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癌症-免疫循环：从机制到分子调控

Cancer-Immunity Cycle Cancer Immunotherapy Tumor Microenvironment

癌症-免疫循环提供了一个框架，用以描述抗癌免疫反应的级联过程。它展示了一个反馈回路：由 T 细胞介导的肿瘤细胞清除会促进更多抗原的释放与呈递，从而进一步推动抗原呈递与 T 细胞初始活化。通过这一反馈机制，免疫系统能够随着肿瘤的演化不断适应并精细化其应答 [1]。

 

癌症-免疫循环始于肿瘤来源的新抗原被释放并被树突状细胞 (DCs) 摄取。DCs 需要获得免疫原性信号 (例如垂死肿瘤细胞或肠道菌群释放的促炎细胞因子) 才能启动抗肿瘤免疫反应。DCs 随后将这些抗原呈递给 T 细胞，引发效应性免疫反应，其结果取决于效应 T 细胞与调节性 T 细胞之间的平衡。被激活的效应 T 细胞随后浸润肿瘤，通过 TCR 与癌细胞相互识别并结合。被杀伤的癌细胞释放更多抗原，为后续循环提供燃料。然而，在癌症患者中，这一循环可能在多个步骤受到损害，包括抗原识别、T 细胞初始活化、迁移、进入肿瘤以及效应功能等环节，原因是肿瘤微环境中的各种抑制因素 [2]。

 

癌症-免疫循环在每一步都受到相互对抗的刺激因素与抑制因素所调控 [2][3]。

  • 抗原释放：免疫原性或坏死性细胞死亡促进抗原释放，而耐受性或凋亡性死亡则抑制抗原释放。
  • 抗原呈递：由促炎细胞因子 (如 IL-1、IFN-α、TNF-α)、CD40L/CD40、内源性佐剂与 TLR 配体促进，而 IL-10、IL-4 和 IL-13 则抑制这一过程。
  • T 细胞初始活化：依赖 CD28、CD137、OX40、CD27、IL-2 和 IL-12，但可被 CTLA-4、PD-1/PD-L1 以及前列腺素抑制。
  • T 细胞向肿瘤迁移：由 CX3CL1、CXCL9 和 CCL5 驱动；浸润依赖 LFA-1、ICAM-1 和选择素，而 VEGF 与内皮素 B 受体可抑制这些过程。
  • 肿瘤识别：需要 TCR，而肽-MHC 表达降低会削弱这一步骤。
  • 癌细胞杀伤：由 IFN-γ 和细胞毒颗粒增强，但可被 PD-1/PD-L1、TIM-3、M2 型巨噬细胞、Tregs 和 TGF-β 所抑制。

 

总体来看，这些相互关联的步骤突显了抗肿瘤免疫的动态特性，并揭示了肿瘤可在多个环节逃避免疫监视的机制。

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Reference

[1]. Mellman, I., et al., (2023). The cancer-immunity cycle: Indication, genotype, and immunotype. Immunity, 56(10), 2188–2205.  [Content Brief]

[2]. Chen, D. S., & Mellman, I. (2013). Oncology meets immunology: the cancer-immunity cycle. Immunity, 39(1), 1–10.  [Content Brief]

[3]. Tang, S., et al., (2020). Mechanisms of immune escape in the cancer immune cycle. International immunopharmacology, 86, 106700.  [Content Brief]

Keywords：Cancer-Immunity Cycle | Tumor | Anti-cancer | Tumor Microenvironment
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