《Blood Science》：Novel gene variants in a rare case of SRY-negative 46, XX male syndrome with bone marrow failure by whole exome sequencing
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本文系统综述了血液系统恶性肿瘤（如白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤）中肿瘤微环境（TME）的复杂构成与功能。文章深入剖析了TME中的关键细胞成分（如间充质基质细胞MSCs、肿瘤相关成纤维细胞CAFs、肿瘤相关巨噬细胞TAMs、髓系来源抑制细胞MDSCs）与非细胞成分（如细胞因子、胞外囊泡EVs、细胞外基质ECM），详细阐述了它们在促进肿瘤进展、介导免疫逃逸和导致治疗耐药方面的机制。同时，文章全面总结了靶向TME的多种治疗策略，包括免疫检查点抑制剂、CAR-T细胞疗法、细胞因子/趋化因子信号通路干预以及代谢重编程调控，并指出了当前面临的挑战与未来研究方向，为克服血液肿瘤治疗抵抗提供了重要的理论依据和转化思路。
1. 引言
血液系统恶性肿瘤，包括白血病、淋巴瘤和浆细胞肿瘤（如多发性骨髓瘤，MM），是一组具有高度异质性的肿瘤，发生于并持续依赖于一个复杂且动态的肿瘤微环境（TME）。过去，肿瘤研究主要关注肿瘤细胞的内在生物学和分子通路，而新兴证据强调了TME在调节肿瘤发生、进展和治疗结果中的关键作用。在血液肿瘤中，TME不仅存在疾病特异性变异，也展现出重叠的机制。这篇综述旨在详细阐明血液肿瘤TME的细胞与非细胞结构，探讨其在肿瘤转化、疾病进展、治疗耐药和免疫调控中的角色，并评述靶向TME的最新治疗进展。
2. 血液肿瘤TME概述
与实体瘤不同，血液肿瘤的TME更具动态性和空间弥散性，主要存在于骨髓、淋巴结、脾脏等淋巴组织中，缺乏实体瘤中严格的区室化。这种流动性促进了肿瘤细胞的全身性播散、免疫调控和治疗耐药。骨髓微环境是血液肿瘤TME的核心组成部分，它为恶性细胞的生存、增殖和逃避化疗提供了支持性龛位，促进了白血病细胞的黏附、代谢适应、免疫抑制和抗凋亡，是微小残留病和治疗后复发的重要原因。
3. TME的细胞成分
3.1. 间充质基质细胞（MSCs）
MSCs是骨髓基质的关键组成部分，在血液肿瘤TME中，它们通过与恶性造血细胞和免疫效应细胞的相互作用，调节局部免疫反应，建立免疫抑制龛位，使恶性细胞逃避免疫监视。MSCs通过分泌IL-6、CXCL12、TGF-β等可溶性因子，支持白血病干细胞（LSCs）的生存和增殖，并赋予化疗耐药性。它们还通过诱导T细胞失能和上调IL-10来抑制细胞毒性T细胞活性，促进调节性T细胞（Tregs）等免疫抑制群体的扩增。此外，MSCs通过产生基质金属蛋白酶（MMPs）参与细胞外基质（ECM）重塑，并分泌血管内皮生长因子（VEGF）等促血管生成因子来调节新生血管形成。
3.2. 成纤维细胞与肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）
成纤维细胞在病理刺激下分化为CAFs，表现出活化的表型（如高表达α-SMA、FAP）并增强分泌促肿瘤因子。CAFs通过分泌胶原蛋白、纤连蛋白和MMPs，积极参与ECM重塑，形成一个保护性支架，使恶性造血细胞免受治疗药物的杀伤。CAFs还释放TGF-β、CXCL12等免疫调节因子，损害抗肿瘤免疫反应，募集Tregs和MDSCs，促进免疫逃逸。在慢性淋巴细胞白血病（CLL）和急性髓系白血病（AML）中，CAFs通过激活Bcl-2、PI3K/Akt等生存通路或提供代谢底物，增强恶性细胞的化疗抵抗。
3.3. 内皮细胞
内皮细胞主要调节血管生成、血管通透性和免疫细胞运输。在血液肿瘤中，恶性细胞分泌VEGF、FGF等促血管生成因子，刺激内皮细胞增殖和病理性血管形成。这些血管结构异常，表现为通透性增加、分支不规则和灌注改变，促进了白血病细胞进入循环和远处播散。内皮细胞还能经历内皮-间充质转化（EndMT），获得类似成纤维细胞的促肿瘤表型，参与ECM重塑。此外，内皮细胞通过诱导CD8+T细胞产生IL-10、TGF-β等，参与免疫调节。
3.4. 免疫细胞
3.4.1. 巨噬细胞与树突状细胞
肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）在TME中通常极化为具有免疫抑制、促血管生成和促肿瘤功能的M2样表型。在MM等疾病中，M2样TAMs分泌IL-10和TGF-β，抑制细胞毒性T细胞活性。高TAM密度与不良预后和治疗耐药相关。TAM来源的TGF-β和VEGF还会损害树突状细胞（DCs）的成熟和抗原呈递功能。
3.4.2. 髓系来源抑制细胞（MDSCs）与中性粒细胞
MDSCs是一群异质性的未成熟髓系细胞，通过产生精氨酸酶-1（Arg-1）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、活性氧（ROS）和IL-10等，抑制T细胞受体信号传导和增殖，促进肿瘤免疫逃逸。中性粒细胞可极化为促肿瘤的N2表型，其功能与PMN-MDSCs相似，通过分泌VEGF和抑制CD8+T细胞来促进肿瘤进展。高中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）是多种血液肿瘤的负面预后标志物。
3.4.3. T细胞：效应T细胞、调节性T细胞（Tregs）与耗竭T细胞
CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）是抗肿瘤免疫的关键介质，但在TME中其功能常被抑制。CD4+辅助T细胞中，Th17亚群在AML中往往增加，而Th1减少，这种偏向Th17的细胞因子环境与不良预后相关。Tregs（CD4+CD25+FOXP3+）通过消耗IL-2、表达PD-1和CTLA-4等抑制性受体来抑制效应T细胞反应，其数量增多与CLL、MM和淋巴瘤的不良预后相关。耗竭T细胞因长期抗原暴露而功能丧失，高表达PD-1、TIM-3、LAG-3等抑制性受体。
3.4.4. B细胞及其双重作用
B细胞在适应性免疫中发挥关键作用，但在血液肿瘤背景下，调节性B细胞（Bregs）可通过分泌IL-10等抑制效应T细胞功能，促进免疫耐受微环境。在B细胞CLL中，恶性B细胞本身通过慢性B细胞受体（BCR）激活和BAFF/APRIL信号传导直接导致免疫失调。
3.4.5. 自然杀伤（NK）细胞
NK细胞是先天免疫的关键效应细胞，通过释放穿孔素、颗粒酶B和IFN-γ直接杀伤肿瘤细胞。在血液肿瘤中，NK细胞功能常常受损，机制包括肿瘤细胞下调NKG2D配体、上调HLA-E和PD-L1等抑制性配体，以及被Tregs、MDSCs等抑制。
4. TME的非细胞成分与信号分子
4.1. 细胞因子、趋化因子与生长因子
TME中复杂的细胞因子、趋化因子网络对疾病进展至关重要。例如，在MM中，骨髓基质细胞分泌的IL-6通过激活JAK/STAT3、MAPK、PI3K/Akt通路促进肿瘤生长和化疗耐药。CXCL12可调节恶性细胞和免疫细胞的归巢与滞留，CCL2则募集TAMs。VEGF是驱动病理性血管生成和肿瘤扩张的关键生长因子。
4.2. 缺氧与代谢重编程
缺氧是血液肿瘤骨髓微环境的常见特征，稳定活化的缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）可调控血管生成、代谢适应和免疫抑制相关基因。在AML中，LSCs优先定位于缺氧的骨髓龛位，通过增强糖酵解来降低ROS积累，从而逃避化疗诱导的凋亡。此外，血液肿瘤存在谷氨酰胺代谢和脂质代谢的重编程。例如，MM细胞高度依赖谷氨酰胺作为碳氮来源，抑制谷氨酰胺酶（GLS）具有细胞毒性效应。MM和CLL细胞还表现出脂肪酸氧化（FAO）上调，这有助于能量产生和耐药。
4.3. 胞外囊泡（EVs）
EVs（包括外泌体和微囊泡）是TME中细胞间通讯的重要载体，可携带蛋白质、核酸、脂质等。在AML中，耐药白血病细胞释放的EVs可将耐药性传递给敏感细胞亚群。在MM中，MSCs来源的EVs携带VEGF和黏附分子，可激活PI3K/Akt和MAPK等生存通路。EVs还能通过修饰ECM、招募免疫细胞等方式为肿瘤细胞远处播散准备转移前微环境。
4.4. 细胞外基质（ECM）成分
ECM是一个动态的结构和调控蛋白网络。在血液肿瘤中，ECM成分通过整合素等受体激活细胞内信号，调控肿瘤增殖、免疫逃逸和治疗耐药。ECM的组成和结构会被重塑，例如赖氨酰氧化酶（LOX）催化胶原交联，导致骨髓纤维化，这在MM、AML和骨髓纤维化中常见，并与不良预后相关。骨桥蛋白等ECM蛋白可作为疾病特异性生物标志物。
5. 靶向TME：治疗策略
由于TME在疾病进展中的核心作用，靶向TME已成为重要的治疗方向。当前策略强调多靶点联合干预，以同时破坏肿瘤内在通路和周围的支撑性微环境。
