在肺組織中，而在皮膚中較少[5].

1.2 moDC

除cDC外，機體內還有許多其他類群的DC.例如在炎癥發(fā)生時，高表達Ly6C和CD11b的單核細胞會被招募到炎癥或感染部位，分化為表達CD11c的moDC，moDC具有更強的抗原提呈能力[28-29].在體外，單核細胞在粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)和IL-4的刺激下，以依賴IRF4的方式分化為moDC[30-31]，而在Irf4基因缺失時，GM-CSF和IL-4刺激單核細胞可分化為巨噬細胞[30]，這一現(xiàn)象表明IRF4是促使moDC分化的重要調節(jié)因子.在體內，moDC存在于炎癥和感染組織中[32-33]，因此一些炎癥相關信號轉導可能也參與調控單核細胞向moDC的分化[34].

1.3 pDC

pDC也是DC的一個亞群，雖然和cDC擁有共同的祖細胞，但是它在個體發(fā)育和功能上與cDC不同[35-37].MHCⅡ和CD11c中度表達的pDC不會在淋巴結中發(fā)生遷移，它既可以來源于淋巴也可來源于骨髓[38-39]，可通過IRF7、SiglecH以及CD317的高表達來識別pDC[40].在功能上，cDC調控未成熟T細胞的活化和分化，而pDC產生大量IFN-Ⅰ和促炎細胞因子以響應病原體刺激；而骨髓衍生的pDC能夠將抗原呈遞給T細胞，但它們在調節(jié)CD4+T細胞應答方面的作用仍有待確定[36-37].

1.4 LC

LC是骨髓衍生的DC，與巨噬細胞擁有一些共同特性，通常位于表皮的基底層，與周圍角質層細胞形成密切的細胞接觸，為其在表皮的存活提供必要條件[41-42].LC可通過細胞表面表達的CD207、E-鈣黏蛋白、CD326以及低表達CD11b來識別；同時由于它們不表達XCR1和CD103，所以可與皮膚中的cDC1區(qū)分開[5].在抗原入侵時，LC會上調MHCⅡ和共刺激分子的表達并遷移至局部淋巴結，它們攝取抗原并呈遞給T細胞，從而引發(fā)全身性免疫應答.在穩(wěn)態(tài)條件下，LC能夠在皮膚中維持數(shù)月或數(shù)年，但穩(wěn)態(tài)條件下的LC更新是否可能由表皮LC或皮膚中存在的不同LC前體群介導，仍需進一步研究[43].

2 DC的功能

2.1 攝取抗原

DC作為免疫防御的第一道防線，不斷從局部組織中攝取抗原，并在處理后分別呈遞給CD4+T細胞或CD8+T細胞[44-45].對于外源性抗原，根據屏障部位DC亞群的活化狀態(tài)不同，能夠通過細胞的吞噬作用、受體介導的內吞作用或者微胞飲作用進行攝取[46-51].例如：在表皮或腸上皮等屏障區(qū)域，LC和CX3CR1+的巨噬細胞通過緊密連接將DC固定在角質化上皮層或腸腔中[43,52-54]，以CXCR4依賴性方式通過真皮轉運至皮膚淋巴組織中[55].由于真皮cDC能以更快的速度遷移到淋巴結，所以這種遷移會顯著提高表皮源性抗原到達淋巴結的效率[56-57].腸道中的DC可通過跨細胞轉運攝取可溶性抗原[58]，也可通過M細胞或形成杯狀細胞相關通道攝取顆?？乖璠59-60].皮膚中的cDC2可以通過毛囊直接接觸表皮抗原[61].在小鼠模型中利用熒光標記的微粒抗原來追蹤皮膚中發(fā)生遷移的DC，觀測到這群細胞將熒光抗原運輸?shù)搅馨徒Y，并且在該免疫點伴隨著抗原特異性CD4+T細胞的浸潤，這一現(xiàn)象表明cDC2更傾向于皮膚中的抗原攝取[62-65].

