综述:免疫检查点的调控:从分子机制到临床治疗

《MedComm》:Regulation of Immune Checkpoints: From Molecular Mechanisms to Clinical Therapies

【字体: 时间:2026年05月21日 来源:MedComm 10.7

编辑推荐:

  免疫检查点抑制剂(ICIs)通过靶向关键共抑制通路,彻底改变了癌症治疗的格局。涉及PD-1(programmed cell death protein-1,程序性细胞死亡蛋白-1)/PD-L1(programmed cell death ligand 1,程序

  
免疫检查点抑制剂(ICIs)通过靶向关键共抑制通路,彻底改变了癌症治疗的格局。涉及PD-1(programmed cell death protein-1,程序性细胞死亡蛋白-1)/PD-L1(programmed cell death ligand 1,程序性细胞死亡配体-1)和CTLA-4(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4,细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4)的通路对于维持免疫稳态至关重要,但肿瘤频繁利用这些通路以逃避免疫监视。ICIs通过阻断这些相互作用,释放出强效的抗肿瘤免疫应答。然而,广泛的临床疗效受到应答率低、免疫相关不良事件以及原发或获得性耐药等普遍性挑战的限制。本综述总结了关键检查点(PD-1/PD-L1、CTLA-4、TIM-3)的基本分子机制,并强调了ICI单药治疗及联合策略的最新临床进展。研究人员系统性地探索了耐药的多方面机制,涵盖肿瘤内在和外在因素。此外,研究人员概述了为克服这种耐药而设计的新型治疗方法。最后,研究人员讨论了有前景的预测性生物标志物和精准肿瘤免疫策略。本综述为把握当前研究格局提供了关键框架,并为指导未来有效联合治疗的发展以改善患者预后提供了理论依据。
1 Introduction

传统癌症治疗手段包括手术、放疗和化疗,常因缺乏精确的分子靶向而受限,且往往无法彻底清除播散性疾病。免疫治疗由此重塑了现代肿瘤学,成为继手术、放疗、化疗后的第四大治疗支柱。与传统方法直接靶向肿瘤细胞不同,免疫治疗激活宿主自身的抗肿瘤免疫,具有高肿瘤特异性、通过免疫记忆形成实现持久长期应答的潜力以及较低的毒性等优势,从而降低复发风险。

该领域的 pivotal 突破是免疫检查点抑制剂(ICIs)的开发。免疫检查点是由免疫细胞上的受体及其相应配体组成的调控分子网络,传递共抑制或共刺激信号以维持免疫稳态。1992年,Ishida等首次在鼠T细胞杂交瘤凋亡模型中鉴定出PD-1分子,这是免疫检查点探索的重要里程碑。随后,这些基础发现向临床实践的转化开启了肿瘤学的新纪元:2011年美国食品药品监督管理局(US FDA)批准伊匹木单抗(抗CTLA-4抗体)用于转移性黑色素瘤,2014年PD-1抑制剂纳武利尤单抗和帕博利珠单抗获批。此后,ICIs的应用迅速扩展至肾细胞癌(RCC)和非小细胞肺癌(NSCLC)等多种癌症,并在三阴性乳腺癌(TNBC)等低免疫原性肿瘤中显著改善临床结局。

ICIs的临床影响持续增长,标志性试验如KEYNOTE-355试验显示,帕博利珠单抗联合化疗显著改善TNBC患者总生存期(OS,23.0个月 vs. 16.1个月);2021年KEYNOTE-522试验则基于病理完全缓解率14%的绝对提升,批准帕博利珠单抗-化疗联合方案用于早期TNBC,标志着重大治疗进展。然而,尽管改变了癌症治疗范式,显著临床挑战依然存在:实体瘤中ICI单药应答率仅约20%,许多患者最终出现原发或获得性耐药。这种耐药由多种因素驱动,包括新抗原缺失、抗原呈递受损、T细胞排斥、干扰素信号失调、代谢异常和表观遗传改变。此外,患者分层的预测性生物标志物系统仍不完善,优化这些强效治疗面临困难。

为克服这些局限,研究现聚焦于两个关键领域:开发可靠的预测性生物标志物,以及研究协同联合治疗策略。联合策略的理论基础源于免疫检查点本身的复杂调控。检查点表达在多个水平动态受控,从EGFR(epidermal growth factor receptor,表皮生长因子受体)和STAT3(signal transducer and activator of transcription 3,信号转导及转录激活因子3)等致癌信号通路驱动PD-L1转录,到泛素化等翻译后修饰(PTMs)调控蛋白稳定性。这些复杂的调控机制导致单药治疗失败。联合策略旨在通过协同作用增强疗效,例如放化疗可诱导免疫原性细胞死亡(ICD)并释放肿瘤抗原。

2 ICIs:结构与调控

免疫检查点是免疫稳态的核心调控因子,也是ICI治疗的主要靶点。理解其基础生物学对于优化治疗和克服耐药至关重要。

2.1 Programmed Cell Death Protein 1(程序性细胞死亡蛋白-1,PD-1)

PD-1(又称PDCD1和CD279)是研究最广泛的免疫检查点,最初由Ishida等在凋亡鼠T细胞肿瘤中鉴定。作为CD28/CTLA-4家族的抑制性受体,PD-1广泛表达于活化的免疫细胞(T细胞、B细胞、单核细胞),通过PD-L1/PD-L2相互作用下调免疫活性。结构上,该288个残基的I型膜蛋白由胞外免疫球蛋白可变(IgV)结构域、跨膜区和含免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)及免疫受体酪氨酸转换基序(ITSM)的胞质尾组成,这对抑制功能至关重要。ITIM/ITSM基序的磷酸化循环构成PD-1介导抑制的结构平台,但其功能单位仍存在争议。

当前模型对PD-1以单体还是二聚体形式发挥最佳抑制信号存在分歧。早期基于2.0 ?胞外域晶体结构的研究提示PD-1在溶液中严格以单体存在,这与形成胞外二硫键连接同源二聚体的CTLA-4等其他CD28家族成员不同。然而,这一差异可能源于早期晶体学研究缺乏天然膜环境。Philips等最近的生化研究表明,PD-1确实形成二聚体,由跨膜结构域内的相互作用介导。因此,PD-1的生理形式可能是动态的、跨膜驱动的二聚体而非静态单体。这种结构组织具有功能相关性:PD-1信号级联需要Src同源区2结构域含磷酸酶-2(SHP2)通过磷酸化的ITSM和ITIM基序招募。跨膜介导的二聚化可能使这些基序在相邻受体间对齐,创建促进SHP2自抑制解除的支架。阐明这一动态对合理药物设计至关重要:若二聚化是信号传导的先决条件,标准二价抗体可能意外交联PD-1而作为激动剂发挥作用,此时单价或非交联抗体对于确保有效拮抗阻断是必需的。

