供稿機(jī)構(gòu)：漢氏聯(lián)合高等研究院南開大學(xué)博士后工作站
　　
　　作者：楊思俊博士
　　
　　前言
　　
　　在女性常見的惡性腫瘤中，宮頸癌的發(fā)病率僅次于乳腺癌，大多數(shù)宮頸癌是由HPV感染所致。全球每年新發(fā)病例近60萬，死亡約30萬。中國每年新增病例約13.5萬，其中8萬人因此死亡。考慮到HPV感染的普遍性和致癌性，對(duì)HPV感染的治療值得高度重視。
　　
　　HPV（人乳頭瘤病毒）是一種來自乳頭瘤病毒科的DNA 病毒。許多 HPV 感染不會(huì)引起任何癥狀，90% 會(huì)在兩年內(nèi)自行消退。然而，在某些情況下，HPV 感染持續(xù)存在并導(dǎo)致疣或癌前病變。根據(jù)受影響的部位，這些病變會(huì)增加宮頸癌、外陰癌、陰道癌、陰莖癌、肛門癌、口咽癌、扁桃體癌的風(fēng)險(xiǎn)。

以NK為核心的先天免疫的抗病毒模式圖

圖注：HPV 感染期間輔助刺激后先天免疫反應(yīng)作用的示意圖。

　　（a）使用 α-GalCer 和 HPV 抗原刺激自然殺傷 T (NKT) 細(xì)胞，促進(jìn) CD4+ 和 CD8+ T 細(xì)胞抗原特異性反應(yīng)以及高水平炎癥細(xì)胞因子（如 IFN-γ）的快速釋放。
　　（b）NK細(xì)胞可以通過IFN-γ通過諸如α-GalCer和Toll樣受體（TLR）激動(dòng)劑的佐劑間接激活后殺死HPV感染的細(xì)胞。
　　（c）通過 TLR 激動(dòng)劑誘導(dǎo)促炎反應(yīng)從 HPV 誘導(dǎo)的微環(huán)境中拯救角質(zhì)形成細(xì)胞以促進(jìn)抗原呈遞。
　　
　　HPV感染影響NK細(xì)胞的活性
　　
　　NK 細(xì)胞活性主要通過抑制受體和激活受體之間的平衡受到嚴(yán)格調(diào)節(jié)。然而，這些受體的失調(diào)在HPV 感染中很常見。在宮頸癌患者的 NK 細(xì)胞中發(fā)現(xiàn) NKp30 和 NKp46 受體水平較低，這與 NK 細(xì)胞的低細(xì)胞毒活性有關(guān)[1, 2]。NK 細(xì)胞中另一個(gè)與細(xì)胞毒性相關(guān)的重要受體是 NKG2D。該受體通過與主要組織相容性復(fù)合體 I 類相關(guān)鏈 A (MICA) 蛋白的相互作用參與NK細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞裂解作用。NKG2D 和 MICA 在存在 HPV 感染的情況下都受到調(diào)節(jié)[3, 4]。此外，血清中游離 MICA 的水平與宮頸癌進(jìn)展相關(guān)，這表明導(dǎo)致 HPV 持續(xù)存在或腫瘤進(jìn)展的一個(gè)重要因素可能是血清中可溶性 MICA 的存在。在 NK 細(xì)胞系 (NKL) 中，發(fā)現(xiàn)當(dāng) NKL 與宮頸癌細(xì)胞系 HeLa、SiHa 或 C33A 共培養(yǎng)時(shí)，NKG2D 受體被下調(diào)，但非致瘤性永生化角質(zhì)形成細(xì)胞 HaCaT 不存在。在與 HPV 陽性癌細(xì)胞系（HeLa、SiHa）接觸后，NK細(xì)胞系中 NKG2D 的這種下調(diào)與NK細(xì)胞毒性活性降低有關(guān)，但與 HPV 陰性細(xì)胞系 C33 或非致瘤性 HaCat 細(xì)胞接觸后則不行。
　　
　　綜合以上幾篇文獻(xiàn)報(bào)道，我們發(fā)現(xiàn)無論是在HPV感染宮頸癌患者或者細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)中，我們均發(fā)現(xiàn)NK細(xì)胞的活性均不同程度的被抑制，而這個(gè)抑制作用主要通過下調(diào)NK細(xì)胞的表面受體（NKp30 、NKp46、NKG2D）活性來實(shí)現(xiàn)。因此，我們認(rèn)為，HPV持續(xù)的感染后抑制NK細(xì)胞的抗腫瘤效應(yīng)是腫瘤發(fā)生的重要因素之一。
