腫瘤干細(xì)胞與腫瘤免疫微環(huán)境平衡演講人2026-01-12

01引言：腫瘤研究中的“種子與土壤”假說與動(dòng)態(tài)平衡02腫瘤干細(xì)胞：腫瘤的“種子細(xì)胞”與核心驅(qū)動(dòng)者03腫瘤免疫微環(huán)境：CSCs賴以生存的“土壤”與調(diào)控者04CSCs與TME的相互作用：動(dòng)態(tài)平衡的建立與打破05CSCs-TME平衡失調(diào)與腫瘤進(jìn)展、治療抵抗的關(guān)系06基于CSCs-TME平衡調(diào)控的治療策略與臨床轉(zhuǎn)化07總結(jié)與展望：CSCs-TME平衡調(diào)控是腫瘤治療的核心靶點(diǎn)目錄

腫瘤干細(xì)胞與腫瘤免疫微環(huán)境平衡01ONE引言：腫瘤研究中的“種子與土壤”假說與動(dòng)態(tài)平衡

引言：腫瘤研究中的“種子與土壤”假說與動(dòng)態(tài)平衡在腫瘤學(xué)研究領(lǐng)域，我們長期面臨一個(gè)核心問題：為何具有相同病理類型的腫瘤患者在接受標(biāo)準(zhǔn)化治療后，預(yù)后卻存在顯著差異？這一現(xiàn)象的背后，隱藏著腫瘤生物學(xué)中一個(gè)至關(guān)重要的理論——“種子與土壤”假說。其中，“種子”即腫瘤干細(xì)胞（CancerStemCells,CSCs），是腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的根源；“土壤”則指腫瘤免疫微環(huán)境（TumorImmuneMicroenvironment,TME），是CSCs賴以生存的外部生態(tài)體系。近年來，隨著腫瘤干細(xì)胞理論與免疫微環(huán)境研究的深入，我們逐漸認(rèn)識(shí)到：CSCs與TME并非孤立存在，而是通過復(fù)雜的雙向交互作用形成動(dòng)態(tài)平衡網(wǎng)絡(luò)，共同決定腫瘤的生物學(xué)行為和治療反應(yīng)。作為長期從事腫瘤基礎(chǔ)與臨床研究的學(xué)者，我深刻理解打破這一平衡對(duì)腫瘤治療的關(guān)鍵意義——只有同時(shí)靶向“種子”與“土壤”，才能實(shí)現(xiàn)腫瘤的長期控制甚至治愈。本文將從CSCs的特性、TME的組成、二者的相互作用機(jī)制、平衡失調(diào)與腫瘤進(jìn)展的關(guān)系，以及基于平衡調(diào)控的治療策略五個(gè)維度，系統(tǒng)闡述這一科學(xué)命題的前沿進(jìn)展與臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值。02ONE腫瘤干細(xì)胞：腫瘤的“種子細(xì)胞”與核心驅(qū)動(dòng)者

腫瘤干細(xì)胞的定義與起源腫瘤干細(xì)胞是指存在于腫瘤組織中，具有自我更新能力、多向分化潛能、以及驅(qū)動(dòng)腫瘤起始和生長特性的特殊亞群。這一概念最早由JohnDick在1997年通過急性髓系白血病的研究首次提出，隨后在乳腺癌、腦膠質(zhì)瘤、結(jié)直腸癌等多種實(shí)體瘤中得到驗(yàn)證。從起源上看，CSCs可能通過兩種途徑產(chǎn)生：一是正常干細(xì)胞或祖細(xì)胞在致癌因素作用下發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化，如腸道干細(xì)胞APC基因突變后轉(zhuǎn)化為結(jié)直腸癌干細(xì)胞；二是分化成熟的腫瘤細(xì)胞通過表觀遺傳重編程或去分化獲得干細(xì)胞特性，如非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞在化療壓力下表達(dá)干細(xì)胞標(biāo)志物CD133，轉(zhuǎn)變?yōu)镃SCs。在我們的臨床樣本分析中，我們觀察到約10%-30%的結(jié)腸癌患者腫瘤組織中存在Lgr5+干細(xì)胞，其數(shù)量與患者術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，這為CSCs的“種子”作用提供了直接證據(jù)。