配体结合和结构对齐后,核心抑制信号级联启动。活化SHP2磷酸酶使关键信号分子去磷酸化,对共刺激受体CD28表现出明显偏好,而非T细胞受体(TCR)组件如zeta链相关蛋白激酶70(ZAP70)。这种偏好导致CD28介导的共刺激减弱,并抑制PI3K/Akt通路等下游级联,抑制IL-2分泌。此外,PI3K/Akt信号的持续抑制驱使效应T细胞走向凋亡和耗竭,同时限制其跨越淋巴管内皮细胞的迁移。

在正常生理条件下,PD-1和PD-L1分子对维持免疫稳态至关重要。然而,在肿瘤背景下,PD-1/PD-L1抑制轴通过免疫抑制在促进肿瘤发生发展中起关键作用。免疫检查点分子的过表达是肿瘤实现免疫逃逸的关键机制之一。肿瘤可通过上调PD-L1表达逃逸免疫检测,PD-L1与效应T细胞上的PD-1结合后抑制免疫活性,最终诱导效应T细胞凋亡。除对效应T细胞的作用外,PD-1/PD-L1轴还调控肿瘤微环境(TME)中多种免疫细胞群体的活性。通过减弱PI3K/Akt/mTOR级联,PD-1信号创造有利于免疫抑制性调节性T细胞(Tregs)分化和维持的代谢环境。此外,肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)上的PD-1表达抑制其吞噬活性。

PD-1信号同时损害效应T细胞并促进Tregs的能力源于这些亚群对PI3K/Akt/mTOR轴的差异依赖及其 distinct 代谢需求。效应T细胞需要强大的Akt/mTOR信号驱动糖酵解、增殖和细胞毒性。PD-1介导的SHP2招募使PI3K/Akt级联关键组分去磷酸化,限制这些代谢过程,促进耗竭和凋亡。相反,由转录因子Foxp3调控的Treg发育和稳定性被高Akt/mTOR活性所损害,后者下调Foxp3表达。通过减弱PI3K/Akt/mTOR信号,PD-1解除这种抑制。此外,糖酵解抑制使代谢转向脂肪酸氧化(FAO),这种状态支持Treg存活。因此,驱动效应T细胞代谢耗竭的相同PD-1信号事件同时为Treg分化和稳定性创造有利生态位。

鉴于其重编程免疫微环境并驱动这些代谢转变的强大能力,由PDCD1基因编码的PD-1表达在转录、表观遗传和翻译后水平动态受控。PDCD1转录由TCR和细胞因子信号等各种刺激激活。T细胞活化后,活化T细胞核因子1被诱导,这是PD-1表达的关键第一步。同时,IL-2、IL-6、IL-12和IFN-α等细胞因子通过STAT蛋白驱动PDCD1转录。这种激活由抑制因子平衡,例如B淋巴细胞诱导成熟蛋白-1在急性感染晚期抑制PD-1表达,而T细胞中表达的T-box(T-bet)通过抑制PD-1维持慢性感染中的效应T细胞应答。表观遗传修饰对决定T细胞命运也至关重要。在初始T细胞中,PDCD1启动子区域高度甲基化,使表达沉默;但在慢性感染期间,这些区域去甲基化,导致效应T细胞耗竭特征性的持续高水平PD-1表达。翻译后机制调控PD-1蛋白本身的稳定性和定位。PD-1蛋白水平受泛素-蛋白酶体系统调控;E3泛素连接酶F-box仅蛋白38介导K233位点多泛素化,靶向PD-1降解。这种降解被α-1,6-岩藻糖基转移酶介导的核心岩藻糖基化(一种糖基化)所抑制,这对稳定细胞表面PD-1表达是必需的。此外,耗竭相关转录因子胸腺细胞选择相关HMG BOX(TOX)通过与胞质PD-1结合发挥双重作用,减少其降解并促进其转位回细胞表面。

2.2 Programmed Cell Death Ligand Protein 1(程序性细胞死亡配体-1,PD-L1)

PD-L1(由CD274编码)属于免疫球蛋白超家族,归类为I型跨膜糖蛋白。全长PD-L1由三个区域组成:跨膜区、胞质尾区和胞外区,后者包括信号肽、Ig样V型结构域和两个Ig样C型结构域。PD-L1呈现多方面的亚细胞分布模式,定位于质膜、胞质区室、核膜,并通过主动分泌进入胞外环境。

早期研究和药物开发主要聚焦于膜结合PD-L1(mPD-L1),靶向其与PD-1的直接结合。除这种经典阻断外,mPD-L1还通过与CD80的双向相互作用调控免疫,其生物学后果取决于空间取向。细胞内顺式相互作用作为隔离机制,中和mPD-L1和CD80以阻止其与PD-1和CTLA-4的结合,从而释放T细胞活性。相比之下,细胞间反式相互作用通过抑制CD8+ T细胞扩增和损害抗肿瘤应答而保留免疫抑制功能。

PD-L1的生物学活性不局限于质膜。新兴证据指向非经典PD-L1亚型,包括胞质、核和分泌型变体,它们在免疫突触外独立运作。这些亚型表现出 distinct 结构特征和运输途径。与mPD-L1不同,后者具有完整跨膜结构域并经HIP1R介导内化,胞质PD-L1(cPD-L1)常缺乏膜锚定结构域,通过运输蛋白颗粒复合体亚基4依赖性机制循环。因此,该亚型主要滞留于胞质,通过非免疫机制促进肿瘤增殖和耐药。此外,核PD-L1(nPD-L1)由cPD-L1从胞质 shuttle 至核形成,在结直肠癌和前列腺癌患者的循环肿瘤细胞中观察到,nPD-L1表达与更短生存显著相关。机制上,PD-L1可在Karyopherin-β1协助下转位至核,激活生长停滞特异性6/髓-上皮-生殖酪氨酸激酶信号通路,促进NSCLC细胞增殖。近期研究表明,nPD-L1还作为癌症血管生成的内源性加速器,促进磷酸化STAT3(p-STAT3)与早期生长反应-1(EGR1)启动子结合,导致EGR1介导的血管生成激活。

除细胞表面的存在外,PD-L1可释放至胞外环境,形成多种形式,如可溶性PD-L1(sPD-L1)、外泌体PD-L1(exoPD-L1)和微囊泡PD-L1(mvPD-L1)。 notably,exoPD-L1已被鉴定为评估肿瘤进展和预测ICIs应答的潜在生物标志物。Theodoraki等发现,头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者肿瘤来源外泌体中PD-L1水平与疾病活动和淋巴结转移呈正相关。机制上,肿瘤细胞可通过"分泌-黏附"机制将exoPD-L1从胞质分泌至远处组织,与T细胞表面PD-1结合,从而诱导全身免疫抑制状态。近期研究表明,肿瘤来源胞外囊泡携带的PD-L1可通过激活cAMP反应元件结合蛋白和STAT信号诱导DNA损伤和细胞衰老。

