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Journal for Immunotherapy of Cancer
肿瘤浸润性淋巴细胞的多样性起源:感染假说揭示微生物驱动的免疫微环境重塑

2026-08-05
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摘要速览
Journal for Immunotherapy of Cancer | 肿瘤浸润性淋巴细胞的多样性起源:感染假说揭示微生物驱动的免疫微环境重塑

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该研究提出肿瘤浸润性淋巴细胞(TILs)可能源自针对肿瘤内微生物的免疫应答,为肿瘤免疫研究提供了新视角,提示在设计T细胞疗法时需区分肿瘤特异性和病原体特异性TCR克隆。

 

文献概述

本文《Diverse origin and nature of tumor-infiltrating lymphocytes: the infection hypothesis》,发表于《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》杂志,系统探讨了肿瘤浸润性淋巴ocytes(TILs)的异质性来源问题。传统观点认为TILs是机体识别并攻击肿瘤细胞的结果,然而越来越多证据显示,相当一部分TILs并不识别肿瘤抗原,而是对病毒或细菌抗原具有反应性。该研究提出“感染假说”,即肿瘤内存在的微生物组——包括细菌和病毒——可直接或间接招募特异性T细胞进入肿瘤微环境,从而塑造TILs的组成与功能状态。这一理论补充了经典的癌症免疫编辑模型,为理解为何部分患者对免疫治疗无响应提供了新机制。研究进一步指出,这些微生物特异性T细胞可能稀释抗肿瘤T细胞的效应功能,形成“伪热肿瘤”表型。

背景知识

该研究解决的肿瘤免疫治疗痛点在于,尽管许多实体瘤存在TILs,但其临床疗效有限,且现有生物标志物(如PD-L1、TMB)预测能力不足。目前TILs的研究瓶颈在于难以准确区分真正具有抗肿瘤活性的T细胞与“旁观者T细胞”。这些旁观者T细胞虽表现出活化表型,但其TCR识别的是非肿瘤相关抗原,如EBV、HCMV或流感病毒抗原。选题切入点在于近年来高通量测序和空间转录组技术揭示了多种肿瘤中存在特异性微生物信号,包括黑色素瘤、胶质母细胞瘤及消化道肿瘤,提示这些微生物可能主动参与塑造免疫微环境。例如,肿瘤内细菌已被证实可在癌细胞和免疫细胞中定植,并通过PAMPs激活TLR通路,促进炎症反应。此外,病毒如HPV、EBV与多种癌症密切相关,其抗原可被CD8+ T细胞识别。因此,将微生物因素纳入TILs来源模型,有助于更全面解析肿瘤免疫生态系统的复杂性。

 

针对胶质母细胞瘤、黑色素瘤等实体瘤的免疫治疗研究,赛业生物提供HUGO-GT®全基因组人源化小鼠模型,支持精准模拟人类基因表达与调控机制,适用于肿瘤免疫微环境及T细胞应答研究。模型涵盖多种神经系统疾病相关基因,可用于探索微生物抗原呈递与TIL功能调控的体内机制,助力新型免疫疗法的临床前验证。

 

研究方法与核心实验

作者综合分析了近年来多项关键研究数据,包括对144例肺癌和结直肠癌患者的CD8+ TILs进行抗原特异性筛查,使用1,091个新抗原、123个肿瘤相关抗原及46个非肿瘤抗原的多肽库。结合单细胞RNA测序与TCR测序技术,研究发现大量TILs克隆型特异性识别EBV、HCMV和流感病毒抗原,证实其为“旁观者T细胞”。在非小细胞肺癌和黑色素瘤中也观察到类似结果,表明此类现象具有广泛性。此外,通过对脑肿瘤微环境的空间分析,发现细菌成分与中性粒细胞浸润、抗原呈递蛋白表达及TLR通路激活显著相关,提示微生物可驱动局部免疫反应。在胶质母细胞瘤和黑色素瘤中,质谱分析证实肿瘤细胞可呈递细菌特异性肽段,并被TILs识别,说明微生物抗原可进入MHC-I递呈通路。

关键结论与观点

  • 大量TILs为识别EBV、HCMV或流感病毒抗原的旁观者T细胞,而非肿瘤特异性T细胞,提示传统TIL扩增疗法可能包含大量无效克隆,影响细胞治疗疗效
  • 肿瘤内微生物可通过PAMPs激活TLR信号通路,诱导趋化因子分泌,间接招募T细胞,这为“热肿瘤”形成提供非肿瘤抗原依赖机制
  • 病毒或细菌特异性T细胞在肿瘤中持续存在,可能表现出耗竭表型(如表达PD-1、TIM-3),但其耗竭源于慢性感染而非肿瘤抗原刺激,导致对免疫检查点抑制剂响应机制复杂化
  • 溶瘤病毒治疗可显著增加TILs浸润,但多数T细胞反应靶向病毒而非肿瘤,形成“伪热肿瘤”,提示需优化溶瘤病毒设计以避免免疫偏向

研究意义与展望

该发现对药物开发具有重要指导意义:未来TIL疗法应优先富集肿瘤特异性T细胞,可通过单细胞TCR测序结合抗原验证平台实现精准筛选。同时,针对微生物组的干预策略(如抗生素、噬菌体或疫苗)可能重塑TILs组成,提升抗肿瘤T细胞比例。在临床监测中,应考虑检测肿瘤组织中的病毒或细菌负荷及其特异性T细胞反应,作为预测免疫治疗响应的新生物标志物。此外,该假说支持开发靶向微生物抗原的疫苗或T细胞疗法,用于特定微生物阳性肿瘤的精准干预。

 

为深入研究肿瘤内微生物与TILs的互作机制,赛业生物提供免疫系统人源化小鼠模型(如huHSC-C-NKG-ProF),可重建人类T、B、NK及髓系细胞,支持完整人类免疫系统功能评估。该模型适用于病毒感染或细菌定植后T细胞应答的研究,结合AAV或慢病毒递送系统,可模拟肿瘤微环境中病原体抗原呈递过程,助力感染假说的体内验证。

 

结语

该研究提出的“感染假说”从根本上拓展了我们对肿瘤浸润性淋巴细胞来源的理解,强调微生物在塑造肿瘤免疫微环境中的主动角色。传统以肿瘤为中心的免疫模型未能充分解释TILs的功能异质性,而此新框架将肿瘤、免疫系统与微生物组三者动态互作纳入统一视角。从实验室到临床转化,这一理论提示我们需重新评估TILs的功能状态,区分抗肿瘤与抗微生物T细胞克隆,从而优化细胞治疗产品。同时,它为开发新型生物标志物(如微生物抗原特异性T细胞频率)和联合治疗策略(如免疫治疗+微生物干预)提供了理论依据。尤其在胶质母细胞瘤、胰腺癌等“冷肿瘤”中,靶向内源性微生物可能成为唤醒抗肿瘤免疫的有效路径。未来研究应系统绘制不同癌种的肿瘤微生物组图谱,并开发高通量T细胞抗原特异性筛选平台,推动精准肿瘤免疫治疗进入多维调控时代。

 

文献来源:
Candelaria Gomez-Manzano, Dong Ho Shin, Christopher Alvarez-Breckenridge, Frederick F Lang, and Juan Fueyo. Diverse origin and nature of tumor-infiltrating lymphocytes: the infection hypothesis. Journal for Immunotherapy of Cancer.