综述:软组织肉瘤的免疫治疗——一项持续探索

《Cells》:Immunotherapy in Soft Tissue Sarcomas—An Ongoing Quest

【字体: 时间:2026年07月22日 来源:Cells 6.0

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  软组织肉瘤(soft tissue sarcomas, STSs)是罕见且异质性的间叶性恶性肿瘤,其特征在于多样的分子谱和免疫景观。尽管免疫治疗已经革新了特定实体瘤的治疗,但其在STSs中的疗效仍有限且因组织学类型而异。本综述探索了STSs中免疫治疗敏感性的生

  
软组织肉瘤(soft tissue sarcomas, STSs)是罕见且异质性的间叶性恶性肿瘤,其特征在于多样的分子谱和免疫景观。尽管免疫治疗已经革新了特定实体瘤的治疗,但其在STSs中的疗效仍有限且因组织学类型而异。本综述探索了STSs中免疫治疗敏感性的生物标志物全景,特别强调了肿瘤内在特征和肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)特征。目前的证据强调低肿瘤突变负荷、罕见的微卫星不稳定性、异质性抗原表达和抗原呈递的表观遗传抑制是许多STSs特征的免疫抵抗的标志。然而,越来越多的证据强调TME组成是不同类型免疫治疗反应的主要决定因素。事实上,B细胞丰富的三级淋巴结构和适应性免疫反应的某些特征已被证明与增强的免疫治疗敏感性和改善的结局相关。研究人员进一步讨论了旨在增强STS免疫原性的新兴策略,无论是通过增加内在肿瘤免疫原性还是重塑TME组成和功能图谱。总的来说,现有数据支持从以肉瘤细胞为中心的方法向包含多区室TME的策略的范式转变,为在STS中开发更有效和个性化的免疫治疗策略提供了框架。
论文主体部分总结如下:

1. 引言
软组织肉瘤(soft tissue sarcomas, STSs)是一组高度异质且罕见的间叶性恶性肿瘤,包含超过100种组织病理学亚型,具有不同的分子驱动因素、临床行为和治疗敏感性。其低发病率(约占成人癌症的1-2%)和高度异质性对药物开发构成重大障碍。当前分类主要基于细胞结构特征和分化方向,导致诊断不一致。治疗策略历史上采用“一刀切”模式,尤其对于晚期疾病。局部STS采用多模式治疗(手术和放疗),化疗用于高风险病例;晚期疾病以蒽环类药物为基础的一线治疗为主。尽管如此,局部复发率20-40%,转移性中位总生存期12-20个月。免疫治疗(如免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICIs))在STS中的应用有限,仅少数获批,如阿替利珠单抗用于腺泡状软组织肉瘤(alveolar soft part sarcoma, ASPS)。多数STS表现出低肿瘤突变负荷(tumor mutational burden, TMB)、罕见的微卫星不稳定性(microsatellite instability, MSI)、免疫检查点受体(如PD-L1)表达可变、免疫可靶向新抗原有限,以及免疫抑制性肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME),导致对免疫治疗抵抗。

2. 综述方法与范围
本文设计为叙述性文献综述,旨在全面概述STS免疫治疗现状,重点关注肿瘤内在决定因素和TME免疫敏感性/抵抗特征、亚型特异性反应模式以及增强免疫应答的新兴策略。检索了PubMed/MEDLINE、Scopus、Web of Science和Google Scholar等数据库,使用关键词组合包括“软组织肉瘤”、“TME”、“肿瘤相关巨噬细胞”、“三级淋巴结构”、“预测性生物标志物”、“免疫类别”、“免疫治疗”等。优先纳入高质量证据,包括随机临床试验、前瞻性研究、转化研究、荟萃分析等。

3. 概念性挑战
3.1 低肿瘤突变负荷与低微卫星不稳定性发生率
STSs通常以低TMB为特征(中位约1-2个突变/兆碱基),MSI发生率极低(<1%)。超突变肉瘤(TMB≥10-20 mut/Mb)极为罕见(<1%),MSI-high表型亦不常见,偶见于特定亚型如子宫平滑肌肉瘤(leiomyosarcoma, LMS)、血管肉瘤、未分化多形性肉瘤(undifferentiated pleomorphic sarcoma, UPS)、恶性外周神经鞘瘤(malignant peripheral nerve sheath tumor, MPNST)或林奇综合征患者。错配修复(mismatch repair, MMR)缺陷同样罕见(约1%),多限于遗传易感或肌源性分化肉瘤。有限的突变谱导致新抗原库减少,形成“免疫冷”表型,限制了免疫治疗疗效。

