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本综述系统阐述了Toll样受体9（TLR9）在癌症中的“双面”角色：它既能通过激活核因子κB（NF-κB）、信号转导与转录激活因子3（STAT3）等通路驱动肿瘤发生，又能激发抗肿瘤免疫。文章深入探讨了其在不同肿瘤微环境中的上下文依赖性功能，并评述了以CpG寡脱氧核苷酸（ODN）为代表的TLR9激动剂在癌症免疫治疗中的应用与挑战，为精准靶向TLR9提供了重要见解。
引言
2011年诺贝尔生理学或医学奖授予了在Toll样受体（TLRs）及其在免疫中关键作用的发现上做出贡献的科学家。TLR9作为重要的模式识别受体，能够识别未甲基化的胞嘧啶-磷酸--鸟嘌呤（CpG）DNA基序，从而触发针对病原体和受损宿主细胞的先天性和适应性免疫反应。然而，TLR9在包括癌症、自身免疫病和慢性炎症性疾病在内的多种病理过程中扮演着“双面”角色，其功能具有高度的上下文依赖性。
TLR9在癌症中的通路
TLR9在肿瘤发生中的作用复杂且依赖于环境，它既是肿瘤发生的刺激因子，也是抗肿瘤免疫的促进者，具体取决于细胞类型、肿瘤分期和肿瘤微环境（TME）。
致癌信号与肿瘤进展
TLR9信号通过驱动细胞增殖、侵袭和免疫调节在多种癌症类型中促进肿瘤发生。TLR9过表达与白血病、胶质瘤、骨肉瘤以及胃、结肠、宫颈和前列腺癌的不良预后相关。其下游信号影响肿瘤的发生、进展和转移，其中NF-κB是TLR9诱导癌变的核心介质。NF-κB与STAT3和AP-1的交叉对话进一步放大了这些促肿瘤效应。TLR9还参与其他核心致癌通路，包括干扰素调节因子7（IRF-7）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）。这些相互关联的信号级联共同介导了TLR9的促瘤活性。
炎症通路与肿瘤起始
在肿瘤发生早期，TLR9诱导的NF-κB激活会促进慢性炎症并支持细胞增殖和存活，尤其是在炎症驱动的恶性肿瘤中，如胃癌、胰腺癌和结直肠癌（CRC）。主要的炎症介质，如白细胞介素1（IL-1）、IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），通过正反馈放大NF-κB信号，从而维持促炎性TME。
细胞增殖与存活的调控
TLR9通过NF-κB、STAT3和AP-1信号通路，在多种肿瘤类型中促进细胞周期进程并抑制细胞凋亡。其机制包括诱导细胞周期调节因子表达和上调生存基因，如B细胞淋巴瘤-超大（Bcl-xL）和髓样细胞白血病1（Mcl-1）。同时，TLR9/NF-κB信号通路上调细胞周期蛋白D1（cyclin D1）和细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）蛋白，促进细胞增殖。
肿瘤迁移、侵袭与转移
TLR9高表达与多种癌症中侵袭、迁移、血管生成和转移的增强相关。在前列腺癌和胰腺癌中，TLR9上调血管内皮生长因子（VEGF），这是血管生成的关键调节因子。细胞外基质（ECM）降解主要由基质金属蛋白酶（MMPs）驱动，TLR9激活可诱导MMP-2、MMP-9和MMP-13的释放。此外，TLR9活性与肺和前列腺癌中CXCR4表达增加相关，从而驱动肿瘤细胞迁移。
免疫调节与肿瘤免疫逃逸
肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、髓源性抑制细胞（MDSCs）和调节性T细胞（Tregs）通过产生生长因子、促血管生成分子和基质降解酶来促进肿瘤进展。TLR9信号可增加抗炎细胞因子IL-10的分泌并招募Tregs，从而抑制细胞毒性CD4+T细胞的增殖，实现肿瘤免疫逃逸。在肝细胞癌（HCC）和口腔鳞状细胞癌（OSCC）中，TLR9激活还通过STAT3介导的程序性死亡配体1（PD-L1）上调促进免疫逃逸。
抗肿瘤发生通路
在某些特定背景下，TLR9信号能够抵御癌症发展。TLR9过表达与三阴性乳腺癌（TNBC）、肾细胞癌（RCC）、神经母细胞瘤以及宫颈、头颈、口咽和胰腺癌的改善预后相关。在这种保护作用中，TLR9干扰了癌发生的几个关键特征，包括肿瘤起始、逃逸和免疫系统失调。
TLR9与病毒肿瘤学
致癌病毒有助于许多肿瘤的恶性转化。TLR9识别病毒DNA中存在的未甲基化CpG基序；然而，致癌病毒经常抑制其活性以逃避免疫识别。例如，Epstein-Barr病毒（EBV）在口咽癌中下调TLR9，人乳头瘤病毒16（HPV16）的E6和E7在头颈和宫颈肿瘤中下调TLR9，这损害了抗病毒先天免疫并促进了转化上皮细胞的生长。
微生物暴露最少肿瘤中的TLR9
