癌症可以通过获得破坏抗肿瘤免疫的特征来避免免疫介导的消除。一些免疫原性亚克隆被抗肿瘤T细胞反应有效地消除,从而导致克隆选择肿瘤。其他癌细胞出现抵抗免疫编辑,这导致肿瘤包括几个不同的癌细胞群(即肿瘤内异质性,ITH)。高ITH的肿瘤与患者预后差和对免疫检查点阻断治疗缺乏反应性相关。
免疫逃逸机制:局部、区域和全局性
免疫编辑、免疫逃避和由此产生的ITH是动态过程。免疫编辑和免疫逃避之间的动态关系定义了肿瘤内异质性(ITH)。在免疫编辑下,T细胞介导的免疫原性癌细胞的杀伤导致免疫抵抗亚克隆的克隆选择和ITH的减少。抵抗免疫介导消除的肿瘤细胞进一步多样化,导致ITH增加,而免疫介导压力的增加可以减少ITH。
免疫编辑、免疫逃避和肿瘤内异质性
免疫逃避机制在许多不同的点上破坏抗肿瘤免疫。a,免疫逃避的局部作用机制限制了T细胞介导的癌细胞在局部肿瘤微环境(TME)中的杀伤力。b, TME的免疫排斥导致局部免疫降低,可能是基于内皮功能障碍、趋化因子可用性改变或基质屏障限制了T细胞的流动性。c,免疫逃避的全局作用机制阻止了有效的T细胞启动和免疫反应。
癌细胞固有免疫逃避机制
组织特异性耐受机制通过降低总体(抗肿瘤)免疫力而在全局发挥作用。免疫细胞群、细胞因子、代谢物和微生物组的组织特异性和淋巴结特异性差异影响不同器官中免疫介导的肿瘤细胞选择压力的程度。免疫逃避的组织特异性机制反映了肿瘤微环境中限制T细胞浸润或功能的获得性免疫逃避机制。
组织特异性免疫逃避
ITH和亚克隆抗原呈递
ITH对肿瘤生物学具有重要影响,但其对抗肿瘤T细胞免疫的作用与其对肿瘤抗原克隆性的影响密切相关。肿瘤可以表达克隆抗原和亚克隆抗原,克隆抗原在所有癌细胞之间共享,亚克隆抗原由肿瘤内的一部分癌细胞表达。亚克隆抗原由亚克隆特异性遗传改变和改变的细胞过程引起,并且亚克隆肿瘤抗原的分数随着ITH而增加。在具有高肿瘤内异质性(ITH)的肿瘤中,亚克隆抗原表达可通过整体降低 T 细胞活化(a 和 b 部分)或在局部通过免疫优势层级中不利的免疫反应偏向(c 部分)来限制抗肿瘤免疫反应。
在亚克隆抗原呈递的背景下降低抗肿瘤免疫
结语:由肿瘤产生的免疫逃避机制在抑制抗肿瘤免疫方面具有不同的有效性,并且可以对免疫编辑、对免疫治疗的反应性和ITH的程度产生不同的后果。本综述讨论了癌细胞内在和组织特异性因素如何驱动免疫逃避,以及不同的免疫逃避机制如何影响免疫编辑和肿瘤克隆。将免疫逃避机制分为全局、区域和局部机制有助于了解它们如何促进克隆选择或保留ITH。