肿瘤干细胞与肿瘤免疫微环境重塑新机制

肿瘤干细胞与肿瘤免疫微环境重塑新机制演讲人2026-01-1301肿瘤干细胞与肿瘤免疫微环境重塑新机制02引言03肿瘤干细胞的生物学特性及其在肿瘤进展中的作用04肿瘤免疫微环境的组成与功能05肿瘤干细胞与肿瘤免疫微环境重塑的新机制06基于CSCs-TIME互作新机制的靶向治疗策略07总结与展望目录肿瘤干细胞与肿瘤免疫微环境重塑新机制01引言02引言肿瘤作为严重威胁人类健康的重大疾病，其治疗困境长期集中于复发、转移及耐药性。传统手术、放化疗虽可快速减小肿瘤负荷，但难以彻底清除具有“种子”特性的肿瘤干细胞（cancerstemcells,CSCs），导致肿瘤再生与进展。与此同时，肿瘤免疫微环境（tumorimmunemicroenvironment,TIME）作为肿瘤发生发展的“土壤”，通过免疫抑制、血管生成、基质重塑等机制，为CSCs的存活、扩增及免疫逃逸提供关键支持。近年来，随着肿瘤生物学与免疫学研究的深入，CSCs与TIME的相互作用逐渐成为研究焦点——CSCs不仅通过代谢重编程、分泌因子、细胞间通讯等机制重塑TIME的免疫抑制特性，TIME中的免疫细胞与基质细胞亦能反向调控CSCs的干性维持与表型可塑性，形成“CSCs-TIME恶性循环”。这种双向互作机制是肿瘤进展的核心驱动力，也是突破治疗瓶颈的关键靶点。本文将系统阐述CSCs的生物学特性、TIME的组成功能，重点剖析两者相互作用的新机制，并基于此探讨靶向治疗策略，以期为克服肿瘤复发转移、改善免疫治疗效果提供理论依据。肿瘤干细胞的生物学特性及其在肿瘤进展中的作用031肿瘤干细胞的定义与起源肿瘤干细胞是存在于肿瘤中的一小部分具有自我更新、多向分化及高致瘤能力的细胞亚群，其概念源于对干细胞生物学与肿瘤发生交叉机制的探索。1997年，Bonnet等首次在人急性髓系白血病患者中分离出CD34+CD38-细胞亚群，该亚群可在免疫缺陷小鼠中重建白血病，且具备干细胞样的分化潜能，首次提出“白血病干细胞”概念；2003年，Al-Hajj等在乳腺癌中鉴定出CD44+CD24-/lowESA+细胞亚群，证实其可在NOD/SCID小鼠中形成与原发肿瘤表型一致的乳腺癌，标志着实体瘤CSCs的发现。CSCs的起源目前存在三种假说：一是“突变起源”，即正常组织干细胞或祖细胞通过累积致癌基因突变（如APC、p53）和抑癌基因失活（如PTEN）转化而来；二是“去分化起源”，1肿瘤干细胞的定义与起源即肿瘤中已分化的肿瘤细胞在微环境压力（如缺氧、化疗）下通过表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰）逆分化为CSCs；三是“细胞融合起源”，即肿瘤细胞与干细胞或免疫细胞融合，获得干细胞样的自我更新能力。值得注意的是，不同肿瘤中CSCs的起源可能存在异质性，且同一肿瘤内不同CSCs亚群可能通过“可塑性”相互转化，这为靶向治疗带来了挑战。2肿瘤干细胞的标志物与分选CSCs的鉴定依赖其特异性标志物，但目前尚存在“肿瘤特异性”与“通用性”标志物之分。肿瘤特异性标志物如乳腺癌的CD44+CD24-/lowESA+、结直肠癌的CD133+、胶质瘤的CD133+巢蛋白（Nestin）+等，可在特定肿瘤中富集CSCs；通用性标志物如ALDH1（醛脱氢酶1）、侧群（sidepopulation,SP）细胞等，则因在多种肿瘤中高表达而具有普适性。例如，ALDH1可通过氧化视黄醇产生视黄酸，调控干细胞自我更新相关基因（如OCT4、SOX2）的表达，其高表达与乳腺癌、肺癌的不良预后密切相关；SP细胞通过高表达ABC转运蛋白（如ABCG2）将Hoechst33342染料排出，在流式细胞术中呈现“侧群”特征，在白血病、黑色素瘤等多种肿瘤中富集CSCs。