MDS的免疫异常与免疫治疗

------现状与思考

何广胜

苏州大学附属第一医院  江苏省血液研究所  卫生部血栓与止血重点实验室

骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome, MDS）代表了一组异质性的髓系肿瘤，特点是髓系细胞分化、成熟异常，造血功能衰竭，以及因遗传不稳定而导致的高风险向急性髓系白血病（AML）转化[1]。骨髓细胞细胞程序化死亡（programmed cell death, PCD）或调亡增加时MDS患者无效造血的主要原因。MDS的克隆性及非克隆性造血前体细胞均调亡增高[2]，在疾病进展的后期，调亡则逐渐减少[3]。骨髓细胞抗原或肿瘤细胞基因改变激活免疫系统，而导致的免疫攻击能够诱发细胞调亡[2,4]。

许多实验数据表明MDS的免疫系统活化，如再障（aplastic anemia, AA）一样，使用免疫抑制治疗（immunosuppressive treatment, IST）也取得一定效果[5]。但是，也有数据提示，MDS存在着免疫监视缺陷，致使MDS细胞免疫逃逸而发病，或疾病进展[6]。对于这样一种肿瘤性恶性血液病使用免疫抑制治疗是存在风险的，许多文献亦显示MDS在IST后出现疾病进展[7]。

本文拟对近年来关于MDS的免疫异常研究和IST的结果进行比较分析，以探讨MDS中的免疫异常，以及IST的地位与作用。

一、MDS存在免疫功能亢进

MDS患者的细胞毒性T细胞显著增加[8]，自身T淋巴细胞在体外可以抑制红系（CFU-E）和粒系（CFU-GM）的祖细胞增殖[9]，这种抑制作用是通过CD8+T淋巴细胞经靶细胞上MHCⅠ类分子损伤造血细胞而实现，从骨髓细胞中移除T细胞则可以增强集落的形成[10,11]。临床使用抗胸腺细胞免疫球蛋白（ATG）能够去除和减轻自身T淋巴细胞对骨髓的抑制作用，也证明了这一点[12]。

通过流式细胞技术和spectratyping 分析TCR的νβ家族，发现MDS的T细胞呈寡克隆样扩增[13-14]。选择性表达这些νβ亚家族TCR的克隆扩增后，在体外可以抑制MDS患者的造血[12]。

对伴三体8的MDS（该类MDS易对IST有反应）研究发现，TCR显著并且持续保持偏移（skewing）状态，扩增的νβCD8+T细胞与MDS的CD34细胞共孵育后T细胞可以专门识别细胞遗传异常的造血祖细胞[11]。FISH结果表明选择性杀伤三体8细胞。激活的T细胞分泌细胞因子肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor, TNF-α）和γ干扰素（interferon-γ, IFN-γ），如可以抑制二倍体克隆的生长。这些结果说明，最起码在三体8的MDS，这些免疫反应是针对着MDS克隆群体的。

免疫活化是因为出现新的抗原或者有抗原过表达，MDS有染色体结构变化和基因突变，会产生新的抗原。另外，MDS也有一些抗原的过表达，比如：WT1及蛋白酶3。WT1在MDS中高表达，而且表达量随疾病进展而增加，使用WT1的蛋白疫苗可以诱发免疫反应可以降低MDS骨髓中的原始细胞[15]。在三体8的MDS体内发现针对WT1的自身反应性T细胞[5]。

活化的T细胞分泌的主要细胞因子是TNF-α和IFN-γ，这二者通过上调造血细胞表达Fas受体，激活凋亡途径。在MDS的早期阶段，TNF-α和IFN-γ在骨髓中显著增高，导致细胞大量凋亡。另外，TNF-α相关凋亡诱导配体（TNF-α-related apoptosis–inducing ligand, TRAIL）[16]和FAS相关死亡区样IL-1β转化酶抑制蛋白（FAS-associated death-domain like IL-1β-converting enzyme inhibitory protein, FLIP）[17]也参与了MDS的凋亡调控，在MDS早期促进凋亡，而在晚期的进展阶段则抑制凋亡。

实验还发现，穿孔素/颗粒酶（perforin/granzyme）阳性的MDS来源的T细胞系——K2MDS细胞（表达穿孔素和颗粒酶，但缺乏Fas 配体），对CD34+细胞有直接杀伤作用[18]。CD34+细胞表达CX3C趋化因子-fractalkine，K2-MDS则表达其受体CX3CR1，以颗粒酶特异性抑制物——concanamycin A可以阻断K2-MDS-依赖的细胞毒作用。