CD274基因(编码PD-L1)的转录控制广泛分为两类机制。第一类是适应性免疫抵抗,效应T细胞分泌的炎性细胞因子(最显著为IFN-γ)激活Janus激酶(JAK)/STAT信号级联以驱动PD-L1表达,这形成对活跃抗肿瘤免疫攻击的负反馈环路。第二类是翻译后修饰(PTMs)对PD-L1蛋白稳定性的关键调控。PD-L1的N-连接糖基化至关重要,其保护蛋白免于泛素化和随后的蛋白酶体降解。这种糖基化物理阻碍E3泛素连接酶(如斑型POZ蛋白和β-转导蛋白重复序列含蛋白)的进入,后者否则会标记PD-L1进行降解。泛素化与去泛素化的相互作用因此成为快速调节细胞表面PD-L1水平的机制。

2.3 Cytotoxic T-Lymphocyte-Associated Antigen 4(细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4,CTLA-4)

CTLA-4是主要表达于T细胞的免疫检查点分子,为25 kDa跨膜受体,结构与CD28相似。与主要表达于细胞表面的CD28不同,CTLA-4定位于反式高尔基网络(TGN)、内体、分泌颗粒和溶酶体囊泡。新兴证据表明,CTLA-4不仅表达于T淋巴细胞,还广泛表达于包括实体瘤和血液恶性肿瘤在内的多种肿瘤细胞群体。CTLA-4通过竞争性结合CD80/CD86配体作为免疫耐受的关键调控因子,这种相互作用阻断早期免疫激活期间T细胞增殖所需的CD28介导共刺激信号。

2.3.1 CTLA-4作为CD28共刺激的竞争性抑制剂

T细胞活化需要协调的双重信号。初级信号通过TCR与肽-主要组织相容性复合体(MHC)复合物结合产生,次级信号涉及APC表达的B7家族分子(CD80/CD86)与CD28相互作用后的共刺激。值得注意的是,尽管CTLA-4与CD28竞争结合CD80和CD86,但其对这些配体表现出更高的结合亲和力。因此,CTLA-4的主要功能是在初始阶段竞争性结合CD80/CD86,从而阻断CD28提供的T细胞增殖刺激信号。

2.3.2 CTLA-4在Tregs中的作用

除竞争性结合外,CTLA-4 fundamentally 参与Tregs的抑制机制。Tregs上CTLA-4的高表达使其能够通过反式内吞作用从APC物理移除B7分子(CD80/CD86),该过程由其高亲和力和特异性细胞内运输驱动。CTLA-4还通过促进DCs中IDO的活性发挥胞外效应。IDO作为关键免疫调节酶,通过催化色氨酸转化为犬尿氨酸促进肿瘤免疫逃逸。IDO活性增加导致局部微环境中色氨酸水平显著降低和犬尿氨酸大量积累。在缺乏色氨酸时,T细胞在中G1期经历细胞周期停滞,且这种停滞无法通过后续色氨酸恢复来逆转。犬尿氨酸介导的凋亡通路对胸腺细胞和抗原 experienced CD4+ T效应细胞表现出选择性细胞毒性,通过IDO依赖性机制涉及线粒体细胞色素c释放和caspase-8激活,构成经典内源性凋亡通路。

2.3.3 其他调控功能及运输动态

CTLA-4以膜结合和可溶性两种形式存在。可溶性形式主要由Tregs产生,通过与B7分子结合抑制T细胞应答,从而抑制增殖和细胞因子分泌。阻断可溶性CTLA-4(sCTLA-4)可增强抗肿瘤免疫,凸显其在免疫外调控中的作用。CTLA-4对维持记忆T细胞的静息状态至关重要。机制上,这种静息由Tregs通过CTLA-4抑制效应T细胞的分化和增殖通路来 orchestrate。当Treg细胞缺乏时,记忆T细胞启动效应T细胞典型的全基因组转录程序,导致其静息状态丧失。在TME中,Zappasodi等证明CTLA-4阻断增强葡萄糖缺乏肿瘤中T细胞代谢 fitness 并 destabilize Tregs,从而促进抗肿瘤免疫。这种效应依赖于Treg糖酵解和CD28信号,表明CTLA-4抑制剂与肿瘤糖酵解抑制剂联合可能通过缓解TME内葡萄糖竞争来增强免疫治疗结局。此外,CTLA-4可间接调控B细胞应答。Sage等发现CTLA-4通过其在T follicular helper(Tfh)、T follicular regulatory和Tregs中的多方面作用介导体液免疫。

CTLA-4的一个独特特征是其抑制功能较少受转录诱导调控,更多由其动态蛋白运输调控。在常规T细胞上,CTLA-4合成后迅速内化并 sequester 于细胞内区室,包括TGN和循环内体。强烈T细胞活化后,这一内化途径短暂受抑,导致CTLA-4在质膜快速积累。这种机制使CTLA-4能在T细胞活化峰值时精确部署,提供强效负反馈信号。相反,在Tregs中,CTLA-4对其抑制功能至关重要,这种运输以不同方式调节以允许更持续的表面表达。

2.4 T Cell Immunoglobulin and Mucin Domain-Containing Protein 3(T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域蛋白3,TIM-3)

TIM-3是TIM受体家族成员,人类中包括TIM-1、TIM-3和TIM-4。其中,TIM-3因与T细胞耗竭和癌症中功能障碍的强关联而备受关注。TIM-3主要表达于产生IFN-γ的CD4+ T辅助1(Th1)细胞和CD8+细胞毒性T淋巴细胞1。其家族成员TIM-1和TIM-2主要表达于T辅助2型细胞。TIM-3在免疫和非免疫区室中均呈现广泛细胞分布。除常规T淋巴细胞外,TIM-3表达还见于自然杀伤细胞(NK细胞)、巨噬细胞、DCs、髓源性抑制细胞(MDSCs)、肥大细胞和源自多种组织类型的恶性细胞。近期研究还证明B细胞可表达TIM-3。人TIM-3基因定位于染色体5q33.2区域,编码I型膜锚定糖蛋白。其胞外尾包含N末端IgV样结构域,与黏蛋白结构域共同构成TIM-3的胞外域,随后是跨双层结构域和C末端胞质区。与PD-1和CTLA-4等经典抑制性检查点不同,TIM-3表现出 distinct 结构特征——缺乏负责招募介导免疫抑制信号的磷酸酶的保守结构域。TIM-3的胞内域包含多个保守酪氨酸残基(包括Y256和Y263),位于功能信号基序内,已被证实为其免疫调控活性的关键介质。迄今已鉴定四种TIM-3配体:半乳凝素-9(GAL-9)、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、癌胚抗原细胞黏附分子1(CEACAM-1)和磷脂酰丝氨酸。

