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引言：肿瘤免疫微环境中的双刃剑——Treg细胞
调节性T细胞（Regulatory T cells, Treg）是CD4+T细胞的一个重要亚群，它们在维持机体免疫平衡、预防自身免疫疾病和控制炎症反应中发挥着核心作用。然而，在癌症的背景下，Treg细胞的强大免疫调节能力却成为了肿瘤逃避免疫攻击、促进肿瘤进展的帮凶。
对肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的研究发现，浸润到肿瘤内部的免疫细胞类型与患者的预后密切相关。通常，浸润大量细胞毒性T细胞（CTL）的肿瘤预后较好，而Treg细胞数量的增加则往往预示着不良预后。这使得Treg细胞成为肿瘤免疫治疗领域备受关注的靶点。
Treg细胞的分化和功能高度依赖于关键转录因子Foxp3的表达。FOXP3基因功能异常会导致严重的自身免疫疾病，突显了Foxp3在Treg细胞发育和功能中的不可或缺性。Treg细胞主要在胸腺中发育成熟，这一过程需要T细胞受体（TCR）和IL-2信号的协同作用。
Treg细胞通过多种机制抑制免疫反应，例如高表达IL-2受体高亲和力亚单位CD25，竞争性地消耗效应T细胞必需的IL-2；表达CTLA-4等抑制性分子；以及分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子。正是这些强大的免疫抑制能力，使得Treg细胞成为肿瘤免疫微环境中主要的“刹车”细胞。因此，开发靶向Treg细胞的抗癌治疗策略，是当前肿瘤研究和药物开发的热点方向。
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一、Treg细胞的类型与功能：天然与诱导之分
Treg细胞可大致分为两类：天然调节性T细胞（nTregs）和诱导调节性T细胞（iTregs）。两者都普遍表达Foxp3。nTregs在胸腺中自然发育，主要通过细胞间接触发挥抑制作用，负责维持正常的免疫耐受和控制炎症。
iTregs则来源于外周的原始T细胞，在肿瘤微环境（TME）中受肿瘤抗原、TGF-β等细胞因子及其他可溶性分子的诱导而分化形成。iTregs通过多种机制抑制效应T细胞（Teff）、NK细胞和树突状细胞（DC）的抗肿瘤免疫功能，从而促进肿瘤的生长和转移。
Treg细胞抑制免疫反应的主要机制包括：
① 分泌抑制性细胞因子：如IL-10、TGF-β和IL-35。
② 直接杀伤效应细胞：通过颗粒酶和穿孔素等分子。
③ 影响效应细胞功能：竞争性消耗IL-2；通过CD39和CD73产生腺苷，抑制效应细胞增殖；通过缝隙连接转移cAMP干扰效应细胞代谢。
④ 诱导DC耐受：通过CTLA-4或LAG3等受体影响DC功能，DC进一步通过IDO抑制T细胞。
⑤ 与MDSCs形成正反馈：促进增殖并增强免疫抑制环境。
此外，根据细胞因子表达谱，Tregs还可细分为Th1样Tregs、Th2样Tregs和Th17样Tregs，这为更精准地靶向Tregs提供了新的视角。
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二、Treg细胞抑制抗肿瘤免疫反应的分子机制
Treg细胞通过多种复杂的分子通路阻碍有效的抗肿瘤免疫应答。其中，共抑制受体CTLA-4在Tregs上高表达，它与抗原提呈细胞（APCs）上的CD80/CD86结合，竞争性抑制效应T细胞上的共刺激受体CD28，从而削弱T细胞的活化信号。
IL-2是Treg和效应T细胞生存和增殖的关键细胞因子。Treg细胞通过由CD25、CD122和CD132组成的更高亲和力受体结合IL-2，且CD25表达水平远高于效应T细胞。这种竞争优势使得Treg细胞能更有效地利用肿瘤微环境中有限的IL-2，导致其在TME中累积，同时剥夺效应T细胞的IL-2，抑制其功能。此外，Treg细胞分泌的TGF-β、IL-10和IL-35等免疫抑制细胞因子也直接作用于其他免疫细胞，进一步增强免疫抑制。
Treg细胞表面表达的外核苷酸酶CD39和CD73是腺苷途径的关键酶，它们将ATP或ADP水解为AMP，再将AMP水解为腺苷。腺苷是一种强大的免疫抑制分子，通过腺苷受体作用于效应T细胞，抑制其活性。即使Treg细胞凋亡，释放的外核苷酸酶也能继续产生腺苷，维持TME的免疫抑制状态。