5.1. 免疫检查点抑制剂
免疫检查点抑制剂通过阻断PD-1/PD-L1或CTLA-4通路，恢复耗竭T细胞的功能。在经典霍奇金淋巴瘤（cHL）中，因9p24.1扩增导致PD-L1/PD-L2高表达，抗PD-1药物（如纳武利尤单抗）显示出较高的应答率。然而，在MM和AML等具有深度免疫抑制TME的恶性肿瘤中，单药疗效有限。新兴的靶点还包括LAG-3、TIM-3、TIGIT、VISTA和B7-H3/B7-H4等。
5.2. CAR-T细胞疗法：与TME的相互作用
CAR-T细胞疗法通过基因工程改造T细胞，使其表达针对特定抗原（如CD19，BCMA）的嵌合抗原受体，实现不依赖MHC的肿瘤细胞杀伤。靶向CD19的CAR-T（如替沙来赛、阿基仑赛）在B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）、弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）等B细胞恶性肿瘤中取得了革命性成功。靶向B细胞成熟抗原（BCMA）的CAR-T（如西达基奥仑赛、伊基奥仑赛）则在复发/难治性MM中显示出显著疗效。针对AML等髓系肿瘤的CAR-T疗法因缺乏安全的谱系限制性靶点及高度免疫抑制的TME而面临挑战。下一代细胞疗法如CAR-NK和CAR-巨噬细胞（CAR-M）也正在探索中。
5.3. 细胞因子/趋化因子信号通路干预
在MM中，使用西妥昔单抗（Siltuximab）中和IL-6信号显示出一定的生物学活性。普乐沙福（Plerixafor）作为CXCR4拮抗剂，可阻断CXCL12/CXCR4轴，将白血病细胞从骨髓保护龛中动员出来，使其对化疗更敏感。将这些通路抑制剂与化疗或免疫疗法联合使用，可增强疗效并调节免疫微环境。
5.4. 靶向TAMs与其他基质细胞
靶向TAMs的策略包括使用集落刺激因子1受体（CSF1R）抑制剂来消耗或重编程TAMs，以及使用抗CD47抗体（阻断CD47/SIRPα“别吃我”信号）来增强巨噬细胞的吞噬作用。这些疗法正在与化疗或免疫检查点抑制剂联合进行临床研究。针对MSCs等基质细胞的策略也在探索中。
5.5. 调控TME中的代谢通路
靶向失调的代谢途径是破坏肿瘤生存和逆转免疫抑制的新策略。这包括使用谷氨酰胺酶抑制剂（针对谷氨酰胺代谢）、IDO1通路抑制剂（逆转色氨酸耗竭导致的T细胞抑制）以及脂肪酸氧化（FAO）抑制剂（针对MM和AML中的脂质代谢依赖）。将这些代谢抑制剂与蛋白酶体抑制剂（用于MM）或去甲基化药物/FLT3抑制剂（用于AML）联用，有望协同增效。
5.6. 抗血管生成与血管靶向治疗
靶向VEGF/VEGFR通路的药物（如贝伐珠单抗）或多靶点酪氨酸激酶抑制剂，可以尝试使异常血管正常化，减少缺氧，增强药物渗透。在MM和骨髓增殖性肿瘤中，抗血管生成策略与免疫调节剂或细胞毒药物联用，已显示出改善应答持续性的潜力。
5.7. 联合疗法
鉴于TME的复杂性，联合策略正成为主流。例如，将免疫检查点抑制剂与TME调节剂（如CSF1R抑制剂、抗CD47抗体）联合，以减轻免疫抑制；将CAR-T细胞疗法与细胞因子通路抑制剂（如抗IL-6、CXCR4拮抗剂）联合，以破坏生存信号和改善免疫细胞浸润；或将免疫疗法与代谢调节剂（如谷氨酰胺酶抑制剂）联合，以减少营养竞争并逆转T细胞耗竭。大多数协同效应的证据源于临床前模型，其临床转化价值有待进一步验证。
6. 挑战与未来方向
尽管在理解血液肿瘤TME方面取得了显著进展，但仍面临诸多挑战：TME具有高度复杂性、动态性和异质性；临床前模型无法完全复制人类骨髓微环境；现有疗法存在耐药、毒性和复发等问题；在不破坏正常造血的前提下靶向TME成分仍是重大难题。未来，整合免疫代谢学、空间转录组学和多组学分析，将有助于更精准地解析TME，并指导个体化、多模式的联合治疗策略的开发。将TME靶向定位为现代治疗的核心支柱至关重要。
7. 结论
肿瘤微环境不仅是肿瘤细胞的生存环境，更是疾病进展、治疗耐药和免疫逃逸的积极参与者。间充质基质细胞、免疫抑制细胞、细胞因子、趋化因子和胞外囊泡等成分之间错综复杂的相互作用，共同构筑了一个支持肿瘤生存、限制治疗疗效的网络。虽然相关研究已取得长足进步，并催生了多种靶向TME的新疗法，但治疗抵抗和选择性靶向等挑战依然存在。未来的成功将依赖于能否将积累的知识转化为个性化的TME靶向疗法，通过整合免疫分析和精准技术，在清除癌细胞的同时重编程TME，从而支持缓解并改善临床结局。
