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紅細胞在腫瘤免疫中的作用與地位
紅細胞在腫瘤免疫中的作用與地位在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中機體的免疫功能起著非常重要的作用，過去的研究多只涉及白細胞免疫系統(tǒng)，而紅細胞在其中所起的作用一直受到忽視。1981年Siegel[1]提出了紅細胞免疫系統(tǒng)（Red－cellimmunesystem）的新概念，開辟了機體免疫系統(tǒng)的新領(lǐng)域。目前對紅細胞免疫功能的表現(xiàn)、機理、調(diào)節(jié)機制與疾病關(guān)系等的研究都取得了一定的進展，紅細胞具有免疫功能已是不容質(zhì)疑的事實，大量研究表明紅細胞也具有一定的免疫功能，因而對紅細胞的作用與地位有必要加以重新認識，本文將該方面研究進展綜合總結(jié)如下。
1腫瘤免疫中紅細胞的作用
1.1促吞噬作用
Forslid等[2]發(fā)現(xiàn)C3b致敏的酵母菌，中性粒細胞對其吞噬率為15％，當加入紅細胞后，吞噬率增加一倍，紅細胞碎片亦有相同作用。作者推測紅細胞所含抗氧化劑類物質(zhì)能保護中性粒細胞吞噬過程中釋放的氧自由基對中性粒細胞的自身細胞毒作用，從而促進吞噬。徐瑛等[3]亦證明人紅細胞能明顯促進外周血多形核白細胞（PMN）吞噬功能，在紅細胞存在下對酵母菌的吞噬率增加70％左右，促吞噬作用與紅細胞補體1型受體（C3breceptor，CR1）數(shù)量不同有關(guān)。將肺癌患者的紅細胞和淋巴細胞按一定步驟與經(jīng)血清致敏的癌細胞作用，觀察肺癌患者紅細胞與淋巴細胞圍攻癌細胞情況。結(jié)果顯示：肺癌患者紅細胞與淋巴細胞不僅可各自單獨圍攻癌細胞，且具有協(xié)同抗腫瘤免疫作用，肺癌患者紅細胞對淋巴細胞免疫粘附癌細胞的促進作用較正常人降低[4]。徐瑛[3]檢測了惡性腫瘤患者紅細胞促PMN吞噬能力，發(fā)現(xiàn)患者紅細胞促吞噬率明顯低于正常人，認為癌瘤患者紅細胞CR1減少是紅細胞促PMN吞噬減弱的原因之一。郭峰等[5]發(fā)現(xiàn)紅細胞能直接粘附腫瘤細胞，腫瘤細胞經(jīng)與補體作用后粘附紅細胞能力明顯增強，并能促進淋巴細胞、粒細胞對腫瘤細胞的粘附，而CR1單克隆抗體能抑制紅細胞粘附腫瘤細胞的活性，說明在腫瘤免疫中紅細胞有免疫調(diào)控，增強其它細胞功能的作用，這種作用是紅細胞膜上的CR1介導的。Siegel推測紅細胞能阻止癌細胞在血循環(huán)中擴散，因為癌細胞在外周血中遇到紅細胞的機會比白細胞大1000倍，癌細胞表面覆蓋有抗體補體，易被紅細胞粘附而被捕捉吞噬。
1.2清除循環(huán)免疫復合物
腫瘤產(chǎn)生的大量抗原與血中抗體形成的免疫復合物（IC）被認為是一腫瘤免疫抑制因子，是造成腫瘤免疫逃逸的原因之一。IC沉著于組織某些部位，激活補體系統(tǒng)，亦可造成組織損害。紅細胞膜具有CR1，通過CR1，紅細胞與抗原－抗體－補體復合物結(jié)合，并將其運送至肝脾固定吞噬系統(tǒng)，IC從紅細胞上解離，被吞噬細胞吞噬清除，釋放IC后的紅細胞可再回到血循環(huán)中，仍具有結(jié)合IC的能力[8]。CR1為分子量205000的糖蛋白，存在于紅細胞、B細胞、PMN及單核細胞上，每種細胞所含CR1數(shù)量不同，紅細胞為950，B細胞為2100，PMN為57000，單核細胞為48000，從數(shù)字上看每個紅細胞所含CR1數(shù)僅為有核細胞的1/20～1/50，但由于血循環(huán)中紅細胞數(shù)為有核細胞數(shù)的1000倍，而血循環(huán)中95％的CR1是分布于紅細胞上的，清除IC主要是紅細胞而非白細胞。