综述：癌症中的三级淋巴结构：时空异质性、免疫调控与转化机遇

《Journal of Hematology & Oncology》：Tertiary lymphoid structures in cancer: spatiotemporal heterogeneity, immune orchestration, and translational opportunities??

本综述系统阐述三级淋巴结构（TLS）在肿瘤免疫中的双重作用：作为局部抗原呈递与淋巴细胞活化的枢纽，其成熟度（如次级滤泡样TLS，SFL-TLS）与空间分布（瘤内/瘤周）深刻影响免疫检查点抑制剂（ICI）疗效；然而，TLS亦可能因富含调节性T细胞（Treg）、B细胞（Breg）或代谢紊乱（如TDO2→犬尿氨酸）而转化为免疫抑制巢。文章整合单细胞/空间组学进展，提出靶向TLS诱导（如LTBR激动剂、CXCL13/CCL19递送）与成熟调控的创新策略，为精准免疫治疗提供新范式。

　　

三级淋巴结构的诱导与发育机制

三级淋巴结构（TLS）的形成本质上是次级淋巴器官（SLO）发育程序在病理环境中的重激活。该过程是动态连续的，受炎症细胞因子、免疫-基质互作及肿瘤特异性信号共同塑造，可分为三个阶段：启动、结构组织与功能成熟。

阶段一：启动

肿瘤或基质细胞释放的IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子，通过激活NF-κB和STAT3通路，诱导CXCL13、CCL19、CCL21等趋化因子的表达，进而招募淋巴组织诱导细胞（LTi）、初始淋巴细胞及树突状细胞（DC）。在肿瘤中，LTi功能亦可由ILC2、Th17、Tfh、NK、CD8⁺ T细胞等多种细胞亚群代行。表达LTα₁β₂的先锋细胞通过结合基质与内皮细胞上的LTβR，维持趋化因子与黏附分子（如VCAM-1、ICAM-1）的表达，并促进高内皮微静脉（HEV）分化，其表面标志物PNAd（MECA-79）及CCR7配体（如CCL21）共同介导淋巴细胞浸润与聚集。

阶段二：结构组织

CXCL13与CCL19/CCL21分别通过CXCR5与CCR7受体介导B细胞与T细胞的空间分隔，LTα₁β₂进一步稳定滤泡样簇集。在胰腺神经内分泌瘤与肺癌模型中，LIGHT-VTP融合蛋白可诱导CCL21分泌及巨噬细胞来源的IL-1β/LTα，形成具有MECA-79⁺ HEV和清晰B/T区分区的TLS。肿瘤相关成纤维网状细胞（FRC）则形成CCL19⁺支架网络，连接TLS并支持T细胞迁移。

阶段三：功能成熟

在已组织的结构中，抗原负载的DC激活CD4⁺ T细胞，后者在IL-6/IL-12及TGF-β-SATB1信号驱动下分化为T滤泡辅助细胞（Tfh，特征为BCL6⁺CXCR5⁺ICOS⁺）。Tfh通过CD40L-CD40信号刺激B细胞，而巨噬细胞来源的BAFF/APRIL及抗原呈递癌症相关成纤维细胞（apCAF）进一步强化B细胞活化。在共刺激充足时，B细胞启动生发中心（GC）反应：IL-21诱导活化诱导胞苷脱氨酶（AID）表达，驱动体细胞高频突变（SHM）；CXCR4⁺中心母细胞与中心细胞在滤泡树突状细胞（FDC）和Tfh参与的暗区/明区极化结构中相互作用。肾细胞癌的空间转录组学已证实局部GC活性。成熟TLS从而产生分泌高亲和力IgG抗体的长寿命浆细胞与记忆B细胞，增强抗肿瘤免疫力。

肿瘤微环境对TLS的调控

TME通过多种信号精细调控TLS稳态，决定其走向功能成熟还是免疫抑制。在胰腺导管腺癌（PDAC）小鼠模型中，IL-33激活的ILC2可放大LTβR信号并诱导CCL19和CXCL13。在肝细胞癌（HCC）中，巨噬细胞来源的CCL3-CCR5信号增强抗原摄取与CD4⁺ T细胞活化，利于TLS诱导。cGAS-STING通路的激活（如cGas^KI和Trex1^-/-小鼠模型）可诱导内皮细胞产生CCL5，并上调T细胞CCR5，形成IRF1依赖性反馈环路，放大CD8⁺ T细胞浸润并促进TLS成熟。在肝脏，库普弗细胞感知肿瘤来源的细胞外囊泡DNA后，通过ATM/ATR通路释放TNF和CXCL10，协调抗转移性TLS的组装。