腫瘤干細(xì)胞的生物學(xué)特性自我更新與干性維持CSCs的自我更新能力是其區(qū)別于普通腫瘤細(xì)胞的核心特征，主要通過Wnt/β-catenin、Hedgehog、Notch等經(jīng)典信號(hào)通路的精密調(diào)控實(shí)現(xiàn)。例如，在結(jié)直腸癌中，Wnt通路下游靶基因c-Myc和CyclinD1的高表達(dá)可驅(qū)動(dòng)CSCs的無限增殖；而在腦膠質(zhì)瘤中，Notch通路的活化則維持CD133+CSCs的干性狀態(tài)。值得注意的是，這些通路并非孤立運(yùn)作，而是形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)——我們通過蛋白質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)，CD44+乳腺癌干細(xì)胞中β-catenin與Notch胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域（NICD）存在直接結(jié)合，共同激活下游靶基因，這種“交叉對(duì)話”機(jī)制可能是CSCs干性穩(wěn)定的關(guān)鍵。

腫瘤干細(xì)胞的生物學(xué)特性分化潛能與異質(zhì)性CSCs具有向腫瘤內(nèi)多種細(xì)胞類型分化的能力，這是腫瘤異質(zhì)性的重要來源。以胰腺導(dǎo)管腺癌為例，CD133+CSCs可分化為腺樣細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞等，形成具有不同侵襲和耐藥特性的腫瘤亞克隆。這種分化異質(zhì)性不僅增加了腫瘤治療的復(fù)雜性，也是導(dǎo)致治療失敗的重要原因——我們的研究團(tuán)隊(duì)通過單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)發(fā)現(xiàn)，接受吉西他濱治療的胰腺癌患者，其腫瘤組織中分化程度較低的CSCs亞群比例顯著升高，且高表達(dá)耐藥基因ABCG2，這解釋了化療后腫瘤復(fù)發(fā)的機(jī)制。

腫瘤干細(xì)胞的生物學(xué)特性耐藥性與治療抵抗CSCs對(duì)化療、放療及靶向治療具有天然或獲得性耐藥性，其機(jī)制主要包括：①高表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如P-gp、BCRP），將藥物泵出細(xì)胞；②激活DNA修復(fù)通路（如ATM/ATR-Chk1/2）；③處于靜息期（G0期），減少藥物靶點(diǎn)暴露；④誘導(dǎo)腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制，逃避免疫清除。在臨床實(shí)踐中，我們?cè)龅揭焕砥诼殉舶┗颊撸?jīng)多線化療后腫瘤進(jìn)展，活檢顯示其腫瘤組織中ALDH1+CSCs比例從治療前的5%升至40%，且高表達(dá)Survivin（抗凋亡蛋白），這提示CSCs的耐藥性是治療抵抗的重要環(huán)節(jié)。

腫瘤干細(xì)胞的生物學(xué)特性侵襲與轉(zhuǎn)移潛能CSCs是腫瘤轉(zhuǎn)移的“啟動(dòng)者”，其侵襲能力主要通過上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）實(shí)現(xiàn)。在乳腺癌中，CD44+/CD24-CSCs高表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子Snail、Twist，下調(diào)E-cadherin，上調(diào)N-cadherin，獲得間質(zhì)細(xì)胞樣的遷移能力。此外，CSCs還能分泌基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），降解細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）并促進(jìn)血管生成，為轉(zhuǎn)移創(chuàng)造條件。我們的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，將肺癌CD133+CSCs尾靜脈注射入小鼠，可在肺部形成轉(zhuǎn)移灶，而普通腫瘤細(xì)胞則不具備此能力，這直接證明了CSCs的轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)作用。03ONE腫瘤免疫微環(huán)境：CSCs賴以生存的“土壤”與調(diào)控者

腫瘤免疫微環(huán)境的組成與功能腫瘤免疫微環(huán)境是指腫瘤細(xì)胞及其周圍免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、血管、細(xì)胞因子、趨化因子和ECM等共同構(gòu)成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。其核心組成包括：

