冷肿瘤

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冷肿瘤(Cold Tumor),在学术上常被称为非炎症型肿瘤(Non-inflamed Tumor)或免疫沙漠型肿瘤。这类肿瘤的微环境(TME)中极度缺乏或完全没有CD8+ T细胞(细胞毒性 T 淋巴细胞)的浸润,导致免疫系统对其“视而不见”。冷肿瘤通常具有较低的肿瘤突变负荷 (TMB)、缺乏新抗原表达、MHC-I 分子下调或存在致密的物理屏障。临床上,冷肿瘤对现有的免疫检查点抑制剂(如 PD-1/PD-L1 抗体)反应极差,代表了当前肿瘤免疫治疗最大的未满足需求。典型的冷肿瘤包括胰腺癌胶质母细胞瘤和大多数前列腺癌。

冷肿瘤
Non-inflamed / Immune Desert (点击展开)
免疫沙漠 / T细胞缺乏
核心特征 缺乏 CD8+ TILs 浸润
免疫评分 低 (Immunoscore Low)
典型癌种 胰腺癌, 胶质母细胞瘤, 卵巢癌
常见原因 低 TMB, MHC-I下调, 缺乏趋化因子
关键细胞 MDSCs, Tregs, 癌相关成纤维细胞 (CAFs)
治疗策略 Turning Cold to Hot

分类:沙漠与排斥

虽然统称为冷肿瘤,但在病理学上主要分为两种截然不同的亚型,其治疗难点各不相同:

  • 免疫沙漠型 (Immune Desert):
    肿瘤中心和边缘都完全没有 T 细胞。这通常是因为肿瘤缺乏新抗原(免疫原性低)或抗原呈递机制缺陷(如 MHC-I 丢失),导致免疫系统根本没有“启动”。
    代表: 小细胞肺癌、大部分前列腺癌。
  • 免疫排斥型 (Immune Excluded):
    T 细胞已经产生并到达了肿瘤边缘(侵袭性边缘),但无法穿透进入肿瘤核心。这通常是由致密的细胞外基质 (ECM) 物理屏障或特定的趋化因子缺失(如 CXCL9/10 缺乏)造成的。T 细胞被挡在门外,望而兴叹。
    代表: 胰腺癌(致密纤维化)、部分结直肠癌。

三大壁垒:为何如此“冷酷”?

冷肿瘤的防御机制

冷肿瘤通过建立多重防御,成功逃避了 CTL 的杀伤:
1. 隐身 (Ignorance): 低 TMB、下调 MHC-I、缺乏 PAMPs/DAMPs 信号。
2. 路障 (Barriers): 异常的血管系统(导致 T 细胞无法游出)、致密的纤维化基质(CAFs)。
3. 毒环境 (Suppression): 缺氧、酸性环境、高浓度 TGF-β腺苷,以及大量抑制性细胞(M2 巨噬细胞, Tregs)。

   肿瘤免疫排斥机制

转化策略:变冷为热 (Turning Cold into Hot)

治疗冷肿瘤的核心逻辑是“先点火,后通过”,即先诱导 T 细胞浸润,再联合检查点抑制剂。

策略维度 具体手段 机制原理
启动先天免疫 (Priming) STING激动剂
TLR激动剂
模拟病毒感染信号,诱导大量 I 型干扰素分泌,激活树突状细胞 (DC),增强抗原提呈,招募 T 细胞。
原位疫苗效应 (In Situ) 溶瘤病毒
放疗 (SBRT)
直接裂解肿瘤细胞,释放大量肿瘤抗原和 DAMPs,诱发免疫原性细胞死亡 (ICD),将局部变为“热”环境。
正常化微环境 (Normalization) 抗血管生成 (VEGF)
TGF-β 抑制剂
使肿瘤血管正常化,方便 T 细胞游出;或降解致密的基质,打破物理屏障,允许 T 细胞渗透。
直接递送援军 装甲型CAR-T 使用能分泌 IL-12 或降解基质酶的 CAR-T 细胞,强行攻入冷肿瘤内部并重塑微环境。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Chen DS, Mellman I. (2017). Elements of cancer immunity and the cancer-immune set point. Nature.
[学术点评]:理论基石。这篇里程碑综述定义了“免疫排斥”、“免疫沙漠”和“免疫炎症”三种表型,提出了癌症免疫设定点 (Set Point) 理论,是理解冷热肿瘤的必读文献。

[2] Galon J, Bruni D. (2019). Approaches to treat immune hot, altered and cold tumours with combination immunotherapies. Nature Reviews Drug Discovery.
[学术点评]:治疗策略。系统总结了针对不同免疫评分(Immunoscore)肿瘤的联合治疗策略,特别是如何通过组合疗法克服冷肿瘤的免疫逃逸机制。

[3] Bonaventura P, et al. (2019). Cold Tumors: A Therapeutic Challenge for Immunotherapy. Frontiers in Immunology.
[学术点评]:全面综述。详细探讨了导致肿瘤“冷”的细胞和分子机制,包括缺乏肿瘤抗原、抗原呈递缺陷以及免疫抑制微环境的作用。

[4] Hegde PS, Chen DS. (2020). Top 10 Challenges in Cancer Immunotherapy. Immunity.
[学术点评]:未来挑战。将“将冷肿瘤变为热肿瘤”列为免疫治疗的首要挑战,并提出了基于生物标志物的精准免疫调节策略。

           冷肿瘤 · 知识图谱
肿瘤类型 胰腺癌胶质母细胞瘤前列腺癌小细胞肺癌
抑制机制 免疫沙漠免疫排斥MHC-I下调TGF-βMDSCs
转化策略 STING激动剂溶瘤病毒装甲型CAR-T放疗
对比概念 热肿瘤 (Inflamed) • 免疫评分 (Immunoscore)