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热点推荐:肿瘤免疫微环境深度解析

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1 肿瘤与机体免疫的「爱恨情仇」

肿瘤就像是疯狂入侵的敌人,它们善于伪装,利用抗原表位的丢失、抗原表位突变等诡计躲避「免疫大军」的围剿;它们善于利用武器,通过信号通路传导、外泌体介导等手段引发免疫微环境的异常,促进免疫逃逸;它们适应能力强,通过代谢重编程适应自身高能量的需求,一方面以 Warburg 效应为主要特征代谢葡萄糖,产生的乳酸促进肿瘤转移,另一方面又可发挥免疫抑制作用;它们还能打入「免疫大军」内部,正常情况下,抑制性受体或免疫检查点的存在避免了机体过度的免疫应答而导致的损伤,但是肿瘤细胞却通过表达相应配体与其结合,激活免疫细胞内抑制性通路或抑制性免疫检查点,抑制免疫细胞活性或介导免疫细胞凋亡,从而逃脱免疫系统的监视。当然,肿瘤这个狡猾的敌人不仅仅从正面与「免疫大军」对战,还迂回干扰肿瘤免疫微环境(Tumor micro environment, TME),那么 TME 中到底都包含了什么?


图 1 TME 中的乳酸通过负调控先天性和适应性肿瘤浸润

免疫细胞从而抑制抗肿瘤免疫反应

(PMID_33171818)

2 肿瘤免疫微环境的免疫细胞组成

我们知道 TME 中有肿瘤细胞本身,还包括一些非肿瘤细胞成分,如间质细胞、新生血管系统以及各种免疫细胞等,今天我们就从多种复杂的免疫细胞入手,把 TME 中到底有什么免疫细胞都捋清楚!

首先我们要知道,肿瘤免疫微环境中的免疫细胞可分为两大类,一类是先天性免疫系统细胞,一类是适应性免疫系统细胞,这些细胞通过复杂的通信网络分泌细胞因子、趋化因子、生长因子和细胞外基质(ECM)的蛋白质等,这些因子与肿瘤细胞相互作用调节,共同组成庞大复杂的免疫微环境。


图 2 TME 中先天性免疫系统细胞


图 3 TME 中适应性免疫系统细胞 — T 细胞亚群


图 4 TME 中适应性免疫系统细胞 — B 细胞亚群

以上就是肿瘤免疫微环境中的各类免疫细胞,不同的免疫细胞具有特异性的表面标志物,分泌因子以及对应发挥的免疫功能。其实,每一类免疫细胞背后都涉及到复杂的分子调控机制,肿瘤免疫微环境也正是在这众多的免疫细胞的互相作用下复杂而又精准的影响和调控着肿瘤的发生和发展。

3 肿瘤免疫微环境对疾病研究的重要意义

随着对肿瘤免疫调控机制的深入研究和重要发现,越来越多的免疫治疗研发药物和技术手段已经应用到了临床治疗,比如 CAR-T 疗法、NK 细胞疗法等。与传统的手术、化疗和放疗相比,免疫治疗可对肿瘤细胞进行特异性的靶向治疗,而对正常组织细胞和免疫系统的损伤副作用小,已经在很多肿瘤患者的临床治疗中取得了较好效果。但也因为 TME 的复杂性和个体特异性,不同个体 TME 的细胞类型、细胞亚型、空间分布和功能状态往往不同,所以也时常出现临床表现相同的病例在使用相同的免疫治疗方案后,治疗效果却差别很大。TME 的深入研究对肿瘤药物的研发和临床治疗将会发挥越来越重要的价值。

近年来,TME 这个方向也深受基础科研工作者的关注,2020 年-2023 年 TME 研究相关国自然基金获批项目总数量高达 631 项,总资助金额高达 34708 万元(据不完全统计,数据来源:ZCOOL 国家自然科学网站)。此外,TME 的基础研究涉及肿瘤范围广,且与多种热门机制交互影响,如外泌体、非编码 RNA、肠道菌群、表观遗传修饰、巨噬细胞、能量代谢等等。


图 5 TME 相关课题

本文及图片来源于多组学转化医学,作者转载

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