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前言

間充質干細胞（MSCs）是一種自我更新的多能干細胞，可調節(jié)參與抗腫瘤免疫的所有免疫細胞的表型和功能。MSCs調節(jié)樹突狀細胞的抗原呈遞特性，影響巨噬細胞和CD4＋T輔助細胞中趨化因子和細胞因子的產生，改變CD8＋T淋巴細胞和自然殺傷細胞的細胞毒性，并調節(jié)髓源性抑制細胞和T調節(jié)細胞的產生和擴增。

作為可塑性細胞，MSC根據鄰近腫瘤浸潤免疫細胞的細胞因子決定其表型和功能。根據其所暴露的腫瘤微環(huán)境，MSC可獲得促腫瘤和抗腫瘤表型，從而增強或抑制腫瘤生長。由于其腫瘤歸巢特性，MSC及其外泌體可作為在腫瘤細胞中輸送抗腫瘤藥物的載體，降低腫瘤的生存能力和侵襲性。

因此更好地理解調節(jié)MSCs、免疫細胞和腫瘤細胞之間相互作用的信號通路將為MSCs在腫瘤免疫治療中的臨床應用鋪平道路。

MSCs的抗腫瘤免疫抑制

一些證據表明，腫瘤相關MSCs（CA－MSCs）和外源性給藥的MSCs通過以下方式促進腫瘤生長：（i）阻止幼稚T細胞的DC依賴性激活，（ii）誘導TAM的選擇性激活，（iii）調節(jié)輔助性T細胞中細胞因子的產生；（iv）下調CTL和NK細胞的細胞毒性；（v）促進Treg和MDSCs的生成和擴增。

研究證明，CA－MSCs以旁分泌、IL－10和STAT－3依賴的方式抑制幼稚T細胞的DC依賴性激活。CA－MSC衍生的IL－10通過阻斷DC向同源T淋巴細胞提供半胱氨酸的能力，抑制DC誘導的T細胞增殖。此外，CA－MSC衍生的IL－10誘導DC中STAT－3的磷酸化，磷酸化的STAT－3抑制IFN－γ激活序列（GAS），該序列也是胱硫醚酶啟動子序列。因此，DC衍生的半胱氨酸到T細胞受到抑制，導致T細胞增殖和活化減少，缺乏半胱氨酸也顯著減弱了T細胞中IFN－γ的產生。

MSCs、M1型和M2型巨噬細胞之間的相互作用對MSC依賴性調節(jié)腫瘤進展起著至關重要的作用。M1型巨噬細胞以TNF－α依賴的方式誘導MSCs產生免疫抑制MSC2表型。MSC2產生IL－6和COX－2的能力增強，從而誘導TAMs產生抗炎和促腫瘤M2表型。M2 TAMs和MSC2產生的免疫抑制細胞因子下調抗腫瘤免疫反應，使細胞不受控制的增殖。

此外，M2型 TAM生成的抗炎腫瘤微環(huán)境對MSC依賴性抑制腫瘤浸潤的CD8＋CTL至關重要。MSC2表達CD39和CD73外核苷酸酶，這些酶水解ATP和ADP，并在腫瘤微環(huán)境中產生高水平的腺苷。腺苷通過與腺苷特異性受體A2A結合，對CD8＋CTL發(fā)揮免疫抑制作用。

除CTL外，CA－MSC還調節(jié)腫瘤浸潤NK細胞的表型、功能和細胞毒性特性，并且誘導MDSCs和Treg的產生和擴增，從而減弱抗腫瘤免疫并支持腫瘤生長和進展。

外源性MSCs的免疫調節(jié)作用

在腫瘤微環(huán)境中，MSC不斷暴露于腫瘤浸潤性免疫細胞、內皮細胞和腫瘤細胞釋放的生長因子和細胞因子。盡管大量研究證明了MSC的促腫瘤潛能，但必須注意的是，MSC不是組成性免疫抑制細胞。

事實上，在抗腫瘤免疫方面，MSC是一把雙刃劍。作為可塑性細胞，MSC可能在其所暴露的生物因素的影響下具有不同表型和功能。MSCs可能獲得促炎（MSC1）和抗炎（MSC2）表型，這取決于炎癥細胞因子、TNF－α和IFN－γ的局部組織濃度。

當MSC植入低水平TNF－α和IFN－γ的組織時，它們獲得促炎性MSC1表型，分泌大量炎癥因子（IL－1β、IFN－α、IFN－β、TNF－α和IFN－γ），增強中性粒細胞和巨噬細胞的吞噬能力以及CTL和NK細胞的細胞毒性。相反，當MSC暴露于高水平的炎性細胞因子（TNF－α和IFN－γ）時，他們獲得免疫抑制MSC2表型，其特征是抗炎因子（TGF－β、IL－10、PGE2、NO、IDO、IL－1Ra）的產生增加，這些因子抑制炎癥免疫細胞的效應器功能并減輕持續(xù)的炎癥。

