综述: 肿瘤微环境与免疫治疗研究进展

肿瘤的发生和发展包括了一系列复杂的生物学过程,其中与免疫系统的相互抗衡,直接决定了这场健康保卫战的成败．由“种子与土壤”学说展开的肿瘤微环境的研究,为解开肿瘤形成与侵袭转移之谜提供了新视角,为肿瘤免疫治疗的临床应用提供了理论依据．本文综述了肿瘤微环境的主要成分及其介导的免疫耐受,及肿瘤免疫治疗的研究现状．     

综述: 代谢重编程在调控肿瘤免疫微环境中的作用

肿瘤免疫治疗的成功揭示了宿主免疫在抵抗癌细胞增殖方面的重要作用以及抗肿瘤免疫治疗的可行性．但是具有免疫抑制作用的肿瘤微环境仍然是限制肿瘤免疫治疗进展的重要瓶颈．肿瘤微环境会诱发肿瘤细胞代谢发生重编程,此过程会导致肿瘤细胞与宿主免疫细胞竞争利用营养物质,肿瘤细胞来源的代谢产物或废物可通过多种方式影响免疫细胞的激活及效应功能的发挥,最终达到促使肿瘤细胞存活及增殖的目的．因此,本文就微环境条件下肿瘤细胞代谢重编程及其代谢产物对免疫微环境的影响展开讨论,以期为肿瘤免疫治疗提供理论基础及新的思路．     

免疫微环境对肿瘤干细胞影响研究进展

肿瘤干细胞是肿瘤组织中一小群特殊的未分化的细胞,由于其对化疗药耐受及致瘤潜能,被认为是造成肿瘤发生、复发和转移的根源,所以深入了解肿瘤干细胞特性对提高肿瘤治疗效率有着重要临床意义.肿瘤微环境中的免疫细胞及其分泌的分子与肿瘤干细胞之间存在复杂的相互作用,可以维持肿瘤干细胞的干性及自我更新能力.目前,肿瘤免疫微环境对肿瘤干细胞的影响、肿瘤干细胞对免疫微环境的塑造作用以及靶向肿瘤干细胞或免疫微环境等研究,是肿瘤干细胞研究领域的热点问题.本文就免疫微环境对肿瘤干细胞的影响、靶向肿瘤干细胞及微环境治疗的研究进展进行了综述.     

免疫细胞与肿瘤微环境

肿瘤细胞和免疫细胞间的相互作用一直是肿瘤生物学关注的热点.流行病学与临床研究均表明,炎症反应与肿瘤的发生发展存在密切关联,但是其中的分子作用机理和遗传学机制尚未完全阐明.研究显示,T淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞、巨大细胞等多种免疫细胞会浸润到肿瘤微环境中,协同调控肿瘤生长、免疫逃逸和侵袭转移.本文就近年对肿瘤微环境中免疫细胞功能研究的进展进行综述.正确认识这些免疫细胞在肿瘤发生发展中的作用,对于发展更优的肿瘤免疫治疗手段具有十分重要意义.     

肿瘤微环境中上皮–间质转化与肿瘤干细胞的调控

肿瘤微环境是一个复杂的组织样结构,具有丰富的表型和功能异质性。不同浓度的趋化因子、细胞因子与组成肿瘤微环境的细胞间相互作用,可激活上皮–间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关的信号通路及控制肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)的生成。EMT的异常激活会促进肿瘤细胞的可塑性,赋予上皮细胞间充质特性,并与癌细胞获得侵袭性的特征密切相关。CSCs是一类具有高致瘤潜能的细胞群,其能很容易地适应周围环境的变化,与肿瘤内其他细胞相比具有较强的抗药性。该文对肿瘤微环境中EMT与CSC的作用机制及相关信号通路的研究进展进行综述。     

TGF-β对肿瘤微环境中免疫监视及细胞外基质的调控作用

转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)是一种多功能的细胞因子,能够调控细胞增殖、分化、黏附、迁移及凋亡等行为,在胚胎发育过程和成体组织稳态维持中发挥重要的作用。而在许多疾病状态下,特别是在癌症中,TGF-β不仅能够影响肿瘤细胞的增殖与转移,其对于肿瘤微环境的调控与塑造也受到越来越多的关注。肿瘤微环境是指肿瘤在发生和发展过程中所处的内环境,由肿瘤细胞本身、相邻正常组织中的间质细胞,以及这些细胞所释放的众多细胞因子等共同组成。肿瘤微环境是肿瘤发展的重要机制,也是肿瘤临床治疗领域亟待探索的关键问题。TGF-β是调节肿瘤微环境组成和功能的主要参与者之一。在本综述中,将着重讨论TGF-β对于肿瘤微环境中的免疫监视机制及肿瘤细胞外基质的主要影响。即TGF-β对于构成先天性和获得性抗肿瘤免疫应答的各种类群的免疫细胞具有广泛的调控作用,从而削弱宿主的肿瘤免疫监视功能。同时,TGF-β通过促进肿瘤相关成纤维细胞的产生,以及肿瘤细胞外基质的纤维化,有助于肿瘤的恶变和转移。此外,还介绍了通过阻断肿瘤微环境中TGF-β信号通路进行肿瘤治疗的主要策略及独特优势。而未来进一步解析TGF-β信号在肿瘤微环境中的复杂调控作用,并建立有效的靶向干预方法对于开发高效的抗肿瘤药物具有重要的意义。     

