调查显示，结肠直肠癌是世界范围内肿瘤患者的第三大死因。据统计，2014 年美国新发结直肠癌患者为 190,000 人，结直肠癌致死患者为 35,000 人。
在现代肿瘤医学研究领域，结肠直肠癌是肿瘤-宿主免疫关系研究最透彻的肿瘤之一，已经弄清哪些免疫细胞参与了肿瘤-宿主免疫反应，其中，CD4+T细胞就扮演着非常重要的角色，并且其不同的亚群，对结肠直肠癌预后效果会有明显不同。
众所周知，CD4+T细胞中部分为调节性T细胞（Treg），Treg表达Foxp3，发挥阻碍抗肿瘤免疫反应的作用。在各种类型的癌症中，肿瘤中丰富的Treg浸润与临床治疗预后较差息息相关。然而Treg在结肠直肠癌中的角色颇具争议，有研究发现Foxp3+T细胞浸润与治疗预后效果成正相关，表明Foxp3+T细胞浸润的肿瘤经治疗后有更好的预后，这与许多研究结果不同，且其中的分子机制尚不明确。
2016年4月25日，《Nature medicine》在线发表了日本大阪大学研究者Shimon Sakaguchi 和Yuichiro Doki2 的最新研究成果《Two FOXP3+CD4+T cell subpopulations distinctly control the prognosis of colorectal cancers》。
文章表明：不同结肠直肠癌中，肠道微生物有差异，尤其是具核梭杆菌，微生物产生的细胞因子IL-12和TGF-β水平有差异，从而导致不同结肠直肠癌中 Foxp3loCD45RA-和Foxp3hiCD45RA-比例不一样，IL-12和TGF-β联合促进了Foxp3loCD45RA-比例升高，使得免疫反应和炎症反应的基因表达增加，免疫抑制作用减弱，从而增强了免疫，故而具有更好的预后效果。”
在这篇文献中，研究者将具有相同Foxp3+T细胞浸润的结肠直肠癌依据Foxp3loT细胞浸润的多少分为两类：A类和B类。
Foxp3loT细胞与Foxp3+T细胞的区别在于前者不表达未成熟T细胞标记CD45RA、Foxp3表达不稳定以及分泌炎症细胞因子。丰富Foxp3loT细胞浸润的肿瘤比Foxp3+T细胞浸润的肿瘤有更好的预后。Foxp3loT细胞的发育依赖组织分泌的IL-12和TGF-β，这些细胞因子的存在与肠道微生物尤其是具核梭杆菌的存在有关。因此，肿瘤组织中缺失Foxp3hiTreg细胞，能增强抗肿瘤免疫，可以作为结肠直肠癌以及其他癌症的有效治疗策略，另一方面增加肿瘤组织中Foxp3loT细胞的数目，将能有效的抑制或阻止肿瘤的形成。
外周血中总Foxp3+CD4+T依据其表达Foxp3和CD45RA的水平可分为三类：I类是Foxp3loCD45RA+，这是未成熟的Treg细胞（nTreg），经抗原刺激后，成为II类：Foxp3hiCD45RA-，作为效应Treg细胞（eTreg），终末分化，功能稳定，发挥免疫抑制作用；III类是Foxp3loCD45RA-，不具有免疫抑制功能，但能分泌促炎细胞因子。研究者首先对比外周血单核细胞（PBMCs）、肠粘膜以及结肠直肠癌组织CD4+T中Foxp3+T细胞的比例，发现，Foxp3+T细胞在结肠直肠癌中比例比肠粘膜以及PBMCs中分别高2倍和4倍，II类细胞数目也显著增加，而I类细胞数目降低明显，让人兴奋的是发现III类细胞在有些结肠直肠癌中比例升高，而在另一些结肠直肠癌以及其他肿瘤如恶性黑色素瘤中没有明显变化。