同時cDC2在腫瘤抗原的攝取、轉運至淋巴結以及提呈給T細胞等方面也起到重要作用.cDC2分布于淋巴結內的包膜下竇附近，這是攝取淋巴結攜帶抗原的最佳位置[65-66].而cDC1位于淋巴結旁皮質的深處[66]，主要通過受體(如Clec9A、DEC205、Axl和TIM3)有效攝取細胞相關抗原和死亡細胞[67].cDC1優(yōu)先通過交叉呈遞途徑加工處理細胞相關抗原，在MHCⅠ上呈遞至CD8+T細胞，這對于抗病毒和抗腫瘤免疫至關重要[13,67].已有研究表明，靶向Clec9A和DEC205的單克隆抗體，能夠增強疫苗接種中的抗原攝取和交叉呈遞[68-70].

2.2 啟動T細胞

DC是體內主要的抗原呈遞細胞(antigen presenting cell,APC)，通過MHC-T細胞受體(T cell receptor,TCR)和共刺激信號傳導的協(xié)同作用，引發(fā)初始T細胞的抗原特異性激活和增殖，DC誘導的T細胞免疫應答如圖1所示.cDC2在加工處理抗原后通過MHCⅡ呈遞抗原肽給CD4+T細胞，并促使其增殖[68,71].有研究表明，cDC2中Irf4的表達與MHCⅡ表達增強有關[71]，因此Irf4的表達被認為是cDC2特化的原因.除促進CD4+T細胞的活化和增殖外，在抗原呈遞過程中DC和T細胞之間的通訊也能促使Th1細胞分化，例如，共刺激信號、MHCⅡ-TCR相互作用的強度和持續(xù)時間等都可調節(jié)Th1細胞分化[72].來自病原體、細胞基質以及周圍免疫細胞的不同信號傳導促使DC啟動不同的響應，這確保了效應Th1細胞的適當激活[73].

為了控制T細胞活性，DC通過MHCⅠ類和MHCⅡ類分子呈遞腫瘤相關抗原(tumor-associated antigens,TAAs).然而，這本身并不足以啟動有效的抗腫瘤免疫，還需要通過共刺激分子CD80、CD86等和細胞因子進一步傳遞信號.

有研究表明，在DC中條件性缺失Irf8的小鼠體內，無論是在穩(wěn)態(tài)下還是炎癥反應時，都缺失了cDC1，同時Th1細胞明顯減少[74-75].這一現(xiàn)象表明，cDC1在誘導Th1細胞的分化上起重要作用.此外有研究表明，來自DC周圍細胞的IFN-γ能夠誘導DC分泌更多的IL-12[76-77]，也能促進Cxcl9和Cxcl10的轉錄[78].DC產生的這些因子與IL-27共同促進Th1細胞的分化.其他基質細胞也能通過模式識別受體(pattern recognition receptor,PRR)的信號傳導，例如TLR3、TLR9、TLR11和TLR12可誘導DC上調IL-12的表達[79].而蠕蟲的產物也可通過PRR信號傳導以及周圍細胞產生的IFN-Ⅰ和胸腺基質淋巴生成素(thymic stromal lymphopoietin,TSLP)調節(jié)DC以促進體內Th2細胞分化[80-81].由TLR2和Dectin-1參與的PRR信號轉導促使DC產生IL-6和IL-23，二者與整合素αvβ8介導的轉化生長因子β(transforming growth factor β,TGFβ)共同促進Th17細胞的分化[82-84].而成纖維細胞來源的前列腺素和神經元來源的降鈣素也能刺激DC分泌更多的IL-23，加速Th17細胞的分化[85-87].

DC也可促進Treg細胞的產生.在穩(wěn)態(tài)條件下視黃醇可以調控DC成為耐受狀態(tài)，此時DC產生B細胞和T細胞衰減因子及TGFβ，這些因子在沒有免疫刺激信號時促進Treg細胞的產生[88-89].DC可以通過PRR和IFN-Ⅰ分泌更多的IL-6，而IL-6可參與濾泡輔助性T(T follicular helper,Tfh)細胞的分化[90].IL-2會抑制IL-6的表達，而DC會通過表達CD25以抑制IL-2的功能，進一步促使Tfh分化[91-93].同時，cDC1的交叉提呈被認為是啟動細胞毒性T淋巴細胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)反應的關鍵[13,68].有文獻報道，TLR7在體內的激活增強了固有層cDC1向腸系膜淋巴結的遷移，cDC1在腸系膜淋巴結中，將抗原提呈給表達IFN-γ的CD8+效應T細胞[94].

