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英文标题： The hallmarks of cancer immune evasion 中文标题：癌症免疫逃逸的特征 发表日期：10 October 2024 文章类型：Review 所属期刊：Cancer Cell 文章作者：Claudia Galassi | Lorenzo Galluzzi 文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1535610824003581
Summary
Para_01
根据广泛接受的"三E"模型，宿主免疫系统消除恶性细胞前体，并将显微肿瘤保持在动态平衡中，防止癌症生长，直到肿瘤细胞获得遗传或表观遗传改变，从而实现免疫逃逸。 这种免疫逃避表型源自多种机制，可以归类于新的"三C"概念框架：(1) 隐身，隐藏癌细胞使其免受免疫识别；(2) 强制，直接或间接干扰免疫效应细胞；(3) 细胞保护，保护恶性细胞免受免疫细胞毒性的侵害。 阻断肿瘤细胞逃避宿主免疫系统的能力对于提高现代免疫疗法和最终激活抗癌免疫监视的传统治疗策略的有效性至关重要。 在这里，我们根据"三C"框架回顾了癌症免疫逃逸的关键特征，并讨论了针对这些免疫逃逸机制的有前景的策略。
Keywords
antigen presentation; cytotoxic T lymphocytes; dendritic cells; exclusion; immune checkpoint inhibitors; immunogenic cell death; T cell exhaustion; TREG cells; tumor-associated macrophages; type I interferon
Introduction
Para_01
与将癌症视为免疫系统无关疾病的过时观点相反，恶性细胞前体可以被免疫系统有效清除。 自然杀伤（NK）细胞在消除最近转化的细胞中起着关键作用，这些细胞通过非特异性信号激活，这些信号出现在经历稳态紊乱的细胞表面。 然而，在某些情况下，恶性细胞前体可以形成增殖加速的微小肿瘤，但这些病变与宿主免疫系统处于动态平衡状态，防止了局部和转移性扩散。 CD8+ 细胞毒性T淋巴细胞（CTLs），通过与主要组织相容性复合体（MHC）I类分子结合的恶性细胞表面抗原决定簇激活，对于限制微小肿瘤的生长至关重要，但同时它们通过达尔文机制编辑肿瘤，最终有利于选择具有遗传或表观遗传改变的癌细胞克隆，这些改变使癌细胞能够逃脱免疫系统的识别。
Para_02
根据这个概念框架，通常被称为"三个E"模型，进展性肿瘤只有在恶性细胞获得逃避免疫识别和消除的能力时才会临床表现出来，这一过程——类似于病原体-宿主共进化——涉及在宿主免疫系统的选择压力下，恶性细胞获得特定特征。 重要的是，恶性细胞可以通过多种不同的机制获得明显的免疫逃逸特性，这不仅对于它们形成局部侵袭性和转移性病变至关重要，而且对于已建立的肿瘤抵抗治疗挑战和复发也非常重要。 虽然这一点对于现代免疫疗法来说似乎微不足道，后者旨在（重新）激活针对肿瘤的免疫反应，但免疫逃逸还导致某些肿瘤对即使是以免疫无知方式开发但仍具有临床相关免疫刺激作用的治疗方法产生耐药性，包括一些化疗药物、靶向抗癌药物以及（至少在某些情况下）放射疗法。 与此观点一致，相当多的努力正在致力于开发临床可行的策略，以防止或逆转免疫逃逸，这些策略可以作为独立的治疗手段或与现有治疗联合使用。
Para_03
受‘三个E’模型的启发，我们提出，癌细胞逃避肿瘤靶向免疫的机制可以被解释为一个涉及伪装、胁迫和细胞保护的‘三个C’概念框架，分别指某些恶性细胞能够躲避免疫系统的识别（即不被效应免疫细胞发现或不被识别为恶性），直接或间接干扰效应免疫细胞（即一旦被效应免疫细胞发现并识别为恶性，防止免疫细胞激活），以及保护自己免受免疫细胞毒性（即抵抗免疫细胞激活时通常释放的效应分子）的能力（图1）。 除了在‘三个C’范式下回顾这些癌症免疫逃逸的特征外，本文还讨论了预防或逆转这些免疫逃逸机制以达到治疗目的的有希望的策略。 重要的是，与这些特征相关的宿主改变，包括（1）编码关键受体的基因多态性，（2）由非恶性细胞驱动的肿瘤微环境（TME）的免疫学改变，（3）由非肿瘤细胞引起的全身生态系统缺陷，超出了本次综述的范围，因此不会讨论。
图1. 癌症免疫逃逸的"三个C"。恶性细胞可以通过（1）避免被免疫效应细胞定位或识别为肿瘤（伪装），（2）即使被定位和识别为肿瘤，也能防止免疫细胞激活（胁迫），或（3）在正常免疫细胞激活的情况下保护自己免受免疫细胞毒性（细胞保护）。APC，抗原提呈细胞；APP，抗原处理和提呈；DAMP，损伤相关分子模式；IFN，干扰素；PRR，模式识别受体；TME，肿瘤微环境。
Camouflage
Para_01
恶性细胞逃避免疫监视的一个主要策略是它们能够躲避免疫效应细胞，即避免被免疫效应细胞定位或识别为转化细胞。 这种伪装可能是由于抗原处理和呈递的缺陷，化学趋化因子的有限分泌（与免疫原性细胞死亡相关或不相关），或是形成基质屏障阻止免疫细胞浸润（图2）。
图2. 癌症免疫逃逸中的伪装 新生物细胞可以通过多种改变来规避肿瘤靶向免疫，最终防止它们被免疫效应细胞检测或接触。这些改变包括但不限于：(1) 抗原和呈递（APP）机制的缺陷，例如编码MHC分子或必需的MHC I类相互作用蛋白β-2微球蛋白（B2M）的基因突变，这会阻止CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）识别恶性细胞（A）；(2) 抗原呈递细胞（APCs）或其前体向肿瘤床招募的缺陷，例如细胞外ATP转化为腺苷的酶（如胞外核苷三磷酸二磷酸酶1（ENTPD1，也称为CD39）、5′-核苷酸酶胞外（5NTE，也称为CD73）的上调以及自噬的下调（B）；(3) APCs吞噬作用参与的缺陷，例如各种机制阻止免疫原性细胞死亡（ICD）相关的内质网（ER）伴侣钙网蛋白（CALR）在细胞表面的暴露（C）；(4) 免疫效应细胞从癌细胞巢中物理排除，例如癌症相关成纤维细胞（CAF）驱动的、转化生长因子β1（TGFB1）依赖的致密、富含胶原的间质反应的建立（D）。B7-H4（正式名称：VTCN1），V集域含T细胞活化抑制剂1；CD91（正式名称：LRP1），低密度脂蛋白受体相关蛋白1；ECM，细胞外基质；GA，高尔基体；GZMB，颗粒酶B；P2RY2，嘌呤能受体P2Y2；PRF1，穿孔素1；STC1，钙调蛋白1；TCR，T细胞受体。
Antigen processing and presentation defects
抗原处理和呈递缺陷
Para_01
突变和非突变事件使癌细胞具有与正常细胞不同的抗原景观，至少理论上增加了它们对 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞（CTL）的可见性。 然而，负责正确处理和暴露这些新抗原的分子机制在恶性细胞中往往存在缺陷，使它们能够避免免疫识别。 支持这种伪装策略的临床相关性，较低的突变或新抗原负担与接受免疫检查点抑制剂（ICI）治疗的各种癌症患者队列的较差疾病结局相关。
Para_02
肿瘤细胞可以通过遗传机制获得抗原处理和呈递（APP）机器的缺陷，包括编码MHC分子或必需的MHC I类相互作用蛋白β2-微球蛋白（B2M）的基因突变，如在多种肿瘤中观察到的那样，以及6号染色体短臂（包含MHC位点）的杂合性丢失（LOH），这已在非小细胞肺癌（NSCLC）和同源重组缺陷（HRD）高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者中记录。 此外，恶性细胞中的抗原呈递缺陷也可以通过表观遗传机制出现。这可能通过积累抑制性的组蛋白乙酰化标记而发生，从而导致APP成分的下调，包括蛋白酶体20S亚基β8（PSMB8，也称为LMP7）、PSMB9（也称为LMP2）、与抗原加工相关的转运蛋白1（TAP1）和TAP2，这种情况在默克尔细胞癌（MCC）中频繁出现，以及通过在编码MHC基因的启动子区域建立抑制性的组蛋白3三甲基化标记（即H3K9me3和H3K27me3），这是一种在血液系统恶性肿瘤中常见的免疫逃逸机制，由增强子多梳抑制复合物2亚基2（EZH2）和SET结构域分叉组蛋白赖氨酸甲基转移酶1（SETDB1）启动。 值得注意的是，类似的表观遗传伪装也在其他实体瘤中观察到。值得注意的是，免疫逃逸的恶性肿瘤通常在特定基因组区域表现出减少的DNA甲基化，这促进了形成称为部分甲基化域（PMDs）的转录不活跃异染色质结构。这种PMDs已与各种免疫调节基因的沉默相关，包括与APP相关的基因。
Para_03
据报道，在晚期前列腺癌中也存在表观遗传伪装的例子，其中黑色素细胞诱导转录因子（MITF）的下调导致在真核翻译起始因子3亚基B（EIF3B）表达时MHC I类沉默，以及在黑色素瘤中，通过转激活胚胎转录因子双同源盒4（DUX4）可以限制MHC I类表达。 此外，APP的表观遗传抑制在癌症干细胞（CSCs）中很常见，这是一小群具有优越肿瘤再生潜力的恶性细胞，它们可以自我更新并产生更分化的后代。 虽然其中一些机制实际上与毛囊和肌肉中的正常干细胞共享，表明正常的干细胞区室也受益于免疫逃避，但其他机制似乎仅限于CSCs，因此可能对治疗目的具有重要意义。 作为一个独立的例子，黑色素瘤和乳腺癌起始细胞已被证明在RNA结合蛋白冷休克结构域蛋白E1（CSDE1）的表观遗传上调后抑制与APP相关的基因，并导致信号转导子和转录激活子1（STAT1）的失活去磷酸化（见下文）。
Para_04
值得注意的是，翻译后机制也被证明会导致癌细胞中的 APP 缺陷。具体来说，NBR1 自噬货物受体（NBR1）已被证明通过自噬（一种通常在癌细胞中上调的分解代谢途径）导致 MHC I 类分子的降解，至少在胰腺恶性肿瘤中是如此。 类似地，胆固醇代谢的关键调节因子前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin 9 型（PCSK9）据报道通过一种与胆固醇无关的机制促进 MHC I 类分子的溶酶体降解，从而抑制其表达。 此外，急性髓系白血病（AML）细胞似乎通过依赖于含寿司结构域 6（SUSD6）、跨膜蛋白 127（TMEM127）和含有 WW 结构域的 E3 泛素蛋白连接酶 2（WWP2）的泛素-蛋白酶体系统降解 MHC I 类分子。
Para_05
证实了与 APP 相关的伪装对于免疫逃逸的重要性，MHC I 类分子的下调是获得性免疫治疗抵抗的常见机制。 例如，接受过继细胞疗法 (ACT) 加上基于 ICI 的免疫疗法治疗的转移性 MCC 患者晚期复发与 MHC 基因转录抑制有关，这些基因呈现 ACT 靶点。 同样地，对 ICIs 产生耐药性的黑色素瘤患者的早期治疗活检显示，恶性细胞特征表现为向间充质样状态的转录重编程，并且这种重编程依赖于转录因子 4 (TCF4)，导致 APP 抑制。
Para_06
另一种癌细胞采用的伪装策略涉及驱动免疫识别的主要新抗原的基因或表观遗传下调。 当一两个抗原驱动抗癌免疫时，这种情况尤为常见，例如在接受嵌合抗原受体（CAR）T细胞治疗的血液恶性肿瘤患者中，也在接受基于ICI免疫治疗的黑色素瘤患者中有所记录，以及在接受治疗前的NSCLC患者中，新抗原表达基因似乎因启动子高甲基化而沉默。 在同系小鼠黑色素瘤模型中接受ACT治疗时也观察到了类似的机制。 在这种情况下，表观遗传修饰剂如阿扎胞苷和地西他滨部分恢复了新抗原的表达和免疫疾病控制。
Para_07
总体而言，这些观察表明影响 APP 的遗传和表观遗传机制是癌细胞伪装的主要来源。 重要的是，这些缺陷既可以在自然免疫逃避的背景下出现（因此可能是对免疫治疗的先天抗性来源），也可以是免疫治疗选择压力的结果（获得性抗性）。 值得注意的是，APP 被 I 型干扰素 (IFN) 和干扰素 γ (IFNG) 信号上调。 然而，鉴于这些因素对肿瘤微环境 (TME) 的广泛影响，我们将在胁迫部分讨论它们（见下文）。 同样地，由 B2M 丢失引起的 APP 显著缺陷预计会产生强烈的 NK 细胞激活信号，这需要通过获取基于 NK 细胞抑制配体 (NKILs) 的胁迫机制来抵消（也将在以下部分讨论）。
Evasion of APC recruitment
逃避抗原呈递细胞的招募
Para_01
恶性细胞可以通过一种足以引发与效应阶段和免疫记忆相关的抗原特异性免疫反应的细胞死亡变体而屈服于各种治疗剂，即免疫原性细胞死亡（ICD）。 ICD依赖于细胞死亡前激活的压力反应途径，包括但不限于自噬和综合应激反应（ISR）——这是一种保护细胞免受内质网应激的机制——最终产生趋化、促吞噬和免疫刺激信号，这些信号针对抗原呈递细胞（APCs）或其前体，统称为损伤相关分子模式（DAMPs）。 值得注意的是，虽然临床前和临床数据表明，多种恶性肿瘤受益于ICD相关DAMP释放的分子机制缺陷，但在临床环境中完全利用ICD诱导以提高免疫检查点抑制剂（ICI）敏感性仍然具有挑战性。 虽然ICD相关免疫刺激的缺陷是一种胁迫来源（见下文），但癌细胞与APCs之间因趋化作用缺陷或促吞噬信号暴露不足而导致的缺乏互动是常见的伪装机制。
Defective release of chemoattractants
趋化因子释放缺陷
Para_02