與這些發(fā)現(xiàn)一致，觀察發(fā)現(xiàn)外源性給藥的MSC對腫瘤免疫和腫瘤進展的影響取決于它們在荷瘤動物中的接種時間。研究發(fā)現(xiàn)，在黑色素瘤生長的初始階段移植的MSC具有腫瘤抑制作用，而在黑色素瘤發(fā)展的進展階段注射的MSC抑制抗腫瘤免疫并增強腫瘤進展。由于在腫瘤誘導后24小時在荷瘤小鼠的血漿樣本中檢測到低水平的炎性細胞因子，并且這些炎性細胞因子的濃度在腫瘤進展過程中增加，可以想象在黑色素瘤發(fā)展的初始階段注射的MSC因低炎性環(huán)境而獲得抗腫瘤MSC1表型，而在黑色素瘤進展階段由于炎性的增加，而獲得免疫抑制和促瘤的MSC2表型。

MSCs在腫瘤免疫治療中的潛在應用

MSC不表達MHC II類分子，因此可以移植到MHC不匹配的受者中。此外，MSC表達多種趨化因子受體，注射后遷移至腫瘤組織，參與抗腫瘤免疫反應。因此，一些臨床研究評估了MSC的抗腫瘤特性。

由于其低免疫原性和腫瘤歸巢特性，MSC被探索用作遞送雙特異性T細胞接合器的載體，從而實現(xiàn)特異性T細胞介導的腫瘤細胞消除。Szoor及其同事使用表達GPC3／CD3的雙特異抗體的MSC，將GPC3／CD3 的T細胞接合器導向表達GPC3的癌細胞。GPC3＋腫瘤細胞、表達GPC3／CD3的MSCs和T淋巴細胞的共培養(yǎng)導致GPC3特異性CD4＋T細胞中IFN－γ的產生增加，GPC3特異性CTL的激活和擴增，從而產生對表達GPC3的惡性細胞的有效殺傷。在體內也觀察到類似的發(fā)現(xiàn)，這些證明了MSCs在肝細胞癌免疫治療中的治療潛力。另一方面，低劑量紫外線輻射和X射線輻射在MSC中可以產生抗腫瘤MSC1表型，因此可用于MSC治療。

此外，一些證據表明，MSC衍生的細胞外囊泡（MSC EV）含有MSC來源的抗腫瘤miRNAs，可以作為基于MSC的腫瘤免疫治療的潛在治療方法。由于脂質包膜，MSC EV容易繞過所有生物屏障，并將內容物直接輸送到靶細胞。因此，MSC EV可以將MSC來源的抗腫瘤miRNA直接輸送到腫瘤細胞中，從而改變其生存能力、增殖率和侵襲性特征。

由于MSC對腫瘤組織的高度親和力以及對大多數(shù)化療藥物的耐藥性增加，MSC已被探索作為抗癌藥物的靶向遞送劑。在接受含有抗癌藥物紫杉醇（PTX）的MSC的荷黑色素瘤動物中發(fā)現(xiàn)肺轉移數(shù)量減少。Layek及其同事證明了負載PTX的納米和糖類工程MSC增強了抗小鼠卵巢癌的抗腫瘤特性。

作為載體，與其他藥物相比，MSC具有許多優(yōu)勢。抗腫瘤藥物負載的MSC直接在原發(fā)性和轉移性腫瘤部位釋放化療藥物，而不影響鄰近組織。因此，與接受化療治療的荷瘤動物相比，接受載藥MSC的實驗動物的副作用減少，半衰期延長，抗腫瘤效果更好。

小結

MSC作為一種可塑性細胞，根據鄰近腫瘤浸潤免疫細胞的細胞因子決定其表型和功能。在抗腫瘤免疫方面，表現(xiàn)出雙面特性。

然而，由于其低免疫原性和腫瘤歸巢特性，其在抗腫瘤免疫方面表現(xiàn)出一定的應用潛力。表達雙特異性T細胞結合器以及產生抗腫瘤性miRNA的基因工程MSC可作為腫瘤免疫治療的新療法。隨著對MSC在抗腫瘤免疫方面的認識進一步加深，期待MSC可以在治療癌癥的應用方面發(fā)揮更大的作用。

參考文獻：

1．MesenchymalStem Cell： A Friend or Foe in Anti－Tumor Immunity． Int J Mol Sci． 2021 Nov18；22（22）：12429．

       原文標題 : 是敵是友？腫瘤免疫中的間充質干細胞