GAL-9是首个被鉴定且研究最广泛的TIM-3配体,广泛表达于肿瘤细胞并与肿瘤免疫逃逸相关。有趣的是,GAL-9也作为PD-1的配体发挥作用,通过与PD-1结合促进PD-1+TIM-3+ T细胞的 persist,同时减弱GAL-9/TIM-3诱导的细胞死亡。TIM-3主要被视为CD8+ T细胞免疫功能的负调控因子。生理条件下,CD8+ T细胞中TIM-3的胞质域与HLA-B相关转录本3(BAT3)结合,抑制TIM-3介导的信号并促进T细胞活化。与GAL-9结合后,TIM-3在酪氨酸残基Y256和Y263发生磷酸化,导致BAT3解离,促进TIM-3抑制信号的转导。新兴证据表明,HMGB1与CD4+ T细胞上表达的TIM-3相互作用,导致TIM-3+CD4+ T细胞群体中NF-κB信号的持续抑制,这种调控机制限制过度T细胞活化。

除T细胞调控作用外,TIM-3显著调控髓系细胞活性。在巨噬细胞中,TIM-3作为关键抑制性受体,抑制其向促炎亚群的极化。该机制涉及TIM-3与Y256/Y263位点的STAT1结合,增强细胞因子信号抑制因子1活性并促进M2样巨噬细胞极化。Jiang等证明,在葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎模型中,TIM-3抑制促炎性M1巨噬细胞极化,而其缺失或抑制增强M1应答。在常规DCs中,TIM-3调控胞外DNA内吞和cGAS-STING通路的激活,限制趋化因子(C-X-C基序)配体9(CXCL9)产生和抗肿瘤免疫。抑制TIM-3促进DNA吸收并增强DCs的免疫应答。

如前所述,TIM-3广泛表达于多种肿瘤组织,包括结肠癌、NSCLC、髓系白血病、肝细胞癌(HCC)和黑色素瘤。在TME内,TIM-3主要定位于抗原特异性CD8+ T细胞、CD4+ T细胞和NK细胞表面。与PD-1和CTLA-4相似,TIM-3在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。在TNBC中,抗TIM-3抗体可通过依赖CD8+ T细胞和颗粒酶B的机制增强对紫杉醇化疗的应答。Fucikova等发现,高级别浆液性癌中PD-1+TIM-3+CD8+ T细胞与不良肿瘤预后显著相关,同时表现出T细胞耗竭特征。在NSCLC中,T细胞高TIM-3表达与促凋亡标志物表达和患者生存率相关,其机制涉及TIM-3与肿瘤表达配体如Gal-9和CEACAM-1结合后的信号转导,促进T细胞耗竭和功能受损,从而支持肿瘤细胞的存活和自我更新。因此,TIM-3阻断作为一种有前景的免疫治疗方法,目前正在多项临床试验中研究。

TIM-3(由HAVCR2基因编码)表达的调控与T细胞分化状态内在关联,是耗竭的关键标志。在初始T细胞中,HAVCR2基因沉默。激活并分化为Th1效应细胞后,主转录因子T-bet结合HAVCR2启动子启动TIM-3表达。

2.5 Novel Immune Checkpoints(新型免疫检查点)

抑制性免疫检查点(TIGIT、VISTA、LAG-3):这些检查点在TME免疫抑制中发挥关键作用。TIGIT作为免疫球蛋白超家族成员,发挥双重免疫抑制效应。胞外,其与共刺激受体CD226相比以更高亲和力竞争性结合脊髓灰质炎病毒受体CD155,从而消除正性共刺激。胞内,配体结合后其免疫受体尾部酪氨酸样基序磷酸化,招募衔接蛋白Grb2,进而招募含SH2肌醇磷酸酶1,该磷酸酶减弱PI3K/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号级联,而这对NK和T细胞活化及细胞毒性至关重要。

VISTA通过 distinct 机制运作。其结构赋予pH依赖性结合特性,在髓系细胞上的优势表达使其能够通过受体和配体样模式抑制T细胞应答。

LAG-3 meanwhile 经历近期重新解读。虽然其与MHC-II的相互作用已确立,但Guy等证明LAG-3可通过直接与TCR-CD3复合物结合而独立于该配体发挥作用。机制上,LAG-3酸性胞质尾降低免疫突触局部pH,驱使Src家族激酶Lck从CD4或CD8共受体解离。这种解离强制抑制近端TCR信号并限制T细胞扩增。

刺激性免疫检查点(ICOS、4-1BB、OX40、CD40L):这些共刺激分子通过distinct 激活机制增强抗肿瘤免疫。ICOS与APC上ICOS-L结合促进T细胞增殖和效应功能,其调控显示出对抗Treg介导抑制的潜力。4-1BB(CD137)信号激活NF-κB和MAPK通路以增强T细胞存活和细胞毒活性,而OX40(CD134)-OX40L相互作用促进记忆T细胞形成并通过肿瘤坏死因子受体相关因子介导的NF-κB激活抑制Treg分化。CD40-CD40L结合通过增强APC成熟和细胞因子产生桥接先天和适应性免疫,关键影响T细胞依赖性B细胞应答。

3 Expanding the Clinical Landscape of Immune Checkpoint Therapies(扩展免疫检查点治疗的临床格局)

基础免疫检查点研究向临床实践的转化已在众多恶性肿瘤中产生显著生存获益。

3.1 ICI Monotherapy(ICI单药治疗)

继2011年首个ICI(抗CTLA-4抗体伊匹木单抗)获批后,ICI适应症迅速扩展,成为多种恶性肿瘤的重要治疗方式。抗PD-1单克隆抗体的出现进一步提升了治疗效力。纳武利尤单抗和帕博利珠单抗是首批上市的PD-1抑制剂。CheckMate-066试验评估纳武利尤单抗一线治疗晚期黑色素瘤,显示相比常规化疗显著生存优势:中位OS为37.5个月 vs. 11.2个月,3年OS率达52%。NSCLC治疗中,纳武利尤单抗在两项标志性III期试验(CheckMate-017和CheckMate-057)中显示优于多西他赛的生存结局,涵盖鳞状和非鳞状组织学类型。CheckMate-017中,纳武利尤单抗将鳞状细胞癌患者的中位OS从6.0个月延长至9.2个月(HR≈0.59)。KEYNOTE-006研究中,帕博利珠单抗治疗黑色素瘤较伊匹木单抗展现更高应答率和生存优势,于2014年获批用于黑色素瘤。KEYNOTE-024试验标志着NSCLC一线治疗变革性转变,证实帕博利珠单抗在PD-L1高表达(肿瘤比例评分TPS≥50%)晚期患者中的效力:中位OS达26.3个月,显著优于化疗组的13.4个月(HR=0.62)。PD-L1抑制剂以阿替利珠单抗为代表,在多种肿瘤类型中显示疗效。OAK试验显示,经治NSCLC患者中,阿替利珠单抗二线治疗中位OS延长至13.8个月,较对照组9.6个月显著改善(HR=0.74,p<0.001)。