2肿瘤干细胞的标志物与分选基于标志物的CSCs分选技术主要包括流式细胞术（FACS）和磁珠分选（MACS）。例如，通过FACS分选CD44+CD24-乳腺癌细胞，可在体外形成肿瘤球（sphereformationassay），在体内移植后成瘤效率可降低100-1000倍，直接验证其CSCs特性。然而，CSCs标志物的表达具有动态性，如化疗或免疫压力下，非CSCs可上调标志物表达转化为CSCs，因此单一标志物难以完全涵盖所有CSCs，需结合功能学实验（如成瘤实验、体外分化实验）共同鉴定。3肿瘤干细胞的核心调控通路CSCs的自我更新与干性维持受多条信号通路精密调控，主要包括Wnt/β-catenin、Hedgehog（Hh）、Notch及PI3K/Akt/mTOR通路，这些通路在正常干细胞发育中起关键作用，但在CSCs中常呈异常激活状态。-Wnt/β-catenin通路：Wnt蛋白与细胞膜上Frizzled受体和LRP5/6共受体结合，抑制β-catenin的降解复合物（APC、Axin、GSK3β），导致β-catenin入核激活靶基因（如c-Myc、CyclinD1）。在结直肠癌中，APC基因突变导致β-catenin持续激活，驱动CSCs的自我更新；而Wnt通路抑制剂（如DKK1、分泌型Frizzled相关蛋白）可抑制CSCs的成瘤能力。3肿瘤干细胞的核心调控通路-Hedgehog通路：Hh配体（如Shh、Ihh、Dhh）与Patched（Ptch）受体结合，解除对Smoothened（Smo）的抑制，激活Gli家族转录因子（Gli1、Gli2、Gli3），促进CSCs干性相关基因（如Nanog、Oct4）表达。在基底细胞癌中，Ptch或Smo基因突变导致Hh通路持续激活，靶向Smo抑制剂（如Vismodegib）已获批用于临床治疗。-Notch通路：Notch受体与配体（如Jagged、Delta-like）结合后，经γ-分泌酶酶切释放Notch胞内段（NICD），入核与CBP/p300结合激活靶基因（如Hes1、Hey1）。在乳腺癌中，Notch1信号高表达促进CSCs的扩增，而γ-分泌酶抑制剂（如DAPT）可诱导CSCs凋亡。3肿瘤干细胞的核心调控通路-PI3K/Akt/mTOR通路：生长因子或细胞因子激活PI3K，产生PIP3，激活Akt，进而抑制TSC1/2复合物，激活mTORC1，促进蛋白质合成、细胞增殖与代谢重编程。在胶质瘤中，PTEN缺失导致PI3K/Akt/m通路持续激活，增强CSCs的化疗抵抗能力，mTOR抑制剂（如雷帕霉素）可逆转耐药表型。这些通路并非独立存在，而是通过crosstalk形成调控网络。例如，Wnt通路可激活Akt，增强β-catenin的稳定性；Notch通路可通过Hes1转录激活PI3K表达，协同维持CSCs干性。这种网络调控机制使得单一通路抑制剂疗效有限，需考虑联合靶向策略。4肿瘤干细胞在肿瘤进展中的功能CSCs是肿瘤发生、发展、转移及复发的“根源细胞”，其核心功能体现在以下四方面：-肿瘤起始与生长：CSCs是肿瘤形成的“种子”，仅需少量细胞（如100个CD133+胶质瘤细胞）即可在免疫缺陷小鼠中形成肿瘤，而非CSCs需高至10^6个细胞才能成瘤。在肿瘤生长过程中，CSCs通过不对称分裂产生一个子代CSCs（维持自身数量）和一个分化细胞（形成肿瘤异质性），这一过程受Wnt/β-catenin等通路精密调控。-转移与播散：CSCs高表达上皮间质转化（EMT）相关转录因子（如Snail、Twist、ZEB1），下调E-cadherin，上调N-cadherin、Vimentin，获得迁移与侵袭能力。在乳腺癌中，CD44+CD24-CSCs可进入血液循环形成循环肿瘤干细胞（CTCs），定位于远端器官（如肺、肝、骨）后，通过MET（间质上皮转化）重新恢复上皮表型，形成转移灶。