2.3 免疫耐受

在穩(wěn)態(tài)下，cDC以耐受的方式遞呈某些外來抗原，促使CD4+T細胞分化為Foxp3+Treg細胞.特別是在腸道中，從淋巴組織中遷移過來的cDC將這種無害抗原遞呈給腸系膜淋巴結中的未成熟T細胞.

脾臟和淋巴結中的cDC高表達乙醛脫氫酶，這些酶能夠催化維生素A代謝產物視黃醛轉化為維甲酸(retinoic acid,RA)[89,95].在抗原呈遞后，RA可誘導未成熟的T細胞分化為Foxp3+Treg細胞[89,95]，而表達乙醛脫氫酶的腸道cDC也以RA依賴性方式誘導發(fā)育的T細胞表達高水平的CCR9和整合素α4β7.該作用機制可能也是腸道免疫系統(tǒng)維持對食物源性抗原耐受性的主要機制之一，被稱為口服耐受[96-97].有研究表明，cDC缺失或阻斷cDC向腸系膜淋巴結的遷移，會導致口服耐受失敗[58,98].另有研究表明，結腸淋巴中cDC的乙醛脫氫酶表達相對較低，這一現(xiàn)象與結腸淋巴和腸系膜淋巴結中RA的表達水平較低相關[99].上述研究結果意味著，根據cDC功能專一性分離的解剖學基礎，腸道近端和相關淋巴遷移更容易形成免疫耐受，而更多遠端部位可能有利于誘導免疫應答[100].然而在結直腸內注射可溶性抗原后，結直腸中遷移的cDC可誘導Foxp3+T細胞產生免疫反應和耐受[100].因此進一步闡明結直腸cDC誘導免疫耐受的機制，以及其與脾臟淋巴組織中cDC的誘導機制的差異有重要的意義.此外，根據其解剖位置，cDC暴露于不同來源的抗原，脾臟淋巴組織中cDC可能主要負責食物源性的可溶性抗原的處理和呈遞，而結直腸淋巴組織中cDC可能會遇到來自腸道微生物群的更高水平的抗原[101].

在穩(wěn)態(tài)下，腸道中的cDC具有一系列適應性，使它們能夠在發(fā)育中的T細胞上留下腸道歸巢和耐受性特征.有研究表明，特異性缺失CD11c+細胞上的整合素αVβ8會導致Foxp3+T細胞的形成顯著減少，這可能和cDC能夠表達整合素αVβ8并產生耐受性細胞因子TGFβ有關[102].也有研究表明，CD11c+細胞分泌的IL-33能夠促進Foxp3+T細胞的分化，這可能是cDC誘導免疫耐受和維持腸道內穩(wěn)態(tài)的另一種機制[103].而cDC這些耐受表現(xiàn)可能是組織調節(jié)導致的，也可能是組織微環(huán)境中信號的積累所致[96].當阻斷cDC中RA或TGFβ的信號傳導后，耐受性cDC2的形成明顯減少，這一現(xiàn)象也表明cDC在免疫耐受的調節(jié)中起重要作用.此外，上皮細胞產生的TSLP、芳香烴受體配體、前列腺素和血管活性腸肽等其他局部因子均可對cDC產生調節(jié)作用[104-106].特別是在腸道中，細菌代謝產物短鏈脂肪酸也有助于維持耐受性cDC的功能[107].同時腸系膜淋巴結微環(huán)境中的基質成分也可能影響遷移性cDC的耐受功能[108-109].

