202X演講人2026-01-12腫瘤干細(xì)胞與腫瘤免疫微環(huán)境對(duì)話(huà)新機(jī)制01引言：腫瘤干細(xì)胞與免疫微環(huán)境互作的研究背景與意義02腫瘤干細(xì)胞的生物學(xué)特性及其在腫瘤進(jìn)展中的核心作用03腫瘤免疫微環(huán)境的構(gòu)成與功能04腫瘤干細(xì)胞與腫瘤免疫微環(huán)境的對(duì)話(huà)機(jī)制05基于CSCs-TIME對(duì)話(huà)機(jī)制的新型治療策略06挑戰(zhàn)與展望07總結(jié)目錄腫瘤干細(xì)胞與腫瘤免疫微環(huán)境對(duì)話(huà)新機(jī)制01PARTONE引言：腫瘤干細(xì)胞與免疫微環(huán)境互作的研究背景與意義引言：腫瘤干細(xì)胞與免疫微環(huán)境互作的研究背景與意義腫瘤作為一類(lèi)復(fù)雜的系統(tǒng)性疾病，其發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及耐藥性的形成，本質(zhì)上是腫瘤細(xì)胞與宿主微環(huán)境長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)博弈的結(jié)果。在腫瘤細(xì)胞群體中，存在一小類(lèi)具有自我更新、多向分化潛能、高侵襲轉(zhuǎn)移能力及治療抵抗特性的細(xì)胞亞群，即腫瘤干細(xì)胞（CancerStemCells,CSCs）。CSCs被認(rèn)為是腫瘤起始、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的“種子細(xì)胞”，其生物學(xué)特性決定了腫瘤的惡性表型和臨床預(yù)后。與此同時(shí)，腫瘤免疫微環(huán)境（TumorImmuneMicroenvironment,TIME）作為腫瘤細(xì)胞賴(lài)以生存的“土壤”，由免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、髓系來(lái)源抑制細(xì)胞等）、基質(zhì)細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞）、細(xì)胞因子、趨化因子及細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）等構(gòu)成，通過(guò)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控腫瘤免疫監(jiān)視與免疫逃逸。引言：腫瘤干細(xì)胞與免疫微環(huán)境互作的研究背景與意義近年來(lái)，隨著腫瘤免疫治療的突破性進(jìn)展（如PD-1/PD-L1抑制劑、CAR-T細(xì)胞療法等），TIME在腫瘤治療中的核心地位已獲得廣泛認(rèn)可。然而，臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，部分患者對(duì)免疫治療響應(yīng)不佳或易產(chǎn)生耐藥，這一現(xiàn)象與CSCs在TIME中的獨(dú)特作用密切相關(guān)。CSCs不僅通過(guò)免疫逃逸機(jī)制逃避免疫清除，還能主動(dòng)“教育”并重塑TIME，使其向免疫抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)化，從而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。因此，深入解析CSCs與TIME的“對(duì)話(huà)”機(jī)制，不僅有助于揭示腫瘤免疫逃逸和耐藥性的本質(zhì)，更為開(kāi)發(fā)以CSCs和TIME為靶點(diǎn)的聯(lián)合治療策略提供了新的理論依據(jù)。作為一名長(zhǎng)期從事腫瘤微環(huán)境研究的科研工作者，我在實(shí)驗(yàn)室中多次觀察到：當(dāng)用化療藥物處理腫瘤模型時(shí)，殘留的CSCs會(huì)迅速上調(diào)免疫檢查分子（如PD-L1）并分泌大量免疫抑制因子（如IL-10、TGF-β），引言：腫瘤干細(xì)胞與免疫微環(huán)境互作的研究背景與意義同時(shí)招募調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）和髓系來(lái)源抑制細(xì)胞（MDSCs）浸潤(rùn)，形成一道“免疫保護(hù)屏障”。這種現(xiàn)象讓我深刻意識(shí)到，CSCs與TIME的對(duì)話(huà)并非簡(jiǎn)單的“被動(dòng)適應(yīng)”，而是主動(dòng)的、雙向的“協(xié)同進(jìn)化”。本文將從CSCs的生物學(xué)特性、TIME的構(gòu)成與功能入手，系統(tǒng)闡述二者對(duì)話(huà)的最新分子機(jī)制，并探討其臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值與應(yīng)用挑戰(zhàn)。02PARTONE腫瘤干細(xì)胞的生物學(xué)特性及其在腫瘤進(jìn)展中的核心作用1腫瘤干細(xì)胞的定義與表面標(biāo)志物CSCs的理論源于干細(xì)胞生物學(xué)，其核心定義是“一小類(lèi)能夠自我更新并分化產(chǎn)生異質(zhì)性腫瘤細(xì)胞子群的細(xì)胞”。