综述：胶质母细胞瘤干细胞作为肿瘤记忆的载体：利用肿瘤浸润淋巴细胞的个性化免疫治疗策略

《Frontiers in Immunology》：Glioblastoma stem cells as carriers of tumour memory: a strategy for personalised immunotherapy using tumour-infiltrating lymphocytes

　　

胶质母细胞瘤（GB）仍是最具侵袭性的脑肿瘤之一，中位生存期为15个月，主要原因是其对现有抗癌疗法（包括尖端免疫疗法）的耐药性。越来越多的证据表明，癌症干细胞（CSCs）因表型可塑性、药物外排泵表达升高和免疫调节行为，加剧了对现有治疗模式的耐药性。这些致癌后果受多种表观遗传重编程事件调控，这些事件在保留与CSC介导的疗法耐药性及后续肿瘤进展相关的适应性特征中起关键作用。在该综述中，研究人员将此类表观遗传后果视为“肿瘤记忆”，并试图通过免疫干预靶向CSCs——即“肿瘤记忆的载体”——来阐明GB中的治疗脆弱性。有趣的是，基于免疫的抗癌疗法正成为癌症研究的前沿，其中T淋巴细胞经免疫增强后攻击肿瘤细胞。然而，实际上，此类过程面临诸多限制。在此背景下，由骨髓来源细胞（BMDCs）主导的GB微环境将浸润的免疫细胞重编程为抑制性表型，形成“冷”免疫景观。功能活性淋巴细胞唯一得以保存的区域是肿瘤的侵袭边缘，在此处它们沿T_PE → T_EX轴经历耗竭，但仍保留增殖潜力。基于此，研究人员提出了“侵袭边缘淋巴细胞”（IMLs）的概念，其中干细胞样记忆T细胞（T_SCM）对于长期免疫保护不可或缺，因其具有独特的增殖潜力和长期持久能力。值得注意的是，此类T_SCM与CSCs具有显著相似性，因为两种细胞类型均利用WNT/β-连环蛋白信号通路（WNT/β-catenin）、层级组织和DNA修复系统等进化保守机制。因此，理解CSC-T_SCM双向交互串扰可为开发基于肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的个性化治疗提供启发式基础，该疗法旨在抑制层级组织的CSC群体并克服CSC引导的免疫疗法耐药性。借鉴GB中CSCs与T_SCM的概念平行关系，在该综述中，研究人员提出了一项三阶段治疗策略：对侵袭边缘进行精准减瘤，利用癌症疫苗和药物制剂“加温”微环境，以及过继移植来自IML池的TILs以确保持久的疾病控制。

引言：胶质母细胞瘤（GB）是最具侵袭性和治疗耐药性的中枢神经系统肿瘤之一，标准治疗（手术、放疗和替莫唑胺化疗）后中位总生存期不超过15个月，五年生存率低于5%，复发不可避免。癌症干细胞（CSCs）通过自我更新、层级组织和致瘤性驱动治疗耐药和复发，其在细胞毒性暴露下通过激活DNA修复、降低分化程度和适应极端微环境（缺氧、乳酸酸中毒、免疫压力）而存活。CSCs保存和传递适应性特征的能力被称为“肿瘤记忆”，即表观遗传固定的能力，但该概念尚需实验验证。CSCs与T记忆干细胞（T_SCM）在功能上相似，均利用WNT/β-连环蛋白（WNT/β-catenin）信号通路、DNA修复系统（非同源末端连接（NHEJ）、碱基切除修复（BER））和层级组织等进化保守机制，但功能结果存在差异：T_SCM中WNT/β-catenin维持静止和自我更新，而GB CSCs中则刺激增殖、侵袭和耐药性；DNA修复在T_SCM中形成“表观遗传疤痕”以维持记忆，在CSCs中则是应对基因毒性应激的生存工具。这种相似性是启发式而非机制性的。GB微环境由骨髓来源细胞（BMDCs）主导，将浸润免疫细胞重编程为抑制性表型（M2巨噬细胞、N2中性粒细胞、调节性T细胞（Treg）），形成“冷”免疫景观。功能活性淋巴细胞仅可能存在于肿瘤侵袭边缘，沿T_PE → T_EX轴耗竭但仍保留增殖潜力，研究人员提出“侵袭边缘淋巴细胞”（IMLs）的概念，其中T_SCM对长期免疫保护至关重要。该综述旨在分析TILs在GB发病机制中的作用，识别CSCs与T_SCM的概念平行关系，并提出三阶段治疗策略：精准减瘤、加温微环境（癌症疫苗和药物）以及过继移植来自IML池的TILs。