3 DC在腫瘤免疫中的作用

腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME)中常見的宿主免疫細胞有單核/巨噬細胞、DC、中性粒細胞、自然殺傷(natural killer,NK)細胞和T細胞.這些細胞在抗腫瘤免疫中有不同的功能,其中，DC作為抗原特異性免疫和耐受的啟動中心，在誘導抗腫瘤免疫中有著獨特的作用[110].本文將討論DC如何在腫瘤環(huán)境中發(fā)揮抗腫瘤免疫的作用，以及腫瘤本身對DC的募集和功能的影響.

3.1 DC促進抗腫瘤免疫

在腫瘤免疫中，DC通過識別腫瘤細胞特異性抗原，將其信號呈遞給具有殺傷效應的T細胞實現(xiàn)監(jiān)測、殺滅腫瘤的功能.首先，DC將TAAs遞呈給T細胞，誘導大量的效應T細胞發(fā)揮抗腫瘤作用.cDC1能高效加工并通過MHC Ⅰ類分子交叉遞呈外源抗原來激活CD8+T細胞，并啟動Th1細胞應答能力，在抗腫瘤免疫中有著非常重要的作用[111].而cDC2和moDC也可以向T細胞呈遞抗原，cDC2在抗腫瘤CD4+T細胞免疫應答的啟動中有著重要的作用[15，112].根據環(huán)境的不同，人的cDC2可以誘導Th細胞不同亞群分化并激活CD8+T細胞介導的免疫應答[111，113-114].例如，IRF4依賴的CD24+CD11b+cDC2可以分泌IL-23α并調控黏膜IL-17介導的免疫應答[22]，還可以通過調節(jié)細胞因子IL-10和IL-33的產生，特異性地促進Th2細胞分化[115].

一旦感知到外界抗原，DC在成熟的過程中還會上調共刺激分子來提供T細胞活化需要的信號.例如：DC表達的CD80和CD86分別通過與CD28或CTL抗原4(CTL antigen 4，CTLA4)相互作用調控T細胞的激活或抑制[116].CD4+和CD8+T細胞上均表達CD137(又稱4-1BB)，可與DC等APC上表達的CD137L(又稱4-1BBL)結合，促進CD4+和CD8+T細胞的活化和存活[117].DC和巨噬細胞上的OX40L也有助于T細胞存活，從而有利于抗腫瘤免疫[118].此外，DC表面還會表達CD40，CD40與CD40L相互作用對CD4+T細胞的功能至關重要.這些分子的相互作用會導致相關T細胞的完全激活，而缺乏這種重要的相互作用則導致CD4+T細胞的活化大幅減少[119].此外，DC上表達的共刺激分子CD70的受體為T細胞上表達的CD27.通過靶向CD27的激動劑抗體與抗程序性死亡受體1/配體1(programmed cell death protein 1/ligand 1,PD-1/L1)的協(xié)同作用，可以增強CD8+T細胞增殖和抗腫瘤效應[120].而DC上表達的可誘導共刺激分子配體(inducible costimulatory ligand,ICOSL)可以通過與ICOS結合而活化T淋巴細胞，并刺激其細胞因子的分泌[121].

此外，DC還可以通過分泌趨化因子和細胞因子等來影響腫瘤的進程.pDC上的TLR7和TLR9被激活后，可以大量分泌IFN-Ⅰ(即IFN-α/β)[35,122].IFN-Ⅰ既可以抑制腫瘤細胞的增殖，又可以活化免疫系統(tǒng)進而發(fā)揮抗腫瘤效應[123]，在臨床上常用于腫瘤治療[124-125]，許多傳統(tǒng)化療藥物、靶向抗癌藥物、免疫佐劑只有在完整的IFN-Ⅰ信號存在時才完全有效.IL-12家族包括多種細胞因子，如IL-12、IL-23、IL-27、IL-15和IL-18，它們可以促進NK細胞的激活并發(fā)揮效應功能[126].cDC1和cDC2均可在TLR刺激后產生IL-12，且人類腫瘤中IL-12的水平也與cDC1浸潤增加有關[77].在漿細胞瘤小鼠模型中，使用表達IL-27的重組腺相關病毒(adeno-associated virus,AAV)可顯著抑制腫瘤生長并增強腫瘤中的T細胞反應[127].DC還可以在TME中產生募集T細胞的趨化因子，例如：cDC1是TME中CXCL9和CXCL10的主要分泌細胞，CXCL9和CXCL10可以促進CD8+T細胞向TME浸潤[128].