相反，免疫抑制与代谢线索可阻碍TLS发育。在卵巢癌中，肿瘤来源的IL-4通过巨噬细胞IL-4R信号削弱效应细胞招募。在HCC中，肿瘤细胞通过TDO2介导的色氨酸代谢产生犬尿氨酸，阻断B细胞分化与TLS成熟。在非小细胞肺癌（NSCLC）中，ACAT1驱动的线粒体重编程升高活性氧（ROS），抑制B细胞活化。在HCC等肿瘤中，过量谷氨酰胺通过α-酮戊二酸（α-KG）-BATF/T-bet-mTORC1信号重编程非典型记忆B细胞（AtM），强化类不成熟TLS表型。

TLS的时空异质性

TLS并非均质实体，其功能谱可从强效肿瘤排斥到主动免疫抑制。异质性源于四个相互关联的轴心：发育成熟度、功能极化、命运轨迹与空间定位。

TLS成熟异质性

基于淋巴组织化程度，TLS可分为早期TLS（E-TLS）、初级滤泡样TLS（PFL-TLS）和次级滤泡样TLS（SFL-TLS）。E-TLS仅为CD20⁺ B细胞与CD3⁺ T细胞的混杂簇，缺乏T/B分区、FDC网络与HEV，常伴调节性巨噬细胞，与不良预后及ICI反应差相关。PFL-TLS呈现部分T/B分区及稀疏FDC网络，但无GC标志，支持有限的B细胞类别转换（IgG/IgA）。SFL-TLS则具备完整分区结构、GC、致密FDC与HEV，支持GC依赖性B细胞活化、SHM及高亲和力抗体产生，并富含CD103⁺组织驻留记忆T细胞（T_RM）与NK细胞，与良好预后及ICI疗效提升显著相关。

TLS功能极化

在特定TME中，TLS可极化为免疫抑制或功能障碍状态。抑制性TLS富含Treg、M2样巨噬细胞与Breg，例如NSCLC中“衰退/晚期”TLS伴随CXCL13下调与TGF-β信号增强。功能障碍TLS则表现为结构紊乱与B细胞成熟受损，如HCC中TDO2→犬尿氨酸代谢导引的“偏离”TLS轨迹。

TLS命运轨迹

治疗干预下，TLS可发生动态结构重塑。在HCC中，ICI治疗后观察到的“退化TLS”虽缺乏GC，但呈现CD20⁺ B细胞 halo 环绕CD8⁺ T细胞核心的构型，富含TCF1⁺ 干细胞样与T_RM细胞，可能作为长期免疫记忆巢。

空间定位调控TLS特性与功能

TLS多分布于肿瘤间质与浸润前沿，瘤内TLS相对罕见。在肝内胆管癌（iCCA）与结直肠癌肝转移（CRLM）中，瘤内TLS富含Tfh与CD8⁺ T细胞，预示较好结局；而瘤周TLS则聚集Treg与M2巨噬细胞，关联免疫抑制。在肾透明细胞癌（ccRCC）中，近瘤TLS多为SFL-TLS，远瘤TLS则多为早期形式。胃癌中，瘤核心TLS为免疫激活枢纽，瘤周TLS则常与耗竭T细胞共定位。

TLS在肿瘤免疫中的功能角色

体液免疫：局部B细胞活化与抗体产生

SFL-TLS的核心功能是在异位GC中支持B细胞成熟与抗体多样化。B细胞经历SHM、类别转换重组（CSR）并分化为浆细胞，主要产生IgG与IgA。其中，IgG1与IgG3介导抗体依赖性细胞毒性（ADCC）与补体依赖性细胞毒性（CDC），直接清除肿瘤；而IgG4则因对FcγR低亲和力与免疫抑制性IgA（如通过pIgR途径）可能促进免疫逃逸。抗体靶点常偏向肿瘤相关抗原（TAA），如Her2、MUC1等，部分源于分子模拟或自身反应性B细胞突破耐受。浆细胞来源具异质性，部分直接源于TLS内克隆扩增（如HPV⁺ 头颈鳞癌），部分则招募自外周。