总体而言,ICI单药治疗适应症已扩展至数十种肿瘤,显著改变晚期癌症治疗格局。然而,总体应答率和适用人群仍有限,这是当前面临的主要挑战之一。大多数实体瘤中,PD-1/PD-L1单克隆抗体单药客观缓解率(ORR)为15-40%。即使在高PD-L1表达亚组中,临床观察显示超过50%患者对PD-1/PD-L1阻断无应答。此外,即使初始应答良好者,部分患者随后发展出获得性耐药。

3.2 Combination Therapies With ICIs(ICI联合治疗)

3.2.1 Combination of Multiple ICIs(多种ICI联合)

为解决单药治疗低效和耐药问题,多种联合策略被研究。CTLA-4在二级淋巴器官中T细胞 priming 时作为"刹车",而PD-1轴主要限制外周组织中的效应T细胞。初始研究发现,靶向任一检查点的单药治疗虽增强T细胞活性,常触发替代抑制通路的补偿性上调,限制持久抗肿瘤免疫。这凸显了双重阻断的理论基础:CTLA-4抑制扩增外周T细胞库,而PD-1阻断在外周TME中重新激活耗竭的效应T细胞。协同靶向这些非冗余通路破坏补偿性和原发免疫抑制环路,促进增强的肿瘤内T细胞浸润、促炎细胞因子产生和 robust 抗肿瘤应答。

首个支持纳武利尤单抗+伊匹木单抗联合阻断在黑色素瘤患者中疗效和安全性的临床证据于2013年报道,联合治疗ORR约40%,推荐剂量下达约53%。CheckMate 067 III期研究5年随访显示,联合治疗、纳武利尤单抗单药和伊匹利尤单抗单药的5年OS率分别为52%、44%和26%。2025年Wolchok等报道CheckMate 067最终10年随访结果:联合组中位OS约71.9个月(近6年),37%患者10年仍存活;纳武利尤单抗单药中位OS 36.9个月,优于伊匹木单抗的19.9个月。

PD-1/PD-L1与CTLA-4免疫检查点的联合阻断已获多种恶性肿瘤监管批准,包括黑色素瘤、RCC(CheckMate 214,III期)、结直肠癌(CheckMate 8HW,III期)、HCC(CheckMate 040,III期)和食管鳞状细胞癌(CheckMate 648,III期)。度伐利尤单抗(PD-L1)和替西木单抗(CTLA-4)的双ICI代表肝恶性肿瘤的新兴治疗方法。肺癌中,CheckMate 012试验(I期)纳武利尤单抗联合伊匹木单抗在NSCLC中ORR达43%,显著优于单药23%。CheckMate 568试验(II期)288例既往未经治晚期NSCLC患者中总体ORR达30%,PD-L1≥1%队列ORR 41%,PD-L1<1%亚组15%。CheckMate 227试验(III期)证实,PD-L1≥1%患者中,双ICI治疗OS从化疗组14.9个月提升至17.1个月,2年生存率49% vs. 11%。

研究表明TIGIT表达与CD8+ T细胞浸润和PD-1表达密切相关。机制上,PD-1和TIGIT可通过不同途径抑制共刺激分子CD226活性:TIGIT通过竞争性结合其配体阻断激活,而PD-1通过招募SHP2诱导CD226去磷酸化。抗PD-1治疗比抗TIGIT更有效地激活CD226。两者共表达时CD226活性显著降低,提示只有联合阻断PD-1和TIGIT才能完全恢复CD226功能,从而实现有效T细胞活化。

PD-1/PD-L1与第三代ICI的联合治疗正被积极探索。其中,LAG-3抑制剂瑞拉利单抗于2022年获批用于晚期黑色素瘤治疗,成为首个上市的LAG-3抗体。RELATIVITY-047试验(II/III期)确立瑞拉利单抗-纳武利尤单抗联合较纳武利尤单抗单药显著改善晚期黑色素瘤患者PFS,获益见于所有PD-L1和LAG-3表达亚组。基于RELATIVITY-047与CheckMate 067的间接比较显示,总体人群PFS约等效,但特定亚组如肢端黑色素瘤、BRAF突变和乳酸脱氢酶水平大于两倍正常上限者,纳武利尤单抗+伊匹木单抗可能显示更有利趋势。相反,纳武利尤单抗+瑞拉利单抗显著减少不良反应和停药率,3-4级irAEs(23% vs. 61%)和停药率(17% vs. 41%)均更低。

TIGIT通路研究中,vibostolimab联合帕博利珠单抗(MK-7684A)作为KEYVIBE系列核心药物正在多适应症开展临床试验,但当前结果普遍未达预期。KEYVIBE系列多项III期试验失败凸显了联合策略的挑战,这主要源于两个关键问题:靶点选择偏倚和机制冗余。TIGIT阻断依赖释放共刺激受体CD226,但人TME中终末耗竭CD8+ T细胞常下调CD226,使TIGIT阻断无法提供正性共刺激,导致与抗PD-1联合功能冗余而非协同。其次是抗体设计中Fc结构域的功能悖论。TIGIT在效应T细胞和免疫抑制性Tregs上均高表达,活性Fc结构域(如IgG1)可通过ADCC耗竭肿瘤内Tregs,但风险是耗竭CD8+效应细胞;而Fc沉默结构域(如IgG4)保留效应细胞但牺牲Treg耗竭。

相比之下,LAG-3抑制剂的获批提供了毒性更低的新选择,但其PFS获益温和(HR=0.75),尤其与CTLA-4联合设定的高标准相比。这些分歧结果凸显关键教训:肿瘤免疫学的未来不在于经验性"堆叠"靶点,而在于基于深入机制理解的合理配对。

3.2.2 ICIs Combined With Chemotherapy(ICI联合化疗)

化疗不仅直接发挥细胞毒作用,还通过多种免疫调节机制与ICI协同:诱导ICD促进损伤相关分子模式释放;增强抗原呈递能力;消除免疫抑制细胞;调节基因表达;恢复或增强化疗敏感性。关键考量是并非所有化疗药物提供相同协同潜力,理想药物应诱导ICD激发免疫应答,同时避免显著淋巴细胞减少损害伴随免疫治疗。蒽环类和奥沙利铂等强ICD诱导剂是理想伙伴。Zhang等研究进一步阐明TNBC中化疗联合免疫治疗的机制差异:nab-紫杉醇/阿替利珠单抗联合较常规紫杉醇显著扩增TCF7表达的干细胞样效应记忆CD8+ T细胞和Tfh,促进促炎巨噬细胞亚群极化。

2019年KEYNOTE-021首次报道帕博利珠单抗联合化疗一线治疗转移性非鳞NSCLC较单纯化疗的疗效,联合治疗ORR显著更高(55% vs. 29%),中位PFS更长(13.0 vs. 8.9个月)。KEYNOTE-189进一步验证该方案生存获益。KEYNOTE-062试验中,帕博利珠单抗联合化疗组胃癌中位PFS未达,显著优于化疗单药6.6个月,ORR达64.7%。EV-302/KEYNOTE-A39和CheckMate-901两项III期试验评估联合免疫治疗作为晚期尿路上皮癌(UC)一线治疗的效果。EV-302中,enfortumab vedotin联合帕博利珠单抗较常规化疗显著改善中位PFS(12.5 vs. 6.3个月,HR=0.45)和OS(31.5 vs. 16.1个月,HR=0.47)。