3.2 TME對DC的影響

由于免疫監(jiān)測的某些缺陷，腫瘤細胞會逐漸獲得各種機制以逃避免疫細胞的識別和清除，有利于腫瘤進一步生存和進展.例如，腫瘤細胞可以通過自身釋放的物質和一些生長因子、細胞因子等來影響或限制DC的功能，常見的一些影響途徑如圖2所示.

DC可以通過遞呈抗原、上調共刺激分子和分泌細胞因子表達等方式來促進抗腫瘤免疫，但同時腫瘤細胞以及TME的內在因素也會影響DC的功能：1)腫瘤細胞自身可以調控DC的功能，如TME中乳酸的升高會抑制DC的激活和抗原遞呈，而死亡的腫瘤細胞釋放的高遷移率族蛋白1(high mobility group box 1,HMGB1)又可以促進DC的抗原加工和遞呈；2)腫瘤細胞分泌的生長因子(如血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF))可以通過抑制Fms相關受體酪氨酸激酶3配體(Fms related receptor tyrosine kinase 3 ligand，F(xiàn)LT3L)的活性抑制cDC的分化，或直接抑制DC的分化和成熟；3)腫瘤細胞分泌的細胞因子(如IL-10和IL-6等)影響DC的成熟和抗原遞呈能力.

腫瘤細胞的內在因子和TME中的代謝物會影響DC的功能.在人類和小鼠中，具有活性β-連環(huán)蛋白的腫瘤會減少C-C基序趨化因子配體4的表達，導致cDC1浸潤降低并加速腫瘤的生長[129].腫瘤來源的一些代謝產物(如乳酸)，是調節(jié)TME中DC激活和抗原遞呈的重要因素，也可能是腫瘤逃逸的關鍵機制之一，而通過阻斷乳酸的生成可以恢復TME中DC的正常表型[130].腫瘤來源的神經節(jié)苷脂和前列腺素也會抑制cDC的成熟和存活以及moDC的分化[131].TME中過度衍生的缺氧誘導因子α會抑制DC對CD8+T細胞的刺激能力[132]；缺氧也可造成腺苷的累積,腺苷可通過其受體抑制DC的功能，促進TME中免疫耐受的形成[133].此外，死亡的腫瘤細胞釋放的免疫原信號可以促使DC攝取、加工和提呈抗原，例如營養(yǎng)缺乏或先天免疫反應導致死亡的腫瘤細胞釋放HMGB1，HMGB1可以通過TLR4被人類和小鼠DC感知，從而促進從死亡癌細胞中攝取的TAAs的高效加工和交叉提呈[134].在結直腸癌模型中，發(fā)現(xiàn)TME中的DC通過去小分子泛素相關修飾物化酶3感應活性氧并增強胞質DNA誘導的干擾素基因刺激因子(simulator of interferon genes,STING)信號激活，從而促進DC的抗腫瘤功能[135].

TME中的DC關鍵代謝通路會被改變，進而對其介導的腫瘤免疫產生影響，這也是腫瘤免疫逃逸的重要因素.由肝癌細胞分泌的一種蛋白質——甲胎蛋白，會抑制DC的脂肪酸合成和線粒體代謝，導致DC刺激抗原特異性效應因子的能力受損[136].來自腫瘤的DC會積累氧化脂質，促進腫瘤的進展[137].小鼠腫瘤中的DC脂質代謝異常，導致DC中甘油三酯累積，而富含脂質的DC處理抗原的能力降低；用乙酰輔酶A羧化酶抑制DC的脂質豐度，可恢復DC的功能活性，并顯著增強腫瘤疫苗的效果[138].