细胞毒性免疫应答：CD8⁺ T细胞与记忆T细胞的活化与维持

TLS作为瘤内 priming 巢，通过HEV与APC持续招募、扩增并分化肿瘤反应性T细胞。在结直肠癌（CRC）中，TLS形成跨区室通信网络，促进局部T细胞活化。B-Tfh-CD8轴尤为关键：B细胞抗原摄取促进Tfh分化，后者分泌IL-21增强CD8⁺ T细胞毒性（颗粒酶B、IFN-γ）。TLS尤擅维持前体耗竭T细胞（T_pex，PD-1⁺TCF1⁺），其为长期抗肿瘤应答的储备库，在HCC响应者中多数效应T细胞源于TLS近端祖池。然而，在肺、肝、食管癌中，TLS亦可能富集终末耗竭（TIM-3⁺PD-1⁺）CD8⁺ T细胞，或受代谢重编程（如α-KG表观遗传重塑）而转向功能障碍。

EFF）细胞释放细胞毒性介质（如IFN-γ、GZMB），而Tfh来源的IL-21驱动B细胞体细胞高频突变和类别转换，产生介导ADCC和CDC的IgG抗体。下图：相反，TLS可能获得免疫抑制特征。调节性T细胞（Treg）抑制树突状细胞（DC）活化和T_EFF priming，而M2巨噬细胞强化抑制。调节性B细胞（Breg）通过PD-1/PD-L1或VISTA-PSGL-1与T_EFF相互作用并分泌IL-10，常得到CAF来源信号的支持。致病性浆细胞（IgA+、IgG4+）进一步抑制CD8+ T细胞活性或促进M2极化。'>

TLS的检测与分析途径

组织学方法：H&E染色与免疫组织化学（IHC）

H&E染色可示密淋巴聚集，但IHC至关重要。常用标准为直径>150μm的CD20⁺ B细胞聚集灶，辅以CD3、CD4/CD8共染验证B/T分区。FDC（CD21/CD23/CD35）与HEV（PNAd/MECA-79）标志进一步确认结构完整性。成熟度可通过GC标志（BCL6、AID、Ki-67）评估。多重免疫荧光（mIHC）结合数字病理与空间分析（如HALO平台）可量化TLS密度、组成与拓扑。

转录组特征

CXCL13是TLS形成的关键分子锚点。复合基因集如12-趋化因子特征、29基因SFL-TLS面板、癌症特异性分类器（如胆管癌的PAX5、TCL1A、TNFRSF13C、CD79A）等被广泛应用。空间转录组学进一步揭示TLS核心基因特征（如三阴性乳腺癌TNBC的30基因特征、HCC的TLS-25特征）。评分系统如CRC的TLSscore、AI辅助TLS签名（AITS）等有助于患者分层。

空间表征

人工智能（AI）数字病理（如Mask R-CNN）可实现TLS自动识别与成熟度分类。影像组学（MRI/CT）通过深度学习特征预测TLS分布（HCC中AUC达0.91）。三维成像（如wildDISCO、CLARITY）揭示TLS在CRC中形成互连网络，在乳腺癌肺转移模型中定位于转移灶附近。

TLS作为预后/预测生物标志物的临床意义

定量指标：TLS存在与密度

大规模研究一致表明TLS丰度与生存期延长及治疗反应改善相关。NSCLC的OAK与POPLAR试验显示，TLS存在（常伴浆细胞特征）与atezolizumab疗效提升（HR=0.60）相关。HCC中，瘤内TLS显著降低早期复发风险；高密度瘤周TLS富含CXCL9⁺/CXCL10⁺浆细胞与成熟B细胞，预示更长总生存期（OS）与更佳ICI反应。类似关联见于软组织肉瘤（STS）、TNBC、胰腺癌、胆管癌（CCA）等。

定性指标：成熟度与空间定位

仅结构成熟的SFL-TLS能支撑有效免疫。NSCLC队列中，SFL-TLS与客观缓解率（ORR）、无进展生存期（PFS）及OS显著改善相关。CRLM中，SFL-TLS区域富集IgG⁺浆细胞介导抗肿瘤抗体应答。空间定位亦关键：NSCLC中仅瘤周TLS预后良好；ccRCC中瘤内SFL-TLS关联高免疫治疗应答，瘤周E-TLS则与免疫抑制髓系细胞共定位；胃癌原发瘤多含SFL-TLS，而腹膜转移则以E-/PFL-TLS为主，预后较差。

TLS评分模型与临床转化

转录组签名（如CRC TLSscore、AITS）在独立队列中有效分层预后与ICI获益。病理锚定评分（如irPRC）整合TLS存在与淋巴细胞浸润，提升新辅助治疗后主要病理缓解（MPR）评估一致性。空间模型（如ESCC中基于TLS内CD8⁺ T/B细胞关系的随机森林模型）显示高判别力（AUC≈0.97）。T评分（瘤内TLS）与P评分（瘤周TLS）在胆道癌与CRLM中定义免疫活性类别，高T/低P组结局最优。