正在进行ICD的恶性细胞释放ATP和ANXA1，它们分别通过与嘌呤能受体P2Y2（P2RY2）和甲酰肽受体1（FPR1）结合，作为中距离和短距离的化学趋化因子吸引APCs。 证实了这些信号在启动抗肿瘤免疫中的重要性，癌细胞通常会获得多种机制来抑制与ICD相关的ATP和ANXA1的释放。
Para_03
具体来说，多种癌细胞似乎表达更高水平的胞外核苷三磷酸二磷酸酶1（ENTPD1，最广为人知的名称是CD39）和/或5'-核苷酸酶胞外（NT5E，最广为人知的名称是CD73），它们依次将细胞外ATP转化为ADP、AMP和强效免疫抑制代谢物腺苷。 与此观点一致，CD39过表达以及嘌呤能受体的药理学或遗传阻断已被证明可以消除由诱导ICD的蒽环类药物在同系小鼠纤维肉瘤模型中引起的APC招募和ICD驱动的抗肿瘤免疫。 类似的结果也通过在恶性细胞中遗传失活自噬获得，已知最佳的自噬应激反应确保了ICD期间适当的ATP分泌。 相反，药理学或营养性全身自噬过度激活已被证明可以提高各种同系肿瘤模型中诱导ICD的治疗方案的有效性。 与这些观察结果一致，自噬标志物微管相关蛋白1轻链3β（MAP1LC3B，最广为人知的名称是LC3B）的表达与乳腺癌患者丰富的免疫浸润和改善的疾病预后呈正相关。 类似于ATP释放缺陷，从小鼠纤维肉瘤、结直肠癌（CRC）和乳腺癌中删除Anxa1会损害它们对免疫化疗的体内反应能力。 此外，ANXA1水平高于中位数与CRC、NSCLC以及乳腺癌和肾癌患者的APC和T细胞招募改善有关。
Para_04
ICD 还与趋化因子的释放有关，这些趋化因子招募免疫效应细胞到肿瘤微环境（TME），特别是 C-X-C 基序趋化因子配体 10（CXCL10）和（至少在某些情况下）C-C 基序趋化因子配体 2（CCL2）。 在纤维肉瘤的小鼠同基因模型中，已经从机制上将癌症细胞因蒽环类药物诱导的 ICD 失败而导致的 I 型干扰素信号传导缺陷与 CXCL10 释放减少以及疾病控制减弱联系起来。 类似地，在卵巢癌中，CXCL10 和 CXCL9 被表观遗传修饰物如 EZH2 和 DNA 甲基转移酶 1（DNMT1）转录抑制，导致效应 T 细胞向肿瘤部位的招募不良。 CXCL10 分泌减少还似乎促进糖酵解活性升高的黑色素瘤的伪装和免疫逃逸。 最后，在纤维肉瘤的临床前模型中，ICD 相关的 CCL2 释放或感知的遗传缺陷与抗原呈递细胞（APC）招募减少和受损的抗癌免疫有关。 尽管如此，CCL2 也似乎介导了强烈的强制效应（见下文）。
Para_05
据报道，低蛋白饮食激活 ISR 可通过涉及 CXCL10 依赖性趋化作用的机制（至少部分如此）诱导免疫功能正常的携带 CT26 结直肠癌的小鼠产生具有治疗意义的肿瘤靶向免疫反应。 通过在结直肠癌的临床前模型中删除 ADP 核糖基化因子 1 (Arf1) 遗传激活 ISR 也获得了类似的结果。 此外，恶性细胞中 ISR 激活的迹象，尤其是真核翻译起始因子 2 亚基 alpha (EIF2S1，最常被称为 eIF2α) 的致病性激活磷酸化，已与多种癌症患者队列中的疾病预后改善相关。 然而，这种优势可能也与 ISR 在暴露钙网蛋白 (CALR) 方面的关键作用有关，钙网蛋白是一种 ER 分子伴侣，一旦转位到质膜外叶，就具有吞噬活性（见下文）。 ISR（或至少其中的部分模块）的激活还与有害的癌细胞表型相关，包括（1）线粒体碎片化下游 MHC I 类分子抗原呈递的抑制；（2）尽管表达 MHC I 类分子，但播散性癌细胞的生长；（3）胶质母细胞瘤 (GBM) 干细胞在不利微环境中条件下的存活；以及（4）耐药性结直肠癌和肺癌细胞的生成。 然而，免疫系统是否参与了后两种表型仍有待阐明。
Para_06
值得注意的是，一些肿瘤中与ICD无关的趋化因子的释放也可能存在缺陷，这也是一种伪装机制。 例如，组蛋白去乙酰化酶8（HDAC8）据报道在肝细胞癌（HCC）模型中促进CCL4的转录抑制，CCL4是一种有效的T细胞趋化因子，实际上限制了抗肿瘤免疫。 类似地，在乳腺、结直肠和肺癌中，CCL20分泌缺陷阻碍了CCR6+第三型固有淋巴样细胞（ILC3s）向肿瘤部位的招募，导致CD4+和CD8+ T细胞的肿瘤浸润减少，对免疫检查点抑制剂（ICIs）的反应性降低。
Para_07
总之，趋化作用缺陷促进多种癌症类型的伪装，导致免疫效应细胞对肿瘤的浸润有限，从而导致疾病预后不良。
Defective ICD-driven phagocytosis
缺陷型ICD驱动的吞噬作用
Para_02
ICD相关的癌细胞表面CALR暴露，通过影响ISR和eIF2α磷酸化，结合低密度脂蛋白受体相关蛋白1（LRP1，也称为CD91）后，向APC提供了强烈的吞噬信号。 这不仅解释了在ISR亚最佳状态下出现的一些伪装现象（见前述），还解释了与吞噬抑制相关的多种伪装实例。 确实，恶性细胞通过以下方式避免被APC通过CALR介导的吞噬：(1) 下调CALR表达，据报道在血液恶性肿瘤如AML以及某些实体瘤（包括NSCLC）中具有负面预后价值；(2) 过表达斯坦尼钙素1（STC1）将CALR捕获在线粒体上，这在各种癌症类型中很常见；(3) 上调含有V-集域的T细胞活化抑制因子1（VTCN1，最著名的是B7-H4），除了作为T细胞的强共抑制配体外，还抑制eIF2α磷酸化；(4) 分泌截短形式的CALR，竞争性抑制表面暴露的CALR与CD91之间的相互作用。
Para_03
与这些观察结果一致，药理学和遗传策略在经历免疫压力和死亡的癌细胞上阻断 CALR 暴露已被证明与多种同系肿瘤模型中的免疫逃逸有关。 相反，改善（否则次优的）CALR 外部化已与纤维肉瘤和多发性骨髓瘤的临床前模型中的免疫原性改善相关。 值得注意的是，CALR 暴露缺陷还赋予癌细胞抑制 NK 细胞的能力，这反映了 CALR 可以结合自然杀伤触发受体 1（NCR1，一种 NK 细胞激活受体，最著名的是 NKp46）。 尽管已有报道指出 NK 细胞在 AML 患者中暴露大量 CALR 的临床益处，但这种机制对因 CALR 暴露缺陷引起的伪装的实际贡献仍有待研究。 最后，需要注意的是，CALR 暴露缺陷还通过促进磷脂酰丝氨酸（PS）驱动的巨噬细胞清除死亡细胞来促进胁迫，这是一个通常称为吞噬作用的免疫沉默过程（见下文）。
Para_04
总的来说，这些观察结果突显了多种机制，这些机制通过干扰趋化作用和抗原呈递细胞依赖的吞噬作用，使癌细胞逃避免疫系统的识别。
Exclusion
排除
Para_01
至少在某些情况下，恶性细胞通过产生物理屏障来逃避免疫监视，这种屏障阻碍了免疫效应细胞向肿瘤微环境（TME）的招募。 这种伪装机制主要源自特定免疫细胞和基质细胞介导的肿瘤微环境重塑，或细胞外基质（ECM）的重新配置。
Para_02
肿瘤微环境（TME）中积极促进排斥反应并因此导致免疫检查点抑制剂（ICI）治疗抵抗的三大细胞群体是癌症相关成纤维细胞（CAFs）、肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）和肿瘤相关中性粒细胞（TANs）。 具体而言，CAFs 已被证实与转移性尿路上皮癌和结直肠癌患者的排斥表型和对 ICI 的抵抗有关，在这两种情况下，CAFs 分泌的转化生长因子 β 1（TGFB1）促进了 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）在富含 CAF 和胶原蛋白的肿瘤周围间质区域内的局限。 重要的是，在这些肿瘤的同基因小鼠模型中，药理学阻断 TGFB1 导致了 CTL 反应的释放，并提高了对基于 ICI 免疫疗法的敏感性，这表明 TGFB1 及其受体可能是开发限制基于排斥的伪装的治疗策略的靶点。 类似的研究结果，尽管没有明确涉及 CAFs，在具有特定倒置-反转突变特征的高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者中也得到了证实。 同样，表现出排斥表型的肺鳞状细胞癌患者与 CD8+ CTLs 丰富浸润肿瘤的患者相比，疾病预后较差。 然而，在这种情况下，TAMs 是主要的排斥贡献者，用针对集落刺激因子 1 受体（CSF1R）的小分子阻断它们可以恢复 CD8+ CTLs 到肿瘤岛，并提高对 ICI 的敏感性，至少在该疾病的同基因小鼠模型中如此。 然而，在上述所有情况下，肿瘤细胞如何教育 CAFs 或 TAMs 建立排斥的具体机制尚未完全阐明。 相反，已发现癌症细胞来源的几丁质酶-3 样蛋白 1（CHI3L1）通过促进 TANs 向 TME 的募集及其产生中性粒细胞胞外陷阱（NETs）的能力，至少部分地促进了三阴性乳腺癌（TNBC）中的排斥反应，NETs 是包含染色质和颗粒蛋白的细胞外突起，通常参与抗菌防御。 在黑色素瘤和结直肠癌的临床前模型中也获得了类似的发现，尽管在这些情况下，据报道 TANs 是由癌症细胞分泌的 CXCL8 招募到 TME 的。 在胰腺导管腺癌（PDAC）模型中，幼稚且总体上具有免疫抑制作用的中性粒细胞样细胞（通常称为多形核髓源性抑制细胞，PMN-MDSCs）似乎通过恶性细胞分泌的 CXCL1 渗入肿瘤病变，并通过分泌肿瘤坏死因子（TNF）建立排斥。
Para_03
在黑色素瘤中，至少记录了两种排斥机制。 一方面，临床前和临床研究发现，连环蛋白β1（CTNNB1）过表达及随后WNT信号的过度激活促进了黑色素瘤中排斥表型的建立，这发生在未能招募CD103+常规I型树突状细胞（cDC1s）的情况下，这些细胞是抗肿瘤免疫反应的核心协调者。 另一方面，单细胞RNA测序研究表明，黑色素瘤细胞可以通过一个以细胞周期依赖性激酶4/6（CDK4/6）信号为中心的机制驱动排斥。 然而，在黑色素瘤患者中，CDK4/6激活的特征与对靶向程序性细胞死亡1（PDCD1，最常称为PD-1）的免疫检查点抑制剂（ICIs）敏感性相关，而目前可用于临床使用的CDK4/6抑制剂仅被批准用于晚期/转移性激素受体（HR）阳性的乳腺癌，这意味着这些药物与ICIs联合使用的价值仍有待确定。 此外，是否存在任何与排斥相关的WNT和CDK4/6信号之间的联系尚未正式研究。
Para_04
最近的数据表明，磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸 3-激酶催化亚基 β (PIK3CB)，在 HR+ 乳腺癌中通常过度激活，也参与了由于两个磷酸酶和张力蛋白同源物 (Pten) 和转化相关蛋白 53 (Trp53) 缺失导致的小鼠乳腺癌中 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞 (CTLs) 向外周的隔离，至少部分是通过抑制 STAT3 信号传导机制。 然而，这些观察是否与人类 HR+ 乳腺癌相关，仍有待澄清。 类似地，受体相互作用蛋白激酶 2 (RIPK2) 和脯氨酰异构酶 (PIN1) 在同基因 PDAC 模型中促进致密间质形成并伴随有限的免疫检查点抑制剂 (ICI) 敏感性，是否可以作为靶点开发新的治疗策略以对抗排斥并转化为临床试验尚不清楚。
Para_05
除了由 CAFs 调节的胶原蛋白丰度变化（如前所述），其空间排列的变化也参与了排斥。 例如，TNBC 细胞中的盘状结构域受体 1 (DDR1) 表达已被证明有利于胶原纤维的平行排列，实际上减少了免疫效应细胞对肿瘤微环境的可及性。 有趣的是，在同一疾病背景下，T 细胞浸润表现出一定程度的空间异质性，其中一些静息的干细胞样癌细胞通过形成富含 CAFs 的免疫抑制缺氧生态位而逃避免疫识别，这些 CAFs 表现出胶原沉积途径的特征和排斥表型。 也就是说，缺氧是主要的强制机制（框 1），这意味着胶原沉积和物理 CTL 排斥对这些观察的实际贡献需要直接实验验证。
Para_06
导致至少一定程度缺氧的血管缺陷在大多数（如果不是全部）实体瘤中很常见，并且一直与免疫抑制有关。 缺氧确实促进了恶性细胞中缺氧诱导因子1α亚基（HIF1A）的转录活性，这有多重免疫抑制后果（详见正文），包括（1）从氧化线粒体代谢显著转向糖酵解，并伴有大量乳酸分泌；（2）血管内皮生长因子A（VEGFA）的分泌；（3）胞外核苷三磷酸二磷酸酶1（ENTPD1，最常称为CD39）、胞外核苷酸酶5′-核苷酸酶（5NTE，最常称为CD73）和腺苷能受体的上调；以及（4）招募免疫抑制细胞到肿瘤微环境或使免疫效应细胞滞留在缺氧肿瘤区域的同时促进其功能抑制的趋化因子的释放。 值得注意的是，缺氧还对肿瘤浸润免疫细胞有直接的抑制作用。 例如，缺氧条件与肿瘤内CD8+ CTLs上CD39的上调有关，导致腺苷能信号传导增加，进而导致免疫抑制。 类似地，据报道缺氧通过涉及雷帕霉素靶蛋白（MTOR）和动力蛋白1样（DNM1L）的机制促进NK细胞中的线粒体断裂，从而损害其效应功能。 最后，针对肿瘤的γδ T细胞在胶质母细胞瘤（GBM）的临床前模型中被证明特别容易受到缺氧的影响。 因此，缺氧是实体瘤免疫逃逸的主要因素，不仅反映了恶性细胞中免疫抑制机制的激活，还反映了肿瘤内免疫效应细胞的直接抑制。
Para_05
总的来说，排斥是恶性细胞逃避宿主免疫系统的主要机制之一。 尽管如此，是否可以通过靶向排斥来恢复免疫监视并提高免疫检查点抑制剂的敏感性，仍需临床验证。
Coercion
Para_01
无法伪装的恶性细胞（因此被免疫系统识别为转化细胞）可以通过抑制免疫效应细胞（包括但不限于树突状细胞、自然杀伤细胞、TH1极化的CD4+ T细胞和CD8+ CTLs）的活性来逃避抗癌免疫，同时还可以通过促进免疫抑制细胞（如CD4+CD25+FOXP3+调节性T细胞、特定的肿瘤相关巨噬细胞亚群和髓源性抑制细胞）的活性来实现这一点。 这种强制活动可能是由于多种改变引起的，这些改变涉及癌细胞表面免疫调节配体表达的变化、DAMP或促炎细胞因子信号传导的缺陷和/或在肿瘤微环境中释放免疫调节代谢物（图3）。