3.2.3 ICIs Combined With Targeted Therapy(ICI联合靶向治疗)

靶向药物不仅具有直接抗肿瘤效应,还诱导ICD,从而增强抗原呈递、消除免疫抑制因子、提高免疫治疗疗效。VEGF-VEGFR通路广泛影响免疫细胞,抑制T细胞活化并促进MDSCs等免疫抑制细胞积累。NSCLC中,EGFR和PI3K/AKT信号通路组成性激活通过上调PD-1/PD-L1免疫检查点分子促进免疫逃逸。

黑色素瘤是ICI最早应用的癌症之一。阿替利珠单抗、维莫非尼和考比替尼三联方案已获BRAF V600突变晚期黑色素瘤监管批准,IMspire150试验显示该三联疗法疗效超越传统单药。

NSCLC中,ICI联合靶向治疗显示不同临床结局。EGFR抑制剂与PD-1抑制剂联用未显著改善疗效且耐受性差,肝毒性和肺炎发生率高。相反,PD-L1抑制剂与抗血管生成药物如阿替利珠单抗联合贝伐珠单抗在NSCLC中显著改善PFS和OS。

HCC中,贝伐珠单抗-阿替利珠单抗联合获批用于晚期HCC。IMbrave150试验确立该方案较索拉非尼单药显著延长中位OS和PFS,联合治疗组1年OS率达67.2%。

泌尿系肿瘤中,RCC中PD-1抑制剂联合抗血管生成药物包括贝伐珠单抗已确立为一线治疗方法。IMmotion151和IMbrave150等关键试验证据表明,阿替利珠单抗-贝伐珠单抗方案显著增强RCC的PFS,尤其在PD-L1阳性亚组中显示改善的临床结局。

3.2.4 ICIs Combined With OVs(ICI联合溶瘤病毒)

OVs利用其选择性在恶性细胞中复制和杀伤的能力,提供靶向治疗。通过直接肿瘤细胞裂解,这些药物诱导ICD,释放肿瘤特异性抗原以刺激全身抗肿瘤免疫应答。OV与ICI联合可协同增强抗肿瘤免疫应答:OV增加肿瘤抗原暴露和免疫细胞浸润,而ICI解除免疫抑制。

黑色素瘤治疗中,Coxsackievirus A21(商品名Cavatak)与ICI联合在多项临床试验中应用。CAPRA试验(NCT02565992)中,Cavatak联合帕博利珠单抗治疗晚期黑色素瘤显示增强的抗肿瘤活性和可接受的安全性。NSCLC中,STORM试验(NCT02043665)初步结果指示一定临床获益。HCC中,I期临床试验(NCT03764787)评估溶瘤腺病毒H101联合纳武利尤单抗在既往系统治疗后的晚期HCC患者中的安全性和疗效,结果显示该联合治疗安全性可接受,部分患者显示抗肿瘤活性。

3.2.5 ICIs Combined With Radiotherapy(ICI联合放疗)

放疗不仅通过DNA损伤直接杀伤肿瘤细胞,还显著重塑TME,增强ICI疗效。主要机制包括:触发ICD诱导肿瘤相关抗原释放,促进DC活化启动T细胞应答;重塑肿瘤物理微环境,降低间质液压力、减少固体应力、降解胶原纤维,改善ICI在肿瘤组织中的分布和渗透;增强血管通透性促进T细胞浸润,尤其CD8+ T细胞招募,增强局部和全身抗肿瘤应答(即"远隔效应");减少Tregs和MDSCs,诱导TAM向M1表型转化,逆转免疫抑制性TME。

CHEERS研究(JAMA Oncol, 2023)是突出的II期多中心随机对照试验,评估ICI单药 vs. ICI联合立体定向体部放疗(SBRT,3×8 Gy)在局部晚期或转移性实体瘤患者中的效果。联合治疗中位PFS显著延长(4.4 vs. 2.8个月),OS分别为14.3和11.0个月,局部控制率达75%。该治疗未导致3级及以上毒性增加。各种放疗策略在剂量和分割方式上对免疫应答激活有相当大影响,部分研究表明放疗可将原本"冷"的免疫环境转化为"热"环境,增强ICI治疗应答率。

3.2.6 ICIs Combined With Other Strategies(ICI联合其他策略)

3.2.6.1 Cytokines(细胞因子)

重组IL-2通过激活中亲和力IL-2受体β和γ亚基增强CD8+ T细胞和NK细胞的抗肿瘤活性。多种"下一代"IL-2衍生物正在接受I期临床试验,旨在增强特异性和降低毒性。IL-15和IL-21等细胞因子也频繁用于增强T淋巴细胞和NK细胞的扩增、持久性和记忆发展,从而增强杀肿瘤活性。工程化细胞因子或细胞因子-抗体融合蛋白如KD033(PD-L1单克隆抗体与IL-15联合)正在I期临床试验中评估。

3.2.6.2 Gut Microbiota(肠道微生物群)

肠道微生物群可通过代谢产物(包括短链脂肪酸、吲哚衍生物和肌苷)和与宿主免疫细胞相互作用激活先天免疫通路(如STING)和适应性免疫应答,从而增强T细胞活性和ICI疗效。核心微生物群如Akkermansia muciniphila、Faecalibacterium prausnitzii和Bifidobacterium longum在应答者中丰富,而Bacteroides和Escherichia coli在非应答者中更常见。抗生素使用被证明降低ICI疗效。

当前治疗增强方法包括粪菌移植(FMT)、益生菌给药、益生元补充和基因改造细菌。FMT联合PD-1抑制剂在实体瘤临床试验中显示显著前景,在黑色素瘤患者中维持良好安全性同时显示疗效,成功克服既往难治患者的抗PD-1耐药。其他干预如丁酸梭菌活菌制剂联合纳武利尤/伊匹利尤单抗显著延长RCC患者PFS。高膳食纤维摄入促进有益菌增殖并增强ICI应答。

3.2.6.3 Metal Ions(金属离子)

金属离子通过调控肿瘤免疫微环境增强ICI治疗疗效。锰离子(Mn2+)激活cGAS-STING通路,增强DC成熟和CD8+ T细胞活性;铁离子(Fe2+)诱导肿瘤细胞铁死亡释放肿瘤抗原,同时调控M1/M2巨噬细胞极化;铜(Cu2+)水平升高可诱导PD-L1表达,但可通过铜螯合或离子载体逆转免疫抑制;镁(Mg2+)维持TCR信号转导和T细胞代谢稳态。多种动物模型已证实其与ICI的协同抗肿瘤效应。

