肝癌治疗中的一个新方向——陷窝细胞的活化

1、    肝癌治疗中的一个新方向陷窝细胞的活化        1976年，Wisse在肝脏的电镜研究中发现了一种尚不认识的细胞，由于此细胞内具有颗粒，类似葡萄内的核，在荷兰语里称之为pit，中文翻译为陷窝细胞(pit cell)。该细胞的细胞器往往位于核的一侧，而另一侧为透明的胞浆。除了常见的细胞器，陷窝细胞内可见特征性的颗粒，有杆状实心的囊泡及多囊泡体1，2。虽然发现和认识了这种细胞，但对于陷窝细胞的功能，直到1983年，Kaneda等3提出该细胞类似一种具有自然杀伤活性的大

2、颗粒淋巴细胞后才得以初步认识，而且，陷窝细胞对肿瘤细胞的杀伤也不需要事先激活，因此，称之为肝脏的自然杀伤细胞(nature keller, NK)4。这一研究成果，把肝脏肿瘤的生物治疗推向了一个新的高度。一、陷窝细胞的确切位置肝血窦是一种特殊的毛细血管，它的内皮细胞位于肝细胞周围，与肝细胞表面形成狄斯间隙(Disse space)。肝血窦的内皮细胞有成群的筛状窗口，而且基底膜缺乏。肝窦的其它成分还有枯否细胞(Kupffer cell)、陷窝细胞及贮脂细胞(fat-storing cell)。贮脂细胞被认为是窦旁细胞。它通过多分枝状的突起附着于内皮细胞的非血窦腔面。由于内皮细胞将之与血窦腔隔开，

3、贮脂细胞通常位于Disse腔内。贮脂细胞具有收缩性，这可能对肝脏血流产生一定的影响。枯否细胞和陷窝细胞粘附于内皮细胞的血窦面，它们形状多变，这表明它们可能具有能动性亦或移动能力。总之，各种细胞都具有自己独特的形态及功能。二、陷窝细胞的一般特性作为肝血窦壁的成分之一，除了与血液直接接触，陷窝细胞总是与内皮细胞相接触。另外也常见它与枯否细胞相接触。陷窝细胞的伪足可以穿透内皮细胞伸入狄斯间隙内，并能与肝细胞表面的微绒毛相接触。陷窝细胞内特征性颗粒的直径均值为0.3m，这些颗粒可向多囊泡体转变。大鼠陷窝细胞的颗粒较大，直径为350600nm，但数量少。另外陷窝细胞内的杆状实心囊泡直径多为170200n

4、m2。陷窝细胞内的颗粒具有酸性磷酸酶活性，多囊泡体、溶酶体及高尔基器内的pH值为5.45.5，而这一pH值通常存在于溶酶体中。然而对于陷窝细胞而言，由于它在正常状态下吞噬胶质二氧化钍乳胶、辣根过氧化物酶、酵母多糖等物质，所以溶酶体并非其消化物质的最终场所4。三、陷窝细胞在组织内的分布与数量陷窝细胞的数目少于内皮细胞及枯否细胞。陷窝细胞与枯否细胞的比例为1105。枯否细胞的数量每克肝组织约为(1.42)×107个。肝组织中的陷窝细胞数为2.7×106/cm32226。四、陷窝细胞的运动能力像枯否细胞一样，陷窝细胞具有多种形态。一般可见伪足及透明胞质。这表明它和肝窦内皮细胞及贮

5、脂细胞不同，该细胞具备能动性(移动性)。人们在体外也确实观察到了这一点。运动中的陷窝细胞具有极性，在移动过程中，细胞内可见伸展的细丝或微管。当陷窝细胞移向肿瘤细胞并与之粘附后，细胞内颗粒移向靶细胞一侧。与内皮细胞共同培养时陷窝细胞可以在内皮细胞之上以5m/min的速度移行。很显然，它们之间粘附分子的相互作用允许细胞的运动，而没有导致静止性的附着7。五、陷窝细胞对靶细胞的杀伤当一个或多个细胞毒性细胞与肿瘤靶细胞相结合时，细胞溶解过程就已经开始。最初的结合出现需要约15分钟的时间。效应细胞与靶细胞间结合紧密，其间没有特殊的细胞连接。免疫电镜的定位研究表明，在效应细胞与靶细胞的膜表面以及密闭的腔内均