图3. 癌症免疫逃逸中的强制作用 发展中的肿瘤通常获得许多改变，这些改变可以主动抑制针对肿瘤的免疫反应，要么直接通过抑制免疫效应细胞（如CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）和自然杀伤（NK）细胞）的活性，要么间接通过促进其免疫抑制对应物（如CD4+CD25+FOXP3+调节性T（TREG）细胞）的调节功能。 这些改变包括：(1) 免疫调节配体表达的变化，例如NK细胞激活配体（NKALs）或NK细胞抑制配体（NKILs）表达模式的变化（A）；(2) 模式识别受体（PRR）、损伤相关分子模式（DAMP）或I型干扰素（IFN）信号传导的缺陷，例如多种主动抑制病毒模拟的机制（B）；(3) 影响非I型IFN细胞因子的癌细胞分泌组的改变，例如血管内皮生长因子A（VEGFA）的过量分泌（C）；以及 (4) 许多最终影响免疫细胞功能的代谢改变，例如前列腺素E2（PGE2）的大量分泌（D）。 AA，花生四烯酸；APC，抗原呈递细胞；CALRMUT，突变CALR；CGAS，环GMP-AMP合成酶；cDC1，常规I型树突状细胞；COX2（正式名称：PTGS2）前列腺素-内过氧化物合酶2；CTLA4，细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4；CXCL9，C-X-C基序趋化因子配体9；CTLEX，耗竭的细胞毒性T淋巴细胞；DDR，DNA损伤反应；dsDNA，双链DNA；ER，内质网；GA，高尔基体；GZMB，颗粒酶B；IFNAR，干扰素（α和β）受体；IFNB1，干扰素β1；IL2，白细胞介素-2；IL2R，白细胞介素-2受体；IRF，干扰素调节因子；MDSC，髓源性抑制细胞；MOMP，线粒体外膜通透性；NKG2A（正式名称：KLRC1），杀伤细胞凝集素样受体C1；NKG2D（正式名称：KLRK1），杀伤细胞凝集素样受体K1；NKIR，NK细胞抑制受体；PD-1（正式名称：PDCD1），程序性细胞死亡1；PRF1，穿孔素1；PTGER，前列腺素E受体；STING（正式名称：STING），干扰素响应cGAMP相互作用蛋白1；TAM，肿瘤相关巨噬细胞；TCR，T细胞受体；TE，转座元件；TIM-3（正式名称：HAVCR2），甲型肝炎病毒细胞受体2；TME，肿瘤微环境；TREX1，三'端修复核酸外切酶1；VEGFR（正式名称：KDR），插入域受体。
Alterations in immunomodulatory ligands
免疫调节配体的改变
Para_01
大多数肿瘤细胞的特征是表面表型改变，包括为了伪装而减少的主要组织相容性复合体（MHC）水平，以及免疫细胞受体配体表达的变化，这些配体具有免疫刺激或免疫抑制作用。
PD-L1
程序性死亡配体1（PD-L1）
Para_02
CD274（最广为人知的是PD-L1）可能是表征最为详细的癌细胞表面分子，它通过与共抑制受体PD-1相互作用来抑制CD8+ CTLs、NK细胞和至少一些髓系细胞的效应功能，从而支持直接胁迫，这主要反映了其在免疫激活背景下表达的能力。 PD-L1也大量表达于肿瘤浸润的髓系细胞，这些细胞也参与局部免疫抑制。 像大多数正常细胞一样，癌细胞在响应（主要是CTL来源的）IFNG时上调PD-L1，作为确保免疫反应解决的生理机制的一部分，这与大多数具有丰富CD8+ CTL浸润的恶性肿瘤对靶向PD-1或PD-L1的免疫检查点抑制剂（ICIs）敏感的观点一致。 此外，不仅在血液系统恶性肿瘤中频繁出现结构上破坏CD274的3′-非翻译区（UTR）的遗传变异，最终导致CD274 mRNA水平升高以支持免疫逃逸，而且CD274在多种实体瘤中经常扩增，与恶性细胞表面PD-L1表达增加相关。
Para_03
乳腺癌干细胞通过 PD-L1 介导的免疫逃避也与 CD274 位点的转录增加有关，这发生在 DNA 和组蛋白启动子区域的抑制标记被移除之后。 重要的是，这种 CD274 表达的表观遗传调控可以通过美国食品药品监督管理局（FDA）批准的表观遗传修饰剂如阿扎胞苷和地西他滨进行靶向治疗，至少在临床前研究中，这会导致多种癌症类型的 PD-L1 表达增加和 ICI 敏感性恢复。 此外，SWI/SNF 相关、基质相关、肌动蛋白依赖的染色质调节因子亚家族 A 类似物 1（SMARCAL1，一种 DNA 损伤反应 [DDR] 因子）通过增强 CD274 位点的染色质可及性来促进 PD-L1 表达，这一机制涉及 Jun 原癌基因、AP-1 转录因子亚单位（JUN）。 值得注意的是，PD-L1 表达水平也可以在翻译水平上进行控制。具体来说，恶性细胞可以通过激活真核翻译起始因子 4E（EIF4E）来增强 CD274 的翻译，如在 MYC 和 KRAS 驱动的肝癌中所示，或者由于血红素合成受损和随后的 ISR 信号传导，如在肺癌中所示。
Para_04
至少在某些肿瘤类型中，PD-L1 表达也受到蛋白质稳定性的调节。 例如，白细胞介素 6 (IL6) 依赖的肝癌细胞中 Janus 激酶 1 (JAK1) 的激活已被证明会导致 PD-L1 磷酸化和 N-糖基化后的稳定，这一过程由 STT3 寡糖转移酶复合物催化亚基 A (STT3A) 催化。 类似机制也在乳腺癌细胞发生上皮-间质转化 (EMT) 过程中被发现，这一过程与增加的干细胞特性和转移潜能相关，并在 WNT 信号增强后发挥作用。 此外，CKLF 类似 MARVEL 跨膜结构域蛋白 6 (CMTM6) 在多种肿瘤类型中稳定 PD-L1，它直接结合 PD-L1 在细胞膜和循环内体中，防止其溶酶体降解。 值得注意的是，至少在黑色素瘤中，PD-L1 已被证明与 CD58（共刺激受体 CD2 的配体）竞争 CMTM6，CD58-CD2 轴的功能缺陷促进免疫逃逸。 PIN1 抑制似乎也在胰腺导管腺癌 (PDAC) 中促进 PD-L1 稳定，这可能涉及抑制溶酶体降解的机制。
Para_05
最后，PD-L1 似乎对多种应激条件作出反应。例如，通过腺苷受体 A1 (ADORA1) 减少腺苷信号传导据报道通过应激反应转录因子激活转录因子 3 (ATF3) 促进黑色素瘤细胞上的 PD-L1 表达。 此外，向增加葡萄糖消耗的转变（如发生在缺氧肿瘤区域）已被与胶质母细胞瘤 (GBM) 细胞中 PD-L1 上调相关联，这一机制涉及己糖激酶 1 (HK2) 和核因子 κB (NF-κB)。
Para_06
总之，虽然目前已有多种针对 PD-L1 或 PD-1 的免疫检查点抑制剂（ICIs）可用于临床，但可能还存在其他靶点，可以通过小分子而不是单克隆抗体来调节这种强制机制。
NK cell-interacting ligands
与 NK 细胞相互作用的配体
Para_02
肿瘤细胞可以通过下调多种 NK 细胞激活配体（NKALs）来逃避 NK 细胞的消除，例如 MHC I 类多肽相关序列 A（MICA）、MHC I 类多肽相关序列 B（MICB）和 UL16 结合蛋白（ULBPs）。 这对于表达减少的 MHC I 类水平以伪装逃避 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）的癌细胞尤其重要，因为 MHC I 类是主要的 NK 细胞抑制配体（NKIL）。 因此，MCC 细胞可以通过组蛋白低乙酰化在其启动子区域上表观遗传沉默 MICA 和 MICB 来避免 NK 细胞的细胞毒作用，这一过程可以通过组蛋白去乙酰化酶（HDACs）的药理学抑制来逆转。 同样，GBM 细胞已被证明以 EZH2 依赖的方式表观遗传沉默 MICA、MICB 和 ULBPs，而胶质瘤细胞似乎通过组蛋白去甲基化酶赖氨酸特异性去甲基化酶 1A（KDM1A，也称为 LSD1）实现类似的胁迫。 在 AML 患者的白血病干细胞（LSCs）中，NKALs 的转录抑制归因于聚 ADP 核糖聚合酶 1（PARP1），这是一种 DNA 损伤机制的成分，可以被 FDA 批准的抑制剂靶向。 最后，多种癌细胞通过过表达蛋白二硫异构酶（PDI）或各种基质金属蛋白酶促进 NKALs 的蛋白水解降解或膜脱落来逃避 NK 细胞的活化。
Para_03
值得注意的是，恶性细胞可以通过过表达各种 NK 抑制配体（NKILs）来迫使 NK 细胞，尤其是经典的 MHC I 类分子及其非经典对应物如 HLA-E，这已在多种实体和血液恶性肿瘤中报道。 由于这可能会导致 CD8+ T 细胞的潜在伪装丧失，可以推测癌细胞可能受益于较低水平的 MHC I 类分子（以伪装适应性免疫），但不会完全缺失（以强迫先天免疫，如 NK 细胞介导的免疫）。 或者，不同肿瘤（或同一恶性病变的不同区域）可能根据所面临的免疫压力类型，优先发展伪装策略或强迫策略。 尽管存在这些和其他未知因素，值得注意的是，HLA-E 与其同源 NK 细胞抑制受体（NKIR），即杀伤细胞凝集素样受体 C1（KLRC1，最著名的名称为 NKG2A）之间的相互作用已被用于开发单克隆抗体（莫纳利珠单抗），该抗体现在正在临床开发中（见下文）。 相反，针对杀伤细胞免疫球蛋白样受体、两个 Ig 结构域和长胞质尾 1（KIR2DL1）、KIR2DL2 和 KIR2DL3 的药理学策略，包括单克隆抗体 IPH2101，在早期临床试验中显示出 NK 细胞活性的意外减少，因此已停止开发。 这一意外发现的原因仍有待正式阐明。
Para_04
总之，针对癌细胞胁迫 NK 细胞的机制是一种有前景的策略，可以规避免疫逃逸，尤其是对于对 NK 细胞介导的免疫监视具有较高敏感性的恶性肿瘤（例如，血液肿瘤）。
Other immunomodulatory ligands
其他免疫调节配体
Para_02
恶性细胞利用多种表面蛋白来胁迫 CD8+ T 细胞、NK 细胞和抗原呈递细胞（APCs）。 例如，在胰腺导管腺癌（PDAC）模型中，PVR 细胞粘附分子（PVR，也称为 CD155）的过表达已被证明在抑制 T 细胞和 NK 细胞共抑制受体 T 细胞免疫球蛋白和 ITIM 结构域（TIGIT）后，促进并维持免疫逃逸。 此外，人类 2 型固有淋巴样细胞（ILC2s）与 CD155+ 急性髓系白血病（AML）细胞的长时间相互作用通过下调 CD226（也称为 DNAM-1）和颗粒酶 B（GZMB）来损害前者的裂解活性，实际上促进了免疫逃逸。 在 AML 中，白血病干细胞（LSCs）表现出 T 细胞不同共抑制配体的表观转录组激活，包括白细胞免疫球蛋白样受体 B4（LILRB4），这一过程由 RNA N6-甲基腺苷（m6A）去甲基化酶 FTO 依赖 α-酮戊二酸双加氧酶（FTO）介导。
Para_03
在乳腺癌细胞中，B7-H4 通过糖基化稳定，导致免疫抑制和对 ICD 诱导剂的抵抗，其机制还涉及 eIF2α 去磷酸化。 缺氧肝癌细胞过表达半乳糖凝集素 9 (LGALS9)，通过共抑制受体甲型肝炎病毒细胞受体 2 (HAVCR2，也称为 TIM-3) 抑制 T 细胞反应，其机制涉及半胱氨酸合成酶 2 (CARNS2) 的一种异构体介导的负调控因子核转录因子 X 盒结合蛋白 1 (NFX1) 的溶酶体降解。
Para_04
重要的是，CD8+ CTL 和 NK 细胞并不是癌细胞通过免疫调节表面配体进行胁迫的唯一目标。 事实上，恶性细胞通过上调细胞膜上 CD47 的表达，主动逃避抗原呈递细胞（APCs，包括树突状细胞）的吞噬作用，这直接对抗了暴露在表面的钙网蛋白（CALR）的促吞噬活性。 更具体地说，CD47 通过与 APCs 上的信号调节蛋白 α（SIRPA）相互作用，并掩盖癌细胞上的促吞噬配体 SLAM 家族成员 7（SLAMF7），从而抑制吞噬作用（因此限制了抗肿瘤免疫的启动）。 CD47 在胶质母细胞瘤（GBM）细胞中通过一种依赖于脂肪酸的机制上调，该机制涉及 RELA 原癌基因、NF-κB 亚基（RELA）的乙酰化，并与患者的不良预后相关。 同样，升高的 CD47 水平已与三组独立的成人急性髓系白血病（AML）患者中的不良疾病结局相关联。 值得注意的是，CD47 在白血病干细胞（LSCs）中似乎特别升高，可能构成这一高度致瘤性白血病细胞亚群的一个可操作靶点。 此外，CD47 可以在诱导 ICD 后上调。 例如，在同源骨肉瘤模型中，使用 ICD 诱导化疗治疗与溶质载体家族 7 成员 8（SLC7A8，最著名的名称是 LAT2）的上调以及亮氨酸和谷氨酰胺的吸收增强有关，最终导致雷帕霉素复合物 1（mTORC1）信号传导和 CD47 转激活。 值得注意的是，CD24 在与唾液酸结合 Ig 样凝集素 10（SIGLEC10）相互作用时，也似乎向髓系细胞提供了强大的抗吞噬信号。 至少部分地，癌细胞表达的 CD24 和其他表面蛋白限制吞噬作用的能力，可以解释为什么多项测试 CD47 靶向药物在癌症患者中的临床研究未能记录到一致的有效性。
Para_05
总的来说，这些观察结果证明了除 PD-L1 外，癌细胞还利用多种免疫调节配体来迫使免疫系统，其中一些正在积极开发用于新型治疗干预措施（见下文）。
Defective PRR, DAMP, and type I IFN signaling
缺陷的PRR、DAMP和I型IFN信号传导
Para_01
在许多恶性细胞中，无论是否与ICD相关，导致免疫刺激性DAMPs和细胞因子释放的分子机制功能失调或被主动抵消，从而形成不利于抗肿瘤免疫的微环境条件。
Defective CGAS-STING1 signaling