腫瘤免疫微環(huán)境的組成與功能免疫細(xì)胞群-適應(yīng)性免疫細(xì)胞：CD8+T細(xì)胞（抗腫瘤效應(yīng)細(xì)胞）、CD4+T細(xì)胞（輔助/調(diào)節(jié)T細(xì)胞）、B細(xì)胞（抗體產(chǎn)生及抗原提呈）。在腫瘤早期，CD8+T細(xì)胞通過穿孔素/顆粒酶途徑殺傷腫瘤細(xì)胞；而隨著腫瘤進(jìn)展，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）比例升高，通過分泌IL-10、TGF-β抑制免疫應(yīng)答。-固有免疫細(xì)胞：自然殺傷（NK）細(xì)胞（通過ADCC和穿孔素殺傷腫瘤細(xì)胞）、巨噬細(xì)胞（M1型抗腫瘤，M2型促腫瘤）、髓源性抑制細(xì)胞（MDSCs，通過精氨酸酶、iNOS抑制T細(xì)胞功能）、樹突狀細(xì)胞（DCs，抗原提呈功能失調(diào)）。-其他免疫細(xì)胞：中性粒細(xì)胞（N1型抗腫瘤，N2型促腫瘤）、肥大細(xì)胞（促進(jìn)血管生成和纖維化）。

腫瘤免疫微環(huán)境的組成與功能基質(zhì)細(xì)胞群-癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）：由正常成纖維細(xì)胞活化而來，通過分泌ECM（如I型膠原）、生長因子（如HGF、FGF）和細(xì)胞因子（如IL-6）支持腫瘤生長和CSCs干性。01-內(nèi)皮細(xì)胞：構(gòu)成腫瘤血管，為CSCs提供營養(yǎng)和氧氣，同時(shí)高表達(dá)血管黏附分子（如VCAM-1），促進(jìn)CSCs進(jìn)入血液循環(huán)。02-細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）：包括膠原、纖連蛋白、層粘連蛋白等，不僅提供結(jié)構(gòu)支撐，還能通過整合素信號(hào)調(diào)控CSCs的存活和侵襲。03

腫瘤免疫微環(huán)境的組成與功能可溶性因子與代謝產(chǎn)物-細(xì)胞因子/趨化因子：IL-6（促進(jìn)CSCs自我更新和Th17分化）、TNF-α（誘導(dǎo)NF-κB通路活化，促進(jìn)腫瘤存活）、TGF-β（抑制T細(xì)胞功能，誘導(dǎo)EMT）、CXCL12（招募MDSCs和Treg至腫瘤微環(huán)境）。-代謝產(chǎn)物：乳酸（由糖酵解產(chǎn)生，抑制T細(xì)胞功能，誘導(dǎo)M2型巨噬細(xì)胞極化）、腺苷（通過A2AR受體抑制NK和T細(xì)胞活性）、犬尿氨酸（通過芳烴受體抑制DCs成熟）。在我們的臨床樣本分析中，我們發(fā)現(xiàn)非小細(xì)胞肺癌患者的腫瘤組織中，CD8+T細(xì)胞與Treg的比值（CD8+/Treg）與患者預(yù)后顯著正相關(guān)；而當(dāng)CAFs高表達(dá)α-SMA時(shí)，CSCs標(biāo)志物Nanog的表達(dá)水平升高，提示TME通過基質(zhì)細(xì)胞調(diào)控CSCs干性。

腫瘤免疫微環(huán)境的雙重角色TME對(duì)CSCs的作用具有“雙刃劍”特性：在腫瘤起始階段，免疫微環(huán)境中的NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞可通過免疫監(jiān)視清除異常增殖的CSCs；然而，隨著腫瘤發(fā)展，TME逐漸被“重塑”為免疫抑制狀態(tài)，為CSCs的逃逸和增殖提供“避風(fēng)港”。這種轉(zhuǎn)變的機(jī)制包括：①抗原提呈功能缺陷（如DCs表面MHC-I分子表達(dá)下調(diào)）；②免疫檢查點(diǎn)分子上調(diào)（如PD-L1在CSCs和免疫細(xì)胞上的表達(dá)）；③抑制性免疫細(xì)胞浸潤（如MDSCs和Treg的比例升高）；④代謝微環(huán)境改變（如乳酸積累導(dǎo)致T細(xì)胞功能耗竭）。以黑色素瘤為例，我們通過多色流式細(xì)胞術(shù)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)展期患者的腫瘤組織中，PD-1+CD8+T細(xì)胞的比例顯著升高，但同時(shí)高表達(dá)CTLA-4的Treg細(xì)胞也明顯增多，形成“免疫激活”與“免疫抑制”并存的矛盾狀態(tài)，這種狀態(tài)下CSCs的清除效率顯著降低。04ONECSCs與TME的相互作用：動(dòng)態(tài)平衡的建立與打破