　　
　　對(duì)HPV感染細(xì)胞的殺傷作用
　　
　　如果HPV的感染會(huì)抑制NK細(xì)胞的活性，那么解除NK的抑制作用，是否會(huì)激活NK細(xì)胞的活性呢？
　　
　　有限的文獻(xiàn)報(bào)道中，我們發(fā)現(xiàn)，某些藥物能夠降低 MICA 血漿水平，允許 NK 細(xì)胞攻擊表達(dá) MICA 的細(xì)胞。例如，肼苯噠嗪和丙戊酸鹽的給藥可以增加CaSki宮頸癌細(xì)胞系中MICA和MICB配體的表達(dá)并減少它們向上清液的脫落，從而允許NK攻擊；而不含肼苯噠嗪和丙戊酸鹽的細(xì)胞不易受到 NK 攻擊[5]。HPV還可以通過改變免疫抑制酶吲哚胺-2,3-雙加氧酶（IDO）來逃避NK細(xì)胞的細(xì)胞毒機(jī)制，IDO的表達(dá)與腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視有關(guān)。IDO 的缺失與 NK 細(xì)胞活性增加有關(guān)。例如，用靶向 IDO 基因 (shIDO) 的短發(fā)夾 RNA (shRNA) 質(zhì)粒轉(zhuǎn)染的 CaSki 細(xì)胞比對(duì)照細(xì)胞 (CaSki/Mock)在體外更容易受到 NK 細(xì)胞攻擊。此外，體內(nèi)在 BALB/c 裸鼠中進(jìn)行的檢測(cè)顯示，與對(duì)照皮下腫瘤相比，CaSki/shIDO 形成的腫瘤的基質(zhì)中 NK 細(xì)胞的積累更多。并且，低水平的 IDO 增加了宮頸癌細(xì)胞對(duì) NK 細(xì)胞的易感性，表明 IDO 靶向 shRNA 干擾序列可以解除NK的抑制，有助于宮頸癌的靶向治療[6]。
　　
　　盡管 HPV 為逃逸 NK 細(xì)胞殺傷而采用的一些機(jī)制是已知的，但 NK 細(xì)胞在病毒感染自然史中的作用還在研究，例如當(dāng)前的新冠病毒。此外，有研究探討佐劑或藥物在感染早期可能增加 NK 細(xì)胞數(shù)量及其對(duì) HPV 感染細(xì)胞的細(xì)胞毒活性或在后期對(duì) HPV 陽性腫瘤細(xì)胞的作用。如模式圖中所示，一些佐劑可能通過IFN-γ間接激活NK細(xì)胞。
　　
　　另外，最有意思的報(bào)道是，目前可用的 Gardasil HPV 疫苗可以增加免疫后 NK 細(xì)胞的數(shù)量，這與 NK 細(xì)胞中 NKG2D、NKp30、Nkp46 和 ILT2 受體的表達(dá)增加有關(guān)，表明除了中和抗體的增加外，還有NK細(xì)胞也參與了抗病毒過程，提高了疫苗有效性[7]。這提示我們，在針對(duì)HPV感染的治療方法中，除了疫苗接種產(chǎn)生的抗體外，NK細(xì)胞的作用不可忽視。從機(jī)制的角度分析，抗體僅僅是中和病毒，然而針對(duì)已經(jīng)感染HPV病毒的細(xì)胞的清除仍然是需要NK細(xì)胞介導(dǎo)的毒性作用來完成。因此我們強(qiáng)烈建議，在針對(duì)HPV感染的治療中，要分情況實(shí)施方案，未感染過HPV的患者，疫苗的接種可作為預(yù)防措施，同時(shí)輔助NK細(xì)胞的輸注提高疫苗的有效率，而通過體檢篩查發(fā)現(xiàn)已經(jīng)感染HPV的患者，NK的輸注可以成為主要的治療方案。
　　
　　臨床案例
　　