3.2 免疫检查点受体(如PD-1/PD-L1)的低表达水平
STS中PD-1/PD-L1表达通常低且高度异质。大型免疫组化研究显示PD-1和PD-L1阳性仅见于少数病例。替代性免疫检查点(如LAG-3和TIM-3)更常表达,并与PD-1共表达,尤其在非易位相关肉瘤中,提示免疫抑制是多轴性的。基因组复杂肉瘤(如UPS、LMS、去分化脂肪肉瘤(dedifferentiated liposarcoma, DDLPS)、黏液纤维肉瘤(myxofibrosarcoma, MFS)和血管肉瘤)可能具有增高的TMB或CD274(PD-L1)扩增。PD-L1表达与TME相关,在免疫浸润的基因组复杂亚型中更高,并与肿瘤浸润淋巴细胞(tumor-infiltrating lymphocyte, TIL)密度和IFN-γ相关炎症程序相关。临床反应不统一,ASPS是对PD-1/PD-L1轴调节剂单药治疗敏感的独特亚型。PD-L1单独预测价值有限,需整合TILs、T细胞受体(T-cell receptor, TCR)克隆性、三级淋巴结构(tertiary lymphoid structure, TLS)和基因组背景。

3.3 许多软组织肉瘤亚型缺乏可操作的抗原
3.3.1 低新抗原负荷与弱免疫原性:多数STSs携带少量非同义突变,新抗原稀缺,限制了细胞毒性T细胞识别和ICI疗效。
3.3.2 融合驱动肉瘤与非可靶向驱动抗原的挑战:约20-30% STSs由染色体易位驱动,产生融合癌蛋白(如SS18-SSX、PAX3/7-FOXO1),这些融合蛋白位于细胞内,难以被标准抗原导向疗法靶向。
3.3.3 抗原呈递的表观遗传抑制:表观遗传失调(如DNA高甲基化、组蛋白修饰H3K27me3、染色质重塑)导致HLA-I类分子下调或丢失,限制抗原呈递。在MPNST中,PRC2功能缺失导致DNA甲基化和H3K36me2沉积,降低干扰素信号和MHC表达。在滑膜肉瘤(synovial sarcoma, SS)中,融合蛋白破坏SWI/SNF复合物,抑制分化程序的同时去抑制癌-睾丸抗原(cancer-testis antigen, CTA)表达。
3.3.4 CTA表达不一致:CTA(如PRAME、NY-ESO-1、MAGE-A4、SSX2)在STS中表达高度异质,SS和黏液样/圆细胞脂肪肉瘤(myxoid/round cell liposarcoma, MRCL)是CTA富集亚型,但表达不普遍。联合表达可能扩展治疗选择,但基于TCR的疗法依赖于单一靶抗原的强且均匀表达。
3.3.5 免疫排斥微环境限制抗原效用:许多STS亚型缺乏CD8+ T细胞浸润,富含免疫抑制性髓系细胞(如M2极化的肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophage, TAM)、调节性T细胞(Treg)、癌相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblast, CAF)、间充质基质细胞(mesenchymal stromal cell, MSC)和髓系来源抑制细胞(myeloid-derived suppressor cell, MDSC),即使抗原存在,也被阻止有效识别。

3.4 广泛的肿瘤异质性
STSs可分为易位相关肉瘤(简单核型)和基因组复杂肉瘤(染色体不稳定和拷贝数改变)。两者在TMB、融合结构、抗原多样性和免疫可见性上差异显著,导致不同的TME(从炎症型到免疫抑制型)。亚型内也存在异质性,表观遗传机制进一步多样化免疫表型。这些异质性限制了通用生物标志物的开发,导致临床反应不一致。

4. 组织学类型特异性免疫治疗敏感性
STSs不是单一免疫实体。基因组复杂肉瘤(如UPS、DDLPS、MFS和部分LMS)可能更具免疫浸润性,但高度可变;易位驱动肉瘤(如SS和MRCL)通常TMB低,但可能表达CTA,为TCR工程细胞疗法提供窗口。ASPS虽TMB低,但对PD-1/PD-L1阻断敏感,可能反映许可性免疫-血管背景。SS和MRCL对ICI反应差,但SS可通过CTA靶向TCR疗法获益,MRCL则主要通过HLA-I类分子下调和巨噬细胞主导微环境逃逸。未来试验应整合分子亚型和免疫特征进行分层。