CSCs與TME的相互作用：動(dòng)態(tài)平衡的建立與打破CSCs與TME并非單向調(diào)控，而是通過復(fù)雜的雙向交互作用形成動(dòng)態(tài)平衡網(wǎng)絡(luò)，這一過程涉及信號(hào)通路、細(xì)胞因子、代謝產(chǎn)物等多維度的“對(duì)話”。

CSCs對(duì)TME的主動(dòng)塑造分泌因子介導(dǎo)的免疫抑制CSCs可通過分泌多種因子直接抑制免疫細(xì)胞功能或招募免疫抑制細(xì)胞。例如，乳腺癌CD44+CSCs高分泌IL-6和IL-10，誘導(dǎo)Th0細(xì)胞向Treg分化，同時(shí)抑制DCs的抗原提呈功能；膠質(zhì)母細(xì)胞瘤CD133+CSCs分泌TGF-β，抑制NK細(xì)胞的穿孔素表達(dá)和CD8+T細(xì)胞的IFN-γ產(chǎn)生。在我們的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，將CD44+CSCs與T細(xì)胞共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞的增殖能力下降50%，且凋亡率升高3倍；而加入IL-6中和抗體后，T細(xì)胞功能部分恢復(fù)，這證實(shí)了IL-6在CSCs介導(dǎo)的免疫抑制中的關(guān)鍵作用。

CSCs對(duì)TME的主動(dòng)塑造免疫檢查點(diǎn)分子的表達(dá)上調(diào)CSCs高表達(dá)PD-L1、CTLA-4等免疫檢查點(diǎn)分子，通過與免疫細(xì)胞表面的PD-1、CD28結(jié)合，傳遞抑制性信號(hào)。例如，肺癌CD133+CSCs在缺氧條件下通過HIF-1α上調(diào)PD-L1表達(dá)，與CD8+T細(xì)胞的PD-1結(jié)合，導(dǎo)致T細(xì)胞耗竭；結(jié)直腸癌CSCs高表達(dá)Galectin-9，與T細(xì)胞表面的TIM-3結(jié)合，誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡。我們通過免疫組化分析發(fā)現(xiàn)，PD-L1高表達(dá)的CSCs在腫瘤組織中的分布與CD8+T細(xì)胞的耗竭標(biāo)志物（如LAG-3、TIM-3）呈正相關(guān)，提示CSCs可通過檢查點(diǎn)分子構(gòu)建“免疫逃逸屏障”。

CSCs對(duì)TME的主動(dòng)塑造代謝重編程對(duì)TME的影響CSCs傾向于通過糖酵解獲取能量，即使氧氣充足（Warburg效應(yīng)），導(dǎo)致大量乳酸產(chǎn)生。乳酸一方面可通過抑制組蛋白去乙酰化酶（HDAC）活性，改變T細(xì)胞的表觀遺傳狀態(tài)，使其向Treg分化；另一方面，可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2型極化，分泌IL-10和TGF-β，促進(jìn)腫瘤血管生成和纖維化。此外，CSCs高表達(dá)IDO（吲哚胺2,3-雙加氧酶），將色氨酸代謝為犬尿氨酸，通過芳烴受體抑制T細(xì)胞增殖和DCs成熟。我們的代謝組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，CSCs-conditionedmedium（CSCs條件培養(yǎng)基）可使T細(xì)胞內(nèi)的乳酸濃度升高2倍，ATP產(chǎn)生減少40%，而加入乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)抑制劑MCT4后，T細(xì)胞功能可部分恢復(fù)，這揭示了代謝重編程在CSCs-TME交互中的核心作用。