缺陷型 CGAS-STING1 信号传导
Para_02
环状 GMP-AMP 合酶 (cGAS) 是一种胞质双链 DNA (dsDNA) 传感器，在刺激干扰素反应 cGAMP 互作蛋白 1 (STING1，最常称为 STING) 激活后，通过干扰素调节因子 3 (IRF3)、IRF7 和 NF-κB 介导的信号传导，引发促炎转录程序。 cGAS-STING 信号传导缺陷显著削弱了应激和死亡癌细胞通过 IRF3、IRF7 和 NF-κB 依赖性细胞因子（尤其是干扰素 β1 (IFNB1)）吸引和激活免疫效应细胞的能力。
Para_03
许多常见的致癌事件已被证明与恶性细胞中受损的 CGAS-STING 信号传导有关，这在很大程度上证实了免疫逃逸对明显肿瘤进展的重要性。 例如，kelch 类似 ECH 相关蛋白 1 (KEAP1) 的丢失通过稳定 BRCA2 相互作用的 EMSY 转录抑制因子，从而抑制 CGAS-STING 信号传导，这种机制可以通过施用药理学 STING 激动剂来逆转。 此外，在乳腺肿瘤中，突变的肿瘤蛋白 p53 (TP53，最著名的是 p53) 已被证明物理干扰 STING 和 TBK1 之间的相互作用，实际上通过缺陷的 IRF3 信号传导促进免疫逃逸。
Para_04
已记录了多种表观遗传机制，通过这些机制恶性细胞抑制 CGAS-STING 信号传导。 例如，丝裂原活化蛋白激酶 11 (STK11，也称为 LKB1) 的缺失通过促进 DNMT1 和 EZH2 的过度激活，导致表观遗传性 STING1 沉默，从而增强 KRAS 驱动的肺癌中的免疫逃逸和对免疫检查点抑制剂 (ICIs) 的耐药性。 类似地，STING1 启动子和增强子的高甲基化已被证明可促进休眠肺癌细胞的免疫逃逸。 此外，在黑色素瘤和头颈部鳞状细胞癌 (HNSCC) 中，CGAS 表达受组蛋白甲基转移酶（包括蛋白质精氨酸甲基转移酶 5 (PRMT5) 和 SUV39H1 组蛋白赖氨酸甲基转移酶 (SUV39H1)）或超分子组蛋白泛素转移酶复合体的成分（如多梳环指 BMI1 原癌基因 (BMI1)，多梳抑制复合体 1 (PRC1) 的核心组成部分）的表观遗传调控。 肺癌细胞似乎通过启动子高甲基化使 IRF3 和 IRF7 沉默，导致 I 型干扰素信号传导减少和对 ICIs 的敏感性降低，这是一种可以通过低甲基化剂至少部分逆转的免疫逃逸机制。 类似地，已显示肺癌和乳腺癌中存在 I 型干扰素信号转导器 STAT1 和 STAT2 的缺陷，后者至少在某些癌症类型中是由 EZH2 表观遗传建立的，因此可以有效使用药理学 EZH2 抑制剂进行靶向治疗。 最后，黑色素瘤起始细胞似乎通过表观转录组稳定 T 细胞蛋白酪氨酸磷酸酶 (TCPTP) 的机制促进 STAT1 的抑制去磷酸化。
Para_05
翻译后修饰的 CGAS 和 STING 已被证明赋予恶性细胞免疫逃逸特性。 例如，据报道，黑色素瘤细胞在失去肿瘤抑制蛋白死亡相关蛋白激酶 3 (DAPK3) 的表达后，可以迫使免疫效应细胞，DAPK3 具有多种功能，其中之一是通过多聚泛素化稳定 STING。 类似地，阿司匹林促进的 CGAS 非酶促失活乙酰化，以及由鞘磷脂磷酸二酯酶酸性样 3A (SMPDL3A) 媒介的 CGAS 产生的 STING 激活剂 2'3'-环状 GMP-AMP (cGAMP) 的降解，或由胞外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶 1 (ENPP1) 媒介的 cGAMP 降解，均与 CGAS 信号传导减弱有关，尽管只有后者已被正式与抑制抗癌免疫相关联。
Para_06
这些观察表明，CGAS 和 STING 信号通路的直接抑制赋予恶性细胞免疫逃逸特性。 重要的是，同一信号通路也可以通过许多间接机制被破坏，如下文所述。
Impaired viral mimicry
受损的病毒模拟
Para_02
CGAS信号是由细胞质中异常积累的dsDNA引起的，这一过程在dsDNA裸露（即不包含组蛋白）时效率显著提高，并因此源自线粒体，作为凋亡线粒体外膜通透性（MOMP）（或病毒感染）的结果。 癌细胞经常进化出策略来避免或补偿细胞质内源性dsDNA的积累，包括但不限于：增加修复核DNA损伤的能力，而不产生潜在的干扰素诱导副作用；抑制内源性逆转录病毒（ERVs）和其他转座元件（TEs）；保持线粒体完整性；以及主动降解细胞质核酸。
Para_03
DDR装置的几个组成部分已被证明可以阻止CGAG-STING信号传导。 这些包括已经确定或正在积极研究作为（新型）抗癌（免疫）治疗靶点的各种蛋白质，例如PARP1（已有几种抑制剂被批准用于人类），以及ATR丝裂原活化蛋白激酶（ATR）和ATM丝裂原活化蛋白激酶（ATM）。 大量的临床前文献确实表明，抑制PARP1、ATM和ATR会导致恶性细胞胞质中干扰性核酸的积累，最终通过STING依赖的方式恢复多种癌症类型的ICI敏感性。 最近，类似的观察已扩展到SMARCAL1和DExD/H盒解旋酶9（DHX9），但针对这两个DDR组件的药理学策略，以避免因胞质dsDNA引起的CGAS激活下游免疫逃逸，尚未进入临床开发阶段。 此外，在某些情况下，包括皮肤癌，一些表观遗传修饰因子如KDM4A已被证明可以通过加强DDR来限制恶性细胞胞质中潜在干扰性核酸的积累，但具体的分子机制仍有待阐明。
Para_04
恶性细胞，尤其是癌症干细胞（CSCs），抑制内源性逆转录病毒（ERVs）和其他转座元件（TEs）的表达，这些元件不仅可能通过cGAS或胞质RNA传感器如RIG-I（RIGI）或干扰素诱导的解旋酶C结构域1（IFIH1）驱动强烈的I型干扰素反应，还可能产生新抗原。 在多种实体和血液恶性肿瘤中，DNA和组蛋白甲基转移酶（包括DNMT1、SETDB1和HDACs）参与TE沉默，它们在TE区域沉积抑制性的DNA甲基化、组蛋白甲基化和组蛋白乙酰化标记，实际上限制了I型干扰素反应。 类似地，KDM1A和PHD指蛋白8（PHF8，也称为KDM7B）也被认为具有抑制ERV的作用。 然而，组蛋白甲基转移酶核受体结合SET结构域蛋白1（NSD1）似乎在皮肤癌中转激活而不是抑制ERV，这表明——至少在某些情况下——由TE抑制促进的胁迫是由表观遗传修饰因子的不平衡活性驱动的。 同样，胶质母细胞瘤癌症干细胞（GBM CSCs）似乎通过一种独特的机制抑制干扰素生成的TE，该机制涉及由于赖氨酸代谢重编程导致的组蛋白H4赖氨酸巴豆酰化增加，这也导致TE上的组蛋白乙酰化和甲基化标记的变化。 此外，p53和CDK4/6也参与ERV的转录调控及随后的I型干扰素反应，因此它们成为开发药理学策略以避免胁迫的有希望的靶点，特别是因为目前已有三种不同的CDK4/6抑制剂被批准用于治疗晚期或转移性HR+乳腺癌患者。
Para_05
肿瘤细胞避免细胞质中潜在干扰素诱导的双链DNA积累的主要机制是确保严格的线粒体检查点。 这不仅通过过度表达BCL2凋亡调节因子（BCL2）家族的内源性抑制剂来实现，这种现象在多种肿瘤中很常见，还通过一种称为自噬的专门变体——线粒体自噬有效地降解通透化的线粒体来实现。 与此观点一致，针对BCL2系统的药理学和遗传学策略与恶性细胞中CGAS-STING信号传导的增加有关，尤其是在caspase抑制的背景下（见下文）。 有趣的是，在某些情况下，线粒体外膜通透化（MOMP）不仅通过细胞质中的DNA促进CGAS激活，还启动了一条涉及核因子κB抑制剂激酶调节亚基γ（IKBKG，最著名的名称为NEMO）的泛素依赖性促炎途径，最终导致NF-κB信号传导。 进一步证实了线粒体检查点对恶性细胞强制其免疫对手的重要性，广泛的自噬或线粒体自噬的药理学和遗传学抑制与乳腺癌、肺癌和结直肠癌的临床前模型中CGAS-STING信号传导的增强和更好的疾病控制相关。 此外，完整的丝氨酸代谢似乎对于维持线粒体免疫检查点至关重要（见下文）。 有趣的是，在巨噬细胞中，通透化线粒体的线粒体自噬降解已被证明参与了一个负反馈环路，以熄灭NF-κB反应。 然而，这一机制是否在癌细胞中发挥作用仍有待正式研究。
Para_06
最后，肿瘤细胞表达一些胞质核酸酶，可以有效降解潜在的干扰性核酸。 例如，三磷酸修复外切核酸酶 1 (TREX1) 已被证明可以降解胞质线粒体 DNA，以及来自破裂的微核（在染色体不稳定 [CIN] 升高的肿瘤中常见）的胞质双链 DNA。 与此观点一致，TREX1 过表达与抑制 cGAS-STING 信号传导和对接受局部放疗的同基因乳腺癌模型治疗的抵抗有关，以及对免疫检查点抑制剂 (ICIs) 治疗的肺癌症的抵抗有关。 核糖核酸酶 H2 也限制了潜在干扰性核酸的胞质积累，特别是所谓的"R-环"（由 DNA:RNA 杂合体和相关的非模板单链 DNA 组成的三链核酸）。 虽然在某些情况下，核糖核酸酶 H2 可能像 TREX1 一样促进免疫治疗的抵抗，但这种可能性仍有待探索。 有趣的是，最近的研究表明，DNA 双链断裂传感器 MRE11 同源物、双链断裂修复核酸酶 (MRE11) 通过促进其从核小体上的解离来促进 cGAS 由双链 DNA 激活。 在这种情况下，恶性细胞似乎利用了 MRE11 水平降低的优势，导致基因组不稳定性增加和免疫抑制。 支持这一胁迫机制的临床相关性，MRE11 信号转导子 Z-DNA 结合蛋白 1 (ZBP1) 水平降低似乎与一组三阴性乳腺癌 (TNBC) 患者的不良疾病预后相关。
Para_07
总之，恶性细胞不仅可以直接颠覆 CGAS-STING 信号通路，还可以采用多种策略来减少干扰性核酸的可用性，实际上限制了病毒模拟。
Defective DAMP signaling
缺陷性 DAMP 信号传导
Para_02
非组蛋白染色质结合蛋白高迁移率族蛋白B1（HMGB1）是主要的ICD相关DAMP之一，其微环境积累通过与抗原呈递细胞或其前体表面的Toll样受体4（TLR4）和晚期糖基化终产物特异性受体（AGER）结合，介导免疫刺激效应。 实验证据表明，在肿瘤进展过程中，恶性细胞失去了HMGB1和其他DAMP的表达，至少在乳腺癌环境中是如此。 此外，经过基因工程改造缺乏HMGB1的癌细胞在暴露于ICD诱导剂后无法在免疫功能正常的同系宿主体内引发抗癌免疫反应，这主要是通过一种可以通过瘤内注射合成的TLR4激动剂来逆转的强制机制实现的。 类似地，人类膀胱癌细胞在暴露于吉西他滨后发生ICD时，未能在上清液中释放HMGB1，因此无法赋予DCs CD8+ T细胞交叉启动功能，部分原因是生物活性脂质前列腺素E2（PGE2）的释放（见下文）。 有趣的是，ISR相关的激酶真核翻译起始因子2α激酶3（EIF2AK3，最常被称为PERK）似乎通过抑制HGMB1和其他DAMP的释放来限制黑色素瘤细胞的抗癌免疫反应，这可能是由于阻断了具有免疫原性的副凋亡（paraptosis）。 因此，PERK抑制剂可能成为促进免疫原性副凋亡的有前途的工具，至少在黑色素瘤中是如此。
Para_03
通过缺陷的 DAMP 信号传导也可以从免疫抑制性 DAMP 的分泌中出现强制作用。例如，小鼠黑色素瘤和纤维肉瘤细胞已被证明可以通过分泌凝溶胶蛋白（GSN）来避免 ICD 下游的抗癌免疫反应，GSN 抑制暴露在死亡恶性细胞上的 F-肌动蛋白与 cDC1 上的 C 型凝集素结构域含 9A（CLEC9A）的结合，从而防止 CD8+ T 细胞交叉启动。 类似地，CRC 细胞释放的纤维蛋白原样蛋白 1（FGL1）据报道与 CD8+ CTL 表面的共抑制受体淋巴细胞激活 3（LAG3）结合，从而抑制它们的活化。 重要的是，ICD 相关的 ATP 释放不仅提供了趋化线索（如前所述），还向抗原呈递细胞及其前体提供了免疫刺激信号，这意味着该途径中的缺陷也是强制作用的一个来源（见下文）。
Para_04
这些观察结果表明恶性细胞通过改变 DAMP 信号传导来胁迫免疫效应细胞的能力。
Apoptotic signaling
凋亡信号传导
Para_02
肿瘤细胞经常因无法恢复的稳态失衡而通过凋亡死亡，这是一种由半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶调节的具有主要生理功能的细胞死亡形式。 与凋亡在胚胎发育和成人组织结构维持中的关键作用一致，即使在凋亡细胞死亡导致线粒体外膜通透性（MOMP）增加，从而可能伴随大量胞质干扰素基因组 DNA（mtDNA）积累的情况下，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶激活也具有多方面的免疫抑制效应。 事实上，包括半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 3（CASP3）及其主要激活剂 CASP9 在内的线粒体后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶已被证明在多种实验模型中抑制 MOMP 驱动的 I 型干扰素分泌，包括乳腺癌和结直肠癌的临床前模型。
Para_03
这种强制机制归因于 CASP3 的能力：(1) 催化 CGAS、IRF3 和线粒体抗病毒信号蛋白 (MAVS) 的蛋白酶失活，后者是 RIGI 依赖性 RNA 感应中的信号转导子；(2) 加速仍然代谢活跃（因此分泌 I 型干扰素）的死亡癌细胞的最终失活。 此外，CASP3 促进凋亡相关的磷脂酰丝氨酸 (PS) 在死亡细胞表面的暴露，伴随巨噬细胞趋化因子溶血磷脂酰胆碱 (LPC) 的分泌，从而促进巨噬细胞对死亡细胞及其残骸的快速吞噬清除。 CASP3 在死亡癌细胞中的激活进一步增强了吞噬作用的免疫沉默性质，这是由于 PGE2 分泌的结果（见下文）。
