头颈部恶性肿瘤(head and neck cancer,HNC)是全球范围内常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率长期以来一直居高不下。在HNC中,头颈部鳞状细胞癌(head and neck squamous-cell carcinoma,HNSCC)占据了超过90%的比例,是该领域研究的重点。肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)作为肿瘤细胞生存和发展的关键因素,对肿瘤的发生、发展和转移起着至关重要的作用。本文旨在深入探讨HNSCC的TME中的关键细胞群,并解析当前的免疫治疗策略。
肿瘤微环境的构成及其对HNSCC的影响
TME是由肿瘤细胞、免疫细胞、基质细胞、细胞外基质(ECM)、血管和淋巴管等组成的复杂网络。在HNSCC中,TME的异常活化和功能失调与肿瘤的侵袭性、抗药性和预后不良密切相关。免疫细胞,尤其是细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、CD4+ T淋巴细胞、调节性T细胞(Treg)、髓样来源抑制细胞(MDSC)、自然杀伤(NK)细胞和肿瘤相关巨噬细胞(TAM),在TME中扮演着关键角色。
细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的作用
CTL是特异性杀伤肿瘤细胞的主要免疫效应细胞。它们能够识别并消灭表达肿瘤特异性抗原的肿瘤细胞。在HNSCC中,CTL的活性受到多种因素的抑制,包括肿瘤细胞表面抗原的下调、免疫抑制细胞的活性增强等。恢复CTL的活性是HNSCC免疫治疗的重要方向。
CD4+ T淋巴细胞的调节作用
CD4+ T淋巴细胞在TME中起到调节免疫反应的作用。它们可以分化为多种亚型,包括辅助性T细胞1(Th1)和Th2,以及调节性T细胞(Treg)。Th1细胞能够促进炎症反应和细胞免疫,而Treg细胞则通过分泌免疫抑制因子如转化生长因子-β(TGF-β)和白细胞介素-10(IL-10)来抑制免疫反应。在HNSCC中,Treg细胞的增多与肿瘤的免疫逃逸有关。
调节性T细胞(Treg)的免疫抑制作用
Treg细胞是一群具有免疫抑制功能的T细胞,它们通过多种机制抑制免疫反应,包括直接接触CTL和分泌免疫抑制因子。在HNSCC中,Treg细胞的增多与肿瘤的免疫逃逸和预后不良有关。因此,消除Treg细胞的免疫抑制作用是提高HNSCC治疗效果的关键。
髓样来源抑制细胞(MDSC)和自然杀伤(NK)细胞的作用
MDSC是一群未成熟的髓系细胞,它们在肿瘤微环境中具有免疫抑制作用。MDSC能够抑制T细胞的增殖和活化,促进肿瘤的免疫逃逸。NK细胞是天然免疫系统的重要组成部分,它们能够识别并杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞。在HNSCC中,NK细胞的功能受到抑制,影响了其抗肿瘤活性。
肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的角色
TAM是肿瘤微环境中的另一类重要免疫细胞。它们在肿瘤发展过程中起到双重作用,既可以促进肿瘤的侵袭和转移,也可以通过分泌细胞因子参与抗肿瘤免疫。在HNSCC中,TAM的极化状态与肿瘤的进展和预后密切相关。
免疫治疗策略
基于对HNSCC TME中各组分之间相互作用机制的深入理解,免疫治疗策略主要集中在以下几个方面:恢复CTL的抗肿瘤活性,消除Treg等免疫抑制细胞的免疫抑制作用,以及调节TAM的极化状态。这些策略的实施,有望为HNSCC患者提供更有效的治疗选择。
结论
头颈部鳞状细胞癌的免疫微环境治疗策略是当前研究的热点。通过深入理解TME中各组分之间的相互作用机制,并针对性地开发免疫治疗策略,有望改善HNSCC患者的预后。未来研究需要进一步探索TME中免疫细胞的动态变化,以及如何更有效地调节这些细胞的功能,以实现对HNSCC的更有效治疗。
聂世鸿
四川大学华西医院