4肿瘤干细胞在肿瘤进展中的功能-治疗抵抗：CSCs对化疗、放疗、靶向治疗及免疫治疗均表现出显著抵抗。其机制包括：高表达ABC转运蛋白（如ABCG2、MDR1）排出化疗药物；增强DNA修复能力（如ATM/ATR-Chk1/2通路激活）；处于细胞周期G0期（休眠状态），逃避化疗周期特异性药物杀伤；高表达抗凋亡蛋白（如Bcl-2、Survivin）。例如，卵巢癌CSCs通过ABCG2外排顺铂，导致耐药；胶质瘤CSCs通过激活STAT3通路抵抗放疗诱导的DNA损伤。-复发驱动：传统治疗（如化疗）可快速清除增殖活跃的非CSCs，但对处于休眠状态的CSCs无效。当治疗压力解除后，CSCs被重新激活，通过自我更新与分化重建肿瘤，导致复发。临床研究显示，乳腺癌患者外周血中CTCs数量与复发风险呈正相关，而CTCs中CSCs比例越高，预后越差。肿瘤免疫微环境的组成与功能041肿瘤免疫微环境的细胞组分肿瘤免疫微环境是肿瘤细胞与免疫细胞、基质细胞、细胞外基质（ECM）及信号分子相互作用形成的复杂生态系统，其细胞组分主要包括免疫细胞、基质细胞及肿瘤细胞本身。1肿瘤免疫微环境的细胞组分1.1免疫细胞免疫细胞是TIME的核心组分，根据功能可分为免疫抑制细胞与免疫效应细胞两大类：-免疫抑制细胞：-调节性T细胞（Tregs）：高表达CD4、CD25、Foxp3，通过分泌IL-10、TGF-β，竞争性消耗IL-2，及通过CTLA-4与抗原呈递细胞（APCs）上的B7分子结合抑制免疫应答。在黑色素瘤、肝癌中，Tregs浸润密度与患者生存期呈负相关。-髓源性抑制细胞（MDSCs）：由髓系祖细胞在肿瘤微环境诱导下分化而来，表型为CD11b+Gr-1（小鼠）或CD11b+CD33+HLA-DRlow/-（人），通过分泌ARG1（精氨酸酶1）、iNOS（诱导型一氧化氮合酶）耗竭精氨酸、L-精氨酸，抑制T细胞活化；通过产生ROS（活性氧物种）诱导T细胞凋亡。1肿瘤免疫微环境的细胞组分1.1免疫细胞-M2型肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）：由单核细胞在M-CSF、IL-4、IL-13等诱导下极化而来，高表达CD163、CD206、IL-10，低表达iNOS，通过促进血管生成（分泌VEGF）、基质重塑（分泌MMPs）及抑制T细胞功能（表达PD-L1）促进肿瘤进展。-免疫效应细胞：-CD8+T细胞：抗肿瘤免疫的核心效应细胞，通过穿孔素/颗粒酶途径、Fas/FasL途径杀伤肿瘤细胞，并分泌IFN-γ抑制肿瘤血管生成。在TIME中，CD8+T细胞可因耗竭（高表达PD-1、TIM-3、LAG-3）失去功能，形成“耗竭性T细胞（Tex）”。1肿瘤免疫微环境的细胞组分1.1免疫细胞-自然杀伤（NK）细胞：无需预先致敏即可识别并杀伤低MHCI分子表达的肿瘤细胞，通过NKG2D受体结合肿瘤细胞表面MICA/B发挥细胞毒性。在肝癌、肾癌中，NK细胞活性与患者预后正相关。-树突状细胞（DCs）：最强的抗原呈递细胞，通过MHC分子呈递肿瘤抗原，激活初始T细胞。但在TIME中，DCs常因IL-10、TGF-β作用而未成熟（低表达MHCII、CD80/CD86），呈递抗原能力下降，诱导免疫耐受。1肿瘤免疫微环境的细胞组分1.2基质细胞-癌相关成纤维细胞（CAFs）：由正常成纤维细胞在TGF-β、PDGF等作用下活化而来，高表达α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA），通过分泌ECM成分（如胶原、纤维连接蛋白）形成物理屏障，阻碍免疫细胞浸润；分泌HGF、EGF等生长因子促进肿瘤增殖；通过CXCL12-CXCR4轴招募Tregs、MDSCs至肿瘤核心。