Medof[6]等的體外試驗結(jié)果支持上述推測，他們將抗原－抗體－補體的復合物與人血細胞混合孵育，然后測定各類細胞結(jié)合復合物的數(shù)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅細胞結(jié)合了82.8％～84.8％的復合物，而中性粒細胞與單核細胞分別結(jié)合了8.3％～15.2％和1.6％～5.8％的復合物。最近發(fā)現(xiàn)紅細胞CR1與有核細胞CR1在功能和結(jié)構(gòu)上不同，紅細胞CR1在細胞膜上的分布呈簇性(cluster)。Paccaud等[7]比較了PMN與紅細胞結(jié)合IC的能力，發(fā)現(xiàn)在相同細胞濃度下，PMN結(jié)合IC能力與紅細胞結(jié)合IC能力相同，盡管PMNCR1數(shù)量是紅細胞CR1數(shù)量的4倍，在相同CR1數(shù)量條件下，靜止的或激活的PMN結(jié)合IC的能力始終低于紅細胞。電鏡下發(fā)現(xiàn)紅細胞上50％的CR1呈簇性分布，而PMN小于15％，激活的PMN雖CR1數(shù)量增加，但簇性CR1的數(shù)量并不增加，因而認為PMN的功能是組織吞噬，清除IC為紅細胞的功能。
1.3效應(yīng)細胞樣作用
紅細胞表面有過氧化物酶，能使紅細胞直接銷毀粘附的抗原物質(zhì)，從而起效應(yīng)細胞樣作用。郭峰等[6]發(fā)現(xiàn)紅細胞能與多種癌細胞發(fā)生粘附包括血清致敏的肝癌原代、傳代細胞株，鼠淋巴母細胞瘤，艾氏腹水癌細胞，各種腫瘤細胞與紅細胞形成花環(huán)的百分率平均值大16％～60.97％。電鏡下可見紅細胞發(fā)生變形運動以順應(yīng)腫瘤細胞的表面形態(tài)，甚至還可發(fā)生阿米巴樣運動，包繞壞死的腫瘤細胞碎片，粘附處的紅細胞膜與腫瘤細胞膜粘附、融合。腫瘤細胞與紅細胞結(jié)合處有破損現(xiàn)象，在紅細胞中可見癌細胞碎片，這種粘附作用可被CR1單抗或C3多抗阻斷。
1.4紅細胞對淋巴細胞和細胞因子的調(diào)控作用
Yannelli[8]等觀察了紅細胞對LAK細胞殺傷活性的影響，作者采用51Cr釋放微量細胞毒法檢測了12例癌癥患者LAK細胞對Daudi腫瘤細胞的殺傷活性，發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)時未用Ficoll－Hypaque液離心除去紅細胞者其LAK細胞活性較除去紅細胞者增強1～3倍，最大1例達20倍，進一步發(fā)現(xiàn)紅白細胞比從3～100:1時，溶解瘤細胞活性逐漸增強，在100:1時至少增加2倍，并證明紅細胞的增強作用是在LAK細胞培養(yǎng)的誘導期且需要細胞間的接觸。因而認為制備LAK細胞時不需要分離除去紅細胞，相反加入適量的紅細胞對增強LAK細胞毒活性更為有益。
NK細胞(Nature killer cell)在體內(nèi)擔負著重要的免疫監(jiān)視功能。紅細胞能直接增強NK細胞的抗腫瘤活性，Shou等[9]檢測了在紅細胞存在下NK細胞毒活性，發(fā)現(xiàn)紅細胞與效應(yīng)細胞比值為1.3:1時NK細胞毒活性開始增強，在2.5～20:1時增加最明顯，不論自體，同種異體或異種紅細胞都能使NK細胞活性增強，但破碎的紅細胞無增強作用，增強作用可能與NK細胞上補體受體有關(guān)。郭峰[6]亦發(fā)現(xiàn)，當在效：靶：RBC比為10:1:25的條件下時加RBC組NK細胞活性明顯高于未加RBC組。腫瘤患者紅細胞對NK細胞活性的正性效應(yīng)降低。Shou[10]最近發(fā)現(xiàn)在RBC的胞漿內(nèi)存在著一種自然殺傷細胞增強因子(Nature Killer Enhancing Factor,NKEF)能增強NK細胞活性，并對其理化特性做了初步分析，認為RBC在調(diào)節(jié)NK細胞方面可能起著重要的作用。
