免疫微环境失调在骨髓增殖性肿瘤发生发展及治疗中的作用研究进展

章澜 ，黄健 ，2

1 浙江大学医学院附属第四医院血液内科，浙江义乌 322000；2 浙江大学医学院附属第一医院血液科

骨髓增殖性肿瘤是一组以骨髓一系或多系细胞持续增殖为特征的克隆性造血干细胞疾病，经典的费城染色体阴性的骨髓增殖性肿瘤主要包括原发性骨髓纤维化、真性红细胞增多症和原发性血小板增多症等，由JAK2、CALR、MPL基因的突变驱动引起。近年研究发现，免疫微环境的功能紊乱与骨髓增殖性肿瘤的发生、发展、转化及治疗耐药性密切相关。免疫微环境由免疫细胞及其分泌的免疫调控因子构成，通过诱导免疫耐受、启动抗凋亡通路等途径影响肿瘤的发生与发展，其中单核/巨噬细胞和髓源性抑制细胞的积聚、NK细胞功能失调等均被认为与肿瘤进展相关［1］。现就免疫调控细胞及免疫调控因子在骨髓增殖性肿瘤发生发展中的作用，以及治疗骨髓增殖性肿瘤的新型免疫调控药物综述如下。

1 参与骨髓增殖性肿瘤发生发展的免疫调控细胞

1.1 髓源性抑制细胞（MDSCs） MDSCs 是由髓系祖细胞和未成熟巨噬细胞、未成熟粒细胞、未成熟树突状细胞组成的异质性细胞群，其通过免疫抑制作用参与骨髓增殖性肿瘤的发生发展。在病理条件下，MDSCs 活化导致精氨酸酶1（ARG-1）、诱导型一氧化氮合酶、活性氧等免疫抑制因子水平上调，进而抑制T淋巴细胞和NK细胞的免疫活性，导致免疫逃逸的发生［2］；同时，MDSCs 因缺乏 MHCⅡ类受体HLA-DR 的表达，对T 淋巴细胞具有整体免疫抑制作用［3］。除了对适应性免疫的抑制作用外，MDSCs还可通过调控巨噬细胞细胞因子的产生影响机体固有免疫过程［2］。

MDSCs 的异常增殖是骨髓增殖性肿瘤免疫失调的重要表现之一。WANG 等［3］研究发现，骨髓增殖性肿瘤患者的外周血MDSCs 水平显著升高，骨髓增殖性肿瘤来源的MDSCs 通过抑制自体CD3+T 淋巴细胞的增殖和诱导ARG-1 表达产生免疫抑制作用，从而介导肿瘤免疫逃逸，造成骨髓增殖性肿瘤免疫功能失调；但在不同类别的骨髓增殖性肿瘤之间，MDSCs 的比例不存在差异，且MDSCs 水平与骨髓增殖性肿瘤患者的血细胞计数、脾肿大、JAK2 突变和骨髓纤维化程度无明显相关性。

1.2 间充质干细胞（MSCs） MSCs 是驻留在骨髓中的具有广泛分化潜能的多能干细胞。研究表明，MSCs参与了骨髓纤维化的发病过程，其通过促进骨髓纤维化参与骨髓增殖性肿瘤的发生发展过程。MARTINAUD 等［4］报道，原发性骨髓纤维化患者的MSCs 中存在包括白细胞介素6（IL-6）、血小板衍生生长因子（PDGF）、骨形态发生蛋白2（BMP-2）和转化生长因子β（TGF-β）在内的促纤维化和促炎因子的过度表达。ZHAN 等［5］对骨髓增殖性肿瘤患者的MSCs 进行体外培养，发现MSCs 分泌的激活素A 与骨髓纤维化程度相关。此外，MSCs 还可能促进MDSCs 细胞增殖，导致免疫耐受性肿瘤微环境的形成［6］。