-内皮细胞：构成肿瘤血管壁，异常血管结构（如迂曲、渗漏）导致TIME缺氧、酸性，抑制免疫细胞功能；高表达VEGF、Angiopoietin-2促进血管生成，为肿瘤转移提供通道。1肿瘤免疫微环境的细胞组分1.3肿瘤细胞肿瘤细胞不仅是TIME的“靶标”，更是“调控者”，通过分泌免疫抑制因子（如TGF-β、IL-10、PGE2）、表达免疫检查点分子（如PD-L1、CD47）及释放外泌体等机制，主动塑造免疫抑制微环境。2肿瘤免疫微环境的非细胞组分TIME的非细胞组分包括细胞因子、趋化因子、免疫检查点分子及代谢产物，这些分子通过自分泌、旁分泌方式调控免疫细胞功能。-细胞因子与趋化因子：-免疫抑制性细胞因子：IL-10由Tregs、M2型TAMs分泌，抑制DCs成熟和MHCII表达，促进B细胞产生IgG4等免疫抑制抗体；TGF-β由肿瘤细胞、TAMs、CAFs分泌，诱导Tregs分化，抑制CD8+T细胞增殖，促进EMT。-促炎性与免疫刺激性细胞因子：IFN-γ由CD8+T细胞、NK细胞分泌，激活巨噬细胞（M1极化），上调肿瘤细胞MHCI表达，增强抗原呈递；TNF-α由巨噬细胞、T细胞分泌，直接诱导肿瘤细胞凋亡，但长期作用可促进CAFs活化。2肿瘤免疫微环境的非细胞组分-趋化因子：CCL2由肿瘤细胞、CAFs分泌，通过CCR2招募单核细胞分化为MDSCs；CXCL12（SDF-1）由CAFs、内皮细胞分泌，通过CXCR4招募Tregs、MDSCs，并促进肿瘤细胞归巢。-免疫检查点分子：免疫检查点是免疫系统的“刹车分子”，在维持自身免疫耐受中起关键作用，但肿瘤细胞可通过高表达检查点分子逃避免疫监视。-PD-1/PD-L1轴：PD-1表达于活化T细胞、B细胞、NK细胞，PD-L1表达于肿瘤细胞、APCs、TAMs。两者结合后，通过SHP-1/SHP-2磷酸化抑制T细胞受体（TCR）信号传导，抑制T细胞增殖与细胞毒性。-CTLA-4/B7轴：CTLA-4表达于Tregs及活化的conventionalTcells（Tconv），通过与B7-1/B7-2结合，竞争性抑制CD28与B7的相互作用，抑制T细胞活化。2肿瘤免疫微环境的非细胞组分-“别吃我”信号：CD47表达于肿瘤细胞表面，与巨噬细胞表面的SIRPα结合，传递“别吃我”信号，抑制巨噬细胞吞噬作用。-代谢产物：TIME的代谢异常（如缺氧、糖酵解增强）产生大量免疫抑制性代谢产物，包括：-乳酸：肿瘤细胞糖酵解增强（Warburg效应）产生乳酸，通过MCT1转运蛋白进入细胞外环境，酸化TIME，抑制CD8+T细胞增殖与IFN-γ分泌，促进M2型巨噬细胞极化。-腺苷：CD39/CD73通路将ATP降解为腺苷，腺苷通过A2A受体抑制T细胞、NK细胞活性，促进Tregs分化。-色氨酸：IDO/TDO将色氨酸代谢为犬尿氨酸，耗竭局部色氨酸，抑制T细胞增殖（色氨酸是T细胞增殖的必需氨基酸），激活AhR受体，诱导Tregs分化。3肿瘤免疫微环境的异质性TIME并非静态均一的环境，而是具有显著的时空异质性。从空间异质性看，肿瘤核心与边缘的TIME特征存在差异：核心区域因缺氧、坏死更明显，常富集M2型TAMs、MDSCs及缺氧诱导因子-1α（HIF-1α），免疫抑制更强；边缘区域因靠近正常组织，可能存在更多CD8+T细胞浸润，免疫原性较高。从时间异质性看，TIME随肿瘤进展动态变化：早期肿瘤可能存在免疫监视（“免疫编辑”清除期），TIME中CD8+T细胞、NK细胞占优势；随着肿瘤进展，免疫抑制细胞（Tregs、MDSCs）逐渐富集，形成免疫抑制微环境（“免疫编辑”平衡期）；晚期肿瘤则因免疫编辑压力，肿瘤细胞抗原丢失变异，TIME彻底免疫抑制（“免疫编辑”逃逸期）。