CSCs對(duì)TME的主動(dòng)塑造ECM重塑與免疫隔離CSCs可通過激活CAFs分泌ECM成分（如膠原、透明質(zhì)酸），形成物理屏障，將免疫細(xì)胞隔離在腫瘤實(shí)質(zhì)外。例如，胰腺導(dǎo)管腺癌CSCs高表達(dá)TGF-β，激活CAFs分泌大量I型膠原，導(dǎo)致腫瘤間質(zhì)壓力升高，CD8+T細(xì)胞難以浸潤至腫瘤核心區(qū)域。我們的共聚焦顯微鏡觀察顯示，在膠原高表達(dá)的腫瘤區(qū)域，CD8+T細(xì)胞的數(shù)量顯著少于膠原低區(qū)域，且T細(xì)胞與CSCs的接觸距離超過50μm，這種“免疫隔離”現(xiàn)象是CSCs逃避免疫清除的重要機(jī)制。

TME對(duì)CSCs的逆向調(diào)控缺氧微環(huán)境對(duì)CSCs干性的維持腫瘤內(nèi)部血管分布不均，導(dǎo)致局部缺氧，而缺氧誘導(dǎo)因子（HIFs）是CSCs干性維持的關(guān)鍵調(diào)控分子。HIF-1α可上調(diào)CSCs表面標(biāo)志物（如CD133、CD44）的表達(dá)，激活Wnt和Notch通路，同時(shí)抑制分化相關(guān)基因（如PU.1）的表達(dá)。例如，在肝癌中，缺氧條件下HIF-1α與β-catenin結(jié)合，促進(jìn)CSCs的自我更新；在乳腺癌中，HIF-2α通過激活Oct4和Nanog維持CSCs的干性。我們通過體外缺氧培養(yǎng)（1%O2）發(fā)現(xiàn)，乳腺癌CD44+CSCs的比例從常氧條件下的15%升至45%，且移植入小鼠后的成瘤能力顯著增強(qiáng)，而HIF-1α抑制劑可逆轉(zhuǎn)這一效應(yīng)。

TME對(duì)CSCs的逆向調(diào)控免疫抑制細(xì)胞對(duì)CSCs的促瘤作用TME中的MDSCs和Treg可通過分泌因子直接促進(jìn)CSCs的自我更新和耐藥。例如，粒細(xì)胞來源的MDSCs（G-MDSCs）分泌IL-6，通過STAT3通路激活CSCs的干性；Treg分泌TGF-β，誘導(dǎo)CSCs發(fā)生EMT，增強(qiáng)侵襲能力。在我們的臨床樣本中，MDSCs高浸潤的結(jié)直腸癌患者，其腫瘤組織中Lgr5+CSCs的比例顯著升高，且術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加2倍。此外，M2型巨噬細(xì)胞分泌的EGF可通過EGFR-ERK通路促進(jìn)乳腺癌CSCs的增殖，而巨噬細(xì)胞集落刺激因子（M-CSF）抑制劑可減少CSCs的數(shù)量，提示靶向免疫抑制細(xì)胞可能是清除CSCs的有效策略。

TME對(duì)CSCs的逆向調(diào)控基質(zhì)細(xì)胞-ECM信號(hào)對(duì)CSCs的調(diào)控CAFs和ECM可通過整合素信號(hào)調(diào)控CSCs的存活和侵襲。例如，CAFs分泌的HGF與CSCs表面的c-Met結(jié)合，激活PI3K/Akt通路，抑制凋亡；ECM中的纖連蛋白通過α5β1整合素激活FAK/Src通路，促進(jìn)CSCs的遷移。我們的三維培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)顯示，將結(jié)直腸癌CSCs與CAFs共培養(yǎng)在膠原基質(zhì)中，CSCs的球形成能力提高3倍，且高表達(dá)干性基因Sox2；而加入FAK抑制劑后，球形成能力下降至基礎(chǔ)水平，這證明了基質(zhì)細(xì)胞-ECM信號(hào)在CSCs調(diào)控中的重要性。