当前GB治疗模式及其局限性：标准治疗（手术、放疗和替莫唑胺（TMZ））使中位总生存期延长至15个月，但两年生存率不超过15%，五年生存率仅2%。手术受限于侵袭性生长（肿瘤细胞迁移达7 cm以上）和功能区定位，无法根治性切除。放疗和TMZ化疗因CSCs的放射和化学耐药性（通过减少分化和激活DNA修复）而效果有限，血脑屏障（BBB）限制化疗药物渗透（TMZ脑组织浓度仅为血浆的10-30%），且剂量增加受限于骨髓抑制和全身毒性。标准治疗可能选择性富集CSCs，诱导其转化为更原始、耐药的状态（“药物耐受持久细胞”），涉及表观遗传重排（组蛋白甲基转移酶PRDM9和适应性染色质重塑）。其他策略（贝伐珠单抗、肿瘤治疗电场等）未显著提高总生存期。当前治疗均未消除CSC群体，其可保留“肿瘤记忆”并导致复发。

胶质母细胞瘤干细胞与肿瘤记忆：CSCs作为耐药性和“肿瘤记忆”的细胞基础：CSCs具有高度可塑性，能适应缺氧、放疗和化疗，激活DNA修复机制，并通过不对称分裂将表观遗传和转录状态（与耐药性、缺氧生存和微环境协作相关）传递给子代，形成“肿瘤记忆”。该记忆定义为表观遗传编码的能力，可动态维持，区别于“干细胞性”和“可塑性”，且具有可逆性。CSCs通过分泌趋化因子（CXCL12、CXCL10、CXCL9）招募BMDCs并重编程为抑制性表型，维持自身微环境。肿瘤记忆的分子表观遗传机制：与T_SCM的异同：表观遗传重编程（组蛋白修饰、染色质重塑）是关键，如PRDM9介导的代谢重编程和WNT/β-catenin信号通路整合微环境信号。CSCs与T_SCM共享WNT/β-catenin、DNA修复和染色质修饰机制，但功能结果不同：CSCs中WNT/β-catenin驱动增殖和耐药，T_SCM中维持静止；DNA修复在CSCs中是生存工具，在T_SCM中是记忆基础。表1详细比较了机制差异。“肿瘤记忆”概念的知识空白与验证需求：需通过体外获得性耐药模型、单细胞染色质分析、谱系追踪和功能“记忆擦除”实验验证。

胶质母细胞瘤的免疫景观：从“冷”微环境到侵袭边缘：GB免疫景观的异质性：GB分为原神经型、神经型、经典型和间充质型四种分子亚型，间充质型免疫抑制最严重（M2巨噬细胞、髓系来源抑制细胞（MDSC）浸润高），原神经型相对“温暖”（CD8+ TIL含量高）。中央肿瘤区的免疫抑制微环境：缺氧和乳酸酸中毒使BMDCs（占浸润白细胞的70-80%）重编程为M2巨噬细胞和N2中性粒细胞，分泌抑制因子（精氨酸酶-1、吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）、活性氧（ROS）），抑制T细胞功能。转化生长因子β（TGFβ）是关键细胞因子，通过非经典通路（PI3K/AKT/mTOR）激活β-连环蛋白，维持CSC“干细胞性”。调节性T细胞（Treg，FoxP3+）和调节性B细胞（Breg）在血管周围积累，自然杀伤（NK）细胞受抑制。效应淋巴细胞在中央区快速失活或凋亡。侵袭边缘作为功能活性淋巴细胞的假定庇护所：侵袭边缘氧分压较高，TGFβ和乳酸浓度较低，淋巴细胞可保留TCF1+（T_PE）亚群，具有增殖潜力，但慢性抗原刺激导致耗竭（TOX介导的PD-1、LAG-3、TIM-3、TIGIT高表达）。研究人员提出“侵袭边缘淋巴细胞”（IMLs）的假设，其免疫表型为CD3+CD8+PD-1+TCF1+CD39-/lowCCR7-，具有体外增殖能力，与中央区TILs（TCF1-PD-1+CD39+）不同。IML概念的知识空白与验证需求：需通过空间转录组学、多重免疫荧光、单细胞测序和功能体外研究验证。