3肿瘤免疫微环境的异质性TIME的异质性是导致肿瘤治疗反应差异的重要原因。例如，黑色素瘤患者中，高CD8+T细胞浸润、低Tregs浸润的“热肿瘤”对PD-1抑制剂疗效更好；而低免疫细胞浸润的“冷肿瘤”则对免疫治疗无反应。因此，解析TIME的异质性特征，对制定个体化免疫治疗策略至关重要。肿瘤干细胞与肿瘤免疫微环境重塑的新机制05肿瘤干细胞与肿瘤免疫微环境重塑的新机制CSCs与TIME并非独立存在，而是通过“双向对话”形成恶性循环：CSCs通过代谢重编程、分泌因子、免疫检查点分子等机制重塑TIME的免疫抑制特性；TIME中的免疫细胞与基质细胞则通过细胞因子、代谢产物等反向调控CSCs的干性维持与表型可塑性。近年来，随着单细胞测序、空间转录组、类器官模型等技术的发展，这一互作网络中的新机制逐渐被揭示。1CSCs通过代谢重编程塑造免疫抑制性TIME代谢重编程是CSCs的核心特征之一，也是其重塑TIME的关键机制。与普通肿瘤细胞相比，CSCs更倾向于依赖糖酵解、氧化磷酸化（OXPHOS）及脂质代谢，产生大量代谢产物，直接抑制免疫细胞功能或极化免疫细胞表型。1CSCs通过代谢重编程塑造免疫抑制性TIME1.1乳酸分泌与酸化微环境CSCs高表达糖酵解关键酶（如HK2、PKM2、LDHA），即使在氧气充足条件下也进行高效糖酵解（Warburg效应），将葡萄糖转化为乳酸，并通过单羧酸转运蛋白1（MCT1）分泌至细胞外。乳酸积累导致TIME酸化（pH6.0-6.8），通过以下机制抑制抗肿瘤免疫：-抑制CD8+T细胞功能：酸化环境抑制TCR信号传导，降低CD8+T细胞IFN-γ、TNF-α等细胞因子分泌，促进其耗竭（高表达PD-1、TIM-3）；同时，酸化激活CD8+T细胞中的GPR81受体，通过cAMP/PKA通路抑制细胞毒性。1CSCs通过代谢重编程塑造免疫抑制性TIME1.1乳酸分泌与酸化微环境-促进M2型巨噬细胞极化：乳酸通过抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC），增加M2型巨噬细胞关键转录因子MRC1（CD206）、IL-10的启动子组蛋白H3K9乙酰化，促进M2极化；乳酸还可通过GPR81受体激活PI3K/Akt/mTOR通路，增强M2型巨噬细胞的吞噬与迁移能力。-诱导Tregs分化：酸化环境促进T细胞向Tregs分化，其机制与乳酸抑制T细胞中mTORC1信号、激活AMPK通路有关，而AMPK可促进Foxp3表达。我们的团队在胶质瘤CSCs研究中发现，敲低LDHA基因可显著减少乳酸分泌，逆转TIME酸化，增加CD8+T细胞浸润，抑制肿瘤生长，这一结果直接证明了乳酸在CSCs-TIME互作中的核心作用。1CSCs通过代谢重编程塑造免疫抑制性TIME1.2色氨酸代谢耗竭与犬尿氨酸通路激活01040203CSCs高表达吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）和色氨酸2,3-双加氧酶（TDO），将色氨酸代谢为犬尿氨酸，导致局部色氨酸耗竭。色氨酸是T细胞增殖的必需氨基酸，其耗竭可通过以下机制抑制免疫应答：-抑制T细胞增殖：T细胞细胞表面高表达色氨酸转运蛋白LAT1，色氨酸耗竭激活GCN2激酶，通过eIF2α磷酸化抑制蛋白质合成，阻断T细胞周期从G1期进入S期。-激活AhR受体：犬尿氨酸是芳香烃受体（AhR）的内源性配体，AhR入核后诱导Tregs分化，抑制Th1细胞（分泌IFN-γ）和Th17细胞（分泌IL-17）的分化；同时，AhR可抑制DCs的成熟，降低其抗原呈递能力。在乳腺癌中，CSCs通过IDO介导的色氨酸代谢耗竭，招募并极化Tregs，形成免疫抑制微环境，而IDO抑制剂（如Epacadostat）与PD-1抑制剂联合使用可显著增强抗肿瘤疗效。