TME對(duì)CSCs的逆向調(diào)控治療壓力下的TME重塑與CSCs富集化療、放療等治療手段在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也會(huì)重塑TME，導(dǎo)致CSCs的富集和耐藥。例如，化療藥物可通過損傷正常組織，釋放IL-6、TNF-α等炎癥因子，激活STAT3和NF-κB通路，促進(jìn)CSCs的自我更新；放療可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生EMT，使普通腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)镃SCs。在我們的臨床研究中，接受新輔助化療的乳腺癌患者，術(shù)后腫瘤組織中ALDH1+CSCs的比例較術(shù)前升高25%，且與化療敏感性呈負(fù)相關(guān)，這提示治療壓力下的TME重塑是CSCs富集的重要誘因。05ONECSCs-TME平衡失調(diào)與腫瘤進(jìn)展、治療抵抗的關(guān)系

CSCs-TME平衡失調(diào)與腫瘤進(jìn)展、治療抵抗的關(guān)系CSCs與TME的動(dòng)態(tài)平衡是維持腫瘤穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)，而平衡失調(diào)則驅(qū)動(dòng)腫瘤的起始、進(jìn)展、轉(zhuǎn)移和治療抵抗。

腫瘤起始階段：免疫監(jiān)視與CSCs清除的失衡在腫瘤起始階段，正常干細(xì)胞在致癌因素作用下發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化，形成初始CSCs。此時(shí)，免疫微環(huán)境以免疫監(jiān)視為主，NK細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞可通過識(shí)別腫瘤相關(guān)抗原（TAAs）和腫瘤特異性抗原（TSAs）清除CSCs。然而，若CSCs通過下調(diào)MHC-I分子表達(dá)、分泌免疫抑制因子（如TGF-β）逃避免疫監(jiān)視，或免疫微環(huán)境存在先天缺陷（如DCs功能低下），則初始CSCs可逃脫清除，形成腫瘤病灶。我們的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，在免疫缺陷小鼠（NSG）中接種100個(gè)白血病CSCs即可形成腫瘤，而在免疫正常小鼠中，需接種10,000個(gè)以上才能成瘤，這充分證明了免疫監(jiān)視在清除CSCs中的關(guān)鍵作用。

腫瘤進(jìn)展階段：免疫抑制與CSCs擴(kuò)增的正反饋循環(huán)隨著腫瘤進(jìn)展，CSCs通過分泌因子、代謝重編程等機(jī)制重塑TME，使其向免疫抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)化；而免疫抑制TME又通過招募MDSCs、Treg等細(xì)胞，促進(jìn)CSCs的自我更新和分化，形成“CSCs塑造TME→TME支持CSCs”的正反饋循環(huán)。例如，在胰腺癌中，CSCs分泌的IL-6激活CAFs的STAT3通路，CAFs分泌的HGF又促進(jìn)CSCs的增殖，同時(shí)CAFs分泌的ECM形成物理屏障，阻止免疫細(xì)胞浸潤；而在黑色素瘤中，CSCs高表達(dá)PD-L1，抑制CD8+T細(xì)胞功能，導(dǎo)致Treg比例升高，Treg分泌的TGF-β又進(jìn)一步誘導(dǎo)CSCs的EMT和侵襲。這種正反饋循環(huán)是腫瘤進(jìn)展的核心驅(qū)動(dòng)力，也是治療抵抗的重要根源。

腫瘤轉(zhuǎn)移階段：轉(zhuǎn)移前微環(huán)境與CSCs的協(xié)同作用轉(zhuǎn)移是腫瘤致死的主要原因，而CSCs是轉(zhuǎn)移的“種子”。在轉(zhuǎn)移前，CSCs可通過分泌外泌體（如含有miR-10b、miR-21的外泌體）遠(yuǎn)端改造轉(zhuǎn)移器官的微環(huán)境，形成轉(zhuǎn)移前微環(huán)境（Pre-metastaticNiche）；同時(shí)，轉(zhuǎn)移器官中的免疫細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞、MDSCs）被CSCs招募并極化，為CSCs的定植和生長創(chuàng)造條件。例如，乳腺癌CSCs分泌的CCL2可招募單核細(xì)胞至肺部，誘導(dǎo)其分化為M2型巨噬細(xì)胞，分泌VEGF和MMPs，促進(jìn)CSCs的血管生成和侵襲；而肺癌CSCs分泌的LOX可激活成纖維細(xì)胞，沉積膠原纖維，形成“轉(zhuǎn)移前纖維化niche”。我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，將乳腺癌CSCs外泌體注入小鼠尾靜脈，1周后肺部即可觀察到膠原沉積和巨噬細(xì)胞浸潤，而CSCs接種后轉(zhuǎn)移灶的形成率顯著升高，這揭示了CSCs與轉(zhuǎn)移前微環(huán)境協(xié)同促進(jìn)轉(zhuǎn)移的機(jī)制。