腫瘤細胞也可以通過分泌一些生長因子，來限制DC的發(fā)育和成熟.VEGF是大多數(shù)腫瘤分泌的肝素結合蛋白，負責腫瘤新生血管的形成：它一方面可以通過結合和激活兩種酪氨酸激酶受體VEGFR-1和VEGFR-2來抑制DC的分化和成熟;另一方面，由腫瘤浸潤性淋巴細胞產生的FLT3L對cDC的發(fā)育和增殖至關重要，并會促進其生存[139].然而，VEGF在體外可抑制FLT3L的活性，負調控cDC的分化[140].VEGF還可以通過阻斷造血干細胞中核因子κB的活化抑制體內外DC的成熟[141].腫瘤細胞還可以通過產生一些細胞因子或趨化因子影響DC的功能，例如：腫瘤細胞可以通過產生促炎因子IL-6抑制cDC和moDC的分化[131]；在黑色素瘤、多發(fā)性骨髓瘤和肺癌等腫瘤中，腫瘤細胞可以通過釋放抑炎因子IL-10抑制DC的成熟及其活化T細胞的能力[142]；Terra等[143]利用pDC缺失的小鼠模型，發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞通過TGF-β抑制pDC激活和炎性因子分泌功能；Combes等[144]發(fā)現(xiàn)TGF-β處理后的pDC或從人乳腺腫瘤中分離的pDC，都會持續(xù)地表達溶酶體相關膜糖蛋白5從而抑制pDC分泌IFN-Ⅰ.

4 DC在腫瘤治療中的應用

4.1 DC在各種腫瘤治療手段中的作用

惡性腫瘤的三大傳統(tǒng)治療手段為手術、放療和化療，而DC對放療和化療的反應性都有重要的影響.在一些新型的腫瘤治療手段(如免疫檢查點治療和小分子抑制劑治療等)中也發(fā)揮著重要的作用.

某些化療藥物和靶向腫瘤的藥物，如硼替佐米(bortezomib)、阿霉素(doxorubicin)、表阿霉素(epirubicin)、柔紅霉素(idarubicin)、米托蒽醌(mitoxantrone)和奧沙利鉑(oxaliplatin)等，可以觸發(fā)免疫原性細胞死亡，促進抗腫瘤免疫，而這一過程依賴于DC[145-146].如蒽環(huán)類藥物誘導的細胞死亡促進moDC向TME募集，moDC又將TAAs交叉呈遞給CD8+T細胞[147].免疫原性細胞死亡后，會將鈣網蛋白(calreticulin)暴露于細胞表面，這一信號也會促使腫瘤細胞被DC攝取[148].腫瘤細胞的免疫原性死亡也會導致三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)的釋放，從而促進DC募集和IL-1β的產生[149].此外，ATP還可以促進腫瘤細胞釋放HMGB1，而HMGB1可以通過TLR4被DC感知，從而促進DC加工并呈遞死亡的腫瘤細胞的TAAs[134].但并非所有的化療藥物都是通過誘導免疫原性細胞死亡而發(fā)揮作用的.

放療的作用一般是直接殺死腫瘤細胞，但放療同樣可以通過調控DC功能來影響腫瘤治療的效果.例如，放療后腫瘤細胞釋放的細胞質DNA可以通過環(huán)磷酸鳥苷-腺苷合成酶(cyclic guanosine monophosphate adenosine synthase,GAS)-STING信號通路來誘導DC產生IFN-Ⅰ，從而有助于抗腫瘤免疫[150].

DC與抗PD1治療的反應性相關，靶向PD1、PDL1或CD137的治療手段可以放大由DC啟動的抗腫瘤免疫反應.有研究表明，缺乏cDC1的Batf3基因缺陷小鼠在腫瘤移植模型中對抗PD1、抗PDL1或抗CD137治療均不應答[151]；而DC通過囊泡運輸?shù)鞍譙EC22B介導的TAAs交叉呈遞對PD1阻斷治療是必需的[152].通過靶向IFN-Ⅰ激活cDC1也可以改善抗PDL1的療效[153].在胰腺癌模型中，CCR4轉導的CD8+T細胞與DC間相互作用的能力增強，從而產生更強的抗腫瘤活性[154].而當前臨床上常用的方法，還有將TAAs致敏后的DC聯(lián)合細胞因子誘導的殺傷細胞(cytokine-induced killer cell，CIK)共培養(yǎng)后回輸至患者體內，共同行使殺傷腫瘤細胞的作用，稱作DC-CIK免疫療法[155].