肿瘤干细胞与肿瘤相关巨噬细胞的相互作用

肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)不仅促进了肿瘤的早期形成和远处转移,而且随着肿瘤的进展,其自身也不断地发生变化。作为TME的重要组成部分,肿瘤相关巨噬细胞(tumor associated macrophages,TAMs)可通过分泌多种细胞因子激活IL-6/STAT3、TGF-β、Wnt/β-catenin等信号通路促进肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)的存活、自我更新和化疗耐药等。同时,CSCs也可通过分泌多种细胞因子和趋化因子等募集巨噬细胞,并将其诱导为TAMs重塑CSCs特定的生态位,维持CSCs表型并促进肿瘤进展。TAMs与CSCs的相互作用在促进肿瘤生长、转移及化疗耐药等方面发挥了重要作用。本文对TME中CSCs与TAMs相互作用的研究进行综述,并总结了以CSCs与TAMs相互作用为靶点在新型癌症治疗以及增强化疗效果等方面的重要潜力。     

Tumor immune microenvironment: sanctuary of tumor and target for immunotherapy

The tumor immune microenvironment (TIME) is the cellular environment in which tumors exist. This includes: surrounding blood vessels, immune cells, fibroblasts, bone marrow-derived inflammatory cells, lymphocytes, signaling molecules, immune checkpoint proteins and the extracellular matrix (ECM). The TIME plays a critical role in cancer progression and regulation. Tumors can influence the microenvironment by releasing extracellular signals, promoting tumor angiogenesis and inducing peripheral immune tolerance, while the immune cells in the microenvironment can affect the growth and evolution of cancerous cells. The molecules and cells in the TIME influence disease outcome by altering the balance of suppressive versus cytotoxic responses in the vicinity of the tumor. Having a better understanding of the tumor immune microenvironment will pave the way for identifying new targets for immunotherapies that promote cancer elimination.     

树突状细胞肿瘤疫苗的研究进展

树突状细胞(DC)是目前发现的抗原提呈功能最强的专职抗原提呈细胞。大量实验已证明DC疫苗在抗肿瘤免疫中发挥着重要的作用。随着分子生物学、免疫学、基因工程技术的发展,各种DC疫苗和DC细胞的治疗应运而生,发展迅速。简要综述了DC的生物学特性、DC与肿瘤发生发展的关系、DC抗原的负载方法及其在临床实验中的应用,以为进一步的基础研究和临床实验提供参考。     

NAD+ Metabolism Maintains Inducible PD-L1 Expression to Drive Tumor Immune Evasion

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VEGF/VEGFR-Targeted Therapy and Immunotherapy in Non-small Cell Lung Cancer: Targeting the Tumor Microenvironment

Non-small cell lung cancer (NSCLC) is the leading cause of death by cancer worldwide. Despite developments in therapeutic approaches for the past few decades, the 5-year survival rate of patients with NSCLC remains low. NSCLC tumor is a complex, heterogeneous microenvironment, comprising blood vessels, cancer cells, immune cells, and stroma cells. Vascular endothelial growth factors (VEGFs) are a major mediator to induce tumor microvasculature and are associated with the progression, recurrence, and metastasis of NSCLC. Current treatment medicines targeting VEGF/VEGF receptor (VEGFR) pathway, including neutralizing antibodies to VEGF or VEGFR and receptor tyrosine kinase inhibitors, have shown good treatment efficacy in patients with NSCLC. VEGF is not only an important angiogenic factor but also an immunomodulator of tumor microenvironment (TME). VEGFs can suppress antigen presentation, stimulate activity of regulatory T (Treg) cells, and tumor-associated macrophages, which in turn promote an immune suppressive microenvironment in NSCLC. The present review focuses on the angiogenic and non-angiogenic functions of VEGF in NSCLC, especially the interaction between VEGF and the cellular components of the TME. Additionally, we discuss recent preclinical and clinical studies to explore VEGF/VEGFR-targeted compounds and immunotherapy as novel approaches targeting the TME for the treatment of NSCLC.     

自然杀伤细胞在肿瘤免疫治疗中的作用

自然杀伤(NK)细胞是人体先天免疫的核心组成部分,是肿瘤细胞免疫治疗和抗体免疫治疗的基础.NK细胞通过直接杀伤作用和释放细胞因子来共同控制肿瘤的生长和转移.目前,已开发出多种利用激活的NK细胞治疗肿瘤的方案.然而,癌症患者的NK细胞功能受损,抗癌能力下降,均限制了NK 细胞的临床疗效 .新的方案通过提高NK细胞的数量和杀伤功能来改善治疗效果. 利用体外长期激活、大规模培养临床使用的NK细胞是达成上述效果的最佳方法之一. 本综述讨论了NK细胞研究背景,NK细胞治疗的现状,尤其是体外培养扩增具有较强功能NK细胞的新方案.     