與正常干細(xì)胞相似，CSCs具有自我更新（Self-renewal）和不對(duì)稱(chēng)分裂（Asymmetricdivision）的能力，但二者在調(diào)控機(jī)制上存在本質(zhì)區(qū)別：正常干細(xì)胞的自我更新受到精密的時(shí)空限制，而CSCs的自我更新則呈現(xiàn)“失控”狀態(tài)，導(dǎo)致腫瘤無(wú)限增殖。目前，CSCs的鑒定主要依賴(lài)表面標(biāo)志物、側(cè)群（SidePopulation,SP）表型、干細(xì)胞相關(guān)基因表達(dá)及功能性實(shí)驗(yàn)（如體內(nèi)成瘤能力）。不同腫瘤類(lèi)型的CSCs表面標(biāo)志物存在異質(zhì)性：例如，乳腺癌中CD44+CD24-/low表型被廣泛用于鑒定CSCs；結(jié)直腸癌中CD133、1腫瘤干細(xì)胞的定義與表面標(biāo)志物CD44及LGR5是關(guān)鍵的CSCs標(biāo)志物；膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中CD133和CD15（LewisX）富集CSCs群體；胰腺癌則以CD44+CD24+ESA+為特征。值得注意的是，這些標(biāo)志物并非絕對(duì)特異，部分標(biāo)志物（如CD44）也在正常干細(xì)胞或激活的免疫細(xì)胞中表達(dá)，因此需結(jié)合功能性實(shí)驗(yàn)（如球形成實(shí)驗(yàn)、體內(nèi)移植成瘤實(shí)驗(yàn)）進(jìn)行綜合鑒定。2腫瘤干細(xì)胞的自我更新與分化調(diào)控自我更新是CSCs的核心特性，其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)涉及多條經(jīng)典信號(hào)通路，包括Wnt/β-catenin、Hedgehog（Hh）、Notch及PI3K/AKT/mTOR等。這些通路在正常干細(xì)胞發(fā)育中發(fā)揮關(guān)鍵作用，但在CSCs中常被異常激活，促進(jìn)其惡性表型。以Wnt/β-catenin通路為例：在正常腸上皮中，Wnt信號(hào)通過(guò)維持隱窩干細(xì)胞（如LGR5+細(xì)胞）的自我更新調(diào)控腸道上皮穩(wěn)態(tài)；而在結(jié)直腸癌中，APC基因突變導(dǎo)致β-catenin降解障礙，使其在細(xì)胞內(nèi)蓄積并激活下游靶基因（如c-Myc、CyclinD1），驅(qū)動(dòng)CSCs自我更新，促進(jìn)腫瘤發(fā)生。Notch通路則通過(guò)相鄰細(xì)胞間的受體-配體相互作用（如Notch1與Jagged1）調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)決定：在乳腺癌中，Notch1信號(hào)激活促進(jìn)CSCs維持“干細(xì)胞態(tài)”，抑制其向luminal上皮細(xì)胞分化，導(dǎo)致腫瘤惡性進(jìn)展。2腫瘤干細(xì)胞的自我更新與分化調(diào)控此外，表觀遺傳調(diào)控（如DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA）在CSCs自我更新中也扮演重要角色。例如，CSCs中DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT1）高表達(dá)導(dǎo)致抑癌基因（如p16INK4a）啟動(dòng)子hypermethylation，使其沉默；而microRNA-21（miR-21）通過(guò)靶向PTEN（PI3K/AKT通路的負(fù)調(diào)控因子）激活A(yù)KT信號(hào)，增強(qiáng)CSCs的自我更新能力。3腫瘤干細(xì)胞的耐藥性與轉(zhuǎn)移能力CSCs的耐藥性是腫瘤治療失敗的關(guān)鍵原因。其耐藥機(jī)制主要包括：（1）藥物外排泵高表達(dá)：如ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體（ABCG2、ABCB1）能將化療藥物（如多柔比星、紫杉醇）泵出細(xì)胞，降低細(xì)胞內(nèi)藥物濃度；（2）DNA損傷修復(fù)增強(qiáng)：CSCs高表達(dá)RAD51、BRCA1等DNA修復(fù)基因，增強(qiáng)對(duì)放療和DNA損傷類(lèi)藥物的抵抗；（3）抗凋亡信號(hào)激活：如BCL-2、Survivin高表達(dá)抑制細(xì)胞凋亡；（4）靜止期細(xì)胞比例增加：部分CSCs處于G0期靜止?fàn)顟B(tài)，不參與細(xì)胞周期，對(duì)作用于增殖期細(xì)胞的化療藥物不敏感。在轉(zhuǎn)移能力方面，CSCs通過(guò)“上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化”（Epithelial-MesenchymalTransition,EMT）獲得侵襲和遷移能力。EMT過(guò)程中，上皮標(biāo)志物（如E-cadherin）表達(dá)下調(diào)，3腫瘤干細(xì)胞的耐藥性與轉(zhuǎn)移能力間質(zhì)標(biāo)志物（如N-cadherin、Vimentin）表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞間連接松散，運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)。