小分子抑制劑通常靶向腫瘤中關鍵致癌信號通路，如信號轉導及轉錄激活蛋白3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、有絲分裂原活化蛋白激酶、雷帕霉素靶蛋白通路，但同時也會影響免疫細胞.比如STAT3的激活會產生一種促進腫瘤生長的炎癥，并抑制DC介導的抗腫瘤免疫反應，STAT3的抑制劑JSI-124就可逆轉腫瘤中功能異常的DC[156-157].

4.2 DC腫瘤疫苗及發(fā)展前景

除在各種腫瘤治療中發(fā)揮作用外，基于DC本身的功能也有相應的抗腫瘤研究策略，例如DC腫瘤疫苗.由于DC的強大抗原遞呈活性和T細胞活化特性，以及體外分離培養(yǎng)DC細胞技術的發(fā)展，利用 DC疫苗治療各類腫瘤的臨床研究逐漸受到廣泛關注.與預防性疫苗不同，DC疫苗主要作為治療性疫苗使用.DC腫瘤疫苗是將腫瘤細胞的DNA、RNA、腫瘤細胞裂解物、腫瘤抗原蛋白或多肽等致敏DC再回輸入患者體內，使T細胞重新識別腫瘤抗原，激活T細胞對腫瘤的免疫反應，從而達到治療腫瘤的目的.越來越多的臨床試驗表明，通過給患者輸入負載腫瘤抗原的自身DC，可以誘導患者機體產生特異性持久的抗腫瘤免疫應答，提高患者生存率.

4.2.1 DC腫瘤疫苗的制備

目前DC疫苗的制備主要有兩種方法：一是腫瘤抗原負載.從患者的外周血中分離出單核細胞，將分離的單核細胞在GM-CSF和IL-4中培養(yǎng)生成未成熟的DC；再利用各種細胞因子混合物使DC成熟或激活DC，并通過電融合技術將腫瘤細胞裂解物載入DC；成熟的DC隨后通過皮下或皮內注射回患者體內.二是病毒載體攜帶抗原基因轉染DC.使用病毒載體攜帶抗原基因，可以使基因在DC內穩(wěn)定表達，從而使DC獲得持續(xù)大量的抗原肽刺激，且在此過程中被誘導成熟.目前常用的病毒載體有AAV、逆轉錄病毒和腺病毒等.有研究表明，采用AAV使DC負載癌胚抗原誘導CTL，用于癌胚抗原高表達的結直腸癌的治療，在結直腸癌的細胞株、移植瘤模型中均驗證了這種誘導特異性CTL的治療作用[158].Mazzolini等[159]在進行的一項臨床試驗中，將攜帶IL-12編碼基因的腺病毒感染DC，瘤內注射治療轉移性胃腸癌，發(fā)現(xiàn)15例患者的血清中IFN-γ和IL-6的濃度升高，5例患者外周血中NK細胞活性升高，且細胞免疫治療后的患者耐受性良好.

4.2.2 DC疫苗的進展與發(fā)展前景

Sipuleucel-T是美國食品藥物管理局(Food and Drug Administration,FDA)批準的首個用于治療的DC腫瘤疫苗[160]，也是目前為止唯一獲得美國FDA批準使用的癌癥疫苗.它由與GM-CSF/前列腺酸性磷酸酶(prostatic acid phosphatase,PAP)構建的融合蛋白PAP-GM-CSF共培養(yǎng)的外周血單核細胞組成，用于治療轉移性前列腺癌.研究表明，Sipuleucel-T可以顯著延長患者的生存期，但對病情進展時間沒有影響.截至2021年10月，美國國立衛(wèi)生研究院管理的“ClinicalTrails”臨床數(shù)據登記平臺顯示，以“dendritic cell vaccine”為關鍵詞搜索，共有476項DC疫苗相關的臨床試驗登記，其中主要的幾種癌癥類型已有多項進入臨床試驗，如表2所示.