Sigfusson等[11]發(fā)現(xiàn)，用美州商陸絲原刺激淋巴細胞轉(zhuǎn)化，加自身紅細胞可增加淋巴細胞轉(zhuǎn)化率和IgG、IgM、IgA的合成。Virella等[12]進一步實驗發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)前紅細胞與抗LFA－3單克隆抗體作用或淋巴細胞與抗CD2的單克隆抗體作用后培養(yǎng)時不增加B細胞反應(yīng)，說明淋巴細胞轉(zhuǎn)化合成抗體與紅細胞LFA－3和淋巴細胞CD2相互作用有關(guān)。
紅細胞能使人T細胞增殖加強，促進T細胞IL－2受體表達以及腫瘤壞死因子[13]和γ－干擾素產(chǎn)生[14]。用PHA刺激人外周血單個核細胞可誘導干擾素產(chǎn)生，Keyes等[14]發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)時加入紅細胞可使干擾素產(chǎn)量增加4～10倍，干擾素產(chǎn)量隨紅細胞與淋巴細胞比值關(guān)系而變化，最適宜濃度為10～50:1。紅細胞的促進作用與血型無關(guān)，紅細胞碎片亦有相同刺激作用，抗CD2的單克隆抗體可抑制紅細胞對T細胞產(chǎn)生干擾素的促進作用。Kalechman等[15]亦發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)時加入自身RBC可使人單核細胞或鼠脾細胞對亞適合劑量的絲裂原的反應(yīng)增強，包括細胞增殖，IL－2、IL－3、IL－6、克隆刺激因子及γ－干擾素的分泌增加，這種增強效應(yīng)為劑量依賴性的。還發(fā)現(xiàn)在無絲裂原存在下RBC能增強人單核細胞及鼠脾細胞IL－2R的表達，這種增強效應(yīng)與紅細胞膜與T細胞上的CD2分子相互作用有關(guān)。
2紅細胞免疫功能的調(diào)控及意義
Siegel等[1]在兔血清中發(fā)現(xiàn)了抑制紅細胞免疫粘附的因子，該因子為一不耐熱物質(zhì)，58℃30分鐘可除去其活性，推測該因子為一大分子物質(zhì)，機體通過控制該因子的合成來調(diào)節(jié)紅細胞免疫功能。Yin等[16]發(fā)現(xiàn)該因子為一種球蛋白，對熱不穩(wěn)定，有與賴氨酸結(jié)合的位點，該因子可阻止IC粘附到紅細胞上，降低紅細胞粘附攜帶IC的能力。郭峰等[17,18]還發(fā)現(xiàn)血清中除存在紅細胞免疫抑制因子外，還存在著紅細胞免疫粘附促進因子，該因子耐熱，58℃不能滅活。在正常人血清中促進因子活性明顯大于抑制因子，腫瘤患者抑制因子活性上升，促進因子活性下降，因而認為機體內(nèi)存在著紅細胞免疫正負調(diào)節(jié)機制，該調(diào)節(jié)機制紊亂可能是某些疾病發(fā)生發(fā)展的原因。最近還發(fā)現(xiàn)β內(nèi)啡肽、胸腺素、轉(zhuǎn)移因子[6]等對紅細胞免疫功能有促進作用，說明神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)、白細胞系統(tǒng)亦參加紅細胞免疫功能的調(diào)控。臨床上已發(fā)現(xiàn)腫瘤患者血清中紅細胞免疫抑制因子活性增強。
3腫瘤紅細胞免疫功能改變