此外，CSCs還能通過(guò)“血管模擬”（VasculogenicMimicry）形成血管樣結(jié)構(gòu)，為腫瘤提供血液供應(yīng)；或通過(guò)“休眠-覺(jué)醒”機(jī)制在遠(yuǎn)隔器官（如肺、肝）長(zhǎng)期潛伏，在適宜條件下重新增殖形成轉(zhuǎn)移灶。4腫瘤干細(xì)胞與腫瘤異質(zhì)性的關(guān)系腫瘤異質(zhì)性是腫瘤治療面臨的主要挑戰(zhàn)之一，而CSCs被認(rèn)為是腫瘤異質(zhì)性的“源頭”。通過(guò)不對(duì)稱(chēng)分裂，CSCs一方面產(chǎn)生新的CSCs以維持自身群體，另一方面產(chǎn)生具有分化潛能的progenitor細(xì)胞，最終分化為不同表型的腫瘤細(xì)胞（如增殖細(xì)胞、侵襲細(xì)胞、耐藥細(xì)胞），形成高度異質(zhì)的腫瘤細(xì)胞群體。例如，在黑色素瘤中，CD271+CSCs主要位于腫瘤侵襲前沿，驅(qū)動(dòng)局部侵襲；而CD271-細(xì)胞則位于腫瘤中心，主要參與增殖。這種空間異質(zhì)性導(dǎo)致不同區(qū)域的腫瘤細(xì)胞對(duì)治療的敏感性存在差異，為根治腫瘤帶來(lái)困難。03PARTONE腫瘤免疫微環(huán)境的構(gòu)成與功能1免疫細(xì)胞的組成與功能TIME中的免疫細(xì)胞是調(diào)控腫瘤免疫應(yīng)答的核心組分，包括適應(yīng)性免疫細(xì)胞（T細(xì)胞、B細(xì)胞）和固有免疫細(xì)胞（巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、NK細(xì)胞、MDSCs等），不同細(xì)胞亞群通過(guò)相互作用形成復(fù)雜的免疫網(wǎng)絡(luò)。1免疫細(xì)胞的組成與功能1.1T細(xì)胞：抗腫瘤免疫的核心效應(yīng)細(xì)胞T細(xì)胞是抗腫瘤免疫的主要執(zhí)行者，根據(jù)功能可分為細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CD8+CTL）、輔助性T細(xì)胞（CD4+Th）、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）等。CD8+CTL通過(guò)識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面的MHCI類(lèi)分子提呈的抗原，釋放穿孔素、顆粒酶等物質(zhì)直接殺傷腫瘤細(xì)胞；CD4+Th細(xì)胞通過(guò)分泌細(xì)胞因子（如IFN-γ、IL-2）輔助CD8+CTL活化及B細(xì)胞抗體產(chǎn)生；而Tregs（CD4+CD25+Foxp3+）則通過(guò)分泌IL-10、TGF-β及表達(dá)CTLA-4等分子抑制免疫應(yīng)答，促進(jìn)免疫逃逸。在TIME中，CD8+T細(xì)胞的浸潤(rùn)程度與患者預(yù)后正相關(guān)，而Tregs的浸潤(rùn)則往往預(yù)示不良預(yù)后。1免疫細(xì)胞的組成與功能1.2巨噬細(xì)胞：M1/M2極化與免疫微環(huán)境重塑巨噬細(xì)胞是TIME中豐度最高的免疫細(xì)胞之一，根據(jù)極化狀態(tài)可分為M1型（經(jīng)典活化型）和M2型（替代活化型）。M1型巨噬細(xì)胞由IFN-γ、LPS等誘導(dǎo)激活，高表達(dá)MHCII類(lèi)分子和IL-12，通過(guò)分泌NO、ROS及TNF-α發(fā)揮抗腫瘤作用；M2型巨噬細(xì)胞由IL-4、IL-13、IL-10等誘導(dǎo)激活，高表達(dá)CD163、CD206及TGF-β，通過(guò)促進(jìn)血管生成、抑制免疫應(yīng)答及促進(jìn)組織修復(fù)發(fā)揮促腫瘤作用。在TIME中，腫瘤細(xì)胞可通過(guò)分泌CSF-1、IL-10等因子誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2型極化，形成“腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞”（Tumor-AssociatedMacrophages,TAMs），后者不僅促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，還通過(guò)分泌基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）促進(jìn)腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移。1免疫細(xì)胞的組成與功能1.2巨噬細(xì)胞：M1/M2極化與免疫微環(huán)境重塑3.1.3髓系來(lái)源抑制細(xì)胞（MDSCs）：免疫抑制的“主力軍”MDSCs是一群未成熟的髓系細(xì)胞，在腫瘤患者外周血、骨髓及腫瘤組織中顯著擴(kuò)增，根據(jù)形態(tài)可分為單核型（M-MDSCs）和粒細(xì)胞型（G-MDSCs）。MDSCs通過(guò)多種機(jī)制抑制免疫應(yīng)答：（1）精氨酸酶1（ARG1）和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）消耗微環(huán)境中的精氨酸和L-精氨酸，抑制T細(xì)胞增殖；（2）分泌TGF-β、IL-10等免疫抑制性細(xì)胞因子；（3）通過(guò)PD-L1等分子直接抑制T細(xì)胞活化；（4）誘導(dǎo)Tregs分化。在TIME中，MDSCs的浸潤(rùn)水平與腫瘤負(fù)荷及免疫治療抵抗密切相關(guān)。