髓系抑制细胞

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髓系抑制细胞(Myeloid-Derived Suppressor Cells, MDSCs)是一群起源于骨髓的、具有显著免疫抑制功能的异质性细胞群体。在癌症、慢性炎症或重症感染等病理状态下,髓系祖细胞的分化受到阻断,转而扩增并激活成为 MDSC。它们通过分泌抑制性细胞因子、产生活性氧(ROS)以及耗竭必需氨基酸,强效抑制 CD8+ 杀伤性 T 细胞 和 NK 细胞的活性。MDSC 是肿瘤微环境(TME)中诱导免疫耐受和导致 PD-1 抑制剂耐药的关键因素,也是现代免疫联合治疗的重要靶点。

MDSC · 免疫屏障细胞
MDSC Profile (点击展开)
                   核心逻辑:分化阻断 + 异常激活 = 强力抑制
关键标志物 CD11b, CD33, HLA-DR low
核心酶类 Arginase-1 (Arg-1), iNOS
亚群分类 PMN-MDSC, M-MDSC

抑制机制:多维度的免疫封锁

MDSC 并不通过单一路径发挥作用,而是构建了一个复杂的生化网络来抑制 T 细胞应答:


  • 营养剥夺(Nutrient Depletion): MDSC 高表达 精氨酸酶-1 (Arg-1)iNOS,大量消耗微环境中的 L-精氨酸。缺乏精氨酸会导致 T 细胞受体(TCR)的 CD3 zeta 链表达下调,直接造成 T 细胞激活 失败。
  • 氧化应激(Oxidative Stress): MDSC 产生大量的活性氧(ROS)和过氧亚硝酸盐(PNT)。这些氧化物质会诱导 TCR 发生硝基化,破坏 T 细胞与 MHC 分子 之间的结合稳定性。
  • 诱导抑制性细胞: MDSC 通过分泌 TGF-beta 和 IL-10,促进初始 T 细胞向 Treg 转化,并协同 CCL22 招募更多抑制性细胞浸润。
  • 干扰归巢: MDSC 表达的 ADAM17 酶可以剪切 T 细胞表面的 L-选择素(CD62L),阻碍 T 细胞向淋巴结或肿瘤部位迁移。

MDSC 主要亚群对比表

特征维度 PMN-MDSC (粒细胞型) M-MDSC (单核细胞型)
形态特征 类似中性粒细胞,密度较低。 类似单核细胞。
主要抑制方式 ROS 依赖型,接触式抑制。 Arg-1/iNOS 依赖型,分泌性抑制。
人类表面标志物 CD11b+ CD14- CD15+ (或 CD66b+) CD11b+ CD14+ CD15- HLA-DR low
临床占比 在多数肿瘤中占总 MDSC 的 70-80%。 占比相对较低,但单体抑制能力更强。

临床意义:突破肿瘤免疫逃逸

针对 MDSC 的靶向策略是当前克服 **肿瘤逃逸** 的前沿方向:

  • 清除策略: 使用低剂量化疗药物(如吉西他滨、 5-FU)选择性清除体内的 MDSC,从而为 T 细胞减压。
  • 诱导分化: 利用全反式维甲酸(ATRA)诱导 MDSC 向成熟、非抑制性的树突状细胞或巨噬细胞分化,重启 癌症免疫循环
  • 功能抑制: 开发 Arg-1 抑制剂或 PDE5 抑制剂,阻断 MDSC 的生化代谢武器。
  • 抑制趋化: 阻断 CXCR2 等趋化因子受体,防止 MDSC 从骨髓归巢至肿瘤微环境。
       参考文献与学术点评
       

[1] Gabrilovich D I, Nagaraj S. (2009). Myeloid-derived suppressor cells as regulators of the immune system. Nature Reviews Immunology.
[学术点评]:该领域最经典的综述之一,系统定义了 MDSC 的起源及其在调控免疫系统中的中心角色。

[2] Bronte V, et al. (2016). Recommendations for myeloid-derived suppressor cell nomenclature and characterization standards. Nature Communications.
[学术点评]:制定了 MDSC 亚群分类和鉴定的国际标准,解决了学术界长期存在的定义混乱问题。

[3] Veglia F, et al. (2018). Myeloid-derived suppressor cells coming of age. Nature Immunology.
[学术点评]:深度探讨了 MDSC 的代谢重编程机制及其在临床免疫联合治疗中的巨大潜力。

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