5. 聚焦肉瘤微环境
5.1 免疫微环境:STS免疫微环境高度异质,髓系细胞(尤其是TAM)主导,M2样表型(CD163+)抑制细胞毒性T细胞活性。T细胞浸润因亚型而异,复杂基因组肉瘤中较高。B细胞和TLS是关键组成部分,TLS阳性肉瘤(如SARC028试验中的SIC E类)与最佳总生存期和对PD-1阻断的最高反应率相关。免疫检查点表达(PD-1、PD-L1、LAG-3、TIM-3、TIGIT、IDO1、CD47-SIRPα)反映T细胞耗竭和巨噬细胞介导的免疫逃逸。

5.2 细胞状态、生态型和生态系统:已鉴定出23种肉瘤特异性细胞状态和三种肉瘤生态型(sarcoma ecotype, SE):SE1(免疫冷、促血管生成)、SE2(免疫活性、淋巴细胞丰富)、SE3(MYC/MTORC1驱动、巨噬细胞主导免疫抑制)。此外,两个分子生态系统SAMS1(炎症、免疫浸润)和SAMS2(免疫排斥、免疫抑制)被定义。

5.3 细胞状态丰度与患者结局:免疫活性生态型(SE2)与局部疾病总生存期改善相关,SE3虽基线预后差但对ICI反应性悖论性增高。CD8+ T细胞高密度、高TCR克隆性和抗原呈递特征与改善生存相关。B细胞/浆细胞相关特征在TMB低时仍保留预后价值。SAMS1生态系统与更好生存相关,SAMS2则相反。

5.4 基于微环境特征预测ICI反应:基线效应T细胞浸润和活化状态是最一致的预测因素。B细胞丰富的TLS是最强预测因素之一,SIC E类肿瘤反应率约50%。髓系细胞起调节作用:PD-L1+ TAM富集与反应率增加相关,M2极化TAM主导与较差结局相关。

6. 生物标志物成熟度与临床验证
目前无单一生物标志物可靠预测所有STS亚型反应。TMB-high、MSI-high和MMR缺陷表型具有肿瘤不可知治疗相关性,但在STS中罕见。PD-L1单独预测价值有限。B细胞丰富的TLS和免疫炎症转录组类是最有前景的预测因素,但缺乏标准化评估和前瞻性验证。生态型、SAMS生态系统、代谢特征和空间免疫谱仍处于探索阶段。如SIGNIOS特征(CD86、CHI3L1、CXCL10、CXCL9、LAG3、NR4A1、VCAM1)在SARC028队列中已验证。

7. 范式转变——增强免疫应答的策略
7.1 免疫增敏:从免疫治疗不响应到响应
7.1.1 编辑内在肿瘤免疫原性:放疗通过诱导免疫原性细胞死亡、增强MHC-I类分子表达和IFN信号促进免疫激活。SU2C-SARC032试验证实术前放疗联合帕博利珠单抗改善高风险UPS和脂肪肉瘤的无病生存。蒽环类化疗(如多柔比星)诱导免疫原性细胞死亡。表观遗传调节(如靶向DNA甲基化、组蛋白去乙酰化或EZH2)可逆转免疫相关基因沉默,上调CTA和MHC分子。
7.1.2 广泛TME重塑:抗血管生成酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor, TKI)通过抑制VEGF信号改善免疫细胞浸润,与ICI联合显示约30%客观缓解率(objective response rate, ORR),ASPS尤为敏感。曲贝替定选择性耗竭免疫抑制性M2样TAM,增加PD-1表达并增敏抗PD-1治疗。双免疫检查点阻断(如PD-1/PD-L1联合CTLA-4)增强T细胞活化,在ASPS和UPS中反应率10-50%。髓系检查点靶向(如CSF1R抑制)耗竭M2样TAM,增强CD8+ T细胞浸润。琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase, SDH)活性调节在UPS中影响免疫。溶瘤病毒疗法(如T-VEC)联合帕博利珠单抗ORR达35%。
7.1.3 靶向微环境驻留免疫细胞:TAM是主要靶点,M2样表型促进免疫抑制。T细胞常处于功能耗竭状态。B细胞丰富的TLS和树突状细胞与改善生存相关。
7.1.4 靶向微环境驻留非免疫/基质细胞:CAF通过糖酵解亚型(glyCAF)形成免疫排斥屏障,GLUT1抑制可增加CD8+ T细胞浸润。MSC通过分泌IL-6、IDO、PGE2和TGF-β抑制免疫。血管-周细胞轴(如内皮尖细胞PGF+)与免疫耗竭相关。靶向这些基质细胞可改善免疫治疗渗透。