表2 主要的幾種腫瘤類型中DC疫苗臨床試驗登記數(shù)量

為探討自體DC疫苗是否能誘導結直腸癌轉移灶切除后患者的抗腫瘤免疫應答，2010年Barth等[161]在進行的一項臨床試驗中，對接受結直腸癌轉移切除術的患者進行結內注射自體腫瘤裂解液致敏的DC疫苗或安慰劑治療，在很高比例的患者中發(fā)現(xiàn)DC疫苗誘導的腫瘤特異性免疫反應.

在黑色素瘤中，DC疫苗開展的臨床應用較多.用攜帶腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體(tumornecrosisfactorrelatedapoptosis-inducingligand,TRAIL)基因的重組腺病毒轉染小鼠來源的DC，DC-TRAIL可明顯誘導B16凋亡；將DC-TRAIL注射于B16腫瘤接種部位，在TRAIL有效殺傷腫瘤細胞的同時，DC攝取腫瘤抗原并有效激活抗腫瘤免疫反應，從而實現(xiàn)靶向治療和免疫治療的有效結合，可以顯著抑制腫瘤生長[162].

在晚期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)中，DC-CIK免疫治療聯(lián)合化療可以提高NSCLC的疾病控制率，改善患者的免疫功能和生活質量.研究選取患者的外周血細胞，采集后分離外周血單核細胞，誘導培養(yǎng)DC-CIK，在患者進行化療的同時進行DC-CIK的靜脈回輸，可以提高晚期NSCLC患者的免疫功能，且不良反應小[155].

對轉移性腎癌患者進行的一項臨床研究中，通過基因轉染術獲得成熟的DC疫苗，以及體外細胞培養(yǎng)技術獲得CIK，經淋巴引流區(qū)及靜脈輸注方式按療程回輸患者體內，可以不同程度上緩解病情的進展[163]；2020年Faiena[164]進行了一項Ⅰ期臨床試驗，利用碳酸酐酶Ⅸ(carbonic anhydrase Ⅸ,CAⅨ)在腎細胞癌患者組織中顯著表達的特點，將GM-CSF與CAⅨ融合，利用病毒載體轉染DC.早期數(shù)據表明，自體未成熟DC加載GM-CSF與CAⅨ后可以安全地用于轉移性腎細胞癌患者，且不會引起任何嚴重的不良反應，也不會引起CAⅨ特異性免疫反應.

總之，DC作為最有效的APC，在抗腫瘤免疫中的作用不容忽視.臨床上基于DC的各類腫瘤免疫療法已顯示初步成效，為更精準有效的腫瘤治療提供了新思路，但DC疫苗目前的安全性和具體的研發(fā)策略還有待進一步研究.

5 展 望

DC作為重要的抗原遞呈細胞，在活化T細胞和抗腫瘤免疫反應中起重要作用.然而，在TME中DC常處于免疫抑制或免疫耐受的狀態(tài).目前，不同DC亞群在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的功能引起了越來越多的關注.深入了解不同DC細胞亞群在腫瘤組織中的作用及其免疫調節(jié)機制對臨床治療，具有重要意義.在TME中，cDC1能誘導殺傷性T細胞的抗腫瘤免疫反應并提高癌癥患者的生存率，cDC2能夠誘導CD4+T細胞的抗腫瘤免疫功能.深入了解TME抑制DC募集、遷移以及成熟的機制，對于增強已建立的癌癥療法的效果、改善癌癥患者預后有重要意義.目前還有以下問題亟待進一步的研究：在聯(lián)合免疫治療中，cDC1調節(jié)抗腫瘤免疫的具體機制是什么？cDC1除了招募并激活CD8+T細胞，是否也會增強腫瘤中NK細胞的功能？反之，NK細胞是否能活化并增強cDC1的功能？是否能將cDC1在腫瘤組織中的數(shù)量作為癌癥治療預后的一項指標？在TME中調節(jié)DC功能的具體因子和機制是什么？通過對DC亞群特定功能的進一步探究和了解，精準靶向DC、增強DC功能并結合現(xiàn)有的免疫療法、放療、化療等癌癥療法，對于改善癌癥患者治療效果具有重要指導意義.