Para_04
因此，发展中的肿瘤利用细胞凋亡来防止死亡的恶性细胞启动抗癌免疫。 随着越来越多的人接受线粒体后 caspase 在广泛 MOMP 后的细胞死亡中是可有可无的——但仅控制其动力学和免疫表现——这些观察结果指向 caspase 作为促进治疗相关抗癌免疫的潜在靶点。
Chronic type I interferon signaling
慢性I型干扰素信号传导
Para_02
至少一些肿瘤细胞可以强迫 I 型干扰素信号通路支持局部免疫抑制和加速疾病进展，这很可能反映了急性炎症过程（通常促进免疫监视）与慢性炎症（通常支持免疫逃逸）之间的基本差异。 例如，高水平的细胞质 DNA 的恶性细胞通过重新连接 CGAS-STING 通路从大量 I 型 IFN 产生转向低级别炎症，导致上皮-间质转化和增加的转移扩散。 类似地，慢性低级别的 I 型 IFN 信号通路已被证明在 CRC、TNBC 和黑色素瘤的临床前模型中促进干细胞特性、疾病进展和免疫逃逸。 与此观点一致，I 型 IFN 信号通路的基因特征与多种癌症患者的癌症干细胞特性、免疫抑制和不良预后相关。
Para_03
因此，虽然强效和急性 I 型干扰素信号传导对于肿瘤靶向免疫反应至关重要（见前文），但恶性细胞通常从弱性和慢性的 I 型干扰素信号传导中获益，至少部分反映了与免疫抑制相关的低级别炎症环境的建立。
Altered secretion of other cytokines
其他细胞因子的分泌改变
Para_01
多种肿瘤通过其分泌组的变化逃避抗癌免疫，这涉及抗炎细胞因子的增加产生和/或除I型干扰素外促炎因子的释放缺陷。
Secretion of anti-inflammatory cytokines
抗炎细胞因子的分泌
Para_02
多种癌症类型可以分泌有利于局部和/或全身免疫抑制的细胞因子。 例如，前列腺癌细胞已被证明在 PRC1 依赖的表观遗传改变下游分泌 CCL2，最终导致招募免疫抑制性的 M2 样 TAM 和 TREG 细胞，从而促进肿瘤扩散。 同样，在乳腺肿瘤中，肿瘤抑制因子 G 蛋白亚基 alpha 13 (GNA13) 的丢失促进 CCL2 的表达和分泌，吸引 M2 样 TAM。 此外，PDAC 细胞在对微环境腺苷的反应中通过 STAT1 激活后分泌大量 CCL5（见下文），导致 TREG 细胞招募并建立局部免疫抑制状态。 类似地，CCL5 依赖机制已被记录在产生犬尿氨酸的结直肠癌中促进 M2 样 TAM 的招募（见下文）。 最后，卵巢癌细胞已被证明通过 CCL28 招募 TREG 细胞，这一机制由缺氧诱导（见框 1）。 同样，缺氧的胶质母细胞瘤生态位似乎分泌高水平的 CCL8，导致 TAM 和肿瘤浸润的 CD8+ CTL 的隔离，并将其重新编程为免疫抑制状态。
Para_03
除了在基于排除的伪装中扮演主要角色（前面提到过），TGFB1 还介导强大的免疫抑制效应，实际上促进了多种肿瘤类型的胁迫。 例如，胃癌细胞中溶脂转运蛋白 A（MFSD2A）的过表达已被证明通过减少 PGE2 驱动的 TGFB1 分泌来促进抗肿瘤免疫反应，从而增加肿瘤对免疫检查点抑制剂（ICIs）的敏感性。 此外，在乳腺癌的临床前模型中，TGFB1 信号在 CD4+（而非 CD8+）T 细胞中强烈抑制治疗相关的免疫反应，部分反映了由 IL4 依赖（而非 IFNG 依赖）的组织重塑机制，最终导致癌细胞死亡。 类似地，TGFB1 及其相关抑制素亚基 beta A（INHBA）已被证明参与了放疗后乳腺癌细胞对肿瘤微环境（TME）的胁迫，从而抑制抗肿瘤免疫反应。 因此，将局部放疗与针对 TGFB1 家族多个成员的单克隆抗体联合使用在转移性乳腺癌患者队列中耐受良好，并显示出一定的临床活性，目前正在进行临床试验以评估抑制该途径的策略（见下文）。
Para_04
CXCL8 和 IL33 也被一些癌细胞利用来促进局部免疫抑制。 例如，肿瘤来源的 CXCL8 已被证明参与了单核细胞 (M-) 和 PMN-MDSCs 向肿瘤微环境 (TME) 的招募，导致 T 细胞反应受抑制。 至少在包括宫颈癌的临床前模型中，这种效应是由丝氨酸蛋白酶抑制剂家族 B 成员 3 (SERPINB3) 介导的，该基因在对细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4 (CTLA4) 阻断剂有反应的黑色素瘤患者中经常发生突变。 IL33 的免疫抑制作用已在暴露于 IL33 阻断剂的同种异体肺癌、乳腺癌和黑色素瘤模型中得到证实。 然而，IL33 的转基因过表达也与乳腺癌和黑色素瘤模型中改善的抗肿瘤免疫有关。 与此观点一致，由脆性 X 智力低下蛋白 (Fmrp) 编码的 RNA 结合蛋白在小鼠结直肠癌和黑色素瘤细胞中的缺失驱动的 IL33 表达与 CD8+ CTLs 肿瘤浸润的恢复和 ICI 敏感性的恢复（还涉及 CCL7 依赖的伪装机制）有关。 综上所述，这些观察结果可能表明，温和的 IL33 信号传导可能是有害的，而强烈的 IL33 信号传导则有益于抗肿瘤免疫反应，就像 I 型干扰素（前面提到的）一样。
Para_05
重要的是，虽然血管内皮生长因子（VEGFA）长期以来被认为是一种纯粹的促血管生成细胞因子，但现在已经明确，VEGFA还具有显著的免疫抑制功能。 例如，据报道VEGFA在同系CRC模型和转移性CRC患者中促进TREG细胞的扩增，这通过在这些情况下阻断VEGFA导致TREG细胞减少的效果得到了证实。 类似的结果也在接受放疗、替莫唑胺和贝伐珠单抗治疗的胶质母细胞瘤患者中被记录下来。 此外，VEGFA（特别是在缺氧肿瘤区域由恶性细胞积极分泌，见下文）似乎通过促进共抑制受体如PD-1、TIM-3和CTLA4在其表面的表达，至少在临床前CRC模型中促进T细胞耗竭。 与此发现一致，联合抑制VEGFA、PD-1和血管生成素2（ANGPT2）已被证明在临床前GBM模型中与TME的治疗相关重塑有关，包括CD8+ CTL浸润增加和肿瘤内MDSC水平降低。 同时阻断VEGFA和PD-1信号的治疗价值已经在多个招募肾细胞癌（RCC）患者的III期临床试验中得到确认。
Para_06
在多种病理生理状态下，包括但不限于慢性病毒感染和癌症，CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）的持续抗原刺激，如在靶细胞未被清除的情况下，可促进终末期 CTL 功能障碍。 在癌症中，这种功能障碍状态通常被称为"耗竭"，与 CTL 细胞毒性和分泌功能的逐渐丧失有关，实际上使免疫逃逸、疾病加速进展和对多种通过（至少部分）恢复免疫监视发挥作用的治疗药物（包括但不限于免疫检查点抑制剂（ICIs））产生耐药性。 严格来说，耗竭不是由癌细胞引起的，而是反映了慢性 TCR 信号传导，但发展中的肿瘤利用与这一过程相关的多种表型 T 细胞变化，特别是共抑制受体的过度表达，包括程序性细胞死亡 1（PDCD1，最常称为 PD-1）、甲型肝炎病毒细胞受体 2（HAVCR2，最常称为 TIM-3）和具有 Ig 和 ITIM 结构域的 T 细胞免疫受体（TIGIT），以最大限度地在肿瘤微环境中通过其相应配体的过度表达来实现免疫抑制（见正文）。 虽然耗竭主要由表观遗传修饰决定，包括转录因子 7（TCF7）的下调，TCF7 是 T 细胞效应功能的主要调节因子，其表达通常识别对 ICIs 敏感的 CTL 亚群，但越来越多的证据表明，终末期 T 细胞耗竭可以预防，但大多数情况下无法逆转。 这表明，针对耗竭的（免疫）治疗药物可能需要在疾病进展的早期阶段尽早使用，以有效恢复免疫监视。 与此观点一致，新辅助免疫治疗使用 ICIs 在多种肿瘤学适应症中表现出优越的疗效。
Defective release of pro-inflammatory cytokines other than type I IFN
除I型干扰素外的促炎细胞因子释放缺陷
Para_02
除了支持伪装的趋化因子释放缺陷和支持胁迫的I型干扰素相关细胞因子（前面提到过）外，一些恶性细胞通常分泌少量其他促炎细胞因子，以促进局部免疫抑制。 例如，乳腺癌、结直肠癌和肺癌细胞释放有限水平的白细胞介素1β（IL1B），这会抑制肿瘤浸润性ILC3s的活化，从而支持免疫逃逸。 同样地，三阴性乳腺癌患者中ZBP1水平降低的有害影响（前面提到过）可能会影响有限的炎性体激活和IL1B分泌，因为已知ZBP1促进一种常见的炎症性细胞死亡模式，称为坏死性凋亡。 话虽如此，肿瘤浸润性免疫细胞分泌的IL1B（和TNF）已被证明能诱导广泛的人类癌细胞系分泌免疫抑制性的CXCL8，这表明IL1B的免疫调节作用在一定程度上依赖于具体环境。
Para_03
类似的結果已在 IL10 中得到记录。事实上，GABA 产生 B 细胞诱导的 IL10 分泌巨噬细胞的存在已被与预临床结直肠癌模型中的抗肿瘤免疫受损相关联，而半衰期延长的 IL10-Fc 融合蛋白通过代谢重编程显著增强了 CD8+ CTL 的抗肿瘤功能，为基于 ICI 和 ACT 的免疫治疗提供了潜在的联合伙伴。 与此观点一致，重组 IL10 已被证明可以改善 CD8+ CTL 的分泌和细胞毒性功能。 在一项接受聚乙二醇化 IL-10（pegilodecakin）治疗的晚期实体瘤患者队列中也获得了类似观察。 具体而言，pegilodecakin 改善了 CD8+ CTL 的肿瘤浸润及其 IFNG 和 GZMB 表达水平，同时导致先前未检测到的循环 CD8+ CTL 克隆扩增至外周 T 细胞库总量的 1%–10%。 这些观察结果类似于 I 型干扰素和 IL33 的情况，指出了在 TME 中温和信号与强效信号之间存在不同的免疫调节活性。
Para_04
总之，恶性细胞通常获得分泌改变，使它们能够迫使免疫细胞，并在疾病进展中有利地建立强大的免疫抑制。
Metabolic modulation of the TME
TME的代谢调节
Para_01
所有癌细胞与正常细胞相比表现出显著的代谢重编程。 长期以来，这种代谢改变被认为仅仅是恶性细胞增殖需求的结果，但现在已明确，癌症中许多被改变的代谢途径积极促进免疫抑制。
ATP and adenosine
ATP 和腺苷
Para_02
除了是一种强大的化学引诱剂（之前提到过），细胞外 ATP 在与抗原呈递细胞或其前体上的嘌呤能受体 P2X7 (P2RX7) 结合后介导免疫刺激功能，这导致在炎症小体激活后分泌 IL1B。 因此，由癌细胞 ATP 释放缺陷引起的大多数免疫缺陷可能涉及胁迫（而不仅仅是伪装）。 也就是说，细胞外 ATP 的水解和随后的腺苷积累介导了主要基于胁迫的免疫抑制作用。 与此观点一致，大多数人类肿瘤表达了高水平的 CD39 和 CD73，导致肿瘤浸润免疫细胞上显著的腺苷信号传导。 这在缺氧肿瘤区域尤为明显（框 1），至少部分反映了缺氧诱导因子 1α 亚基 (HIF1A) 转激活 ENTPD1 和 NT5E 的能力。 通过与 T 细胞表面的腺苷 A2a 受体 (ADORA2A) 结合，腺苷强烈限制 TCR 信号传导和 IFNG 产生。
Para_03
腺苷信号与多种临床前肿瘤模型中的疾病进展和对（免疫）治疗的抵抗密切相关。 例如，放射治疗已被证明可以驱动小鼠乳腺癌细胞表面CD73的上调，这种效应可以通过使用针对CD73的单克隆抗体来避免，从而恢复cDC1肿瘤浸润和抗肿瘤免疫。 类似地，在反复免疫压力下暴露的GBM癌症干细胞中，也记录了CD73（和PD-L1）的免疫抑制性上调，导致获得一个以IRF8上调为主的髓样转录谱。 ADORA2A在响应小鼠胰腺导管腺癌的CAR T细胞中也表现出上调，由于微环境中的腺苷水平，导致疗效有限，这一补偿机制可以通过靶向ADORA2A或CD73的基因和药物策略来规避，同时也减少了CCL5驱动的TREG细胞招募（如前所述）。 有趣的是，在同系小鼠乳腺癌和黑色素瘤模型中，CD73和ADORA2A的双重抑制比单独任一方法更有效地促进抗肿瘤免疫。 这表明CD73和ADORA2A的全局免疫抑制效应不仅源于通过后者抑制的腺苷能信号传导，可能还涉及（1）ATP可用性的降低或（2）通过腺苷A2b受体（ADORA2B）的腺苷能信号传导。
Para_04
总之，在各种肿瘤环境中，细胞外 ATP 降解和随后的腺苷能信号传导对肿瘤微环境产生显著的强制性影响。 尽管如此，已经进行了多项临床研究来探讨限制腺苷能信号传导的药物在癌症患者中的治疗潜力，但到目前为止收效甚微。
Kynurenine
犬尿喹啉
Para_02
色氨酸降解是肿瘤微环境（TME）中一个重要的免疫抑制机制，主要由吲哚胺2,3-双加氧酶1（IDO1）或色氨酸2,3-双加氧酶（TDO2）催化的色氨酸转化为强效免疫抑制代谢物犬尿喹啉酸驱动。 虽然 IDO1 主要由 TME 中的髓系细胞表达，但一些肿瘤细胞也可以通过产生犬尿喹啉酸来支持局部免疫抑制。 例如，结直肠癌（CRC）细胞可以通过涉及泛素特异性肽酶14（USP14）上调的机制分泌犬尿喹啉酸，导致去泛素化依赖的 IDO1 稳定化。 在这种情况下，遗传或药理学抑制 USP14 恢复了细胞毒性 T 淋巴细胞（CTL）的激活和肿瘤对针对 PD-1 的免疫检查点抑制剂（ICIs）的敏感性。 免疫逃逸的结直肠癌也被发现由于转录因子4（TCF4）和 WNT 信号通路的驱动而表现出 TDO2 上调，导致犬尿喹啉酸产量增加，并通过芳烃受体（AHR）依赖机制促进 CCL5 分泌，从而招募 M2 样肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）。 类似地，胶质瘤细胞分泌的犬尿喹啉酸已被证明通过旁分泌 AHR 信号通路抑制 CD4+ 和 CD8+ T 细胞的增殖和功能。