Tumor Microenvironment and its Implications for Antitumor Immunity in Cholangiocarcinoma: Future Perspectives for Novel Therapies

The incidence of cholangiocarcinoma (CCA) has been increasing over the past few years. Although there are surgery, chemotherapy and other conventional treatment methods, the effect is not as expected. At present, immunotherapy has become the research frontier of cancer treatment, and CCA tumor microenvironment (TME) is becoming a hot exploration direction of immunobiology. TME can affect tumor progression through changes in metabolism, secretion and immunity. Accordingly, understanding the role played by immune cells and stromal cells in TME is important for the study of CCA immunotherapy. This review will discuss the interactions between immune cells (including CD8⁺ T cells, CD4⁺ T cells, macrophages, natural killer cells, dendritic cells, myeloid suppressor cells, mast cells, and neutrophils) and stromal cells (including cancer-associated fibroblasts, endothelial cells) in the TME of CCA. In addition, we will also discuss current research results on TME of CCA and recent advances in immunotherapy.     

Mouse Ovarian Cancer Models Recapitulate the Human Tumor Microenvironment and Patient Response to Treatment

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综述: 病毒致瘤蛋白对肿瘤微环境的改造

致瘤病毒感染宿主后,相关的病毒蛋白通过“劫持”宿主细胞的生命机器,经历多阶段和涉及多因子的一系列复杂的转化和演变,最终导致细胞的癌变．在这一过程中,病毒因素始终与感染细胞微环境发生互作(包括细胞成分如免疫细胞、成纤维细胞等,以及非细胞成分如细胞因子等),从而促进感染细胞的免疫逃逸和肿瘤细胞的发生发展．本文以HPV、EBV、HBV为例,综述病毒蛋白影响肿瘤微环境的具体机制和最新研究进展,分析该领域面临的问题和前景．     

Regional Activation of Myosin II in Cancer Cells Drives Tumor Progression via a Secretory Cross-Talk with the Immune Microenvironment

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Functional Genomics In Vivo Reveal Metabolic Dependencies of Pancreatic Cancer Cells

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综述: 微环境调控肿瘤代谢的研究

20世纪20年代,奥托·瓦博格首次发现肿瘤细胞在正常氧的情况下优先利用糖酵解的现象．近一个世纪以来,细胞代谢在肿瘤发生发展中的作用引起了广泛的关注．其基本机制是肿瘤细胞在营养匮乏的环境中通过劫持、重塑不同的细胞代谢途径,包括合成和分解途径,从而为其生存和增殖提供生物大分子原料;而这些代谢途径改变和代谢物的变化通过转录、表观、翻译和翻译后修饰等不同机制来调控细胞的生命活动, 从而在肿瘤发生发展中起着至关重要的作用．因此,代谢异常是肿瘤的十大特征之一．近年来,随着对癌基因和抑癌基因的突变以及各类生长因子和下游信号通路的深入研究,特别是近十年对肿瘤细胞所处的微环境在肿瘤发生发展中的关键作用不断阐明,人们逐步认识到肿瘤细胞和其所处微环境的相互作用对肿瘤代谢的重塑产生重要的影响,因此揭示微环境对肿瘤细胞代谢的调控机制,将为肿瘤的诊断和治疗提供新的靶点和合理化治疗方案,从而提高肿瘤病人的生存率及其生活质量．     

心肌微环境对诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的影响

目的:探讨体外心肌微环境对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为心肌样细胞的诱导作用。方法:分离大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)和心肌细胞并在体外培养纯化。以2×10~4/mL的细胞密度种植心肌细胞,培养72h后收集上清,在BMSCs的培养基内加入心肌细胞培养上清诱导BMSCs分化为心肌样细胞,实验共分6组:10%、20%、30%、40%及50%心肌细胞培养上清组及含10%胎牛血清的对照组,均诱导BMSCs7d,每天在倒置显微镜下观察细胞的形态变化;应用免疫细胞化学技术检测不同浓度心肌细胞培养上清组诱导7d后BMSCs中a-平滑肌肌动蛋白(a-sMA)、β-肌动蛋白(β-actin)、心肌特异性肌钙蛋白T(Troponin-T)、CD31以及FactorⅧ的表达。结果:心肌细胞培养上清组诱导BMSCs7d后,细胞的形态没有改变。10%、20%、30%、40%及50%心肌细胞培养上清组a-sMA、。-actin以及Troponin-T的表达均呈阳性,以30%心肌细胞培养上清组的蛋白表达量最高(P<0.01),而CD31和FactorⅧ的表达呈阴性。结论:心肌细胞的培养上清能够诱导BMSCs分化为心肌样细胞,且30%心肌细胞培养上清是诱导BMSCs向心肌样细胞分化的最适浓度。