与细菌丰富的器官（如口腔、胃和结肠）相比，胰腺相对无菌的环境可能允许TLR9促进抗肿瘤免疫反应，而不会触发在更常暴露于微生物群的组织中驱动肿瘤发生的促炎信号通路。在相对无菌器官（如肾脏和大脑）的肿瘤中，TLR9表达与有利预后因素的类似关联支持了这一假设。
缺氧驱动的侵袭通路调节
TLR9的抗肿瘤效应是环境依赖性的，尤其是在TNBC中，缺氧条件显著影响TLR9的活性。当TLR9表达低时，缺氧通过组织金属蛋白酶抑制剂3（TIMP-3）的转录失活以及TIMP-1和TIMP-2的下调来增强侵袭。相反，具有正常或高TLR9表达的TNBC细胞反应不同，这种MMP活性的平衡限制了肿瘤细胞侵袭。
免疫激活与肿瘤抑制
虽然肿瘤细胞中的TLR9表达似乎诱导促肿瘤免疫反应，但在特定背景和癌症类型中，它也可能促进抗肿瘤免疫。例如，具有高TLR9表达的TNBC肿瘤表现出与改善预后相关的炎症性TME。TLR9诱导的NF-κB激活驱动促炎细胞因子和趋化因子的表达，这些因子招募癌症相关成纤维细胞、单核炎症细胞和CD4+/CD8+T细胞。
免疫细胞TLR9表达在肿瘤进展与防御中的作用
鉴于TLR9参与先天性和适应性免疫，其在免疫细胞中的信号传导可发挥促肿瘤或抗肿瘤作用，具体取决于环境。证据主要支持TLR9的抗癌作用，主要由pDC和B细胞介导——这是唯一两种组成性表达TLR9的细胞类型。TLR9信号触发pDC分泌干扰素（IFN），从而上调抗原呈递细胞（APC）上的共刺激分子CD80/86，进而促进CD4+T细胞（Th1）、CD8+T细胞和自然杀伤（NK）细胞的激活以支持抗肿瘤免疫。
TLR9在癌症治疗中的应用
TLR9为基础的癌症疗法利用该受体激活和调节免疫系统的能力。TLR9调节剂的临床转化产生了不一致的结果，这反映了TLR9复杂的环境依赖性生物学特性。
TLR9激动剂
合成的寡脱氧核苷酸（ODN）模拟内源性CpG DNA基序并诱导TLR9信号。作为单一疗法，CpG ODN不足以逆转大多数癌症的免疫抑制状态；然而，许多TLR9激动剂正在与其他疗法联合探索。TLR9激动剂分为A、B、C三类，基于其结构和免疫刺激效应。A类ODN（如CMP-001）主要激活pDC，并诱导强大的I型IFN分泌。B类CpG ODN（如CpG-7909）主要作用于B细胞，促进Th1型免疫反应并增强APC上的MHC II表达。C类ODN（如SD-101）结合了前两类的特性，引发更广泛的免疫反应。下一代TLR9调节平台（如AST-008和TRAACs）通过精确递送而非序列优化来克服这些局限性。
TLR9拮抗剂
在TLR9激活通过慢性炎症、免疫逃逸和转移驱动肿瘤进展的癌症中，抑制TLR9是一种合理的治疗方法。在临床前研究中，氯喹（一种TLR9抑制剂）可减小小鼠肝内胆管癌的肿瘤大小，并抑制食管癌模型中的增殖和侵袭。尽管在临床前模型中显示出一定疗效，但TLR9拮抗剂缺乏足够的证据进入临床试验。
TLR9在癌症之外的作用
感染
在细菌或病毒感染期间，TLR9检测病原体DNA序列中的未甲基化CpG基序并触发强烈的I型IFN反应；然而，在多种病毒感染中观察到TLR9过度激活。尽管存在这种情况，C类CpG ODN能有效降低慢性病毒感染（如丙型肝炎）中的病毒载量并激活B细胞、pDC和NK细胞。作为疫苗佐剂，B类CpG ODN可增强体液和细胞介导的免疫力。
自身免疫疾病
在自身免疫中，TLR9根据环境既可促进也可抑制疾病。在系统性红斑狼疮（SLE）中，TLR9直接识别含有自身DNA的免疫复合物，导致pDC释放IFN-α和B细胞激活，从而 perpetuates 自身抗体产生。相反，TLR9缺陷的狼疮易感小鼠表现出pDC激活增加、IFN-α产生和疾病严重程度加剧。
炎症状况
TLR9在炎症性肠病（IBD）和过敏等炎症性疾病中扮演环境依赖性角色。在急性结肠炎中，顶膜TLR9通过Treg激活抑制肠道炎症，而在慢性IBD中，高TLR9表达与疾病严重程度和促炎细胞因子的产生相关。在过敏中，包括哮喘和鼻炎，TLR9配体可抑制炎症并将过敏性的Th2主导免疫反应重编程为Th1模式。
结论与未来方向
TLR9在人类中表现出多方面的、环境依赖性的作用：既是肿瘤发生的促进者，又是抗肿瘤免疫的介质，同时也是感染、自身免疫和炎症性疾病中免疫反应的调节者。TLR9的免疫调节特性使其能够识别和靶向病原体及癌细胞，但其在肿瘤中的过表达会促进慢性炎症、细胞存活、转移扩散和免疫逃逸。TLR9信号在癌症中的通路和后果因肿瘤类型、分期和微环境而异，其中NF-κB、STAT3和COX-2是关键介质。未来的研究应优先绘制特定肿瘤背景下的TLR9主导信号通路图，并识别预测性生物标志物，以对最有可能从TLR9靶向治疗中获益的患者进行分层。将生物标志物分析、cfDNA引导的监测和优化的联合方案整合，有可能将TLR9调节剂转变为更精确和可靠的免疫治疗策略。