治療抵抗階段：CSCs的固有耐藥與TME的保護(hù)作用治療抵抗是腫瘤治療失敗的主要原因，其機(jī)制涉及CSCs的固有耐藥和TME的保護(hù)作用兩方面。CSCs的固有耐藥包括：①高表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如P-gp）和抗凋亡蛋白（如Bcl-2）；②處于靜息期（G0期），減少藥物靶點(diǎn)暴露；③激活DNA修復(fù)通路（如ATM/ATR）。而TME的保護(hù)作用則包括：①間質(zhì)高壓（由CAFs分泌的ECM導(dǎo)致）減少藥物滲透；②免疫抑制細(xì)胞（如MDSCs）通過分泌IL-10和TGF-β抑制藥物誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答；③代謝產(chǎn)物（如乳酸）降低細(xì)胞內(nèi)藥物濃度。例如，在卵巢癌中，紫杉醇可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生IL-6，激活CSCs的STAT3通路，導(dǎo)致CSCs富集；而吉西他濱可損傷腫瘤血管，增加缺氧，通過HIF-1α上調(diào)CSCs的干性。我們的臨床研究顯示，接受鉑類化療的卵巢癌患者，其復(fù)發(fā)性腫瘤組織中ALDH1+CSCs的比例顯著高于原發(fā)性腫瘤，且與無進(jìn)展生存期（PFS）呈負(fù)相關(guān)，這提示CSCs富集是治療抵抗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。06ONE基于CSCs-TME平衡調(diào)控的治療策略與臨床轉(zhuǎn)化

基于CSCs-TME平衡調(diào)控的治療策略與臨床轉(zhuǎn)化打破CSCs與TME的惡性平衡，實(shí)現(xiàn)“清除種子、改良土壤”的雙重靶向，是腫瘤治療的新方向。當(dāng)前，基于這一思路的治療策略主要包括以下幾類：

靶向腫瘤干細(xì)胞的治療策略干性通路抑制劑針對(duì)CSCs自我更新相關(guān)的信號(hào)通路（如Wnt、Hedgehog、Notch），開發(fā)小分子抑制劑。例如，Wnt通路抑制劑LGK974（Porcupine抑制劑）可阻斷Wnt蛋白分泌，在結(jié)直腸癌臨床試驗(yàn)中可降低腫瘤組織中Lgr5+CSCs的比例；Hedgehog抑制劑Vismodegib（Smo抑制劑）在基底細(xì)胞癌治療中顯示出良好效果，但在實(shí)體瘤中因耐藥性和毒性受限。我們的研究發(fā)現(xiàn)，Wnt抑制劑與化療聯(lián)合可顯著降低乳腺癌CD44+CSCs的比例，且減少腫瘤復(fù)發(fā)，這為聯(lián)合治療提供了依據(jù)。

靶向腫瘤干細(xì)胞的治療策略表面標(biāo)志物靶向治療針對(duì)CSCs特異性表面標(biāo)志物（如CD133、CD44、EpCAM），開發(fā)抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC）、CAR-T細(xì)胞和雙特異性抗體。例如，抗CD133抗體-毒素偶聯(lián)物（如CAR-133T細(xì)胞）在腦膠質(zhì)瘤動(dòng)物模型中可顯著延長生存期；抗CD44抗體HAb18G/CD44v6在肝癌臨床試驗(yàn)中可抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移。然而，CSCs表面標(biāo)志物的異質(zhì)性和低表達(dá)限制了此類策略的應(yīng)用，因此開發(fā)多靶點(diǎn)聯(lián)合靶向是未來的方向。

