機(jī)體的免疫功能與腫瘤的發(fā)生有密切關(guān)系,當(dāng)宿主免疫功能低下或受抑制時(shí),腫瘤發(fā)生率增高。
正常機(jī)體每天有許多細(xì)胞可能發(fā)生突變,并產(chǎn)生有惡性表型的瘤細(xì)胞,但一般都不會(huì)發(fā)生腫瘤,對(duì)此,Burner提出了免疫監(jiān)視學(xué)說(shuō),認(rèn)為機(jī)體免疫系統(tǒng)通過(guò)細(xì)胞免疫機(jī)制能識(shí)別并特異地殺傷突變細(xì)胞,使突變細(xì)胞在未形成腫瘤之前即被清除。但當(dāng)機(jī)體免疫監(jiān)視功能不能清除突變細(xì)胞時(shí),則可形成腫瘤。目前認(rèn)為,機(jī)體的免疫監(jiān)視,而在機(jī)體內(nèi)不斷生長(zhǎng)的,目前尚無(wú)完全令人滿(mǎn)意的解釋。
腫瘤發(fā)生后,機(jī)體可通過(guò)免疫效應(yīng)機(jī)制發(fā)揮抗腫瘤作用。機(jī)體抗腫瘤免疫的機(jī)制包括細(xì)胞免疫和體液免疫兩方面,這兩種機(jī)制不是孤立存在和單獨(dú)發(fā)揮作用的,它們相互協(xié)作共同殺傷腫瘤細(xì)胞,一般認(rèn)為,細(xì)胞免疫是抗腫瘤免疫的主要方式,體液免疫通常僅在某些情況下起協(xié)同作用。對(duì)于大多數(shù)免疫原性強(qiáng)的腫瘤,特異性免疫應(yīng)答是主要的,而對(duì)于免疫原性弱腫瘤,非特異性免疫應(yīng)答可能具有更主要的意義。
一、體液免疫機(jī)制
抗腫瘤抗體雖然可通過(guò)以下幾種方式發(fā)揮作用,但總體來(lái)說(shuō),抗體并不是抗腫瘤的重要因素。
。ㄒ)激活補(bǔ)體系統(tǒng)溶解腫瘤細(xì)胞
細(xì)胞毒性抗體(IgM)和某些IgG亞類(lèi)(IgG1、IgG3)與腫瘤細(xì)胞結(jié)合后,可在補(bǔ)體參與下,溶解腫瘤細(xì)胞。
。ǘ)抗體依賴(lài)性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用
IgG類(lèi)抗體能使多種效應(yīng)細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等發(fā)揮ADCC效應(yīng),使腫瘤細(xì)胞溶解。該類(lèi)細(xì)胞介導(dǎo)型抗體比上述的補(bǔ)體依賴(lài)的細(xì)胞毒抗體產(chǎn)生快、在腫瘤形成早期即可在血清中檢出。
(三)抗體的調(diào)理作用
吞噬細(xì)胞可通過(guò)其面Fc受體而增強(qiáng)吞噬結(jié)合了抗體的腫瘤細(xì)胞,具有這種調(diào)理作用的抗體是IgG類(lèi)。
。ㄋ)抗體封閉腫瘤細(xì)胞上的某些受體
例如轉(zhuǎn)鐵蛋白可促進(jìn)某些腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),其抗體可通過(guò)封閉轉(zhuǎn)鐵蛋白受體,阻礙其功能,從而抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。
。ㄎ)抗體使腫瘤細(xì)胞的粘附特性改變或喪失
抗體與腫瘤細(xì)胞抗原結(jié)合后,可修飾其表面結(jié)構(gòu),使腫瘤細(xì)胞粘附特性發(fā)生改變甚至喪失,從而有助于控制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)移。
二、細(xì)胞免疫機(jī)制
細(xì)胞免疫比體液免疫在抗腫瘤效應(yīng)中發(fā)揮著更重要的作用。除了下述幾種在細(xì)胞免疫機(jī)制中起作用的效應(yīng)細(xì)胞外,目前認(rèn)為中性細(xì)胞,嗜酸性粒細(xì)胞也參與抗腫瘤作用。
(一)T細(xì)胞