1免疫細(xì)胞的組成與功能1.4其他免疫細(xì)胞樹(shù)突狀細(xì)胞（DCs）是抗原提呈的主要細(xì)胞，在TIME中常因成熟障礙（如低表達(dá)CD80/CD86、高表達(dá)PD-L1）導(dǎo)致T細(xì)胞活化無(wú)能；自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）通過(guò)識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面的應(yīng)激分子（如MICA/B）發(fā)揮殺傷作用，但TIME中TGF-β、前列腺素E2（PGE2）等因子可抑制NK細(xì)胞活性；B細(xì)胞可通過(guò)分泌抗體參與抗腫瘤免疫，但部分B細(xì)胞（如調(diào)節(jié)性B細(xì)胞，Bregs）通過(guò)分泌IL-10促進(jìn)免疫抑制。2基質(zhì)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的調(diào)控作用除免疫細(xì)胞外，TIME中的基質(zhì)細(xì)胞和ECM也通過(guò)多種機(jī)制參與腫瘤進(jìn)展。2基質(zhì)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的調(diào)控作用2.1癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）CAFs是腫瘤基質(zhì)中最主要的細(xì)胞類(lèi)型，由正常成纖維細(xì)胞被腫瘤細(xì)胞“激活”而來(lái)，標(biāo)志物包括α-SMA、FAP、S100A4等。CAFs通過(guò)分泌生長(zhǎng)因子（如HGF、FGF）、細(xì)胞因子（如IL-6、CXCL12）及ECM成分促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲和血管生成；同時(shí)，CAFs還能通過(guò)代謝重編程（如分泌酮體、乳酸）支持CSCs的生存和自我更新。此外，CAFs形成的“物理屏障”可阻礙免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，限制免疫治療效果。2基質(zhì)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的調(diào)控作用2.2血管內(nèi)皮細(xì)胞與血管生成腫瘤血管生成是腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的前提，由血管內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）在血管生成因子（如VEGF、FGF）作用下形成新生血管。TIME中，腫瘤細(xì)胞和CAFs高表達(dá)VEGF，通過(guò)與ECs表面的VEGFR2結(jié)合促進(jìn)血管內(nèi)皮增殖和遷移。異常的新生血管結(jié)構(gòu)紊亂、通透性增加，不僅導(dǎo)致腫瘤組織缺氧，還促進(jìn)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)障礙。2基質(zhì)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的調(diào)控作用2.3細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的重塑ECM是由膠原蛋白、彈性蛋白、纖連蛋白、糖胺聚糖等組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，在TIME中不僅提供結(jié)構(gòu)支持，還通過(guò)整合素（Integrin）等受體調(diào)控腫瘤細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。CSCs和CAFs可通過(guò)分泌MMPs（如MMP2、MMP9）和基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑（TIMPs）降解ECM，為腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移提供“通道”；同時(shí)，降解后的ECM片段（如膠原片段）可作為“損傷相關(guān)分子模式”（DAMPs）激活Toll樣受體（TLRs）信號(hào)，促進(jìn)炎癥反應(yīng)和免疫抑制。3細(xì)胞因子與趨化因子的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控細(xì)胞因子和趨化因子是TIME中細(xì)胞間通訊的“信使”，通過(guò)自分泌和旁分泌方式形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。例如，腫瘤細(xì)胞分泌的IL-6可激活JAK/STAT信號(hào)，促進(jìn)CSCs自我更新并誘導(dǎo)Tregs分化；TGF-β不僅促進(jìn)CSCs的EMT和轉(zhuǎn)移，還能抑制DCs成熟及NK細(xì)胞活性；CXCL12（SDF-1）通過(guò)與CSCs和免疫細(xì)胞表面的CXCR4結(jié)合，招募CSCs定位于“轉(zhuǎn)移niche”（如骨髓、肺），同時(shí)抑制T細(xì)胞浸潤(rùn)。這些因子相互協(xié)同，共同維持TIME的免疫抑制狀態(tài)。