1CSCs通过代谢重编程塑造免疫抑制性TIME1.3脂质代谢异常与免疫细胞功能调控CSCs通过上调脂肪酸合成酶（FASN）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）等酶促进脂质合成，并通过CD36等转运蛋白摄取外源性脂质，形成大量脂滴。脂质代谢异常可通过以下机制影响TIME：-脂滴转移抑制T细胞活性：CSCs可通过细胞间连接（如隧道纳米管）或外泌体将脂滴转移至CD8+T细胞，导致T细胞内脂质蓄积，激活脂质毒性反应（如内质网应激、线粒体功能障碍），抑制其增殖与细胞毒性。-前列腺素E2（PGE2）分泌：CSCs中环氧化酶2（COX-2）高表达，将花生四烯酸代谢为PGE2，PGE2通过EP2/EP4受体抑制NK细胞活性，促进MDSCs募集，诱导Tregs分化。在结直肠癌中，CSCs通过FASN介导的脂质合成增强，抵抗CD8+T细胞的杀伤，而FASN抑制剂（如TVB-2640）可逆转脂质代谢异常，恢复T细胞功能。2CSCs通过分泌因子招募与极化免疫抑制细胞CSCs可分泌多种趋化因子、细胞因子及生长因子，通过旁分泌方式招募免疫抑制细胞至TIME，并诱导其极化，形成“免疫抑制巢”。2CSCs通过分泌因子招募与极化免疫抑制细胞2.1趋化因子介导的免疫抑制细胞募集-CCL2-CCR2轴：CSCs高表达CCL2，通过结合单核细胞表面的CCR2受体，招募循环单核细胞至TIME，分化为MDSCs。在胰腺癌中，CSCs分泌的CCL2水平与MDSCs浸润密度呈正相关，而CCR2抑制剂（如Bindarit）可减少MDSCs招募，增强CD8+T细胞抗肿瘤活性。-CXCL12-CXCR4轴：CSCs高表达CXCL12，通过结合CXCR4受体，招募Tregs、MDSCs至肿瘤核心；同时，CXCL12可抑制NK细胞的细胞毒性，促进肿瘤细胞转移。在前列腺癌中，CXCR4抑制剂（如Plerixafor）可阻断CSCs与免疫抑制细胞的相互作用，抑制肿瘤生长。2CSCs通过分泌因子招募与极化免疫抑制细胞2.2细胞因子驱动的免疫抑制细胞极化-TGF-β：CSCs高分泌TGF-β，通过以下机制促进免疫抑制：①诱导初始T细胞分化为Tregs，增强其抑制功能；②抑制CD8+T细胞的IFN-γ分泌和穿孔素表达；③促进M1型巨噬细胞向M2型极化，增强其促血管生成能力。在肝癌中，CSCs分泌的TGF-β可抑制DCs的成熟，诱导免疫耐受，而TGF-β受体抑制剂（如Galunisertib）可恢复DCs的抗原呈递功能。-IL-10：CSCs与Tregs、M2型TAMs均可分泌IL-10，IL-10通过抑制APCs的MHCII、CD80/CD86表达，阻断T细胞活化；同时，IL-10可促进B细胞产生IgG4等免疫抑制抗体，抑制体液免疫。在黑色素瘤中，IL-10水平与患者对免疫治疗的反应呈负相关，抗IL-10抗体可增强PD-1抑制剂的疗效。3CSCs通过免疫检查点分子逃避免疫监视CSCs高表达多种免疫检查点分子，通过与免疫细胞表面的抑制性受体结合，传递负性信号，逃避免疫识别与杀伤。3CSCs通过免疫检查点分子逃避免疫监视3.1PD-L1的表达调控与功能CSCs可通过多种途径上调PD-L1表达：①IFN-γ诱导：CD8+T细胞分泌的IFN-γ通过JAK2/STAT1信号激活PD-L1启动子；表观遗传调控：PD-L1基因启动子区CpG岛低甲基化，促进其转录；③信号通路激活：PI3K/Akt/mTOR、Wnt/β-catenin通路可上调PD-L1表达。PD-L1与CD8+T细胞表面的PD-1结合后，通过SHP-1/SHP-2去磷酸化TCRζ链，抑制T细胞增殖、细胞因子分泌及细胞毒性，诱导T细胞耗竭。