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三、Treg细胞在肿瘤微环境中的浸润机制
Treg细胞向肿瘤微环境的募集是一个复杂的过程，受多种因素调控。
趋化因子和细胞因子驱动的浸润： Treg细胞表达多种趋化因子受体，如CCR4、CCR5、CCR8和CCR10。肿瘤细胞或炎症细胞分泌的趋化因子，如CCL17/22（CCR4配体）、CCL5（CCR5配体）、CCL1/18（CCR8配体）和CCL28（CCR10配体），形成化学梯度，吸引Treg细胞迁移到肿瘤部位。特别是在炎症性肿瘤中，CCL22是重要的Treg招募因子。CCR8+Treg细胞被CCL1招募后，CCL1还能诱导FOXP3、CD39和IL-10的STAT3依赖性上调，增强Treg的抑制活性。研究发现，CCR8在人类乳腺癌的肿瘤浸润性Tregs中显著上调，提示其可能是一个有潜力的治疗靶点，且靶向CCR8可能不引起全身性自身免疫反应。
基于代谢适应的生存优势： 肿瘤微环境通常营养匮乏、富含乳酸且低氧，对效应T细胞的生存和功能不利。然而，Treg细胞表现出更强的代谢适应性。与主要依赖有氧糖酵解的效应T细胞不同，Treg细胞更倾向于氧化磷酸化（OXPHOS），并且能够利用乳酸作为能量来源。FOXP3通过抑制糖酵解和促进OXPHOS及NAD+氧化来增强Treg的代谢优势。此外，Treg细胞即使在低葡萄糖条件下也能利用脂肪酸进行增殖和抑制功能。例如，胃癌中的RHOA Y42突变可通过上调脂肪酸合成酶（FASN）增加脂肪酸，促进Treg浸润。
非炎症肿瘤的浸润机制： 即使在缺乏明显炎症的肿瘤中，也可能检测到大量Treg细胞浸润。这表明存在不依赖炎症的募集机制。肿瘤细胞的基因改变可以影响趋化因子的产生。例如，肺腺癌中常见的EGFR突变，通常与非炎症性肿瘤相关，但伴随大量Treg浸润。EGFR突变通过抑制IRF1减少CXCL10产生，不利于CXCR3+CD8+T细胞募集，同时通过JUN诱导CCL22增加，促进CCR4+Treg浸润。胃癌中的RHOA Y42突变也有类似效应。
治疗相关的Treg积累： 某些抗癌治疗，如放疗和CTLA-4阻断抗体治疗，可能导致肿瘤内Treg细胞的适应性积累，从而影响治疗效果。Treg细胞对放疗的敏感性低于其他淋巴细胞，可能在放疗后持续存在并导致免疫抑制。在接受抗CTLA-4抗体（如ipilimumab）治疗的患者中，也观察到Treg数量增加的现象，这提示需要进一步研究如何克服治疗诱导的Treg积累。
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四、Treg细胞作用的新机制探索
新的代谢机制：Treg细胞的活化和功能与脂质代谢变化密切相关，脂肪酸结合蛋白（FABPs）和CD36等分子在其中发挥关键作用。CD36在肿瘤内Tregs中选择性上调，通过PPARβ信号调节线粒体适应性，帮助Tregs适应富含乳酸的TME。靶向CD36在抗PD-1治疗中显示出增强抗肿瘤反应的潜力。线粒体代谢的增加也是Tregs的独特特征，线粒体转录因子A（Tfam）和线粒体复合体III对其抑制功能至关重要。LKB1调节Tregs的代谢和功能适应度，其缺失会导致Tregs功能受损和炎症性疾病。
新的遗传机制： Helios作为关键转录因子，能增强人类胎儿CD4+幼稚T细胞向Tregs的分化，并在炎症反应中稳定Tregs。肿瘤中Helios缺陷的Tregs可能获得效应T细胞功能，促进抗癌免疫。Foxp1、YAP、TAZ、Nr4a、AMBRA1、BACH2、SENP3等转录因子和相关通路也被发现参与调控Tregs的发育、功能和稳定性。
新的分子机制： Treg细胞对IL-2的高度依赖及其IL-2R/STAT5信号通路的重要性已被证实。Mst1/2激酶能放大Tregs中IL-2-STAT5活性。TAK1、NLK、TRAF6等激酶和泛素化连接酶也参与调控Tregs的功能。ST2作为IL-33的受体，在肿瘤浸润Tregs中高表达，IL-33/ST2信号与肿瘤负荷正相关。GARP结合并激活潜伏的TGF-β，整合素α4β1也能增强Tregs的抑制能力。Malt1及其相关的CBM信号通路也与Tregs的稳态和抑制功能密切相关。
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五、靶向Treg细胞的抗癌治疗策略
基于对Treg细胞在肿瘤免疫抑制中作用的深入理解，多种靶向Treg的治疗策略正在积极探索和开发中。