Para_03
有趣的是，在临床前黑色素瘤模型中，肿瘤浸润的 CD8+ CTLs 释放的 IFNG 似乎上调了肿瘤再生细胞（TRCs）表面的中性氨基酸转运蛋白溶质载体家族 1 成员 5（SLC1A5），导致色氨酸摄取增加和随后的犬尿氨酸产生。 在这种情况下，TRCs 过度表达 IDO1 和 AHR，这使它们能够逃避由 IFNG 引发的细胞死亡，而是进入休眠状态（见下文）。 尽管多项 II 期临床试验的令人鼓舞的结果设定了很高的期望，但在一项大型、随机的 III 期临床研究中，将 IDO1 抑制剂 epacadostat 与 PD-1 阻断剂 pembrolizumab 联合使用并未为晚期黑色素瘤患者提供相对于单用 pembrolizumab 的临床优势。 虽然这些负面结果的确切原因仍有待理解，但因此，对 IDO1 抑制剂作为癌症患者基于 ICI 的免疫治疗组合伙伴的热情已大大减少。
Para_04
值得注意的是，其他由IDO1衍生的代谢物也被认为具有强大的免疫调节功能，包括喹啉酸，它在胶质母细胞瘤（GBM）中积累，通过谷氨酸离子受体NMDA型亚基2B（GRIN2B）、叉头框蛋白O1（FOXO1）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）信号通路促进肿瘤相关巨噬细胞（TAM）向M1样表型极化。 此外，3-羟基-L-犬尿氨酸（3-HKA）至少在非肿瘤环境中，通过抑制DCs中的STAT1和NF-κB信号传导，从而限制其促炎细胞因子的释放。 这些代谢物或它们引发的信号通路是否可以被用于治疗以克服代谢性免疫胁迫仍有待确定。
Para_05
尽管这一可能性尚未被探索，色氨酸代谢仍然是恶性病变建立局部免疫抑制的核心机制。 尽管如此，仍需进一步研究以了解这一途径的实际治疗潜力。
Glucose and glutamine
葡萄糖和谷氨酰胺
Para_02
抗癌免疫反应高度受到肿瘤微环境中营养底物（特别是葡萄糖和谷氨酰胺）代谢竞争的影响。 例如，卵巢癌细胞对葡萄糖的消耗已被证明限制了其对 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）的可用性，导致糖酵解流和效应功能受损。 在同基因肉瘤模型中观察到了类似的强制机制，在这种情况下，ICI 给药恢复了肿瘤微环境中的葡萄糖可用性，导致 T 细胞的糖酵解流增加和具有治疗相关性的 IFN-γ 分泌。 在淋巴瘤的情况下，乙酸盐补充足以恢复 CD8+ CTL 的效应功能。 此外，恶性细胞中强大的糖酵解通量——至少在某些情况下是由于 FTO 依赖的表观转录组机制——与 TNF 敏感性的阈值增加（见下文）以及对 CTLA4 抑制的敏感性降低有关。
Para_03
也就是说，最近的研究表明，肿瘤微环境（TME）的不同细胞区室优先摄取不同的营养物质，其中免疫细胞和恶性细胞分别依赖葡萄糖和谷氨酰胺作为主要的能量来源。 此外，抑制谷氨酰胺代谢已被证明对不同 TME 区室具有细胞特异性影响，主要影响恶性细胞的能量代谢和生存，同时促进效应 T 细胞的活化和增殖，从而驱动强大的抗肿瘤免疫反应。 进一步证实了谷氨酰胺代谢在癌症免疫逃逸中的关键作用，癌细胞特异性丧失谷氨酰胺酶（GLS），一种谷氨酰胺代谢的关键酶，改善了多种乳腺癌模型中效应 T 细胞的活化。 同样，在结直肠癌的同基因模型中，抑制谷氨酰胺的摄取或代谢据报道促进了恶性细胞表面 Fas 细胞表面死亡受体（FAS）和 PD-L1 的表达，实际上增加了它们对 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）的敏感性，这依赖于免疫检查点抑制剂（ICI）。 尽管如此，cDC1 的功能也依赖于谷氨酰胺，至少在结直肠癌的临床前模型中，补充谷氨酰胺在恢复 cDC1 活性的背景下抑制（而不是促进）疾病进展。
Para_04
综上所述，这些观察结果指向谷氨酰胺而非葡萄糖，作为开发绕过代谢胁迫的治疗策略的潜在靶点。 话虽如此，可能需要采取有针对性的方法来避免免疫效应细胞因谷氨酰胺限制而受到不利影响，从而实现更优的治疗效果。
Lactate
乳酸
Para_02
大多数恶性细胞产生大量的乳酸，这主要反映了它们与正常细胞相比葡萄糖摄取增加和/或参与乳酸生成或外排的蛋白质（如乳酸脱氢酶 A (LDHA)）过表达。 细胞外乳酸通过促进肿瘤微环境 (TME) 的酸化和抑制包括 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞 (CTLs) 和自然杀伤 (NK) 细胞在内的免疫效应细胞的增殖和功能，从而有利于免疫逃逸。 在黑色素瘤和结直肠癌中，已显示由糖酵解通量增加的肿瘤细胞分泌的乳酸通过代谢重编程（涉及丙酮酸羧化酶 (PC) 活性降低和随之而来的三羧酸 (TCA) 循环中间体耗竭）损害 CD8+ T 细胞的细胞毒性。 事实上，黑色素瘤细胞通常表达高水平的 LDHA，由此产生的乳酸过度分泌已被证明可以促进 CD8+ CTLs 和 NK 细胞中活化 T 细胞核因子 1 (NFATC1) 的下调，导致干扰素 γ (IFNG) 合成减少和免疫逃逸。 此外，据报道 LKB1 的丢失会增强由 KRAS 驱动的肺癌细胞的乳酸分泌，这发生在乳酸转运蛋白（如溶质载体家族 16 成员 4 (SLC16A4，最知名的 MCT4)）上调的情况下，导致 M2 样巨噬细胞极化和功能失调的 T 细胞积累。 与此观点一致，MCT4 抑制已被证明可以逆转同系结直肠癌模型中的乳酸驱动免疫抑制，实际上恢复了它们对基于免疫检查点抑制剂 (ICI) 的免疫治疗的敏感性。 类似的结果已在暴露于 SLC16A1（最知名的 MCT1）药理学抑制剂并与 CAR T 细胞联合使用的多发性骨髓瘤临床前模型中获得。
Para_03
支持其广泛的免疫抑制作用，细胞外乳酸还被报道能够促进（1）乳腺癌和黑色素瘤模型中的M2样TAM重极化，至少部分是通过TME的酸化作用，以及（2）高糖酵解活性的各种癌症中的TREG细胞功能。 具体来说，乳酸不仅通过提供代谢支持来增强TREG细胞活性，还通过上调与免疫抑制相关的信号转导级联，包括TGFB1和PD-1信号传导。
Para_04
因此，乳酸通过被免疫细胞摄取或局部酸化介导多方面的免疫抑制效应。 然而，针对乳酸以恢复癌症免疫监视的药物开发努力似乎陷入了僵局。
Other TCA cycle intermediates
其他三羧酸循环中间体
Para_02
转化细胞通常表现出三羧酸循环（TCA循环）的显著重排，至少在某些情况下是由于TCA循环酶如异柠檬酸脱氢酶（NADP(+)）1 (IDH1)的致癌突变所致，这通常伴随着免疫抑制代谢物的积累。 例如，延胡索酸水合酶（FH）缺陷导致延胡索酸分泌增加，通过促进ζ链相关蛋白激酶70 (ZAP70)的抑制性琥珀酰化，抑制肿瘤浸润CD8+ CTLs的细胞毒性活性。 因此，延胡索酸耗竭已被证明可以增强CD19靶向CAR T细胞在淋巴瘤预临床模型中的疗效。 显然与这些观察结果相矛盾的是，健康肾脏中FH的丢失据报道会导致细胞内延胡索酸积累和免疫原性的增加，这一机制涉及线粒体DNA的囊泡释放和随后的CGAS-STING信号激活。 鉴于FH突变会增加肾细胞癌的风险，可以推测，健康肾上皮细胞中FH丢失驱动的早期和惰性炎症反应可能启动一个致癌程序，该程序在某个阶段也会受益于延胡索酸依赖的免疫效应功能抑制。 这一可能性仍有待实验验证。
Para_03
乳腺癌细胞中乙酰辅酶A合成酶2（ACSS2）的抑制导致微环境中醋酸盐积累，已知肿瘤内的CD8+ CTL利用这些醋酸盐支持增殖和效应功能。 因此，据报道，药理学ACSS2抑制剂与免疫化疗在临床前乳腺癌模型中具有协同作用。 IDH1的功能获得性突变驱动D-2-羟基戊二酸（D-2HG）的积累，这是一种TCA循环的副产物，作为致癌代谢物通过抑制依赖α-酮戊二酸的各种表观遗传调节因子（包括TET家族的DNA去甲基化酶）发挥作用。 在结直肠癌和黑色素瘤中的研究表明，肿瘤来源的D-2HG通过抑制LDHA和CD8+ CTL中的糖酵解发挥免疫抑制功能，导致IFNG信号减弱和抗肿瘤免疫受损。 值得注意的是，L-2HG（不是由突变的IDH1产生，而是在缺氧条件下通过LDHA的非特异性活性积累）似乎也在肾癌环境中介导致癌效应，并在临床前PDAC模型中促进免疫逃逸，尽管其潜在机制仍有待探索。
Para_04
这些观察结果与以下观点一致：致癌事件，包括促进肿瘤的中间代谢改变，并不仅仅是为癌细胞提供了生长优势，还使它们具有免疫逃逸性。
Ketone bodies
酮体
Para_02
人类结直肠癌（CRC）常常表现出酮体生成减少，这是细胞在缺乏足够碳水化合物供应时产生替代燃料来源（酮体）的生化途径。 在这种情况下，酮体生成的有限代谢流已与癌症相关成纤维细胞（CAFs）通过KLF转录因子5（KLF5）依赖机制释放CXCL12有关，导致M2样肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、髓源性抑制细胞（MDSCs）和调节性T细胞（TREG细胞）募集到肿瘤微环境（TME），并加速疾病进展。 因此，对携带结直肠癌的免疫功能正常的 mice 进行生酮饮食（即高脂肪和低碳水化合物的饮食方案），给予它们酮体β-羟基丁酸或通过基因手段促进酮体生成，如在恶性细胞中过表达3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合成酶2（HMGCS2），均已被报道可以恢复免疫监视并提高免疫检查点抑制剂（ICI）的敏感性。 最近，在前列腺癌的同系模型中也获得了类似的结果。
Para_03
这些观察表明，诸如生酮饮食等饮食干预可能是至少某些肿瘤类型代谢胁迫的有效工具。
Methionine and serine
甲硫氨酸和丝氨酸
Para_02
癌细胞可以通过过度消耗甲硫氨酸来逃避免疫，当甲硫氨酸转运蛋白溶质载体家族43成员2（SLC43A2，最常被称为LAT4）上调时，这会限制这种必需氨基酸对免疫细胞的可用性。 T细胞中甲硫氨酸可用性的减少确实导致S-腺苷甲硫氨酸（SAM，DNA和组蛋白甲基转移酶的甲基供体）水平降低，最终导致效应功能关键基因（如STAT5）的表观遗传抑制。 与上述情况看似矛盾的是，SAM和其他甲硫氨酸代谢副产物（如5-甲基硫代腺苷酸（MTA））的积累也被报道通过促进T细胞耗竭（框2）介导免疫抑制作用，至少在肝细胞癌和黑色素瘤的临床前模型中是如此。 有趣的是，这种积累可能来自甲硫氨酸腺苷转移酶2A（MAT2A）的过度激活，它产生SAM，以及甲基硫代腺苷磷酸化酶（MTAP）的缺陷，后者分解MTA，这或许为绕过这些肿瘤环境中抗肿瘤免疫的代谢强制提供了新的靶点。
Para_03
蛋氨酸限制也被证明通过干扰 SUV39H1 的失活甲基化来促进 CGAS 激活。 类似的结果也在剥夺了内源性和外源性非必需氨基酸丝氨酸的结直肠癌细胞中被报道，导致对免疫检查点抑制剂的敏感性恢复。 然而，在后一种情况下，CGAS 激活似乎主要由丝氨酸限制破坏线粒体检查点（前述）的能力驱动，导致恶性细胞胞质中干扰素诱导的线粒体 DNA 积累。
Para_04
这些观察结果证明了转化细胞通过必需和非必需氨基酸代谢途径强迫免疫效应细胞的能力。
Lipids
脂质
Para_02
肿瘤细胞表现出脂质代谢的主要重组，以支持加速增殖，这至少在某些肿瘤中也促进了免疫逃逸。 卵巢癌细胞中脂肪酸合成酶（FASN）上调驱动的脂质积累已被证明会损害肿瘤浸润DC的交叉启动活性。 因此，在这种情况下，FASN抑制部分恢复了DC的功能，导致免疫学疾病控制的改善。 此外，GBM细胞中由于脂质通过脂肪酸氧化（FAO）的通量增加而增强的脂肪酸分解代谢导致放射抵抗和免疫逃逸，通过促进CD47的上调（见上文）。 然而，这种免疫逃逸机制是否源于具有免疫抑制作用的TCA循环中间产物的积累（前文提到）尚未正式研究。 失调的脂质代谢似乎也在CSC区室中驱动免疫逃逸。 具体而言，在HCC的临床前模型中，Arf1的敲除——编码脂肪酸代谢的核心调节因子——据报道增强了CSC的免疫原性，导致DC肿瘤浸润增加和抗肿瘤免疫力恢复。 然而，至少部分观察结果反映了ARF1维持线粒体检查点和抑制ISR信号的能力（前文提到）。
Para_03
在癌症细胞中，由失调的脂质代谢驱动的主要免疫抑制参与者是 CD36，这是一种广泛表达的长链脂肪酸转运蛋白。 事实上，CD36 在暴露于肿瘤微环境中脂肪酸积累的 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）和调节性 T 细胞（TREG 细胞）中均上调，但对这些免疫细胞产生截然不同的影响。 一方面，CD8+ CTLs 通过 CD36 依赖的脂肪酸摄取经历广泛的氧化应激，并伴有效应分子如 IFNG、TNF 和穿孔素 1 (PRF1) 分泌受损。 另一方面，CD36 有利于肿瘤内 TREG 细胞在富含乳酸的微环境中进行代谢适应，实际上促进了它们的免疫抑制功能。 与这一观点一致，在同基因小鼠黑色素瘤模型中，TREG 细胞特异性敲除 Cd36 已被证明可以恢复免疫监视和免疫检查点抑制剂（ICI）敏感性。
Para_04