调节性T细胞（T-regulatory cells, Treg）是抑制免疫反应的重要细胞，在MDS患者的早期CD4+CD25+FOXP3+Treg功能不良，引导细胞归巢骨髓的CXCR4表达下降，使得整个CXCL12/CXCR4轴受到影响，Treg不能有效归巢至骨髓去调节免疫反应[19]。

二、MDS存在免疫监视功能缺陷

分别以CD45RA和CD62L为naïve（纯真）和记忆性T细胞标志，发现MDS的CD4和CD8 naïve（纯真）T细胞显著下降[20]。也有研究在MDS患者中并未发现自身反应性T细胞，且多数MDS的同种异体细胞的免疫反应液受到损伤，RA较RARS著[21]。混合淋巴细胞培养显示MDS的T细胞对同种异体细胞的反应是正常的；T细胞呈多克隆，且RA患者骨髓单个核细胞培养上清的TNF-α和IFN-γ水平下降。

MDS患者的NK细胞对IL-2反应低下，增殖能力差，凋亡增高，提示MDS患者的NK细胞免疫监视功能下降[6,22]。Vγ9Vδ2 T细胞，循环中主要的γδ T细胞亚群，在MDS也显著下降。只有60%的γδ T细胞对刺激剂bromohalohydrin有反应，虽然IL-2受体表达正，但对IL-2却无增殖反应[23]。NK细胞和γδ T细胞的异常说明MDS存在免疫监视缺陷。

在MDS进展期，Treg细胞则驻留于骨髓，并保持其免疫调节和迁移的能力[18]。

三、MDS的免疫抑制治疗（IST）

因早期观察到低增生性MDS对IST有着良好效果，随后开展了较大系列的ATG治疗MDS的Ⅱ期临床试验，1/3的患者脱离输血，RA中50%有效（脱离输血）[24]。研究显示，ATG的治疗作用是通过解除T细胞对造血的抑制而实现的[10]。其他一些小规模临床试验也表明在FAB-RA中约30%有效，但RAS和RAEB中仅小部分患者有效[25]。值得注意的是，起效的患者不仅治疗机理与再障相似，且起效后可以维持脱离输血状态许多年。NIH共计使用ATG治疗129例MDS（含ATG+CsA），39例（30%）获得缓解或部分缓解，能够脱离输血和血象几乎正常。18/74例(24%)对单用ATG起效，20/42(48%)对ATG+CsA起效,1/13(8%)对单用CsA起效。反应者主要为年轻和IPSS低分者，所有IPSS评分Int-1者中，≤60岁有效比例为30/55，而>60岁者为6/39，差异显著[5]。最初的多变量分析显示：年轻（≤60岁）、输注周期短（<6月）和HLA-DR15阳性是ATG治疗有效的独立预后因素[26]。最近的大系列的多变量分析显示，年轻是最重要预示疗效因素，其次是HLA-DR15阳性和联合使用ATG、CsA[27]。

英国Killick等[28]对低危组MDS（原始细胞<10%）使用ATG治疗，30例患者入组，20例可供评价疗效，10例（50%）有效，13例RA中8例有效（62%）。

随后的临床研究，显示ATG治疗MDS也有效果不佳者。M.D.Aderson以ATG+CsA治疗31例患者，4例CR，1例PR，有效率仅16%[5, 29]。可能原因是RAEB（10例）、RAEB-t（2例）、CMML（3例）较多，但实际上其余18例RA的效果亦不佳，仅2例有效(11%)。Mayo Clinic开展的ATG治疗MDS的Ⅱ临床试验，入组8例患者（RA和RAEB），包括3例有HLA-DR15等位基因者，均对ATG无反应，但ATG不良反应很大，包括血清病（100%）以及中性粒细胞减少和血小板减少等，其中1人转白[30]，。因此，该临床试验被提前终止。作者认为，ATG治疗MDS的风险—效益比需要评价，在未明确该选择的有效人群前，不宜广泛推荐MDS患者使用ATG。瑞典队使用ATG+CsA治疗MDS的Ⅱ期临床试验发现，虽然30%（6/20）有效，但短期治疗反应者不如无反应者生存期长，20%的患者在1年内转化为白血病，包括2名对治疗有反应者[31]。

对女性低危组MDS的HUMARA的克隆性分析研究显示，对ATG/ALG有良好反应的患者治疗前的细胞分析造血呈多克隆[32]，而MDS是单克隆造血，那么这些对IST有良好疗效患者的MDS诊断难以确立了。