消耗或抑制Treg细胞：
- 靶向CTLA-4：伊普利单抗（ipilimumab）等抗CTLA-4单抗是已获批的免疫检查点抑制剂，虽然其在人体内的确切机制仍有争议，但在小鼠模型中显示可通过ADCC效应消耗Treg。结合靶向肿瘤内Tregs高表达分子的双特异性抗体（如CTLA-4与OX-40或GITR的组合）可能更有效地消耗Treg。
- 靶向CD25：由于肿瘤内Treg细胞高表达CD25，CD25成为潜在的靶点。已获FDA批准的IL-2与白喉毒素融合蛋白denileukin diftitox可靶向并杀伤表达CD25的细胞，用于皮肤T细胞淋巴瘤。新型抗CD25抗体RG6292旨在选择性清除Tregs而不影响效应T细胞，正在临床评估（NCT04158583）。抗CD25抗体偶联药物ADCT-301也正在临床试验中（NCT03621982），用于靶向表达CD25的淋巴瘤，有望作为肿瘤内Treg去除的选项。
- 靶向FOXP3：直接靶向Treg核心转录因子FOXP3的疗法也在开发中。反义寡核苷酸AZD8701在体外和人源化小鼠模型中显示能降低FOXP3表达，目前正在进行临床试验（NCT04504669）。
- 靶向CCR4：抗CCR4抗体mogamulizumab已被证明能减少实体瘤患者中CCR4+Treg数量。与抗PD-1抗体纳武利尤单抗（nivolumab）联用在临床试验中证实了Treg的减少，提示该组合在癌症免疫治疗中具有潜力。
阻断免疫抑制通路：
- 靶向腺苷途径：通过Tregs表达的CD39和CD73靶向腺苷途径是增强抗肿瘤免疫的另一策略。阻断CD39和CD73活性的抗体（如TTX-30、MEDI9447、BMS-986179）和腺苷受体A2AR的小分子抑制剂正在进行临床试验（NCT03884556、NCT03742102、NCT02754141、NCT02655822、NCT04089553、NCT02403193）。
- 靶向VEGFA-VEGFR2轴：靶向VEGFA-VEGFR2轴可能通过减少TME中的Treg增殖和浸润来激活抗肿瘤反应。抗VEGFR2抗体雷莫西尤单抗（ramucirumab）已被证明能减少胃癌患者eTreg的增殖。
激活效应细胞功能（间接影响Treg）：
- 靶向OX40、GITR、ICOS：Treg细胞高表达的免疫检查点分子OX40、GITR和ICOS也可能是治疗靶点。激动剂抗体（如MEDI6469、MK-4166、KY1044）的刺激可能降低Treg的抑制功能，同时激活效应T细胞，相关临床研究正在进行中（NCT02274155、NCT02132754、NCT03829501）。
这些靶向Treg细胞的策略，无论是直接消耗Treg，还是阻断其免疫抑制功能，或通过激活效应细胞间接削弱Treg的影响，都为克服肿瘤免疫逃逸提供了新的希望。对于需要获取这些创新疗法或了解更多药物信息的患者，可以考虑通过海外靶向药代购平台获取帮助，同时利用AI问诊服务获取个性化建议，并在药物信息和抗癌资讯板块了解最新的研究进展。
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结语：精准靶向Treg，开启免疫治疗新篇章
对肿瘤免疫微环境中Treg细胞浸润、激活和存活机制的深入研究，揭示了其在炎症性和非炎症性肿瘤中扮演的关键免疫抑制角色。这些机制可能因患者和肿瘤类型而异，受到肿瘤细胞基因改变、趋化因子环境和代谢状态等多种因素的影响。例如，基于趋化因子的Treg浸润和基于代谢变化的Treg激活，都可以成为特异性激酶抑制剂的靶点。
因此，通过基因组学、免疫学和代谢组学分析来表征肿瘤微环境中主要的Treg浸润和功能机制，对于实现精准免疫治疗至关重要。基于对Treg细胞生物学特性的深入理解而开发的靶向治疗策略，有望克服现有免疫疗法的局限性，显著改善癌症患者的治疗效果。随着研究的不断深入，靶向Treg细胞的疗法将为肿瘤免疫治疗带来新的突破。
参考资料：
1.Development of Bispecific Antibody for CancerImmunotherapy: Focus on T Cell Engaging Antibody. Immune Netw. 2022 Feb; 22(1): e4.
2. A pivotal decade for bispecific antibodies?. MAbs. 2024 Jan-Dec;16(1):2321635.