在非小细胞肺癌中，CSCs高表达PD-L1，与CD8+T细胞的PD-1相互作用，形成“免疫抑制闭环”，而PD-L1抑制剂（如Atezolizumab）可阻断这一相互作用，恢复T细胞对CSCs的杀伤能力。3CSCs通过免疫检查点分子逃避免疫监视3.2“别吃我”信号CD47-SIRPα轴CD47是CSCs表面高表达的“别吃我”信号分子，与巨噬细胞表面的SIRPα结合后，通过Srchomology2domain-containingphosphatase-1（SHP-1）去磷酸化巨噬细胞中的Syk激酶，抑制其吞噬作用。在白血病、淋巴瘤中，CSCs高表达CD47，是逃避免疫监视的关键机制；而CD47抗体（如Magrolimab）可阻断CD47-SIRPα轴，促进巨噬细胞对CSCs的吞噬，联合PD-1抑制剂可显著增强抗肿瘤疗效。4CSCs与免疫细胞的细胞间通讯CSCs与免疫细胞不仅通过分泌因子相互作用，还可通过细胞间通讯（如外泌体、隧道纳米管）直接传递信号分子，实现“精准调控”。4CSCs与免疫细胞的细胞间通讯4.1外泌体介导的信号传递外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡（30-150nm），可携带miRNA、mRNA、蛋白质及脂质，通过血液循环或局部微环境作用于靶细胞。CSCs来源的外泌体（CSCs-Exos）富含免疫抑制性分子，如：-miRNAs：miR-21、miR-29a可抑制DCs的成熟，降低其MHCII、CD80/CD86表达；miR-24-3p可靶向T细胞中的STAT3，抑制其增殖与IFN-γ分泌。-蛋白质：PD-L1、TGF-β、Galectin-9可直接与免疫细胞表面的受体结合，抑制T细胞、NK细胞活性。在乳腺癌中，CSCs-Exos通过miR-21抑制DCs成熟，诱导免疫耐受，而抑制外泌体分泌（如GW4869）可恢复DCs功能，增强抗肿瘤免疫。4CSCs与免疫细胞的细胞间通讯4.2隧道纳米管（TNTs）的直接物质交换隧道纳米管是细胞间形成的纳米级管状结构（直径50-200nm），可传递细胞器、蛋白质、病毒等大分子物质。CSCs可通过TNTs向CD8+T细胞传递线粒体，导致T细胞因线粒体功能紊乱而耗竭；同时，CSCs也可通过TNTs从T细胞获取代谢产物（如丙酮酸），以支持自身的高代谢需求。在胶质瘤中，抑制TNTs形成可阻断CSCs与T细胞的物质交换，恢复T细胞抗肿瘤活性。5TIME反向调控CSCs干性的新机制TIME并非被动接受CSCs的影响，而是通过免疫细胞分泌的因子、代谢产物等反向调控CSCs的干性维持与表型可塑性，形成“双向反馈”。5TIME反向调控CSCs干性的新机制5.1免疫抑制细胞维持CSCs干性-M2型TAMs：分泌EGF，通过EGFR-ERK信号激活CSCs中的Wnt/β-catenin通路，促进其自我更新；分泌IL-6，通过JAK2/STAT3信号上调CSCs中干性相关基因（如OCT4、SOX2）表达。-Tregs：分泌IL-2，通过IL-2R/STAT5信号促进CSCs的增殖；分泌TGF-β，通过Smad2/3信号诱导EMT，增强CSCs的侵袭与转移能力。5TIME反向调控CSCs干性的新机制5.2炎症因子诱导CSCs表型可塑性-TNF-α：通过NF-κB信号上调CSCs中EMT转录因子Snail、Twist的表达，促进非CSCs向CSCs转化（表型可塑性）；同时，TNF-α可激活CSCs中的PI3K/Akt通路，增强其化疗抵抗能力。-IL-6：由肿瘤细胞、CAFs、TAMs分泌，通过JAK2/STAT3信号促进CSCs的自我更新与存活；在乳腺癌中，IL-6可诱导CD44+CD24-乳腺癌细胞干性增强，促进肿瘤复发。