04PARTONE腫瘤干細(xì)胞與腫瘤免疫微環(huán)境的對(duì)話(huà)機(jī)制腫瘤干細(xì)胞與腫瘤免疫微環(huán)境的對(duì)話(huà)機(jī)制CSCs與TIME的對(duì)話(huà)并非單向的“腫瘤細(xì)胞影響微環(huán)境”，而是雙向的“協(xié)同進(jìn)化”：CSCs通過(guò)分泌因子、表達(dá)免疫檢查分子等方式重塑TIME，使其向免疫抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)化；而TIME中的免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞及ECM又通過(guò)旁分泌信號(hào)調(diào)控CSCs的自我更新、分化和耐藥性。這種對(duì)話(huà)涉及分子、細(xì)胞及微環(huán)境多個(gè)層面，是腫瘤免疫逃逸和進(jìn)展的核心驅(qū)動(dòng)力。1細(xì)胞因子與趨化因子介導(dǎo)的對(duì)話(huà)4.1.1IL-6/STAT3信號(hào)軸：CSCs與免疫抑制微環(huán)境的“雙向放大器”IL-6是CSCs與TIME對(duì)話(huà)的關(guān)鍵介質(zhì)，主要由腫瘤細(xì)胞、CAFs和TAMs分泌。在CSCs中，IL-6通過(guò)與IL-6R結(jié)合，激活JAK2/STAT3信號(hào)，促進(jìn)CSCs自我更新（如上調(diào)Nanog、Sox2等干細(xì)胞因子）和耐藥性（如上調(diào)BCL-2、Survivin）。與此同時(shí)，STAT3激活可誘導(dǎo)CSCs分泌更多IL-6，形成“自分泌正反饋環(huán)路”。在TIME中，IL-6不僅直接抑制CD8+T細(xì)胞的細(xì)胞毒活性，還通過(guò)誘導(dǎo)Th17細(xì)胞分化（分泌IL-17）和Tregs擴(kuò)增（分泌IL-10）促進(jìn)免疫抑制。此外，IL-6還可激活巨噬細(xì)胞的STAT3信號(hào)，促使其向M2型極化，進(jìn)一步釋放IL-10、TGF-β等因子，形成“CSCs-IL-6-巨噬細(xì)胞-M2極化”的級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)。1細(xì)胞因子與趨化因子介導(dǎo)的對(duì)話(huà)4.1.2TGF-β：EMT、免疫抑制與CSCs的“多功能調(diào)控者”TGF-β是另一類(lèi)關(guān)鍵的對(duì)話(huà)分子，由CSCs、TAMs、CAFs等多種細(xì)胞分泌。在CSCs中，TGF-β通過(guò)Smad和非Smad（如PI3K/AKT、MAPK）信號(hào)通路促進(jìn)EMT，上調(diào)Snail、Slug、Twist等轉(zhuǎn)錄因子，增強(qiáng)CSCs的侵襲轉(zhuǎn)移能力；同時(shí)，TGF-β還能維持CSCs的“干細(xì)胞態(tài)”，通過(guò)抑制Wnt通路的負(fù)調(diào)控因子（如DKK1）增強(qiáng)自我更新。在TIME中，TGF-β通過(guò)多重機(jī)制抑制免疫應(yīng)答：（1）抑制DCs的成熟和抗原提呈能力；（2）抑制CD8+T細(xì)胞的增殖和細(xì)胞因子分泌；（3）誘導(dǎo)Tregs和MDSCs分化；（4）抑制NK細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。值得注意的是，TGF-β還可促進(jìn)CAFs分泌ECM成分，形成物理屏障阻礙免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，進(jìn)一步加劇免疫抑制。1細(xì)胞因子與趨化因子介導(dǎo)的對(duì)話(huà)4.1.3CSF-1/CSF-1R信號(hào)：TAMs極化與CSCs的自我更新調(diào)控CSF-1（集落刺激因子-1）由CSCs和腫瘤細(xì)胞分泌，通過(guò)與巨噬細(xì)胞表面的CSF-1R結(jié)合，誘導(dǎo)其向M2型極化，形成TAMs。M2型TAMs一方面通過(guò)分泌EGF、HGF等因子促進(jìn)CSCs的自我更新和增殖，另一方面通過(guò)分泌IL-10、TGF-β抑制免疫應(yīng)答。研究表明，阻斷CSF-1R可減少TAMs浸潤(rùn)，抑制CSCs的自我更新，并增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)，提示該信號(hào)軸是CSCs與TIME對(duì)話(huà)的重要靶點(diǎn)。2代謝重編程在對(duì)話(huà)中的作用腫瘤細(xì)胞的代謝重編程是TIME免疫抑制的重要基礎(chǔ)，而CSCs作為腫瘤細(xì)胞的“核心亞群”，其代謝特性與TIME的相互作用尤為密切。2代謝重編程在對(duì)話(huà)中的作用2.1糖酵解增強(qiáng)與乳酸積累：免疫抑制的“代謝開(kāi)關(guān)”CSCs偏好進(jìn)行有氧糖酵解（Warburg效應(yīng)），即使氧供應(yīng)充足也大量消耗葡萄糖并產(chǎn)生乳酸。乳酸不僅通過(guò)降低微環(huán)境pH值抑制T細(xì)胞、NK細(xì)胞的活性，還可作為“信號(hào)分子”通過(guò)GPR81受體巨噬細(xì)胞，促進(jìn)其向M2型極化；同時(shí)，乳酸可通過(guò)組蛋白乳酸化修飾抑制DCs的成熟，減弱抗原提呈能力。