章岳山等[19]發(fā)現(xiàn)，近交系615小鼠在接種可移植性組織細胞淋巴瘤LII后，小鼠紅細胞免疫功能隨著腫瘤的發(fā)展呈下降趨勢，在腫瘤侵襲早期和中期下降最為迅速，而腫瘤轉(zhuǎn)移開始至腫瘤轉(zhuǎn)移晚期以后，其下降速度減慢，認為這一改變可作為評估腫瘤發(fā)展程度的參考指標之一。
Currie等[20]采用抗CR1單克隆抗體檢測腫瘤患者紅細胞CR1受體數(shù)，發(fā)現(xiàn)在Hodgkins病、小細胞肺癌、鱗狀細胞肺癌和淋巴瘤，其CR1受體數(shù)較正常人減少將近一半，而在緩解期均有不同程度的恢復，因而認為紅細胞CR1減少為獲得性的，對紅細胞CR1檢測可能對判定腫瘤患者病情轉(zhuǎn)歸有意義。已發(fā)現(xiàn)在乳腺、胃、大腸、肝、卵巢、血液系統(tǒng)等多種腫瘤患者CR1活性降低。紅細胞CR1減少，一方面使紅細胞對腫瘤細胞的調(diào)理促吞噬作用功能降低，另一方面導致IC清除障礙，循環(huán)中IC增高。在腫瘤患者血清中存在著促進腫瘤生長的因子，稱封閉因子，目前認為該因子為腫瘤抗原與抗體形成的免疫復合物，IC增高加重破壞了宿主抗腫瘤免疫能力，造成惡性循環(huán)，腫瘤細胞逃逸宿主免疫系統(tǒng)的攻擊得以生長繁殖。
Siegel[1]推測紅細胞能阻止癌細胞在血循環(huán)中的擴散，但缺乏證據(jù)。郭峰等[6]證明紅細胞與癌細胞能發(fā)生粘附，在艾氏腹水癌腹水中發(fā)現(xiàn)了紅細胞包繞癌細胞形成花環(huán)的現(xiàn)象即為一例證，從而在形態(tài)學上有力地支持了Siegel[1]的這一推測，更重要的是紅細胞與癌細胞發(fā)生粘附后除可促進吞噬細胞吞噬外，紅細胞本身還表現(xiàn)出效應(yīng)細胞樣作用，這一新發(fā)現(xiàn)對探討紅細胞在腫瘤免疫中的作用很有意義。已發(fā)現(xiàn)荷瘤小鼠紅細胞粘附腫瘤細胞能力明顯低于正常鼠；臨床上，已發(fā)現(xiàn)在乳腺癌、胃癌、食管癌等患者，紅細胞粘附腫瘤細胞能力降低，同時還發(fā)現(xiàn)在消化道癌患者腫瘤紅細胞花環(huán)率高低于手術(shù)后證實腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移與否有相關(guān)性，手術(shù)切除腫瘤可使患者的紅細胞免疫功能改善。因而，檢測紅細胞免疫功能可能對判斷腫瘤轉(zhuǎn)移，療效估計及預后有一定價值。Niehans等[21]最近在多種癌細胞上檢測到補體抑制蛋白CD46(MCP)，CD55(DAF)及CD59(Protectin)的表達，CD46可協(xié)助I因子加速對C3b的滅活，避免C3b沉積在癌細胞表面，從而使紅細胞不能通過其CR1受體與癌細胞發(fā)生免疫粘附，這可能是腫瘤免疫逃逸的機制之一。
紅細胞免疫功能提出至今已取得了很大進展，但許多問題尚待澄清。腫瘤患者紅細胞CR1減少是腫瘤發(fā)展過程產(chǎn)生的還是引起腫瘤的原因之一？抑制因子及促進因子的來源性質(zhì)，相互作用機制及在腫瘤發(fā)病中的作用，紅細胞粘附腫瘤細胞的意義等仍需做進一步的研究。另外能否通過藥物調(diào)節(jié)紅細胞免疫功能來治療某些疾病亦是今后需進一步研究的方向。
作者單位：蔡小勇林進令廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院外二科(南寧市530027）
文明星湖南醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院
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