7.2 已批准药物对TME的免疫调节效应:放疗、化疗和靶向治疗可重塑抗原呈递和免疫细胞浸润,但可能触发代偿性免疫抑制通路。抗血管生成TKI改善免疫可及性,曲贝替丁调节TAM活性。纳米医学可能增强免疫增敏。

8. 软组织肉瘤治疗武器库
8.1 ICI单药治疗:阿替利珠单抗在晚期ASPS中达到ORR 37%,中位无进展生存期20.8个月,反应持久,尽管TMB低。反应与免疫背景重塑相关,CD8+PD-1+ T细胞存在比PD-L1更预测反应。
8.2 ICI联合局部治疗:放疗联合帕博利珠单抗改善高风险UPS和DDLPS的无病生存。溶瘤病毒(如T-VEC)联合帕博利珠单抗ORR约35%。新一代病毒平台(AdAPT-001、OH2)显示逆转ICI耐药和远隔反应。
8.3 ICI联合全身治疗:联合化疗的ORR约20%,联合VEGF-TKI约20-24%,双免疫检查点阻断(如纳武利尤单抗+伊匹木单抗)ORR 16%,优于单药。多柔比星联合巴利昔单抗和扎利非利单抗ORR 33.3%。
8.4 过继细胞疗法:工程化T细胞疗法中,TCR-T细胞最为成熟。SPEARHEAD-1试验中,靶向MAGE-A4的afamitresgene autoleucel(afami-cel)在HLA-A*02阳性晚期SS和MRCL中ORR 37%,获FDA批准。靶向NY-ESO-1的lete-cel在SS中ORR 61%。CAR-T细胞疗法在肉瘤中疗效有限,受限于表面抗原稀缺、异质性表达和免疫抑制TME。安全方面,TCR-T主要毒性为细胞因子释放综合征(cytokine release syndrome, CRS)(多为低级别),免疫效应细胞相关神经毒性综合征(immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome, ICANS)罕见。
8.5 新辅助免疫治疗:SU2C-SARC032试验证实,帕博利珠单抗联合术前放疗和手术改善高风险UPS和DDLPS的2年无病生存(67% vs 52%),安全性可接受。新辅助设计允许配对分析肿瘤免疫重塑。

9. 未来展望
9.1 生物标志物驱动的选择:TLS和B细胞丰富免疫生态系统是PD-1阻断的最强预测因素。分子类型意识选择(如ASPS、SMARCA4缺陷肿瘤)显示可重复免疫治疗敏感性。
9.2 联合治疗而非单药:ICI与化疗、抗血管生成药物、放疗、溶瘤病毒等联合可增强抗原性、正常化血管和重塑抑制性TME,但需生物学驱动设计。
9.3 关注微环境:TME已成为免疫应答的主要调节因子,其可塑性使其成为可操作的靶点,优于肿瘤内在特征。
9.4 抗原导向细胞疗法:靶向CTA(NY-ESO-1、MAGE-A4)的工程化TCR疗法绕过低新抗原负荷,但受限于HLA限制、抗原异质性、制造复杂性和患者资格。
9.5 认识并克服生物物理和临床障碍:间充质组织的生物物理特性、深部解剖位置、致密细胞外基质(extracellular matrix, ECM)、高间质液压力和异常血管化阻碍药物递送和免疫细胞功能。临床试验设计困难,因罕见性和异质性导致统计效力不足。
9.6 关键挑战:持续存在免疫抑制性巨噬细胞和基质排斥、有限通用生物标志物、PD-L1/TMB表现不一致、罕见病试验设计限制和终点问题(如RECIST不足)。

10. 结论:虚构还是现实?
尽管ICI在STS中疗效有限,但TME组成是反应的关键决定因素,TLS和B细胞丰富生态系统优于传统生物标志物。ASPS是例外,证明在许可性生物学背景下可实现持久反应。免疫抵抗可能是可逆的,通过增强免疫原性或重塑TME的策略(放疗、化疗、表观遗传调节、抗血管生成、巨噬细胞靶向、溶瘤病毒、过继细胞疗法)有望将免疫冷肿瘤转化为响应状态。免疫治疗在STS中正从概念逐步发展为生物标志物引导的、生物学上可行的治疗现实。
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