骨髓MSCs的瘦素受体（LEPR）阳性亚群和胶质瘤相关癌基因同源基因1（Gli1）阳性亚群已被证实是骨髓纤维化的重要细胞驱动因素。起源于LEPR阳性和Gli1 阳性MSCs 的肌成纤维细胞具有驱动骨髓纤维化效应，造成胶原纤维的生成和沉积；靶向清除LEPR 阳性和Gli1 阳性MSCs 可使骨髓纤维化情况得到改善［7］。DECKER 等［8］研究发现，LEPR 阳性MSCs 的促骨髓纤维化作用还依赖于PDGFRA 通路的激活，靶向PDGFRA 信号药物伊马替尼可明显改善小鼠的骨髓纤维化程度。这提示抑制MSCs 中的PDGFRA 信号通路可能作为骨髓纤维化患者潜在的治疗靶点。

1.3 单核细胞 单核细胞是识别和清除病原体的第一道防线，在固有免疫和炎症中起重要作用。无论是CD14+CD16-的经典型单核细胞、CD14-CD16+的非经典型单核细胞，还是CD14+CD16+的中间型单核细胞，都在炎症、血栓形成和骨髓纤维化过程中发挥关键作用，可通过促纤维化和促血栓形成导致骨髓增殖性肿瘤的发生［9］。

DANIEL 等［10］报道，单核细胞是导致原发性骨髓纤维化产生过量细胞因子的最主要的细胞群，与健康对照组相比，原发性骨髓纤维化患者外周血单核细胞产生的肿瘤坏死因子（TNF）、巨噬细胞炎性蛋白 1α（MIP-1α）、IL-10 和 TGF-β 水平显著升高。而单核细胞在骨髓增殖性肿瘤中的促血栓形成作用也得到证实，GOETTE 等［11］发现，与未形成血栓的患者相比，发生血栓事件的骨髓增殖性肿瘤患者的CD25+单核细胞水平更高。

BARONE等［12］发现，在JAK2 V617F阳性的骨髓纤维化患者中，单核细胞分化为树突状细胞的能力降低，其趋化功能也受到抑制。单核细胞的重要特征之一是在趋化因子驱动下从骨髓向外周血和炎症/受损组织迁移，C-C 趋化因子受体2（CCR2）、趋化因子 CX3C 受体 1（CX3CR1）和 C-C 趋化因子受体5（CCR5）是单核细胞主要的趋化因子受体，其中CCR2 在单核细胞从骨髓到外周血的动员中起作用，而CX3CR1 有利于循环单核细胞从外周血向炎症/损伤的方向迁移。在骨髓纤维化患者中，单核细胞趋化因子受体CCR2 上调、CX3CR1 下调，这意味着单核细胞从外周血迁移到受损组织的能力受损，其免疫功能受到抑制。

1.4 巨核细胞 巨核细胞异常是骨髓增殖性肿瘤的典型表现之一。异常巨核细胞释放大量细胞因子，包括IL-8、碱性成纤维细胞因子（bFGF）、CXC 趋化因子配体4（CXCL4）、PDGF、TGF-β、IL-6 和BMP，促进骨髓细胞增殖及纤维化［13］，从而导致骨髓增殖性肿瘤的发生和发展。

JAK2 V617F 突变作为骨髓增殖性肿瘤最重要的分子学诊断标志，可通过与促红细胞生成素受体或粒细胞集落刺激因子受体共表达而激活下游的JAK-STAT信号通路，并最终导致骨髓内造血干细胞的异常增殖。为评估巨核细胞在骨髓增殖性肿瘤发生发展中的作用，WOODS 等［14］通过细胞消融技术去除了JAK2 V617F 突变骨髓增殖性肿瘤骨髓模型中的巨核细胞，结果显示，存在JAK2 V617F 突变的巨核细胞可以诱导红细胞增多并促进骨髓纤维化，而去除模型中的巨核细胞可以明显改善红细胞增多及白细胞增多情况。这提示巨核细胞中JAK/STAT通路激活对维持体内骨髓增殖性肿瘤疾病状态极为重要。