　　BVAC-C是一種以人乳頭瘤病毒(HPV)16/18E6/E7基因轉(zhuǎn)染的B細(xì)胞和單核細(xì)胞（NK細(xì)胞其中之一）為基礎(chǔ)的免疫治療性疫苗，負(fù)載有α-半乳糖基神經(jīng)酰胺。這項(xiàng)I期研究試圖確定BVAC-C在鉑類耐藥復(fù)發(fā)宮頸癌患者中的耐受性和免疫原性。研究對(duì)象為HPV16陽性或18陽性復(fù)發(fā)性或持續(xù)性宮頸癌患者，這些患者之前至少接受過一次鉑類聯(lián)合化療。BVAC-C每4周靜脈注射3次，劑量遞增按1×10^7、4×10^7或1×10^8個(gè)細(xì)胞/劑量的3人隊(duì)列設(shè)計(jì)進(jìn)行。11名患者入選，其中6名(55%)患者在入選前接受了兩次或兩次以上的鉑類化療。觀察21個(gè)周期的治療相關(guān)不良事件(TRAE)。TRAE多為輕度發(fā)熱(n=6，55%)或肌痛(n=4，36%)。未發(fā)生劑量限制毒性。5例(56%)患者病情穩(wěn)定4.2~11個(gè)月，總體療效最佳。所有患者的中位無進(jìn)展生存期為6.8個(gè)月(95%CI，3.2~無限個(gè)月)，6個(gè)月和12個(gè)月的總生存率分別為89%(95%CI，71~100%)和65%(95%CI，39~100%)。
　　
　　BVAC-C在所有患者接種疫苗后均能誘導(dǎo)自然殺傷T細(xì)胞（NKT細(xì)胞）、自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）和HPV16/18E6/E7特異性T細(xì)胞的活化。BVAC-C耐受性良好，在HPV16陽性或18陽性復(fù)發(fā)宮頸癌患者中表現(xiàn)出持久的抗腫瘤活性和免疫應(yīng)答。二期療效試驗(yàn)?zāi)壳罢谶M(jìn)行中[8]。
　　
　　總結(jié)
　　
　　值得注意的是，超過一半的女性在首次性行為后不久就出現(xiàn)了宮頸HPV感染，但是，大約90%的這種感染在3年內(nèi)就被清除了。對(duì)HPV的免疫力可能是消除病毒的重要因素。涉及巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和自然殺傷T細(xì)胞的先天免疫反應(yīng)可能在對(duì)抗HPV感染的第一道防線中發(fā)揮作用。在第二道防線中，通過針對(duì)HPV16E2和E6蛋白的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)進(jìn)行適應(yīng)性免疫似乎可以消滅感染HPV16的細(xì)胞。由此可見，通過NK細(xì)胞之類的非特異性免疫細(xì)胞建立第一道防線非常重要，也是第二道防線的基礎(chǔ)。
　　
　　然而，HPV可以逃避宿主的免疫反應(yīng)。首先，HPV在病毒復(fù)制過程中不會(huì)殺死宿主細(xì)胞，因此既不呈現(xiàn)病毒抗原，也不會(huì)引起炎癥。HPV16E6和E7蛋白下調(diào)宿主細(xì)胞中1型干擾素(IFN)的表達(dá)。在抗原識(shí)別過程中，包括IFNs在內(nèi)的炎性細(xì)胞因子缺乏共刺激信號(hào)可能會(huì)誘導(dǎo)免疫耐受，而不是適當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)。在這個(gè)過程中，NK細(xì)胞及一些非特異性免疫細(xì)胞是干擾素分泌的主要細(xì)胞。此外，HPV16E5蛋白可下調(diào)HLA-1類分子的表達(dá)，并有助于逃避毒性T細(xì)胞特性行免疫攻擊。這些免疫逃避機(jī)制可能最終支持HPV持續(xù)感染的建立，從而導(dǎo)致宮頸癌的誘發(fā)。
　　
　　因此，從文獻(xiàn)報(bào)道和臨床案例分析來看，輸注NK細(xì)胞將有助于建立HPV感染第一道防線的建立，同時(shí)提高疫苗接種的有效率，也可以在特異性免疫中起到橋梁作用。