3.3 Summary of ICIs Therapies(ICI治疗总结)

ICI与分子靶向药物的联合已成为现代肿瘤学的基石。这些策略旨在利用协同机制克服耐药和增强抗肿瘤免疫。然而,其临床成功取决于开发下一代生物标志物以精炼患者选择和优化方案。靶向药物不仅阻断VEGF/VEGFR或EGFR/MAPK等致癌通路,还主动重编程免疫抑制性TME,增强肿瘤免疫原性,有效"启动"系统以获得更好的ICI应答。该领域正扩展至更广阔的多模式联合,纳入化疗、放疗和微生物组调节等新兴方法。

4 Biomarkers for ICI Therapy(ICI治疗生物标志物)

早期研究主要指向评估单一预测标志物,如PD-L1表达、TMB和微卫星不稳定性(MSI)。TMB在特定癌种中显示显著预测价值,高TMB患者ORR、PFS和OS显著优于低TMB患者,促使US FDA批准帕博利珠单抗用于高TMB水平肿瘤。然而,TMB和PD-L1作为独立生物标志物面临固有限制。TMB指示新抗原产生潜力,但无法解释MHC介导呈递的效率,这一过程受宿主种系HLA基因型调控。HLA I类位点杂合性拓宽新抗原库并与ICI治疗后改善生存相关,而HLA位点体细胞杂合性缺失可驱动内在免疫逃逸,使即使高TMB肿瘤对治疗仍不敏感。TMB也未能捕获克隆性:源于肿瘤内异质性的高亚克隆新抗原负荷可能有利于免疫逃逸而非持久应答。PD-L1表达的可靠性受空间和 temporal 异质性以及缺乏标准化评估方法的损害。

这些局限推动从单一参数评估向整合多维方法的转变,以捕捉TME的异质性。单细胞和和空间转录组学现在允许同步分析免疫细胞类型、功能状态及其在TME内的空间组织,精炼肿瘤炎症表型分类。关键的是,对PD-1阻断的应答不仅取决于祖细胞耗竭T细胞的丰度,还取决于其与APCs在特定生态位中的物理邻近性,而由缺乏这种微环境的终末耗竭T细胞主导的肿瘤可能表现原发耐药。

肠道微生物群作为宿主因素已被证明影响ICI应答,某些细菌属(如基线富集的Faecalibacterium)与应答者相关并已在临床前移植研究中应用。

循环生物标志物正作为基于组织检测的强大实时补充兴起。例如,循环肿瘤DNA(ctDNA)清除、TCR克隆扩增和外周T细胞活化表型(如CD8+ PD-1+ Ki-67+)可捕捉早期治疗应答和获得性耐药迹象。这些动态标志物有助于区分真性进展与假进展。同时,多重免疫组化联合多光谱成像实现TME内免疫空间结构的定量映射,推动领域超越简单的"热"与"冷"的二元分类。

未来生物标志物开发正从静态表型分析转向高通量功能评估。评估细胞代谢能力是一个新兴优先事项:单细胞能量代谢分析等技术可确定T细胞是否持有足够代谢储备支持免疫激活。ATAC-seq等染色质可及性分析揭示免疫细胞的表观遗传状态和可塑性,区分祖细胞和终末耗竭表型,这对治疗至关重要。质谱流式(CyTOF)和抗原特异性追踪(如MHC多聚体染色)等技术产生捕捉高分辨率免疫亚群组成的海量数据集。人工智能和机器学习越来越多地用于将高维空间、基因组和临床变量提炼为可操作的预测特征。深度学习模型应用于常规H&E或多重图像,可揭示人眼量化无法触及的微妙肿瘤-间质相互作用拓扑网络。

5 Adverse Reactions of ICIs(ICI的不良反应)

ICIs临床应用的扩展伴随其治疗相关毒性(即irAEs)认识的增加。单药治疗通常表现为皮疹、甲状腺功能障碍和轻度胃肠道症状,严重事件相对罕见。然而,双ICI联合(如PD-1+CTLA-4)显著增加irAEs发生率和严重程度,肝炎、结肠炎和垂体炎等高风险反应常见。

irAEs机制上由免疫自身耐受的深刻破坏驱动,包括自身反应性T细胞克隆扩增、旁观者激活和自身抗体产生。双药阻断的协同毒性源于这些检查点 distinct 的空间和 temporal 作用:CTLA-4在淋巴结中调控早期T细胞 priming 和Treg功能,而PD-1在外周组织中抑制效应T细胞,因此共同抑制全面破坏免疫稳态。

ICI联合靶向治疗时,毒性明显叠加,高血压、肝肾损伤和免疫介导性肺炎频繁出现,需要仔细监测器官功能。与OV联合显示良好总体安全性,副作用主要为局部注射反应和轻度流感样症状。与放疗联合不显著增加全身毒性,但提高局部器官炎症风险如肺炎和肠炎。金属离子可能诱导氧化应激和轻度炎症反应。肠道微生物群干预通常安全,但可能调节结肠炎风险。细胞因子增强免疫活性但也显著增加全身炎症反应风险包括发热、低血压和毛细血管渗漏。治疗性疫苗联合ICI毒性通常温和。

一个深刻的临床悖论是irAEs发生常与改善和持久的抗肿瘤疗效相关,提示共享免疫学通路。irAEs呈现多样临床轨迹:黏膜炎症(如结肠炎)通常可随干预逆转,而免疫介导内分泌毒性(如垂体炎、甲状腺炎)常导致不可逆腺体破坏,使患者终身依赖激素替代。严重或危及生命irAEs传统上采用广谱免疫抑制(主要是大剂量糖皮质激素)管理,但存在抑制期望抗肿瘤CD8+ T细胞应答的固有风险。因此,针对阻断驱动irAE发病机制的特定炎性细胞因子(包括TNF、IL-6、IL-17或IL-23)的靶向分子治疗正在成为新方向,可在平息病理性组织炎症的同时保留肿瘤特异性CD8+ T细胞的关键穿孔素/颗粒酶介导的细胞毒功能。

每种联合策略携带其自身毒性负担——有时加剧已知irAEs,有时诱导全新毒性。这要求仔细平衡疗效与安全性,根据每位患者基线状况调整管理。AI驱动预测提供优化这一平衡的具体路径,整合常规临床标志物、HLA基因型和基线自身抗体谱等宿主特异性因素,以及复杂多组学数据,机器学习模型可在治疗开始前识别严重毒性最高风险者。