1.5 自然杀伤（NK）细胞 NK 细胞是具有效应功能的固有免疫细胞，在宿主免疫防御和监视中发挥重要作用，并具有快速杀死肿瘤和病毒感染细胞的能力。目前，未经治疗骨髓增殖性肿瘤患者的NK细胞基线水平仍存在争议。RILEY 等［15］研究发现，未经治疗骨髓增殖性肿瘤患者的NK 细胞水平较健康人群低下；而SCHÖNBERG 等［16］研究认为，二者的NK细胞水平无明显差异。

除疾病本身外，骨髓增殖性肿瘤的治疗药物也可能改变 NK 细胞的特性。RILEY 等［15］发现，骨髓增殖性肿瘤患者在接受IFN-α 治疗期间，NK 细胞数量增加，并经历了表型转变，从具有高度抗体依赖性细胞毒性的CD56dim亚群，转变成为分泌大量免疫刺激因子却具有较小细胞毒性的CD56bright亚群。

2 参与骨髓增殖性肿瘤发生发展的免疫调控因子

对原发性骨髓纤维化患者的研究显示，外周血中升高的VEGF、bFGF、TGF-β 参与促进骨髓纤维增生，并可诱导骨髓新生血管形成。骨髓纤维化患者外周血 IL-8、IL-2R、IL-12、IL-15 水平升高与其不良预后相关，IL-8和IL-2R升高的患者更易合并体质性症状和输血依赖，总体生存率及无白血病生存率均较低［17］。在真性红细胞增多症患者中，IL-12水平与红细胞压积和乳酸脱氢酶升高相关，IL-1b、IL-2、IL-7、bFGF 水平与白细胞增多相关，IFN-α、IFN-γ 水平与血小板增多相关，巨噬细胞炎性蛋白1β（MIP-1β）升高的真性红细胞增多症患者总体生存率较低［18］。与真性红细胞增多症和原发性骨髓纤维化相比，原发性血小板增多症患者的总体炎症细胞因子及趋化因子水平相对较低。但一项针对400 多例骨髓增殖性肿瘤患者的纵向研究发现，原发性血小板增多症患者的生长调节致癌基因α（GRO-α）水平明显高于真性红细胞增多症及原发性骨髓纤维化，且高水平的GRO-α 与原发性血小板增多症向骨髓纤维化转化的风险增加相关［19］。

TNF-α 作为重要的促炎细胞因子之一，在多种慢性炎症及肿瘤中均发挥重要作用，可负性调节造血干细胞的增殖和自我更新，并对健康人群和部分白血病患者的造血祖细胞产生抑制效应。研究表明，TNF-α在骨髓增殖性肿瘤中存在过度表达，在原发性血小板增多症、真性红细胞增多症和原发性骨髓纤维化患者中，TNF-α 的表达水平依次递增［20］。DE ANGELA 等［21］报道，在骨髓增殖性肿瘤中，JAK2 V617F 等位基因负荷与TNF-α 表达呈正相关；使用JAK2抑制剂后，骨髓增殖性肿瘤中单核细胞和淋巴细胞分泌的TNF-α水平明显下降。这提示骨髓增殖性肿瘤中TNF-α 的表达受JAK2 激酶活性调节。然而值得注意的是，在该项研究中，JAK2 V617F 阴性的骨髓增殖性肿瘤患者的血浆TNF-α水平也较正常对照组升高，其原因可能是存在可导致JAK2活化的其他基因突变，例如MPL 和LNK 突变等，最终产生模拟JAK2 V617F的表型诱导TNF-α过度表达。

