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综述:维生素D的免疫调节作用及新兴免疫疗法在肝细胞癌中的应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月18日 来源:Frontiers in Nutrition 5.1
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本综述深入探讨了维生素D在肝细胞癌(HCC)免疫微环境中的多重调控机制,包括其抗炎、抗血管生成及促凋亡作用(如调控TGF-β/Smad、Wnt/β-catenin通路),并系统回顾了免疫检查点抑制剂(ICIs)、癌症疫苗(如GPC3肽疫苗)和过继细胞疗法(CAR-T/TCR-T)等新兴免疫策略的临床进展,为HCC的联合治疗提供新视角。
肝细胞癌(HCC)是全球最常见的癌症之一,年新增病例近百万。其发生与慢性肝脏炎症密切相关,病因包括乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)感染、酒精性肝病及非酒精性脂肪性肝炎(NASH)等。肝脏独特的免疫微环境以耐受性为主,但慢性炎症会破坏免疫平衡,导致纤维化、肝硬化乃至恶性转化。HCC进展过程中,促炎免疫反应对控制肿瘤至关重要,这通过免疫检查点抑制剂(ICIs)的疗效得到证实。
肝脏免疫微环境包含细胞毒性T细胞、辅助T细胞、调节性T细胞(Tregs)、髓源性抑制细胞(MDSCs)、树突状细胞(DCs)和自然杀伤细胞(NK细胞)等。其中,肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)分为抑癌M1型和促癌M2型;肿瘤相关中性粒细胞(TANs)的浸润与HCC进展相关;MDSCs通过产生诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和活性氧(ROS)抑制T细胞功能;Tregs积累则与预后不良相关。细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)是抗肿瘤免疫的关键,但其功能常因衰竭而受损,表现为抑制性受体(如PD-1、CTLA-4)上调。
维生素D是一种脂溶性营养素,通过维生素D受体(VDR)介导基因组和非基因组效应,调节钙磷代谢、免疫平衡及细胞分化。维生素D缺乏与多种免疫性疾病和癌症风险增加相关,包括HCC。维生素D通过以下机制影响HCC:
免疫调节:VDR广泛表达于免疫细胞(T细胞、B细胞、巨噬细胞等)。1,25(OH)2D可抑制NF-κB活性,减少IL-6、TNF-α等促炎因子分泌,促进Treg分化和TH1/TH17向TH2偏移,增强抗菌肽cathelicidin表达。
直接抗肿瘤效应:诱导细胞周期抑制剂(p21、p27)表达,抑制增殖;通过KLF4/VDR正反馈环促进细胞分化;抑制Wnt/β-catenin信号通路;诱导线粒体途径凋亡(调控Bcl-2/Bax平衡);增强自噬(依赖p53和AMPK激活)。
抗血管生成:下调缺氧诱导因子-1(HIF-1)、血管内皮生长因子(VEGF)和IL-8表达。
维生素D缺乏常见于慢性肝病患者,Meta分析显示其与HCC风险显著相关。
尽管流行病学和临床前数据支持维生素D的抗癌潜力,但临床应用受限於高钙血症风险。维生素D类似物(如seocalcitol)在HCC患者中诱导了完全缓解和疾病稳定。联合化疗(如多西他赛)在前列腺癌中显示生存获益,但III期试验因设计缺陷未能证实。维生素D通过调节肠道微生物(如促进Bacteroides fragilis)增强免疫检查点抑制剂疗效,但其临床转化仍需优化给药策略。
ICIs通过阻断CTLA-4、PD-1/PD-L1通路恢复T细胞活性。Tremelimumab(抗CTLA-4)在HCV相关HCC中应答率达17%;Nivolumab和Pembrolizumab(抗PD-1)作为二线治疗获批,应答率约15-20%;Atezolizumab(抗PD-L1)联合Bevacizumab(抗VEGF)成为一线标准方案,显著提升无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)。联合CTLA-4/PD-1抑制剂(如Ipilimumab+Nivolumab)进一步提高了应答率。
肽疫苗:靶向GPC3、AFP等肿瘤相关抗原(TAAs)。GPC3肽疫苗可诱导特异性免疫应答,但抗原异质性限制疗效。
病毒载体疫苗:腺相关病毒(AAV)或腺病毒载体递送抗原,但HCC中数据有限。溶瘤病毒T-VEC在HCC中效果不佳。
mRNA疫苗:可定制化编码TAAs(如AFP),临床前研究显示CTL应答增强,早期试验正在开展。
树突状细胞(DC)疫苗:负载TAAs或肿瘤裂解物的DC回输可提升T细胞应答,Meta分析证实其改善生存期。
非工程化细胞:细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)改善PFS;肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)和NK细胞疗法处于探索阶段。
工程化T细胞:
TCR-T细胞:靶向AFP或HBV抗原,早期试验显示持久缓解。
CAR-T细胞:靶点包括GPC3、CD133、EpCAM等。GPC3-CAR-T在HCC中显示安全性及抗肿瘤活性;CD133-CAR-T可实现疾病稳定。
人工智能(AI)通过多组学数据分析、影像组学和液体活检预测免疫治疗反应,优化抗原选择、疫苗设计和患者分层。AI整合临床参数与分子特征,助力个性化治疗策略开发。
HCC免疫治疗仍面临耐药、毒性和患者筛选等挑战。维生素D作为免疫微环境调节剂,可能增强ICI疗效。联合治疗(如ICI+抗血管生成药)、细胞疗法及AI驱动的个性化策略是未来方向。需进一步探索维生素D的机制、最佳血清水平及与免疫治疗的协同作用。
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