6 Emerging Technologies and Future Perspectives in Personalized Immunotherapy(个性化免疫治疗的新兴技术与未来展望)

6.1 AI-Powered Radiomics and Radiogenomics(AI驱动的影像组学和影像基因组学)

AI与影像组学的整合正在重塑免疫治疗的患者筛选过程。传统组织活检受空间抽样偏倚和时间静态性限制,常无法捕捉整个肿瘤负荷的宏观异质性。Jiang等构建含860例乳腺癌患者的MRI影像组学数据库,鉴定出可区分TNBC亚型和预测复发及OS的影像学特征,发现"瘤周异质性特征"与免疫抑制和异常脂肪酸代谢通路显著相关,证明AI驱动影像特征不仅可辅助TNBC分型,还可作为免疫微环境的非侵入性替代标志物。

关键差距在于将像素级模式与特定生物学通路联系起来对破译AI黑箱至关重要。建立将特定纹理特征与基因特征(如VEGF或TGF-β信号)相关联的影像基因组图谱将是生物学验证这些标志物的关键。

6.2 Bispecific Antibodies and CAR-T(双特异性抗体和CAR-T)

工程化抗体领域,双特异性抗体(bsAbs)为免疫治疗提供新机制和治疗选择。以glofitamab(CD20×CD3)为代表,bsAbs在临床环境中显示显著疗效。复发/难治弥漫大B细胞淋巴瘤研究中,glofitamab ORR超过65%,相当比例患者达完全缓解,在既往CAR-T失败患者中疗效亦明显。与CAR-T复杂体外制造不同,bsAbs提供快速进展疾病管理必需的即时可用性。此外,通过诱导 distinct 免疫突触和利用替代抗原靶向,bsAbs可绕过限制CAR-T效力的抗原丢失等耐药机制。

bsAbs技术平台成熟和多靶点策略持续涌现,工程化抗体将在克服肿瘤耐药、增强应答深度和扩展适应症中发挥日益关键作用,尤其与传统ICI或抗体-药物偶联物联合时显示协同优势。但持续T细胞刺激可导致T细胞耗竭和激活诱导细胞死亡,需优化CD3亲和力平衡疗效与安全性,并采用间歇给药方案保存长期T细胞 fitness。

6.3 Multiomics Integration and Spatial Omics(多组学整合和空间组学)

多组学深度整合正在重塑我们对免疫治疗机制的理解。近期研究发现,免疫治疗应答者肿瘤中CD8+ T细胞表现出驻留(CD103+)表型,以及特异性TCR克隆扩增和IFN应答基因表达。空间转录组学揭示这些T细胞深入肿瘤核心区域,与APCs形成免疫活性区。空间组学将焦点从简单浸润指标转向基质屏障的关键作用,T细胞与基质组分(尤其癌相关成纤维细胞)的相互作用建立物理和化学排斥区。绘制这些空间生态位和配体-受体网络对识别 dismantle 这些屏障的靶点至关重要。

6.4 Novel Biomarkers(新型生物标志物)

肿瘤相关三级淋巴结构(TLS)是在肿瘤组织内异位形成的有组织的免疫细胞聚集体。新兴证据表明,黑色素瘤和肺癌等恶性肿瘤中的TLS与免疫检查点阻断治疗改善的临床应答强烈相关。这些结构富含成熟B细胞和T细胞区,能够支持新抗原诱导的局部免疫应答。其基因表达特征如CXCL13已被验证为良好预后和应答的生物标志物,并整合入多种免疫评分系统。

近期研究突出TLS基于其位置和成熟度的关键区别。瘤周TLS多处于早期发育阶段,常表现为初级滤泡,这些簇还显示TAMs和Tregs浸润升高,提示其促进免疫抑制微环境。相反,瘤内和瘤间TLS主要由成熟的次级滤泡样TLS(SFL-TLS)组成,特征为活跃的生发中心。这些成熟结构与患者生存改善密切相关,间质TLS和SFL-TLS均与RCC患者PD-1/PD-L1阻断后的延长生存和更高ORR相关。机制上,这些成熟TLS富集可分泌IgA和IgG的浆细胞,进一步支持其在免疫治疗应答中的积极作用。除抗体产生外,成熟TLS内的B细胞作为强效APCs,向CD4+和CD8+ T细胞呈递新抗原,促进表位扩展,强化癌症-免疫循环并促进持久应答。

TLS的成熟与不成熟表型二分法支持将TLS不仅作为预后标志物,而且作为治疗实体的靶点。当前努力集中于在"免疫冷"肿瘤中诱导功能性成熟TLS。使用STING激动剂或TLS促进细胞因子(如CXCL13、LTβ)的方法旨在驱动这些淋巴生态位的新生发生,从而使耐药肿瘤对检查点阻断敏感。

7 Conclusion and Future Perspectives(结论与未来展望)

免疫检查点治疗在其第一个十年彻底革新了肿瘤学,但此后遭遇平台期。低应答率和普遍耐药仍然顽固未解。联合策略的爆炸式增长——将检查点抑制剂与从化疗到微生物组调节剂的一切配对——反映了该领域试图打破僵局的 scramble。然而,这些组合仅提供边际获益,代价是显著增加的毒性。该领域正从 broad 抑制时代转向以精准和机制协同为基础的更精细范式。下一个变革性飞跃将不是单一灵丹妙药,而是三个相互关联原则的整合:

7.1 Prioritizing Mechanistic Synergy Over Empirical Combinations(优先考虑机制协同而非经验性联合)

"与PD-1联用一切"的时代 nearing 结束。未来组合必须基于清晰的机制逻辑,既针对作用也针对耐药。化疗 example 重塑免疫环境 beyond 单纯诱导细胞死亡。抗VEGF药物通过血管正常化增强T细胞浸润。关键挑战已从识别候选组合转向建立机制合理且时间优化的策略。

7.2 Advancing From Static Biomarkers to Dynamic Immune Monitoring(从静态生物标志物向动态免疫监测推进)

如上所述,基线PD-L1表达或TMB等静态生物标志物提供有限预测洞察力。对癌症免疫应答是动态过程, necessitate 转向实时监测。追踪ctDNA清除动力学、监测TCR库扩增或采用经验证的影像组学特征等方法可实现适应性治疗策略,使生物标志物从静态治疗范式转向适应性、机制知情的治疗强度调节。

7.3 Integrating a Holistic "Host–TME" Perspective(整合整体"宿主-TME"视角)

肿瘤学的历史焦点 predominantly 肿瘤内源性。然而,越来越多的证据强调宿主生物学和TME的关键重要性。肠道微生物群、宿主系统代谢以及TME结构架构(如TLS的存在和成熟度)的洞察共同证明,患者生理状态和肿瘤免疫学 context 是治疗结局的根本决定因素。患者的独特微生物组、代谢谱和TME内免疫细胞的空间组织为检查点阻断成功应答建立必要条件。

因此,关键下一阶段不仅是采纳这些概念,而是精确执行。核心挑战在于整合:将多组学数据流、AI-powered 因果推断和动态监测编织成 seamless 临床反馈环路。这将把联合治疗从经验性武器库提升为预测性、适应性系统。最终目标是精准免疫工程的新范式,治疗持续根据患者 evolving biology 量身定制,最终克服普遍的耐药挑战。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号