免疫荒漠型
免疫荒漠型 (Immune Desert) 是肿瘤免疫微环境 (TME) 的一种特定表型,属于典型的冷肿瘤 (Cold Tumor)。其核心病理特征是:无论是在肿瘤实质内部还是在肿瘤周边的基质中,几乎完全检测不到功能性的CD8+ T细胞浸润。这与 T 细胞聚集在肿瘤边缘无法进入的免疫豁免型 (Immune Excluded) 形成鲜明对比。免疫荒漠型的形成通常源于免疫循环早期的启动失败,如肿瘤缺乏免疫原性抗原(低 TMB)、抗原呈递细胞 (DC) 缺失,或存在特定的基因突变(如 STK11/KEAP1 突变、WNT/β-catenin 通路激活)。此类患者对单纯的免疫检查点抑制剂 (ICI) 治疗表现为极度顽固的原发性耐药,临床亟需通过联合化疗、溶瘤病毒或肿瘤疫苗等手段将肿瘤“点热”。
形成机制:被遗忘的战场
免疫荒漠的形成通常意味着免疫系统从未识别出肿瘤的存在,或者在识别的最初阶段就被阻断。
- 免疫启动失败 (Lack of Priming):
这是最根本的原因。由于肿瘤缺乏新生抗原(如低 TMB),或者负责抗原呈递的 树突状细胞 (DC) 功能缺陷(如 Batf3+ DC 缺失),导致 T 细胞从未被激活。 - WNT/β-catenin 通路激活:
在黑色素瘤等肿瘤中,肿瘤细胞固有的 WNT/β-catenin 信号通路激活会导致 ATF3 表达,抑制趋化因子(如 CCL4)的分泌,从而导致 DC 细胞无法被招募到肿瘤微环境。没有 DC,就没有 T 细胞。 - 代谢抑制与 STK11 缺失:
在肺癌中,STK11 (LKB1) 缺失常导致极度贫瘠的免疫微环境,可能与其调节细胞代谢、抑制 T 细胞募集有关。
WNT通路与免疫荒漠形成
三种免疫表型对比
从“热”到“冷”的图谱
Chen 和 Mellman 提出的肿瘤免疫表型分类是目前指导免疫治疗最经典的框架。理解这三者的区别是制定治疗策略的基础。
| 表型 | 病理特征 | 治疗反应 |
|---|---|---|
| 免疫炎症型 (Inflamed / Hot) |
肿瘤实质内有大量 CD8+ T 细胞浸润,常伴 PD-L1 高表达,但功能受抑制(耗竭)。 | ICI 单药效果好 (释放刹车即可) |
| 免疫豁免型 (Immune Excluded) |
T 细胞存在,但被阻挡在肿瘤周边的基质中,无法穿透基质屏障进入肿瘤核心。 | 需要联合治疗 (如抗血管、抗TGF-β)以打破屏障。 |
| 免疫荒漠型 (Immune Desert) |
完全缺乏 T 细胞。既不在肿瘤内,也不在周边。真正的“不毛之地”。 | 原发性耐药 (需先诱导免疫启动) |
破局:如何灌溉荒漠?
对于免疫荒漠型肿瘤,单纯阻断 PD-1/PD-L1 是无效的(因为没有 T 细胞可供激活)。治疗必须着眼于“从头启动免疫循环”。
- 诱导免疫原性细胞死亡 (ICD):
使用化疗(如蒽环类)或放疗 (SBRT),强行杀伤肿瘤细胞,使其释放抗原和危险信号 (DAMPs),吸引 DC 细胞到来。 - 溶瘤病毒与疫苗:
直接向肿瘤内注射溶瘤病毒 (如 T-VEC) 或使用肿瘤疫苗 (如 mRNA 疫苗),人工引入强抗原,点燃免疫反应的火种。 - 表观遗传调节:
使用 去甲基化药物 (HMA) 或 HDAC 抑制剂,可能恢复被沉默的肿瘤抗原或内源性逆转录病毒的表达,增加肿瘤的可见性。
学术参考文献与权威点评
[1] Chen DS, Mellman I. (2013). Oncology meets immunology: the cancer-immunity cycle. Immunity. 2013;39(1):1-10.
[理论奠基]:提出了著名的“癌症-免疫循环”理论,并首次根据 T 细胞浸润模式将肿瘤分为炎症型、豁免型和荒漠型。
[2] Spranger S, et al. (2015). Melanoma-intrinsic β-catenin signalling prevents anti-tumour immunity. Nature. 2015;523(7559):231-235.
[机制突破]:揭示了肿瘤内在的 WNT/β-catenin 通路激活是导致 DC 细胞缺乏和形成“免疫荒漠”的关键分子机制。
[3] Galon J, Bruni D. (2019). Approaches to treat immune hot, altered and cold tumors with combination immunotherapies. Nature Reviews Drug Discovery. 2019;18(3):197-218.
[治疗综述]:详细分类了三种免疫表型,并针对免疫荒漠型提出了将“冷肿瘤”转变为“热肿瘤”的系统性治疗策略。