虽然针对脂质代谢以对抗胁迫可能面临障碍，特别是特异性问题，但这些观察结果表明微环境中的脂肪酸是强大的免疫抑制因子。
Bioactive lipids
生物活性脂质
Para_02
癌细胞可以通过向肿瘤微环境中释放生物活性脂质来逃避免疫，包括前列腺素E2（PGE2）和溶血甘油磷脂。 PGE2——由膜释放的花生四烯酸经前列腺素-内过氧化物合成酶2（PTGS2，现称为COX2）和前列腺素E合成酶2（PTGES2）依次催化产生——参与了多种肿瘤中的代谢胁迫。
Para_03
在某些情况下，通过前列腺素E受体2（PTGER2）和/或PTGER4增加PGE2信号传导已被证明可以减少肿瘤内cDC1的功能，从而支持免疫逃逸。 具体而言，PGE2已被报道：(1) 促进IRF8的下调，从而将cDC1重新编程为功能失调状态；(2) 限制cDC1释放CXCL9，从而阻碍肿瘤内CD8+ CTL的分化和扩增；(3) 通过限制NK细胞的存活间接损害cDC1的招募和激活，导致cDC1趋化因子CCL5和X-C基序趋化因子配体1（XCL1）的释放受到抑制。
Para_04
最近的研究还表明，PGE2通过直接影响肿瘤浸润CD8+ CTLs的功能和生存来促进免疫逃逸。 在这种情况下，PGE2通过PTGER2和PTGER4信号传导不仅损害CD8+ CTLs对IL2的感知，从而限制它们的扩增和效应分化，而且还使它们暴露于广泛的氧化应激，导致铁死亡细胞死亡。 最后，据报道PGE2通过驱动肿瘤浸润单核细胞向M2样TAMs分化，促进胰腺肿瘤发生过程中的免疫逃逸。
Para_05
LPC 不仅通过促进巨噬细胞对死亡细胞及其残骸的沉默吞噬来介导免疫抑制作用（如前所述），而且还作为 ENPP2 催化合成溶血磷脂酸（LPA）的底物。 ENPP2 在某些恶性肿瘤中过表达，包括卵巢癌，促进 LPA 驱动的 PGE2 从树突状细胞释放，从而导致抗肿瘤免疫的自分泌和旁分泌抑制。
Para_06
这几个观察结果展示了 LPC-LPA-PGE2 轴的多方面免疫抑制作用。 虽然这一轴可以通过多种临床上可用的 COX2 抑制剂（例如塞来昔布和阿司匹林）有效靶向，但过去将 COX2 阻断剂与化疗或放疗联合使用的一般未能证明联合方案优于标准治疗（SOC）。
Vitamins and retinoic acid
维生素和视黄酸
Para_02
维生素及其衍生物可以通过影响各种免疫效应细胞来调节抗癌免疫。 例如，胰腺癌细胞通过调节糖原代谢，限制 NK 细胞对维生素 B6 的获取，而 NK 细胞需要这种代谢物进行激活。 类似的结果在乳腺癌和胰腺导管腺癌的临床前模型中也得到了维生素 B3 前体烟酰胺（NAM）的支持。 与这些观察结果一致，维生素 B6 或 NAM 补充剂已被证明可以促进 NK 细胞的功能，无论是在同基因 PDAC 模型中还是在过继细胞治疗前的体外环境中。 相反，肉瘤细胞 reportedly 通过过度产生视黄酸（RA）来强迫免疫效应细胞。 RA 似乎抑制了肿瘤内单核细胞中 IRF4 的转录活性，从而促进了免疫抑制性 TAM 的积累而不是 DC。
Para_03
总之，至少某些癌症类型会改变局部维生素及其前体的丰度，以支持免疫抑制。 尽管一些尝试利用特定维生素（尤其是维生素C）作为抗癌剂的临床试验正在进行中，但大多数都是在不考虑免疫系统的情况下开发的。
Potassium
钾
Para_02
离子通道，特别是钾通道，调节T细胞的功能。 因此，由死亡的黑色素瘤细胞释放的高浓度细胞外钾已被证明通过抑制mTORC1信号传导来损害肿瘤内CD8+ CTL的功能。 此外，环境中的高钾水平已被报道抑制效应T细胞的营养吸收，导致自噬反应的激活，以及组蛋白乙酰化供体（例如，乙酰辅酶A）的可用性减少，从而导致效应分子的下调。 至少在黑色素瘤的临床前模型中，这种离子胁迫与过继转移的CD8+ CTL对肿瘤控制能力的下降有关。
Para_03
这些观察表明，TME（肿瘤微环境）的离子平衡对免疫监视很重要，这为在输注前通过基因工程改造（CAR）T细胞以规避离子胁迫提供了可能性。 据我们所知，这种可能性尚未被探索。
Cytoprotection
Para_01
CD8+ CTL 和 NK 细胞在形成所谓的"免疫突触"后杀死恶性细胞，这是一种高度组织化的结构，物理上连接免疫效应细胞与它们的目标，并使细胞毒性分子（如 GZMB 和 PRF1）的极化释放、死亡受体配体（如 Fas 配体（FASLG））的表达以及肿瘤靶向细胞因子（尤其是 IFNG）的释放成为可能。 肿瘤细胞可以通过多种细胞保护机制逃避效应细胞的免疫清除，这些效应细胞通常将它们识别为转化细胞，因此通常参与细胞毒性和分泌功能，这些机制包括免疫突触形成的缺陷或其下游细胞死亡途径的激活，或者依赖于自噬等补偿反应的启动（图 4）。
图4. 癌症免疫逃逸中的细胞保护机制 不同组织学的癌细胞可以通过获得对免疫效应分子（如穿孔素1 (PRF1)、颗粒酶B (GZMB)、肿瘤坏死因子 (TNF) 或干扰素γ (IFNG)）的抵抗性来逃避针对肿瘤的免疫反应。 这种对免疫效应细胞介导的细胞溶解的敏感性降低可能涉及：(1) 免疫突触的机械缺陷，通常导致PRF1介导的孔形成受抑制或内体分选复合物所需运输 (ESCRT) 依赖的膜修复增强 (A)；(2) Fas细胞表面死亡受体 (FAS) 和IFNG信号转导缺陷，在某些情况下与半胱天冬酶8 (CASP8) 和Janus激酶1 (JAK1) 突变有关 (B)；(3) 包括但不限于自噬在内的补偿性细胞保护途径的激活 (C)。 CASP，半胱天冬酶；CASP8MUT，突变的半胱天冬酶8；CTL，细胞毒性T淋巴细胞；ER，内质网；FASLG，Fas配体；GA，高尔基体；GZMB，颗粒酶B；JAK1MUT，突变的Janus激酶1；PRF1，穿孔素1；PS，磷脂酰丝氨酸；STAT1，信号转导和转录激活因子1；TCR，T细胞受体。
Alterations of the immunological synapse
免疫突触的改变
Para_01
至少在某些情况下，癌细胞通过导致对 GZMB 和 PRF1 敏感性降低的机械特性来逃避免疫细胞毒性。 例如，TRCs 由于其独特的细胞柔软性而逃避免疫攻击，这与它们更分化的对应物相比，导致在免疫突触处 PRF1 孔形成的收缩力不足，至少在临床前黑色素瘤和乳腺癌模型中是如此。 类似的结果已在 T 细胞白血病模型中记录，部分原因是由于细胞骨架成分丝状蛋白 A (FLNA) 的下调，这一过程似乎也保护了 CTL 自身免受 PRF1 介导的裂解。 此外，抵抗 NK 细胞杀伤的乳腺癌细胞似乎在免疫突触处表现出广泛的肌动蛋白重塑，导致 GZMB 进入细胞质的途径减少，从而实现强大的细胞保护。 最后，研究表明，靶细胞收缩不足（由肌动蛋白细胞骨架介导）阻止了免疫突触的快速溶解，导致效应细胞滞留和对额外靶标的有限参与。
Para_02
类似地，恶性细胞可以主动补偿免疫突触处 PRF1 和 GZMB 的杀伤作用。 例如，黑色素瘤细胞被发现对免疫突触的形成作出反应，增加了囊泡运输和分泌，导致溶酶体组织蛋白酶降解 PRF1 并提供细胞保护。 此外，黑色素瘤和结直肠癌细胞都被报道在免疫突触处利用负责运输的内体分选复合物（ESCRT）因子来主动修复 PRF1 孔，从而限制胞质 GZMB 的进入。 此外，经辐照的癌细胞似乎通过一种涉及表面暴露的磷脂酰丝氨酸（PS）抑制 PRF1 的机制，获得对 NK 细胞杀伤的暂时性抵抗。
Para_03
总的来说，这些观察结果展示了恶性细胞通过机械和生物过程实现对免疫效应细胞的保护。 这些机制的药理学抑制剂可能会导致 CD8+ CTL 和 NK 细胞对癌细胞的更有效清除，从而提高多种肿瘤对免疫检查点抑制剂（ICI）的敏感性，这一可能性刚刚开始被探索。
Defective cell death signaling
缺陷细胞死亡信号
Para_01
对实体瘤患者的活检进行的基因组研究揭示了 CASP8 的频繁突变，CASP8 编码由 FAS 激活的凋亡半胱天冬酶。 与此观点一致，恶性细胞已被证明经常通过表观遗传机制下调 FAS，导致对 NK 细胞毒性的抵抗力增加。 在结直肠癌和肺癌的临床前模型中也观察到类似现象，尽管在这种情况下谷氨酰胺代谢似乎抑制了 FAS 表达。 此外，黑色素瘤和结直肠癌细胞对包括 CD8+ CTL 和 NK 细胞在内的免疫效应细胞的敏感性似乎依赖于完整的 TNF 信号传导，这一点已通过 CRISPR 筛选得到证实，该筛选鉴定了多个参与细胞毒性的 TNF 信号转导子。 在同系 PDAC 模型中也观察到了类似的现象，尽管在这种情况下，TNF 敏感性的降低似乎是由于 EMT 驱动的 IRF6 抑制所致。 黑色素瘤细胞还经常出现 IFNG 信号转导子的基因缺陷，导致 JAK-STAT 信号传导的有限激活，从而保护细胞免受 IFNG 介导的杀伤。 类似地，最近的研究表明，SRY 盒转录因子 17 (SOX17) 的过表达增加了结直肠癌细胞对 IFNG 的抵抗，尽管这种观察背后的精确机制仍有待阐明。
Para_02
证实了细胞死亡信号在癌细胞中的重要性对于有效的免疫监视，TNF和IFN-γ信号缺陷一直与对免疫治疗的抗性有关。 例如，据报道，对ICI无反应的肿瘤表现出对效应细胞因子（包括TNF）的细胞毒性阈值增加。 与此观点一致的是，通过TNF受体相关因子2（Traf2）敲除或TBK1的药理学抑制来降低黑色素瘤细胞中有效TNF信号的阈值，已被证明可以通过涉及受体相互作用丝裂原活化蛋白激酶1（RIPK1）和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶依赖的癌细胞死亡机制恢复ICI敏感性。 类似地，在高糖酵解的肺癌和胰腺癌的临床前模型中，通过耗竭溶质载体家族2成员1（SLC2A1，最著名的葡萄糖转运蛋白GLUT1）（之前提到过），观察到降低TNF信号阈值与改善疾病控制和恢复ICI敏感性之间的联系。 最后，IFN-γ信号从STAT1激活重新布线到内源性细胞周期抑制剂cyclin依赖性激酶抑制剂1B（CDKN1B，最著名的p27KIP1）的上调，并因此获得休眠状态，已被与黑色素瘤再殖细胞中的IFN-γ抗性联系起来。
Para_03
证实细胞死亡缺陷在免疫逃逸中的关键作用，在难治性/复发性B细胞非霍奇金淋巴瘤患者中，对CD19靶向CAR T细胞的耐药性与BCL2扩增有关。 相应地，FDA批准的BCL2抑制剂venetoclax已被证明可以增强CAR T细胞耐药的淋巴瘤细胞对治疗的敏感性。 值得注意的是，最近有报道称IFNG通过双重机制促进恶性细胞中的铁死亡脂质氧化：(1) 下调溶质载体家族3成员2 (SLC3A2) 和溶质载体家族7成员11 (SLC7A11)，从而减少细胞内半胱氨酸（其介导强效抗氧化作用）；和/或 (2) 激活长链酰基辅酶A合成酶家族成员4 (ACSL4)，从而重新编程脂质代谢。 值得注意的是，至少在某些恶性细胞中，GZMB也被证明可以通过gasdermin E (GSDME) 依赖的方式促进一种称为焦亡的调节性坏死变体。 然而，恶性细胞是否能够利用CASP7和鞘磷脂磷酸二酯酶1 (SMPD1) 修复PRF1和GSDME孔，如细菌感染的临床前模型中所展示的那样，仍有待澄清。
Para_04
总的来说，这些观察表明，由于细胞死亡信号转导中的常见缺陷导致的细胞保护不仅通过增强对压力的抵抗而有利于恶性细胞，还因为免疫逃避。
Compensatory mechanisms
代偿机制
Para_01
恶性细胞可以激活多种全细胞途径，保护它们免受免疫效应细胞的细胞毒性。 例如，多种肿瘤类型已被证明可以通过过表达 SERPINB9 来响应 CD8+ CTL 的激活，而 SERPINB9 通常被免疫效应细胞（包括 CD8+ CTL 和 DC）自身用来避免 GZMB 的细胞毒性。 特别是在缺氧条件下（框 1），不同组织来源的癌细胞在自噬激活后，对包括 IFNG、TNF 和 GZMB 在内的免疫效应分子的抵抗力也会增强，这一机制似乎涉及 STAT3 的激活磷酸化，以及溶酶体对 GZMB 的降解。
Para_02
话虽如此，自噬在恶性细胞中对于ICD相关的ATP释放（前面提到过）至关重要，并且免疫效应细胞已被证明能够以免疫方式杀死它们的恶性对应物。 此外，据报道自噬可以促进在临床前TNBC模型中促进免疫逃逸的细胞外基质糖蛋白TNC（tenascin C）的降解，实际上有利于针对肿瘤的免疫反应。 因此，至少理论上，自噬缺陷可能导致CTL细胞毒性抑制以及它可能引发的ATP依赖性前馈放大环路的抑制。
Para_03
总之，转化细胞可以利用各种补偿机制来抵抗 TNF、IFNG 和 PRF1-GZMB 系统的杀伤作用。
Other mechanisms
其他机制
Para_01
据报道，TFGB1 通过涉及 SOX4 的机制限制恶性细胞对 CD8+ CTLs 的敏感性，从而促进细胞保护。 尽管 SOX4 表达与癌细胞对 CD8+ CTLs 裂解的抵抗力增加之间的精确联系尚未正式确立，但 SOX17 也被证明可以为结直肠癌细胞提供细胞保护，至少部分反映了对 IFNG（前文提到）的敏感性降低，可能暗示了类似机制的存在。 对免疫细胞毒性的增强抵抗也与转化细胞获得静息表型有关，该表型具有低氧反应的转录特征，但这一过程的分子基础尚未完全解析。
Novel pharmacological strategies to target immune evasion in the clinic
Para_01