此外，CSCs高表達(dá)的乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)體MCT4可將乳酸排出細(xì)胞外，而免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞）則通過(guò)MCT1攝取乳酸，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)酸中毒和功能抑制。2代謝重編程在對(duì)話(huà)中的作用2.2色氨酸代謝失衡：T細(xì)胞活化的“致命打擊”CSCs和TAMs高表達(dá)吲胺2,3-雙加氧酶（IDO）和TDO，可將色氨酸代謝為犬尿氨酸。色氨酸的缺乏可抑制T細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)其凋亡；而犬尿氨酸及其代謝產(chǎn)物（如3-羥基犬尿氨酸）則通過(guò)激活芳香烴受體（AHR）促進(jìn)Tregs分化并抑制Th1細(xì)胞功能。在TIME中，IDO/TDO介導(dǎo)的色氨酸代謝失衡是T細(xì)胞功能耗竭的重要原因，而CSCs通過(guò)上調(diào)IDO表達(dá)，不僅逃避免疫監(jiān)視，還維持自身的干細(xì)胞特性。2代謝重編程在對(duì)話(huà)中的作用2.3腺苷積累：免疫檢查分子的“代謝產(chǎn)物”CD39和CD73是腺苷生成的關(guān)鍵酶，CD39將ATP/ADP水解為AMP，CD73再將AMP水解為腺苷。在CSCs中，CD39/CD73高表達(dá)，導(dǎo)致TIME中腺苷濃度顯著升高。腺苷通過(guò)與T細(xì)胞、NK細(xì)胞表面的A2A受體結(jié)合，抑制其增殖和細(xì)胞因子分泌；同時(shí)，腺苷可促進(jìn)Tregs擴(kuò)增和MDSCs浸潤(rùn)，形成強(qiáng)效免疫抑制微環(huán)境。研究表明，阻斷CD73可增強(qiáng)抗腫瘤免疫治療效果，尤其與PD-1抑制劑聯(lián)合使用時(shí)具有協(xié)同作用。3免疫檢查分子的調(diào)控作用免疫檢查分子是CSCs逃避免疫監(jiān)視的關(guān)鍵“武器”，通過(guò)與免疫細(xì)胞表面的受體結(jié)合，抑制其活化功能。4.3.1PD-L1/PD-1信號(hào)：CSCs與T細(xì)胞的“免疫剎車(chē)”P(pán)D-L1（程序性死亡配體-1）在CSCs中高表達(dá)，其機(jī)制包括：①STAT3、HIF-1α等轉(zhuǎn)錄因子直接激活PD-L1啟動(dòng)子；②EGFR、ALK等致癌信號(hào)通路上調(diào)PD-L1表達(dá)；③IFN-γ誘導(dǎo)的PD-L1表達(dá)（反饋性上調(diào)）。PD-L1與T細(xì)胞表面的PD-1結(jié)合后，通過(guò)抑制TCR信號(hào)傳導(dǎo)、促進(jìn)T細(xì)胞凋亡及誘導(dǎo)Tregs分化，導(dǎo)致CSCs逃避免疫清除。值得注意的是，CSCs的PD-L1表達(dá)水平顯著高于非CSCs，且與腫瘤免疫治療抵抗密切相關(guān)。3免疫檢查分子的調(diào)控作用3.2CTLA-4信號(hào)：T細(xì)胞活化的“早期抑制”CTLA-4（細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4）主要表達(dá)于Tregs和活化的CD4+T細(xì)胞，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合B7分子（CD80/CD86），抑制CD28介導(dǎo)的T細(xì)胞活化信號(hào)。在CSCs中，CTLA-4的表達(dá)可誘導(dǎo)Tregs浸潤(rùn)，抑制CD8+T細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。臨床研究表明，抗CTLA-4抗體（如Ipilimumab）可通過(guò)阻斷CTLA-4信號(hào)，增強(qiáng)T細(xì)胞對(duì)CSCs的識(shí)別和殺傷，但其在部分患者中引發(fā)的免疫相關(guān)不良反應(yīng)限制了其廣泛應(yīng)用。3免疫檢查分子的調(diào)控作用3.3其他免疫檢查分子除了PD-L1/PD-1和CTLA-4，CSCs還表達(dá)其他免疫檢查分子，如：①TIM-3（T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3）：與Galectin-9結(jié)合后抑制T細(xì)胞功能，在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤CSCs中高表達(dá)；②LAG-3（淋巴細(xì)胞激活基因-3）：與MHCII類(lèi)分子結(jié)合抑制T細(xì)胞活化，在黑色素瘤CSCs中參與免疫逃逸；③B7-H3（CD276）：通過(guò)抑制NK細(xì)胞和T細(xì)胞活性促進(jìn)腫瘤進(jìn)展，在前列腺癌CSCs中高表達(dá)。這些分子的協(xié)同表達(dá)使CSCs形成多重免疫抑制網(wǎng)絡(luò)，增加了免疫治療的難度。4細(xì)胞外基質(zhì)重塑與物理屏障的形成ECM不僅是腫瘤組織的“骨架”，更是CSCs與TIME對(duì)話(huà)的“物理介質(zhì)”。CSCs和CAFs通過(guò)分泌MMPs、LOX（賴(lài)氨酰氧化酶）等酶類(lèi)降解并重塑ECM，形成抑制免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的物理和生化屏障。