T_SCM——抑制肿瘤记忆的关键工具：T细胞记忆的层级与T_SCM的治疗价值：T细胞记忆包括幼稚T细胞、T_SCM（CD45RA+CD45RO-CCR7+CD62L+CD95+CD27+CD28+）、中央记忆T细胞（T_CM）、效应记忆T细胞（T_EM）和终末分化效应记忆T细胞（T_EMRA）。T_SCM位于层级底部，具有自我更新和多能性，是长期免疫保护的关键。免疫记忆形成的分子机制：DNA修复系统形成“表观遗传疤痕”，CD4+辅助T细胞通过CD40L-CD40交互许可树突状细胞，促进CD8+ T细胞启动。CD4+细胞毒性T细胞（CTL）表达Eomes和Runx3，参与抗肿瘤免疫。γc家族细胞因子在维持T_SCM和抑制肿瘤记忆中的作用：IL-2促进增殖和终末分化，IL-7和IL-15维持T_SCM稳态，IL-21增强T_SCM生成和NK细胞活性。这些细胞因子可能影响CSCs，但需验证。从T_SCM到TIL治疗：治疗前景：T_SCM可作为“活药物”靶向CSCs，通过TIL疗法管理肿瘤记忆。需优化TIL扩增方案（使用γc细胞因子、GSK-3β抑制剂、TGFβ阻滞剂）并选择T_SCM表型。

主动免疫治疗：癌症疫苗与“加温”微环境：微环境的药理学调节：TGFβ抑制剂（galunisertib）效果不佳，HIF抑制剂（belzutifan）未显示生存获益。CXCR4/CXCL12拮抗剂（plerixafor）可减少BMDCs，表观遗传调节剂（PARP抑制剂、EZH2抑制剂、去甲基化剂、组蛋白去乙酰化酶抑制剂）可增强淋巴细胞浸润。癌症疫苗作为诱导抗肿瘤免疫的工具：树突状细胞疫苗（DCVax、ICT-107）提高总生存期，肽疫苗（rindopepimut、IDH1-vac）效果不一，mRNA疫苗（CVGBM）处于临床前阶段。用于抗原递送和TME“加温”的病毒载体：腺病毒、痘病毒等可递送抗原，增强免疫原性，需联合检查点抑制剂。CSC调控的三阶段策略及其原理：该策略包括：1) 精准减瘤（侵袭边缘）；2) 加温微环境（癌症疫苗、病毒载体、药物）；3) 过继移植来自IML池的TILs，以抑制CSC层级并管理肿瘤记忆。

TIL治疗：优势、缺点及针对胶质母细胞瘤的方案调整：TIL治疗的技术平台：从黑色素瘤到GB需调整，因GB中TIL耗竭程度高。材料获取需定向于侵袭边缘，使用TGFβ阻滞剂和γc细胞因子（IL-7、IL-15、IL-21）防止T_PE前体耗竭，培养时间应短（10-14天）以获取“年轻”TILs。TIL的选择与功能测试：建议采用去耗竭分选（去除CD39+和FOXP3+细胞）以保持多克隆性，而非阳性分选T_SCM。可加入GSK-3β抑制剂（TWS119）以维持WNT信号。功能测试通过IFNγ释放评估肿瘤抗原特异性。TIL产品的类型：“年轻”TILs（短培养、无选择）保留CD27、CD28和长端粒，最适用于GB；非选择性TILs含大量无效细胞；选择性TILs抗原特异性高但生产成本高。TIL治疗在GB中的临床挑战：淋巴耗竭（环磷酰胺和氟达拉滨）因BBB穿透性差而效果有限，可能需局部给药（Ommaya储液囊）。高剂量IL-2可导致毛细血管渗漏综合征，可考虑低剂量IL-2联合IL-7/IL-15或基因修饰。生产时间（5-7周）对复发患者过长，需加速方案（短培养、自动化系统、冷冻保存）。针对GB的方案调整：材料定向侵袭边缘，使用TGFβ阻滞剂和γc细胞因子，去耗竭分选，短培养，局部淋巴耗竭或靶向Treg消除。临床局限性与未解决问题：生产时间、BBB穿透、IL-2毒性等挑战需进一步研究。

结论：GB中CSCs具有“肿瘤记忆”能力，其与T_SCM的启发式相似性为开发基于TIL的个性化治疗提供基础。GB微环境形成“冷”免疫景观，功能活性淋巴细胞仅存在于侵袭边缘（IMLs）。标准治疗不消除CSCs，需联合三阶段策略：精准减瘤、加温微环境、过继移植TILs。该策略有效性可能依赖分子亚型，间充质型最具潜力。未来需验证IML概念、优化TIL扩增方案、分层患者并开发局部递送方法。该策略目前为概念性，需临床前和临床验证。