其他一些免疫抑制剂，如使用可溶性TNF-α受体融合蛋白治疗14例MDS患者，虽然有输血量减少和血细胞计数改善，无1例能够脱离输血[33]。美国国立卫生研究院（NIH）使用可溶性TNF受体治疗15例MDS，仅1例出现了暂时性红细胞输注脱离，而且有3例出现向白血病进展。

四、思考

从宏观来说，MDS既然已是恶性克隆性疾病，那么，对其进行的免疫治疗应该是针对MDS克隆，提高细胞和体液免疫，以抑制或清除之，这也是所有抗肿瘤药物和方案设计与执行的原则。因此，对于MDS进行IST一直在困惑和质疑中进行。

IST治疗MDS有以下问题尚待解决:

1 IST治疗MDS的理论基础

有实验已经表明，IST是通过接触免疫对造血的抑制而起效的。最初的免疫是针对MDS细胞的异常表达或表达增加的抗原而去的，比如WT-1。正常造血克隆是作为“无辜旁观者”而受到损伤[5]，所以抑制免疫能够改善甚至恢复正常造血。但是，总所周知，ATG或者CsA对MDS克隆是没有细胞毒性作用的，那么，对一些在IST治疗后获得细胞遗传学缓解的现象，如何解释？还有IST治疗后发现病态造血消失，骨髓呈正常造血形态表现，难道这些MDS的病态造血是T细胞的损伤所致，而不是MDS克隆内在基因组异常所引发的？

另外，还是有许多证据表明MDS中存在着免疫缺陷，这与IST显然是矛盾的。那么为何有些MDS是免疫亢进，有些却是缺陷呢？

2 IST导致MDS克隆扩张

毫无疑问，使用ATG杀伤T细胞，CsA长程抑制T细胞功能，会导致MDS克隆扩张。以三体8为例，研究发现针对三体8细胞毒性T细胞被去除后，三体8克隆在扩张。因此，白血病转化是IST治疗后难以避免的问题。许多文献提示有白血病转化增加和增快可能，比如Itoh等报道，使用CsA治疗MDS后，出现原始细胞增加，停用CsA则原始细胞下降[34]。这从理论上亦是解释得通的。

有作者甚至发现有效者亦出现白血病转化，短期有效者的生存期尚不如无效者[31]。

那么，IST后的MDS克隆扩张是否会引起白血病转化增加和病情进展，仍然值得重视。

3 IST病例的选择

如前文所述，IST各家报道的治疗结果各不一致，差距甚远，使得临床结果难以解释。是不是对患者作出一些选择和限定会较好？目前已知年轻（≤60岁）、HLA-DR15阳性和ATG+CsA是IST治疗有效的独立预后因素，ATG不宜用于年龄超过70岁者。但这似乎能不足以对各家差异的结果进行解释。联合IMRAW和IST群组分析，显示年轻、IST治疗、和IPSS评分中危组和低危组有利于患者生存[27]。从改善生存的预后角度讲，除了应用IST外，年轻和IPSS评分中危组/低危组的MDS生存期长时显而易见的，若不用IST，其他治疗方案组亦应是这样的结果。因为最初IPSS评分得出的结论就是分值低者和年轻者生存期长。这没有显示出通过应用IST对于哪些MDS能够改善自然病程，也就说虽然文献上一再讲IST适用的MDS人群是选择性的，但IPSS低分值和年轻并不是与免疫相关的指标。MDS的IST选择人群尚缺乏特异性免疫异常的指标。

4 IST病例的诊断

前文已述有文献发现有效者在治疗前的造血呈多克隆。MDS中IST改善生存的预示指标是年轻、低IPSS评分。MDS是老年病，是髓系的恶性肿瘤。那么年轻的，低原始细胞的MDS（IPSS评分低）诊断的难度自然就大，其主要将依赖病态造血和细胞遗传学异常。但文献报道发现伴三体8克隆在IST后病态造血消失，WHO的2008年MDS分型中明确提出[35]，伴有三体8、-Y等难治性血细胞减少患者，若无显著病态造血，不诊断为MDS。美国各血液学领域专家聚集一起对此的解读是此类患者常常对IST起效，而再障患者亦可有细胞遗传学异常[36]。此话言下之意，与其认为这些患者是MDS，不如说他是再障。

虽然MDS中的免疫异常情况复杂，实验室和临床结果不一，但这也反映了MDS的极大异质性，需要我们去仔细思考与探索，对于具体患者具体分析。