4細(xì)胞外基質(zhì)重塑與物理屏障的形成4.1膠原沉積與“間質(zhì)高壓”CSCs可通過(guò)分泌TGF-β激活CAFs，使其大量分泌I型、III型膠原蛋白，導(dǎo)致ECM沉積和纖維化。異常增生的ECM形成致密的“間質(zhì)屏障”，增加腫瘤組織間質(zhì)壓力，阻礙T細(xì)胞、NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)。同時(shí)，膠原纖維的排列方向（如“平行排列”）可引導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的定向遷移，促進(jìn)侵襲轉(zhuǎn)移。4細(xì)胞外基質(zhì)重塑與物理屏障的形成4.2整合素信號(hào)與CSCs-免疫細(xì)胞的“交叉對(duì)話(huà)”整合素是CSCs表面的ECM受體，通過(guò)與ECM中的膠原蛋白、纖連蛋白等結(jié)合，激活FAK/Src、PI3K/AKT等信號(hào)通路，促進(jìn)CSCs的存活、自我更新和侵襲。此外，整合素還可通過(guò)“outside-in”信號(hào)調(diào)控CSCs的免疫逃逸：例如，αvβ3整合素可增強(qiáng)CSCs的PD-L1表達(dá)，抑制T細(xì)胞活性；α5β1整合素通過(guò)與纖連蛋白結(jié)合，誘導(dǎo)CSCs分泌IL-6，促進(jìn)MDSCs浸潤(rùn)。4細(xì)胞外基質(zhì)重塑與物理屏障的形成4.3缺氧微環(huán)境的調(diào)控CSCs常定位于腫瘤組織的缺氧區(qū)域，而缺氧誘導(dǎo)因子（HIF-1α）是連接缺氧與CSCs-TIME對(duì)話(huà)的關(guān)鍵分子。在缺氧條件下，HIF-1α通過(guò)上調(diào)CSCs中的VEGF、CXCR4等分子，促進(jìn)血管生成和轉(zhuǎn)移niche形成；同時(shí)，HIF-1α還可誘導(dǎo)TAMs向M2型極化，并抑制DCs的成熟，加劇免疫抑制。此外，缺氧微環(huán)境還可促進(jìn)CSCs的糖酵解代謝，增加乳酸積累，進(jìn)一步抑制免疫細(xì)胞功能。05PARTONE基于CSCs-TIME對(duì)話(huà)機(jī)制的新型治療策略基于CSCs-TIME對(duì)話(huà)機(jī)制的新型治療策略深入理解CSCs與TIME的對(duì)話(huà)機(jī)制，為開(kāi)發(fā)新型腫瘤治療策略提供了理論依據(jù)。針對(duì)CSCs的靶向治療、TIME的重塑以及二者的聯(lián)合干預(yù)，有望克服傳統(tǒng)治療的局限性，提高腫瘤治療效果。1靶向腫瘤干細(xì)胞的治療策略1.1表面標(biāo)志物靶向CSCs特異性表面標(biāo)志物是靶向治療的理想靶點(diǎn)。例如，抗CD44抗體可通過(guò)阻斷CD44與透明質(zhì)酸的結(jié)合，抑制CSCs的自我更新和侵襲；抗CD133抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC）可特異性殺傷CD133+CSCs；在結(jié)直腸癌中，抗LGR5抗體可靶向LGR5+腸道干細(xì)胞和CSCs，抑制腫瘤生長(zhǎng)。然而，CSCs表面標(biāo)志物的異質(zhì)性和低表達(dá)限制了此類(lèi)治療的療效，需與其他策略聯(lián)合使用。1靶向腫瘤干細(xì)胞的治療策略1.2自我更新信號(hào)通路抑制劑靶向CSCs自我更新通路的小分子抑制劑是另一重要方向。例如，Wnt通路抑制劑（如PRI-724、LGK974）通過(guò)阻斷β-catenin/TCF4相互作用，抑制CSCs的自我更新；Notch通路抑制劑（如γ-分泌酶抑制劑GSIs）可減少CSCs的比例，延緩腫瘤復(fù)發(fā)；Hh通路抑制劑（如Vismodegib）在基底細(xì)胞癌和髓母細(xì)胞瘤中顯示出一定的抗CSCs活性。然而，這些抑制劑常因通路冗余和毒性問(wèn)題（如GSIs引起的腸道goblet細(xì)胞增生）而受限，需開(kāi)發(fā)高選擇性抑制劑或聯(lián)合用藥。1靶向腫瘤干細(xì)胞的治療策略1.3代謝靶向治療針對(duì)CSCs的代謝特性開(kāi)發(fā)靶向藥物是新興策略。例如，糖酵解抑制劑（如2-DG、Lonidamine）可阻斷CSCs的乳酸生成，逆轉(zhuǎn)免疫抑制；乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)體MCT4抑制劑（如AZD3965）可阻止乳酸排出，增加CSCs內(nèi)乳酸毒性；IDO/TDO抑制劑（如Epacadostat、NLG919）可恢復(fù)色氨酸代謝，增強(qiáng)T細(xì)胞功能。臨床研究表明，代謝靶向藥物與免疫治療聯(lián)合使用可產(chǎn)生協(xié)同抗腫瘤效果。2調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境的免疫治療2.1免疫檢查點(diǎn)抑制劑（ICIs）ICIs通過(guò)阻斷免疫檢查分子（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）的相互作用，恢復(fù)T細(xì)胞的抗腫瘤活性。然而，CSCs的高免疫檢查分子表達(dá)和TIME的免疫抑制狀態(tài)限制了ICIs的療效。因此，開(kāi)發(fā)針對(duì)CSCs特異性免疫檢查分子的抑制劑（如抗TIM-3、抗LAG-3抗體）或聯(lián)合用藥（如ICIs+靶向治療）是提高響應(yīng)率的關(guān)鍵。