在过去二十年中，已经构思出多种具有临床意义的药理策略，以针对伪装、胁迫和细胞保护，其中一些真正的免疫疗法已进入常规临床使用。 后者包括（1）针对PD-1、PD-L1、CTLA4或LAG3的多种ICI，这些ICI通过抑制由癌细胞表达的共抑制配体驱动的胁迫来发挥作用；（2）CAR T细胞和双特异性抗体，这些方法绕过了伪装；以及（3）一些重组细胞因子和TLR激动剂，这些激动剂通过靶向由细胞因子和DAMP信号传导中的免疫抑制变化驱动的胁迫来发挥作用。 此外，一些以免疫无关的方式开发的FDA批准的抗癌治疗已被发现可以抑制免疫逃逸（通过多种机制），实际上促进了针对肿瘤的免疫反应的（重新）建立。 这些包括（1）一些细胞毒药物，如蒽环类和奥沙利铂；（2）一些靶向抗癌药物，包括各种酪氨酸激酶抑制剂（TKI）、肿瘤靶向抗体、表观遗传修饰剂和BCL2抑制剂venetoclax；以及（3）至少在某些情况下，局部放疗。
Para_02
除了这些已建立的方法外，现在有许多临床试验——包括几项III期研究（表1）——正在开放研究迄今为止实验性的抑制免疫逃逸策略，这些策略通常旨在（1）抑制共抑制配体的强制作用；（2）抑制代谢强制作用和抑制的细胞因子信号传导；或（3）同时针对多个"C"。
Inhibiting coercion by co-inhibitory ligands
共抑制配体抑制胁迫
Para_02
目前正大量关注阻断除 PD-1、CTLA4 和 LAG3 以外的共抑制受体的强制效应，特别是 TIM-3、TIGIT、VISTA 和 NKG2A，通常与 FDA 批准的 PD-1 或 PD-L1 阻断剂联合使用。 目前正在临床试验中研究的此类组合包括（除非另有说明）：(1) 帕博利珠单抗加上 VISTA 抑制剂 KVA12123；(2) PD-1 阻断剂多塔利单抗加上 TIM-3 抑制剂 TSR-022 或 TIGIT 抑制剂 EOS-448（用于肺癌患者）；(3) PD-1 抑制剂纳武利尤单抗加上针对 TIGIT 的抗体 BMS-986207 或 etigilimab（均用于卵巢癌患者）；(4) PD-1 阻断剂替雷利珠单抗加上抗 TIGIT 单克隆抗体 ociperlimab（用于肺癌、胆管癌或淋巴瘤患者）；(5) PD-1 阻断剂特瑞普利单抗加上 TIGIT 阻断剂 JS006；以及 (6) PD-L1 抑制剂阿维鲁单抗加上针对 TIGIT 的药物 M6223（用于尿路上皮癌患者）。 类似地，NKG2A 阻断剂莫纳利珠单抗单独或与标准治疗化疗联合使用正在与 FDA 批准的 PD-L1 抑制剂度伐利尤单抗联合研究（用于肺癌或头颈部癌患者），可选择性地与实验性 CD73 抑制剂 oleclumab 联合使用（用于肺癌患者），以及与双重 CTLA4 和 PD-1 阻断剂 MEDI5752 联合使用（用于结直肠癌患者）。 最后，两种双重 TIGIT 和 PD-L1 抑制剂，即 HB0036 和 HLX301，目前正在作为独立治疗药物在晚期实体瘤患者中进行测试（来源：www.clinicaltrials.gov）。
Para_03
目前有两种 CD47 阻断剂正在临床试验中进行研究：(1) magrolimab 正在接受测试，通常与标准治疗化疗和/或一种或多种免疫检查点抑制剂（ICI）联合使用，用于多种实体瘤和血液恶性肿瘤患者；(2) lemzoparlimab 正在接受与阿扎胞苷联合使用的安全性和有效性测试，用于骨髓增生异常综合征（MDS）患者。 最后，几种 SIRPA-Fc 融合蛋白正在进行临床评估，包括：(1) TTI-622，正在与帕博利珠单抗联合使用，用于淋巴瘤患者；(2) evorpacept，正在作为维奈托克和阿扎胞苷的组合伙伴进行研究，用于血液恶性肿瘤患者，或作为免疫检查点抑制剂（ICIs）的组合伙伴，用于结直肠癌和胃癌患者；(3) IMM001，其安全性和有效性正在与替雷利珠单抗联合使用，用于霍奇金淋巴瘤患者，或与阿扎胞苷联合使用，用于急性髓系白血病（AML）和骨髓增生异常综合征（MDS）患者（来源：www.clinicaltrials.gov）。
Para_04
总的来说，这些研究证明了临床和制药公司对有效靶向除 PD-1、CTLA4 和 LAG3 之外的共抑制受体以及抗吞噬受体所引发的免疫抑制途径的兴趣浓厚。
Inhibiting metabolic coercion and suppressed cytokine signaling
抑制代谢胁迫和抑制的细胞因子信号传导
Para_02
一个有吸引力的临床研究领域是关注针对由代谢性癌细胞重编程驱动的胁迫的药物。 例如，谷氨酰胺拮抗剂 DRP-104408 正在与 durvalumab 联合用于纤维板层肝癌患者。 目前正在进行评估 MCT1 抑制剂 AZD3965409 单独使用或与 FDA 批准的 CD20 靶向药物利妥昔单抗联合使用，在 B 细胞恶性肿瘤和晚期实体瘤患者中的安全性和有效性。 通过 SAM 给药恢复 CD8+ CTLs 中的蛋氨酸代谢，并结合 PD-1 抑制和可选的 VEGF 信号阻断，也在 HCC 或 RCC 患者中进行临床评估。 FASN 抑制剂 TVB-2640 正在作为单一治疗干预或与内分泌治疗联合使用，在结直肠癌、前列腺癌和乳腺癌患者中进行评估。 最后，ADORA2A 拮抗剂 ciforadenant 和 inupadenant 正在与免疫检查点抑制剂（ICIs）或化疗联合使用，在包括非小细胞肺癌和肾细胞癌在内的实体瘤患者中进行测试；而双重 ADORA2A 和 ADORA2B 阻断剂 etrumadenant 正在与免疫治疗、化疗和/或放疗联合使用，在包括非小细胞肺癌、前列腺癌和结直肠癌在内的实体瘤患者中进行评估（来源：www.clinicaltrials.gov）。
Para_03
人们也对通过 DDR 抑制剂和模式识别受体（PRR）激动剂，特别是 STING 激动剂来增强免疫刺激细胞因子信号的可能性给予了相当大的关注。 与此观点一致，目前正在进行多项研究，包括但不限于 ceralasertib、berzosertib 和 camonsertib 等 ATR 抑制剂，以及 WEE1 G2 检查点激酶（WEE1）抑制剂 adavosertib，作为单药治疗或与 ICI 联合使用，用于各种肿瘤学适应症。 类似地，ATR 和 ATM 信号转导抑制剂，如检查点激酶 1（CHEK1）阻断剂 BBI-355 以及靶向 CHEK2 的药物 PHI-101 也在研究中。 此外，药理学 STING 激活剂 IMSA101 和 TAK-676 正在接受测试，分别与个性化超分割立体定向自适应放射治疗（PULSAR）加 ICI 或 pembrolizumab 联合使用，用于晚期实体瘤患者（来源：www.clinicaltrials.gov）。 尽管如此，STING 激动剂此前已被证明对 CD8+ CTL 具有强大的抗增殖和细胞毒作用，这可能会限制这种治疗方法的疗效。
Para_04
总之，尽管一些代谢强迫和抑制细胞因子信号传导的药理抑制剂仍在临床研究中，但通过系统干预靶向代谢和免疫调节途径存在相当大的特异性限制，尚未克服。
Simultaneously targeting multiple “Cs”
同时针对多个‘C’
Para_02
一些新的药理方案正在临床评估中（至少理论上）同时抑制不同的免疫逃逸机制，可能在高度异质性的肿瘤中提供临床优势，这些肿瘤可能在不同的瘤内区域利用多种途径逃避抗癌免疫。 如前所述，许多临床应用的抗癌药物抑制免疫逃逸，包括一些FDA批准的表观遗传修饰剂，这些药物同时针对伪装和胁迫，例如阿扎胞苷、地西他滨和多种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。 在这种背景下，新的方法涉及PRMT5抑制剂，这些抑制剂主要作为单一治疗药物在早期临床研究中用于招募缺乏甲硫腺苷磷酸化酶（MTAP）的实体瘤患者或非霍奇金淋巴瘤患者，以及KDM1A抑制剂bomedemstat和seclidemstat，这些抑制剂正在与免疫检查点抑制剂联合用于肺癌患者，或与阿扎胞苷联合用于骨髓增生异常综合征和慢性粒单核细胞白血病患者（来源www.clinicaltrials.gov）。 然而，大多数（如果不是全部的话）免疫细胞也依赖于表观遗传机制来维持生存、增殖和效应功能，这意味着除非开发出精确的靶向策略，否则药理学表观遗传修饰剂可能会产生不必要的免疫抑制作用。
Para_03
针对免疫逃逸机制（尤其是伪装和胁迫，见前述）的概念上不同的策略包括：(1) VT1021（一种双重 CD36 和 CD47 抑制剂，因此同时针对伪装和胁迫），正在与标准治疗（SOC）替莫唑胺化疗放疗一起用于胶质母细胞瘤患者； (2) CD73 拮抗剂 quemliclustat 和 oleclumab，正在与免疫检查点抑制剂（ICIs）和其他（免疫）治疗药物一起用于多种实体瘤患者； (3) 双重 BCL2 和 BCL2 类似物 1（BCL2L1，也称为 BCL-XL）抑制剂（以及 MOMP 诱导剂）navitoclax、pelcitoclax 和 R-(−)-棉酚乙酸盐（AT-101），正在作为标准化学疗法和/或免疫疗法的组合伙伴进行研究，主要针对血液系统恶性肿瘤患者； 以及 (4) 转化生长因子 β 受体 1（TGFBR1）抑制剂 vactosertib，正在与免疫检查点抑制剂一起用于非小细胞肺癌、结直肠癌或胃癌患者，一种包含 TGFB1 和 TGFB2 抑制的基因工程自体癌症疫苗（gemogenovatucel-T），正在作为辅助治疗用于卵巢癌女性患者，以及双重 TGFB1 和 PD-L1 阻断剂 bintrafusp alfa，正在单独或与其他药物联合用于包括非小细胞肺癌在内的实体瘤患者（来源 www.clinicaltrials.gov）。 先前报道的临床研究表明，阻断 TGFB1 是安全的，并且在与标准治疗策略联合使用时至少具有一定的疗效。 然而，这一策略是否将很快获得用于人类的监管批准仍不清楚。
Para_04
尽管存在这一未知因素和其他未知因素，同时针对伪装和胁迫仍然是一个有希望的方法，可以防止多种肿瘤中的免疫逃逸，因为它可能解决肿瘤内部异质性的增加问题，这可能与不同肿瘤区域的恶性细胞获得不同的免疫逃逸特性有关。
Concluding remarks
Para_01
在这里，我们提出了一种新的概念框架来分类癌症免疫逃逸，建议大多数恶性细胞逃避免疫识别和消除的机制涉及"三个C"之一：伪装、胁迫或细胞保护。 显然，这样的框架并非没有局限性。 例如，一些恶性细胞表现出遗传或表观遗传缺陷，同时涉及多个"C"。 作为一个独立的例子，EZH2 已被证明可以促进伪装和胁迫，这是由于 MHC I 类分子、STING 和促炎细胞因子的表观遗传沉默所致。 同样地，一些免疫逃逸途径难以精确归类为单一的"C"，或者可能根据具体情况进行不同的"C"分类。 例如，尽管积累的 ATP 降解可能同时导致伪装和胁迫，但在基线时具有强大免疫效应细胞浸润的肿瘤中，后者可能是主要的免疫逃逸机制。 一些恶性细胞也被发现使用难以归类于"三个C"范式的免疫逃逸机制。 例如，肝癌（HCC）浸润的 NK 细胞似乎因鞘磷脂（SM）含量改变而表面缺陷，无法识别和裂解肿瘤细胞，但（1）导致这种改变的确切分子机制尚待确定，以及（2）这是否是一种胁迫或细胞保护形式尚不清楚。 类似地，扩散的休眠癌细胞如此罕见，以至于它们与宿主免疫系统相互作用以支持主动免疫监视的可能性极低，这是一种难以归类为传统伪装、胁迫或细胞保护的免疫逃逸机制。 最后，Y 染色体丢失（LOY）——在各种肿瘤类型中频繁发生——已被与宿主 CD8+ CTLs 耗竭倾向增加相关，导致免疫逃逸和疾病加速进展，其机制迄今尚未明确。
Para_02
至少从理论上讲，通过特定的‘C’（例如伪装）逃避抗癌免疫的恶性细胞可能不需要获得额外的免疫逃逸机制（例如胁迫或细胞保护），因为实际上它们不再受到选择性免疫压力的影响。 虽然有一些临床数据支持这种可能性，但（1）潜在的乘客突变可能会产生额外的免疫逃逸表型，只要对癌细胞没有害处，这种情况仍然可能发生；（2）最重要的是，由于大多数肿瘤表现出相当程度的瘤内异质性（在同一患者的不同病灶之间，以及单个病灶内部），很可能不同肿瘤区域的恶性细胞通过不同的机制逃避免疫。 这意味着，在某些情况下，同时抑制不同的免疫逃逸机制可能比仅针对一个‘C’具有更好的治疗效果。 也就是说，特定的‘C’是否会在层次上优于其他‘C’（因此成为治疗的优先目标）不仅有待实验验证，还可能表现出相当大的上下文依赖性，因此在不同的肿瘤学背景下可能会有所不同。
Para_03
重要的是，"三个C"的一些表现形式已成功用于指导多种肿瘤学指征下的临床决策。 例如，通过FDA批准的检测套件在诊断活检中评估的高肿瘤突变负荷（TMB）目前被用于将癌症患者分配到帕博利珠单抗治疗，无论疾病组织学如何。 同样地，恶性细胞和/或免疫细胞上的PD-L1表达水平通常用于指导PD-1或PD-L1阻断剂在多种肿瘤学环境中的使用。 然而，一部分PD-L1阳性的肿瘤对ICI作为单一疗法没有反应，这（1）可能表明存在与PD-L1无关的免疫逃逸机制，（2）需要识别补充（如果不是替代）的预测性生物标志物。 在这种情况下，越来越多的临床文献表明，评估恶性细胞中的IFNG信号传导效率可能比单独量化PD-L1表达提供更多预测信息。 然而，是否评估恶性细胞中IFNG信号传导作为ICI敏感性的预测指标的诊断测试将很快进入临床常规，目前尚不清楚。
Para_04
尽管存在这些和其他未知因素，我们相信本文提出的"三个C"框架可能有助于理解像免疫逃逸这样复杂的现像，并可能指导发现新的、临床上相关的策略来克服它。