依 据III类细胞的频率差异，将结肠直肠癌分为两类：A类和B类，B类具有较高频率的III类细胞，而A类结肠直肠癌中III类细胞没有显著变化。功能上， 两种类型的结肠直肠癌中II类细胞体外研究发现均具有较强的免疫抑制作用，而B类结肠直肠癌来源的III类细胞不具有免疫抑制作用。进一步研究表明，不具 有免疫抑制作用的III类细胞低表达免疫抑制相关分子，例如CTLA-4。B类结肠直肠癌来源的III类细胞比PBMCs来源的III类细胞具有更强的 IL-17分泌能力，而IFN-γ的分泌能力却相似。在PBMCs以及B类结肠直肠癌中，分泌IL-10的CD4+T细胞均较少，表明均具有较低的免疫抑制作用。
芯片分析两种类型的结肠直肠癌，发现B类结肠直肠癌组织中参与免疫反应和炎症反应的基因表达较高，例如IL12A、IL12B、TGFB1和TNF基因，编码细胞因子IL-12、TGF-β和TNF-α，但相应的癌旁组织中却没有这种差异，这暗示这些细胞因子对Foxp3+T细胞的产生具有作用。确实，体外CD45RA+CD25-未成熟T细胞用CD3、CD8刺激，加入TGF-β使得Foxp3hiT细胞比例升高，而加入IL-12或者 TNF-α，并没有得到类似结果。IL-12能抑制TGF-β诱导的Foxp3+T细胞升高，尤其是Foxp3hiT细胞，而TNF-α不具有这种效果。同样IL-12能促进TGF-β诱导的Foxp3loT细胞升高，联合刺激形成的Foxp3loT细胞具有更强的产生IFN-γ能力，而缺乏肿瘤免疫抑制能力，即使在IFN-γ单抗存在的情况下。IL-12或TGF-β处理，既不能抑制I类细胞分化为Foxp3hiT细胞，也不能转化II类细胞成为Foxp3loT细胞。这些结果表明，B类结肠直肠癌具有较高的III类细胞，免疫反应和炎症反应相关基因表达较高，而较高的III类细胞可能来自于细胞因子的刺激，如IL-12何TGF-β。
上述研究结果暗示可以利用IL12A、TGFB1和TNF基因的表达水平区分两种类型的结肠直肠癌，研究表明IL12A和TGFB1表达水平的组合能很好的区分两种类型结肠直肠癌，A类型结肠直肠癌为IL12AloTGFB1lo，而B类型结肠直肠癌为IL12Ahi和/或TGFB1hi。研究发现IL12AhiTGFB1hi结肠直肠癌患者比IL12AloTGFB1lo结肠直肠癌患者具有更长的生存期。而Foxp3并不能作为所有结肠直肠癌的预后预测因子，在A类型结肠直肠癌中，高水平的Foxp3暗示着预后较差，通常也是IL12AloTGFB1lo结肠直肠癌患者，而B类型结肠直肠癌中，高水平的Foxp3暗示着预后较好。在A类型结肠直肠癌中，Foxp3的水平主要由II类细胞表达，而在B类型结肠直肠癌中，主要由III类细胞表达。
最后，研究者试图探明不同结肠直肠癌中FOXP3+T细胞比例差异的原因。以前有报道，结肠直肠癌的发生发展与肿瘤组织中细菌的浸润相关，原位杂交实验发现，肠道细菌在IL12AhiTGFB1hi的B类结肠直肠癌组织中有较高的频率，而在IL12AloTGFB1lo的A类结肠直肠癌中频率较低。通过16S的核糖体DNA序列发现，具核梭杆菌在B类结肠直肠癌组织中频率很高，CCND1 和NFKB2，编码cyclinD1和NF-κB，在B类结肠直肠癌组织中表达高于A类结肠直肠癌组织，表明具核梭杆菌与原癌发生以及炎症反应相关。因此具核梭杆菌或者其他细菌可能侵入肿瘤组织，并产生炎症细胞因子如IL-12、TGF-β和TNF-α，增加了B类结肠直肠癌组织中FOXP3loT细胞比例。
由于A类结肠直肠癌中高水平的FOXP3主要由II类细胞表达，高水平的FOXP3可作为预后较差的因素，因此II类细胞表达缺失可能有助于提高抗肿瘤免疫和预后效果，同样这种策略也可以运用到其他具有较高FOXP3hiTreg细胞浸润的癌症中。另外，对于FOXP3lonon-Treg细胞，改变肿瘤区域微生物或者外源注射IL-12，将可作为抑制结肠直肠癌或者其他癌症发生发展的有效方法。这将为抑制肿瘤的发展以及促进肿瘤的预后提供很好的指导。
2016-05-30