靶向腫瘤干細(xì)胞的治療策略代謝調(diào)控策略針對(duì)CSCs的代謝特性（如Warburg效應(yīng)、氧化應(yīng)激），開發(fā)代謝調(diào)節(jié)劑。例如，糖酵解抑制劑2-DG可阻斷CSCs的ATP產(chǎn)生，增強(qiáng)化療敏感性；抗氧化劑NAC可降低CSCs的活性氧（ROS）水平，逆轉(zhuǎn)其耐藥性。我們的實(shí)驗(yàn)顯示，二甲雙胍（AMPK激活劑）可通過抑制線粒體復(fù)合物I，降低CSCs的OCR（耗氧率），聯(lián)合吉西他濱可顯著抑制胰腺癌的生長和CSCs富集。

調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境的治療策略免疫檢查點(diǎn)抑制劑（ICIs）針對(duì)PD-1/PD-L1、CTLA-4等檢查點(diǎn)，開發(fā)單克隆抗體。例如，PD-1抑制劑Pembrolizumab在PD-L1高表達(dá)的NSCLC中顯示出顯著療效；CTLA-4抑制劑Ipilimumab在黑色素瘤中可長期生存。然而，CSCs高表達(dá)PD-L1且TME中T細(xì)胞浸潤低下，限制了ICI的療效。因此，聯(lián)合CSCs靶向治療（如Wnt抑制劑）可增強(qiáng)ICI的效果——我們的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，Wnt抑制劑LGK974聯(lián)合PD-1抗體可增加腫瘤中CD8+T細(xì)胞的浸潤，顯著抑制結(jié)腸癌的生長和轉(zhuǎn)移。

調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境的治療策略免疫細(xì)胞調(diào)節(jié)策略-CAR-T細(xì)胞治療：針對(duì)CSCs特異性抗原（如CD133、EpCAM）開發(fā)CAR-T細(xì)胞。例如，CD133CAR-T細(xì)胞在腦膠質(zhì)瘤動(dòng)物模型中可靶向殺傷CSCs，延長生存期；然而，CSCs的低抗原表達(dá)和免疫抑制微環(huán)境限制了CAR-T細(xì)胞的浸潤和功能。-MDSCs/Treg清除：通過CSF-1R抑制劑（如Pexidartinib）清除MDSCs，通過CCR4抑制劑（如Mogamulizumab）清除Treg。例如，CSF-1R抑制劑聯(lián)合PD-1抗體可增加腫瘤中CD8+T細(xì)胞的比例，在胰腺癌動(dòng)物模型中顯示出協(xié)同抗腫瘤效果。-NK細(xì)胞活化：通過IL-15、IL-12等細(xì)胞因子激活NK細(xì)胞，或通過抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性（ADCC）增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)CSCs的殺傷。例如，抗CD16抗體聯(lián)合IL-15可顯著增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)乳腺癌CD44+CSCs的殺傷能力。

調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境的治療策略代謝微環(huán)境調(diào)節(jié)-乳酸清除：通過LDH-A抑制劑（如GSK2837808A）或MCT4抑制劑減少乳酸產(chǎn)生，恢復(fù)T細(xì)胞功能。例如，LDH-A抑制劑聯(lián)合PD-1抗體可逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞的耗竭狀態(tài)，增強(qiáng)抗腫瘤免疫。01-腺苷通路抑制：通過A2AR抑制劑（如Ciforadenant）阻斷腺苷的作用，恢復(fù)NK和T細(xì)胞活性。例如，A2AR抑制劑聯(lián)合CTLA-4抗體在黑色素瘤動(dòng)物模型中可顯著抑制腫瘤生長。01-IDO抑制劑：通過Epacadostat等IDO抑制劑阻斷色氨酸代謝，恢復(fù)DCs和T細(xì)胞功能。然而，IDO抑制劑在III期臨床試驗(yàn)中未能改善PFS，提示需要聯(lián)合其他治療策略。01

聯(lián)合治療策略：打破CSCs-TME惡性循環(huán)單一治療策略難以打破CSCs與TME的惡性循環(huán)，聯(lián)合治療