局限性与不一致性

TLS预测价值非普适。在软组织肉瘤SABR-PD-L1试验中，TLS罕见且无预测关联；头颈鳞癌（HNSCC）中TLS密度非独立预测因子；肾癌与前列腺癌中，瘤内MHC-II⁺ APC富集巢（而非严格TLS）是关键免疫维持位点。差异源于生物学（如免疫冷肿瘤中TLS稀缺、抑制性E-TLS）与方法学（命名不统一、采样异质性、2D局限等）。

TLS作为治疗靶点

诱导TLS：创新策略

趋化因子与细胞因子递送

靶向LTBR/LIGHT与CXCL13/CCL19/21信号可重塑HEV与基质，驱动TLS新生。例如，LIGHT-VTP融合蛋白激活HVEM-CCL21-LTα级联，在胰腺神经内分泌瘤与肺癌中诱导TLS并与PD-1/CTLA-4阻断协同。AAV介导的LIGHT靶向脑血管，可富集TCF1⁺ CD8⁺ T细胞池。

纳米材料与组织工程支架

生物材料提供空间管控与控释，辅助E-TLS向PFL-/SFL-TLS过渡。微孔退火粒子（MAP）支架（GelMA）植入术后腔隙，持续释放抗原与CpG，促进局部HEV与B/T细胞聚集，协同PD-1阻断降低复发。铁蛋白-弹性蛋白水凝胶负载CXCL13/CCL21富集外泌体，在皮下生成SFL-TLS。共价有机框架（COF）如TPDA-ViBT-COF光热诱导CXCL10/CCL19分泌，促进TLS形成。

工程化细胞与基因递送平台

工程化大肠杆菌（E@L-P/ICG）耦合LIGHT表达与光热纳米粒子，近红外触发细菌裂解释放肿瘤抗原与LIGHT，重塑HEV。M1巨噬细胞来源外泌体（ADU-S@M1）封装STING激动剂，激活STAT1/STING信号诱导基质CCL19/CXCL13。

先天免疫激动剂驱动TLS形成

STING/TLR激动剂快速“启动”冷微环境。ZCCG水凝胶（Zn²⁺/壳聚糖/CpG）共激活cGAS-STING与TLR9，上调CXCL10/CCL19/CCL21，促进HEV形成。放疗来源外泌系统（BafA1@Rexo-SC）延长STING激活与VEGFA介导的HEV重塑，增加TLS密度。

疗法驱动的TLS调控

免疫检查点抑制剂（ICI）可增加TLS密度与成熟度，如PD-1/CTLA-4阻断上调CXCL13/CCL19驱动淋巴细胞簇集。化疗（如吉西他滨-顺铂）通过免疫原性细胞死亡（ICD）释放抗原，激活补体信号（如C3片段-CR2轴）扩增TLS内B细胞。放疗（RT）通过dsRNA/DAMP激活cGAS-STING支持趋化因子程序。溶瘤病毒（如oHSV）上调CXCL10-CXCR3轴招募TCF1⁺ CD8⁺ T细胞诱导TLS。

综合策略建议为“启动→组织→成熟”：利用放疗、ICD化疗或溶瘤平台启动抗原释放与先天许可；应用组织者信号（LTBR/LIGHT、CXCL13/CCL19/21或生物材料支架）结构化并稳定PFL-/SFL-TLS；最后以ICI巩固。抗VEGF血管正常化可穿插改善细胞准入。

结论

三级淋巴结构（TLS）作为非淋巴组织中形成的动态免疫聚集体，已成为抗肿瘤免疫的关键调控者。其通过促进局部抗原呈递、支持B细胞成熟及维持效应与记忆T细胞应答，整合体液与细胞免疫臂膀。来自多种实体瘤的有力证据确立了TLS（尤其其密度、成熟度与空间位置）作为免疫治疗效能与长期临床结局的关键决定因素的预后与预测价值。然而，TLS并非一概有益，其结构异质性与情境依赖性细胞组成可能导致免疫抑制巢，尤其在富含Treg、AtM或抑制性细胞因子时。近期单细胞与空间转录组学进展开始解析TLS发育轨迹，揭示新的调控网络、基质互作与代谢影响。新兴治疗策略——从细胞因子递送、HEV诱导到纳米颗粒支架与工程化基质细胞编程——已展现前景，尽管临床转化仍处早期。未来研究需聚焦于统一TLS分类系统、解码TLS相关免疫回路、开发无创成像/AI辅助组织学工具，以及设计促进TLS成熟并与ICI协同的组合策略。TLS中心化方法有望在精准癌症免疫治疗领域重新定义格局。