3 治疗骨髓增殖性肿瘤的新型免疫调控药物

3.1 PD-1/PD-L1 信号通路抑制剂 程序性死亡受体1（PD-1）主要表达于活化的T 淋巴细胞、B 淋巴细胞和NK细胞表面，是激活型T淋巴细胞的一种表面受体，与肿瘤细胞表面高表达PD-1配体程序性死亡配体1（PD-L1）及程序性死亡配体2（PD-L2）结合后，可导致肿瘤微环境中的PD-1 通路持续激活，造成T淋巴细胞功能衰竭及代谢紊乱，形成免疫抑制的肿瘤微环境［22］。JAK2 基因与 PD-L1/PD-L2 基因共同位 于 染 色 体 9p24.1 上 。 PRESTIPINO 等［23］报 道 ，JAK2基因激活可促进STAT3和STAT5磷酸化，进而诱导PD-L1启动子活性增强和PD-L1蛋白表达增加，而抑制JAK2-STAT 信号通路可减少PD-L1 在骨髓JAK2 V617F突变细胞中的表达；同时该研究还发现，使用PD-1 抑制剂治疗的JAK2 V617F 突变骨髓增殖性肿瘤小鼠可通过重建T淋巴细胞代谢和细胞周期进程，改善机体抗肿瘤效应，进而降低JAK2 V617F等位基因负荷，提高存活率。目前，靶向PD-1/PD-L1信号通路的抑制剂已在多种实体肿瘤及恶性血液病中取得显著疗效，未来有望成为骨髓增殖性肿瘤患者治疗的新策略，带来更多获益。

3.2 LCL161 LCL161 是一种与凋亡抑制蛋白（IAPs）高亲和力结合的第二线粒体来源的半胱天冬酶激活剂（SMAC）模拟物，可通过结合降解cIAP-1和激活 NF-κB 信号通路，介导肿瘤细胞凋亡［24］。PEMMARAJU 等［25］进行的一项Ⅱ期临床试验观察了LCL161对原发性骨髓纤维化或真性红细胞增多症/原发性血小板增多症后骨髓纤维化患者的安全性和有效性，大约30%的患者获得临床改善和细胞遗传学缓解。

3.3 Tagraxofusp（SL-401） SL-401 是 一 种 靶 向CD123 的药物，由人IL-3 与截短的白喉毒素重组融合而成，已被FDA 批准用于治疗母细胞性浆细胞样树突细胞肿瘤。CD123表达于包括母细胞性浆细胞样树突细胞肿瘤、急性髓细胞白血病和骨髓纤维化在内的多种血液系统恶性肿瘤。目前PEMMARAJU等［26］正在对复发或难治性骨髓纤维化患者进行SL-401 的Ⅰ/Ⅱ期临床试验，初期结果表明SL-401 对于复发或难治性骨髓纤维化存在疗效，且具有可预测和可管理的安全性。

3.4 pentraxin-2 纤维细胞抑制剂pentraxin-2 已被发现可通过抑制单核细胞向纤维细胞和巨噬细胞分化来延缓骨髓纤维化的进展［27］。VERSTOVSEK等［28］对18例骨髓纤维化患者进行人重组pentraxin-2分子PRM-151 的治疗，截至中位随访时间31 月，患者的骨髓纤维化程度、脾脏大小及症状负荷均改善。

3.5 巨核细胞靶向药物 骨髓增殖性肿瘤中巨核细胞数量显著增加，并通过分泌过量细胞因子促进骨髓增殖和纤维化进程。高选择性的Aurora 激酶A抑制剂alisertib作为巨核细胞的靶向药物，已被发现可以降低骨髓纤维化患者的疾病负荷。PSAILA等［29］对CD34+的造血干细胞和祖细胞进行单细胞测序分析，发现在JAK2 V617F 驱动的造血过程中，干细胞和祖细胞分化为巨核细胞的能力显著增强；同时发现，与野生型相比，CALR 突变或JAK2 V617F突变的骨髓纤维化患者巨核细胞表面标记物G6B表达明显升高，因此G6B 也可作为骨髓纤维化免疫治疗的潜在靶点。

骨髓增殖性肿瘤是一组恶性克隆性造血干细胞疾病，具有骨髓增殖和免疫微环境失调的共同特征。虽然驱动基因突变的特异性靶向治疗是目前骨髓增殖性肿瘤研究的焦点，但JAK 抑制剂的有效性仅为50%。目前免疫微环境在骨髓增殖性肿瘤中的作用已越来越受到重视，相信未来免疫靶向治疗将为骨髓增殖性肿瘤患者带来更多的临床获益。