6、有穿孔素(perforin)存在8。在结合过程中，NK细胞伸出大的单个伪足穿透肿瘤细胞。这一现象的机制尚不清楚。结合完成后，NK细胞与靶细胞脱离并进入再循环，而肿瘤细胞则逐渐降解。整合素(integrin)似乎影响结合过程。有人推断细胞间的结合能启动效应细胞的杀伤机制。另外细胞间的结合还依赖于Mg2+的存在，而与Ca2+无关9。动态摄影观察显示，在杀伤过程中，效应细胞及靶细胞发生明显的运动。杀伤细胞的运动方式有拖、拉及以23m的幅度摆动。很显然这些运动不足以使效应细胞与靶细胞分离7。在与效应细胞结合后不久(30分钟)即可在电镜下观察到靶细胞膜的损伤。随即靶细胞肿胀，微绒毛消失，染色质亦疏松化1

7、0。陷窝细胞具有很高的自然杀伤活性，能够杀伤不同的肿瘤细胞株，如YAC-1，P815，CC531，DHD-K12，L929，3LL，3LLR以及具有抗NK作用的P815细胞。由于陷窝细胞可以杀死具有抗肿瘤坏死因子(TNF)能力的细胞株，而且中和TNF的抗体不影响其细胞毒性，所以陷窝细胞对肿瘤细胞的杀伤并非分泌TNF所致。对靶细胞的致命性损伤主要与穿孔素的分泌及其与靶细胞膜的融合相关。穿孔素具有很高的磷酸胆碱亲和性，而后者可促进它对膜的融合。电镜已观察到靶细胞膜上孔的形成。穿孔素可以在脂质小体这类人造微粒上打孔。据报道孔的内径为14m。目前认为，穿透靶细胞膜的过程包括靶细胞内Ca2+的骤升以及随

8、后的细胞肿胀及核破碎。孔洞的形成还通过膜两侧浓度梯度的破坏及渗透压的失衡导致细胞溶解。加入Ca2+后，无论细胞间结合，细胞器的再分布还是溶解过程均得以顺利进行8，9。六、陷窝细胞与肝脏肿瘤给大鼠(Wag/Rii)肠系膜静脉注射3×104105个CC531细胞后25天，在肝脏出现瘤结节。瘤组织周围可见枯否细胞、陷窝细胞、T细胞等炎性细胞浸润。20%30%浸润于肿瘤组织中的淋巴细胞为陷窝细胞。此种大鼠模型近似于人体肝脏的结肠癌转移。向大鼠脾内注入MADB106乳腺癌细胞后10天，发现肝内转移癌组织中的NK细胞增加了36倍。而且NK细胞的数目与浸润肿瘤的T细胞数相等。耗竭肝内的枯否细胞会导

9、致肿瘤细胞数目增多，生长加快及患者存活期缩短。而耗竭陷窝细胞会导致肝内肿瘤转移发生率增高。如果在向肠系膜内注入结肠癌细胞之前使用OK432细胞激活体内免疫系统，则肝内转移结节明显减少11。肝脏良性病变患者体内的LAL(liver-associated lymphocyte)比PBL(peripheral blood lymphocyte)具有更高的活性12。此外，55%66%的淋巴样细胞表达CD3，这表明T细胞的细胞毒性作用在整个肝脏淋巴细胞中占有很大的比重。在肝癌病人的肝组织中，陷窝细胞的数目是增加的。研究显示，肿瘤的存在能影响LAL的功能状态。肝癌患者体内出现大癌块时，NK及LAK(lym

10、phokine-activated killer cell)活性受到抑制，而当肿瘤切除及免疫学指标恢复正常后，LAK活性亦得到恢复。这表明肿瘤是导致LAK活性降低的原因。PBL不具备上述特征。另外采用免疫抑制法治疗的肝癌患者，其体内的淋巴细胞不具细胞毒性13。通过上述研究，我们设想在胃肠道原发性肿瘤被切除后，采用激活枯否细胞和陷窝细胞的免疫学方法来杀伤血行转移的癌细胞14。由于手术能抑制NK细胞毒性促进转移性肿瘤生长，所以这一设想是可行的。然而生长充分的转移性瘤结节周围往往有炎细胞浸润和结缔组织包绕，尤其那些转移的结肠癌组织通常血管很少，这都使得枯否细胞及陷窝细胞难以通过静脉进入其内。由此看来

11、，激活枯否细胞及陷窝细胞的方法只能在转移早期，即癌细胞还位于血窦内时发挥效应。所以这种方法更适合于术后转移早期只有少量瘤细胞播散的患者，而不适用于那些肝脏已有明显结节生成的患者15。作者单位：100853北京市，中国人民解放军总医院病理科参考文献1Wisse EA. An electron microscopic study of the fenestrated endothelial lining of rat liver sinusoids. J Ultrastruct Res, 1970, 31: 125-150.2Wisse E, Van't Noordende JM, Van

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