在控制具有免疫性腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)中,T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答反應(yīng)起重要作用。抗原致敏的T細(xì)胞只能特異地殺傷、溶解帶有相應(yīng)抗原的腫瘤細(xì)胞,并受MHC限制?砂∕HCⅠ類(lèi)抗原限制的CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)和MHCⅡ類(lèi)抗原限制的CD4+輔助性T細(xì)胞(TH)。若要誘導(dǎo)、激活T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng),腫瘤抗原須在細(xì)胞內(nèi)加工成腫瘤肽,然后與MHCⅠ類(lèi)分子結(jié)合共表達(dá)于腫瘤細(xì)胞表面,而被CD8+CTL識(shí)別;蛘呦葟哪[瘤細(xì)胞上脫落下,然后由抗原呈遞細(xì)胞(APC)攝取,加工成多肽分子,再由細(xì)胞表面的MHCⅡ類(lèi)抗原分子呈遞給CD4+TH細(xì)胞。目前認(rèn)為,激活T細(xì)胞需要雙重信號(hào)刺激(見(jiàn)圖11-3),T細(xì)胞抗原受體與腫瘤抗結(jié)合后,提供T細(xì)胞活化的第一信號(hào),由APC上的某些分子如細(xì)胞間粘附分子(intercellular adhesion molecules,ICAMs)、淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原3(lymphocytefunction associatedantigen3,LFA-3)、血管細(xì)胞粘附分子(vascular cell adhesion molecule-1 VCAM-1)、B7等與T細(xì)胞上相應(yīng)的受體結(jié)合后,可向T細(xì)胞提供活化的第二信號(hào)。在提供T細(xì)胞活化的膜分子中,B7分子研究得較清楚。B7可與T細(xì)胞上的相應(yīng)受體即CD28/CTLA-4相結(jié)合,B7起到與抗原共同刺激T細(xì)胞的作用。由于腫瘤細(xì)胞雖可表達(dá)MHCⅠ類(lèi)抗原分子,但缺乏B7分子,故不能有效地激活T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫。CD8+CTL殺傷腫瘤細(xì)胞的機(jī)制有二:一是通過(guò)其抗原受體識(shí)別腫細(xì)胞上的特異性抗原,并在TH細(xì)胞的輔助下活化后直接殺傷腫瘤細(xì)胞;二是活化的CTL可分泌淋巴因子如γ干擾素、淋巴毒素等間接地殺傷腫瘤細(xì)胞。CD4+T可產(chǎn)生淋巴因子增強(qiáng)CTL的功能并可激活巨噬細(xì)胞或其他APC,從而參與抗腫瘤作用。
(二)NK細(xì)胞
NK細(xì)胞是細(xì)胞免疫中的非特異性成分,它不需預(yù)先致敏即能殺傷腫瘤細(xì)胞,其殺傷作用無(wú)腫瘤特異性和MHC限制性。NK細(xì)胞是一類(lèi)在腫瘤早期起作用的效應(yīng)細(xì)胞,是機(jī)體抗腫瘤的第一道防線。
自然細(xì)胞毒細(xì)胞(natural cytototxic cell,NC)是另一類(lèi)在功能、表面標(biāo)志、殺瘤細(xì)胞譜方面與NK細(xì)胞有所不同的抗腫瘤效應(yīng)細(xì)胞,在體內(nèi)抗腫瘤免疫效應(yīng)中也起一定作用。
。ㄈ)巨噬細(xì)胞
巨噬細(xì)胞在抗腫瘤免疫中不僅是作為呈遞抗原的APC,而且也是參與殺傷腫瘤的效應(yīng)細(xì)胞。體內(nèi)注射選擇性的巨噬細(xì)胞抑制劑,如硅石或抗巨噬細(xì)胞血清,能加速機(jī)體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng);而使用卡介苗或短小棒狀桿菌等使巨噬細(xì)胞激活,則腫瘤生長(zhǎng)受到抑制,腫瘤轉(zhuǎn)移亦減少。病理活檢的資料表明,病人的腫瘤組織周?chē)粲忻黠@的巨噬細(xì)胞浸潤(rùn),腫瘤轉(zhuǎn)移擴(kuò)散的發(fā)生率較低,預(yù)后也較好;反之,腫瘤轉(zhuǎn)移擴(kuò)散率高,預(yù)后較差。巨噬細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞的機(jī)制有以下幾個(gè)方面:①活化的巨噬細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞結(jié)合后,通過(guò)釋放溶細(xì)胞酶直接殺傷腫瘤細(xì)胞;②處理和呈遞腫瘤抗原,激活T細(xì)胞以產(chǎn)生特異性抗腫瘤細(xì)胞免疫應(yīng)答;③巨噬細(xì)胞表面上有Fc受體,可通過(guò)特異性抗體介導(dǎo)ADCC效應(yīng)殺傷腫瘤細(xì)胞;④活化的巨噬細(xì)胞可分泌腫瘤壞死亡因子(TNF)等細(xì)胞毒性因子間接殺傷腫瘤細(xì)胞。