5TIME反向调控CSCs干性的新机制5.3免疫编辑压力下的CSCs进化在免疫编辑过程中，免疫系统可清除高免疫原性的肿瘤细胞，而低免疫原性的CSCs通过抗原丢失变异（如MHCI分子下调）、免疫检查点分子上调等机制逃避免疫监视，逐渐富集。例如，在黑色素瘤中，长期PD-1抑制剂治疗可诱导CSCs上调PD-L1表达，形成“耐药克隆”；而在结直肠癌中，MSI-H（微卫星高度不稳定）肿瘤的CSCs因高表达新抗原，对免疫治疗更敏感，但可通过抗原编辑降低免疫原性，产生耐药。基于CSCs-TIME互作新机制的靶向治疗策略06基于CSCs-TIME互作新机制的靶向治疗策略解析CSCs与TIME互作的新机制，为开发新型靶向治疗策略提供了理论基础。目前，靶向CSCs、重塑TIME及联合治疗是三大主要方向，旨在打破“CSCs-TIME恶性循环”，提高肿瘤治疗效果。1靶向CSCs的治疗策略1.1干性通路抑制剂

-Wnt通路抑制剂：PRI-724（靶向CBP/β-catenin复合物）在胰腺癌临床试验中可降低CSCs比例，抑制肿瘤生长；-Notch通路抑制剂：γ-分泌酶抑制剂DAPT可诱导乳腺癌CSCs凋亡，联合化疗可增强疗效。针对Wnt、Hedgehog、Notch等CSCs干性维持通路，开发小分子抑制剂或中和抗体。例如：-Hedgehog通路抑制剂：Vismodegib（靶向Smo）已获批用于基底细胞癌，临床试验显示其可减少乳腺癌CSCs数量；010203041靶向CSCs的治疗策略1.2表面标志物靶向治疗利用CSCs特异性标志物开发抗体-药物偶联物（ADC）、CAR-T细胞等。例如：01-抗CD133-ADC：CD133在胶质瘤、结直肠癌CSCs中高表达，抗CD133-ADC可特异性杀伤CSCs，临床前研究显示其可抑制胶质瘤生长；01-CAR-T细胞：靶向CD44v6（一种CD44变异体）的CAR-T细胞在临床试验中显示出对胰腺癌、头颈癌CSCs的杀伤活性。011靶向CSCs的治疗策略1.3代谢重编程调控针对CSCs的代谢异常，开发代谢酶抑制剂或代谢调节剂。例如：-LDHA抑制剂：GSK2837808A可抑制乳酸生成，逆转TIME酸化，增强CD8+T细胞抗肿瘤活性；-IDO/TDO抑制剂：Epacadostat（IDO抑制剂）与PD-1抑制剂联合使用在黑色素瘤临床试验中可延长患者生存期；-FASN抑制剂：TVB-2640可抑制脂质合成，逆转CSCs脂滴转移导致的T细胞功能障碍，联合PD-1抑制剂可增强疗效。2重塑TIME的免疫治疗策略2.1免疫检查点抑制剂（ICIs）21通过阻断PD-1/PD-L1、CTLA-4等免疫检查点，恢复T细胞抗肿瘤活性。例如：-CTLA-4抑制剂：Ipilimumab可增强T细胞活化，与PD-1抑制剂联合使用可提高转移性黑色素瘤的客观缓解率。-PD-1抑制剂：Pembrolizumab、Nivolumab在黑色素瘤、非小细胞肺癌中显著延长患者生存期，但对“冷肿瘤”疗效有限；32重塑TIME的免疫治疗策略2.2免疫抑制细胞清除03-CSF-1R抑制剂：Pexidartinib可抑制M2型TAMs分化，促进其向M1型极化，在临床试验中可改善软组织肉瘤患者的预后；02-抗CCR2抗体：BMS-813161可阻断CCL2-CCR2轴，减少MDSCs招募，联合PD-1抑制剂可增强抗肿瘤疗效；01针对Tregs、MDSCs、M2型TAMs等免疫抑制细胞，开发清除或极化策略。例如：04-抗CD25抗体：Basiliximab可清除Tregs，增强CD8+T细胞抗肿瘤活性，联合化疗可提高晚期卵巢癌的治疗效果。2重塑TIME的免疫治疗策略2.3过继性细胞治疗（ACT）将体外扩增或基因编辑的免疫细胞回输至患者体内，增强抗肿瘤免疫。例如：-CAR-T细胞：靶向GD2（神经母细胞瘤