例如，抗PD-1抗體（Pembrolizumab）與抗CTLA-4抗體（Ipilimumab）聯(lián)合使用在黑色素瘤中顯示出協(xié)同作用，但對(duì)CSCs富集的腫瘤（如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤）仍效果有限。2調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境的免疫治療2.2CAR-T細(xì)胞療法改造CAR-T細(xì)胞療法在血液腫瘤中取得了突破性進(jìn)展，但在實(shí)體瘤中面臨CSCs逃逸和TIME抑制的挑戰(zhàn)。為增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞對(duì)CSCs的殺傷能力，研究者開(kāi)發(fā)了多種改良策略：①靶向CSCs特異性抗原（如CD133、CD44）的CAR-T細(xì)胞；②聯(lián)合表達(dá)細(xì)胞因子（如IL-12）以克服免疫抑制微環(huán)境；③敲除CAR-T細(xì)胞的PD-1等免疫檢查分子，增強(qiáng)其持久性。例如，靶向CD133的CAR-T細(xì)胞在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤模型中顯示出一定的抗腫瘤活性，但仍需解決浸潤(rùn)障礙和抑制性微環(huán)境問(wèn)題。2調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境的免疫治療2.3巨噬細(xì)胞和MDSCs的靶向調(diào)控TAMs和MDSCs是TIME中主要的免疫抑制細(xì)胞，靶向其極化或功能是重塑微環(huán)境的重要策略。例如，CSF-1R抑制劑（如Pexidartinib、PLX3397）可減少TAMs浸潤(rùn)，抑制CSCs的自我更新；CCR2/CCR5抑制劑（如Cenicriviroce）可阻斷MDSCs的招募，增強(qiáng)T細(xì)胞浸潤(rùn)；CD47抗體（如Magrolimab）通過(guò)阻斷CD47-SIRPα“別吃我”信號(hào)，促進(jìn)巨噬細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的吞噬作用。臨床研究表明，這些抑制劑與ICIs聯(lián)合使用可產(chǎn)生協(xié)同抗腫瘤效應(yīng)。3聯(lián)合治療策略的設(shè)計(jì)與應(yīng)用針對(duì)CSCs與TIME的復(fù)雜對(duì)話(huà)，單一治療策略難以取得理想效果，聯(lián)合治療是必然趨勢(shì)。3聯(lián)合治療策略的設(shè)計(jì)與應(yīng)用3.1靶向治療與免疫治療的聯(lián)合靶向CSCs的藥物（如Wnt通路抑制劑、代謝抑制劑）與免疫治療（如ICIs、CAR-T細(xì)胞）聯(lián)合使用可產(chǎn)生協(xié)同作用。例如，Wnt通路抑制劑（LGK974）與PD-1抗體聯(lián)合使用在結(jié)直腸癌模型中可抑制CSCs的自我更新，并增強(qiáng)T細(xì)胞浸潤(rùn)；糖酵解抑制劑（2-DG）與PD-L1抗體聯(lián)合使用可通過(guò)逆轉(zhuǎn)乳酸積累，改善免疫抑制微環(huán)境。3聯(lián)合治療策略的設(shè)計(jì)與應(yīng)用3.2化療/放療與免疫治療的聯(lián)合傳統(tǒng)化療和放療不僅可殺傷增殖期腫瘤細(xì)胞，還可通過(guò)誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡（ICD）釋放腫瘤抗原，增強(qiáng)免疫應(yīng)答。然而，化療/放療后殘留的CSCs可通過(guò)上調(diào)免疫檢查分子和分泌抑制性因子逃避免疫清除。因此，將化療/放療與免疫治療聯(lián)合使用可清除CSCs并增強(qiáng)長(zhǎng)期免疫記憶。例如，吉西他濱聯(lián)合PD-1抗體在胰腺癌中可顯著延長(zhǎng)患者生存期；放療聯(lián)合CTLA-4抗體可促進(jìn)遠(yuǎn)隔效應(yīng)（Abscopaleffect），抑制未照射部位的腫瘤生長(zhǎng)。3聯(lián)合治療策略的設(shè)計(jì)與應(yīng)用3.3微環(huán)境調(diào)節(jié)劑與免疫治療的聯(lián)合針對(duì)TIME的微環(huán)境調(diào)節(jié)劑（如抗纖維化藥物、VEGF抑制劑、IDO抑制劑）與免疫治療聯(lián)合使用可改善免疫細(xì)胞浸潤(rùn)功能。例如，抗纖維化藥物（如Pirfenidone）可減少ECM沉積，降低間質(zhì)壓力，促進(jìn)T細(xì)胞浸潤(rùn)；VEGF抑制劑（如Bevacizumab）可normalize異常血管結(jié)構(gòu)，改善缺氧微環(huán)境，增強(qiáng)免疫治療效果；IDO抑制劑（如Epacadostat）可恢復(fù)色氨酸代謝，逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞耗竭。06PARTONE挑戰(zhàn)與展望挑戰(zhàn)與展望盡管CSCs與TIME對(duì)話(huà)機(jī)制的研究取得了顯著進(jìn)展，但將其轉(zhuǎn)化為臨床治療仍面臨諸多挑戰(zhàn)。1腫瘤異質(zhì)性與個(gè)體化治療CSCs的異質(zhì)性（不同腫瘤類(lèi)型、同一腫瘤不同個(gè)體