探寻乳腺癌肿瘤微环境：免疫细胞浸润与细胞因子表达的多维解析

探寻乳腺癌肿瘤微环境：免疫细胞浸润与细胞因子表达的多维解析一、引言1.1研究背景与意义乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤之一，严重威胁着女性的生命健康。近年来，其发病率呈现出持续上升的趋势，已位居女性恶性肿瘤的首位。据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的全球最新癌症数据显示，2020年乳腺癌新发病例数达226万人，首次超过肺癌，成为“全球第一大癌”。在中国，乳腺癌的发病率也在逐年增加，每年大约新增乳腺癌患者42万人，且年发病率每年递增3%-4%。虽然随着医疗技术的不断进步，乳腺癌的死亡率得到了一定程度的控制，但仍处于相对较高的水平，且患者的生存质量受到严重影响。肿瘤的发生、发展并非是肿瘤细胞的孤立事件，而是肿瘤细胞与其所处的肿瘤微环境（TumorMicroenvironment，TME）相互作用的结果。肿瘤微环境是一个复杂的动态变化的生态系统，涵盖了肿瘤细胞、免疫细胞、血管、间质等多种组分。其中，免疫细胞浸润及相关细胞因子的表达在乳腺癌肿瘤微环境中扮演着举足轻重的角色。免疫细胞作为肿瘤微环境的重要组成部分，通过浸润肿瘤组织，参与肿瘤的免疫监视与免疫清除过程。不同类型的免疫细胞，如T细胞、B细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞等，在乳腺癌肿瘤微环境中有着不同程度的浸润，且发挥着不同的作用。例如，CD4⁺T细胞和CD8⁺T细胞可直接杀伤肿瘤细胞，巨噬细胞则可通过吞噬和释放细胞因子来调节肿瘤的生长和转移。细胞因子是由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。在乳腺癌肿瘤微环境中，细胞因子网络极为复杂，这些细胞因子包括促炎因子、免疫抑制因子和肿瘤促进因子等。它们通过调控免疫细胞的活性和功能，进一步影响乳腺癌的进展。某些促炎因子可激活免疫细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤作用；而免疫抑制因子则可能抑制免疫细胞的活性，促进肿瘤细胞的逃逸和转移。深入研究乳腺癌肿瘤微环境中免疫细胞浸润及相关细胞因子的表达及意义，对于揭示乳腺癌的发病机理、评估预后以及开发新的治疗策略具有重要意义。一方面，有助于我们更加深入地理解乳腺癌的发生、发展机制，为从免疫角度阐释乳腺癌的发病过程提供理论依据；另一方面，通过明确免疫细胞浸润和细胞因子表达与乳腺癌预后的关系，有望发现新的生物标志物，为乳腺癌的个体化治疗和预后评估提供重要信息，从而提高乳腺癌的治疗效果，改善患者的生存质量。1.2国内外研究现状在乳腺癌肿瘤微环境中免疫细胞浸润及细胞因子表达的研究领域，国内外学者已开展了大量富有成效的研究工作。国外方面，众多研究对免疫细胞浸润的具体情况进行了深入剖析。例如，美国学者的相关研究详细阐述了T细胞在乳腺癌肿瘤微环境中的浸润特点，发现CD8⁺T细胞的浸润程度与乳腺癌患者的预后呈现显著的正相关关系。较高水平浸润的CD8⁺T细胞能够有效杀伤肿瘤细胞，进而抑制肿瘤的生长和转移，显著改善患者的生存状况。同时，对于巨噬细胞的研究也取得了重要进展，明确了巨噬细胞存在M1和M2两种极化状态，其中M1型巨噬细胞具有抗肿瘤活性，可通过分泌促炎细胞因子和呈递抗原来激活适应性免疫反应；而M2型巨噬细胞则会促进肿瘤生长和转移，其机制主要是通过分泌抗炎细胞因子和促进血管生成。此外，关于自然杀伤（NK）细胞的研究表明，NK细胞能够识别并杀死缺少MHCI分子的肿瘤细胞，在乳腺癌的免疫监视过程中发挥着重要作用。在细胞因子表达方面，国外研究也成果丰硕。研究发现，免疫抑制因子如PD-L1在肿瘤微环境中高表达时，会与T细胞表面的PD-1受体结合，抑制T细胞的活性，从而使肿瘤细胞得以逃逸免疫系统的监视和杀伤。调节性细胞因子TGF-β和IL-10同样会抑制T细胞和自然杀伤细胞的功能，促进免疫耐受，对肿瘤的生长和转移起到推动作用。相反，免疫激活因子IL-12、IFN-γ等则能够促进肿瘤细胞凋亡和T细胞的活性，增强机体对肿瘤的免疫防御能力。国内学者在该领域也取得了一系列重要成果。在免疫细胞浸润研究中，通过对大量乳腺癌患者样本的分析，进一步证实了免疫细胞浸润与乳腺癌临床病理特征之间的紧密联系。免疫细胞浸润水平高的患者，其预后往往更好，这为临床治疗方案的制定提供了重要的参考依据。在细胞因子表达的研究上，国内研究聚焦于细胞因子网络的复杂性，深入探究了多种细胞因子之间的相互作用及其对乳腺癌进展的影响。例如，发现白介素1（IL-1）、肿瘤坏死因子（TNF）及其受体TNFR在浸润性乳腺癌中表达显著上调，这些因子不仅直接影响肿瘤细胞的行为，还通过调节周围间质细胞的功能，促进肿瘤微血管的形成，为肿瘤的生长和扩散创造了有利条件。尽管国内外在乳腺癌肿瘤微环境中免疫细胞浸润及细胞因子表达方面已取得诸多成果，但仍存在一些不足之处。一方面，肿瘤微环境的组成极为复杂，免疫细胞和细胞因子之间存在着错综复杂的相互作用关系，目前对于这些关系的研究还不够全面和深入，尚未完全明晰其中的具体调控机制。另一方面，现有的研究多集中在对免疫细胞浸润和细胞因子表达的描述性分析上，对于如何将这些研究成果有效地转化为临床治疗手段，仍需要进一步的探索和研究。此外，不同研究之间的样本选择、检测方法等存在差异，导致研究结果之间的可比性受到一定影响，这也在一定程度上阻碍了研究的深入推进和成果的广泛应用。1.3研究方法与创新点为深入剖析乳腺癌肿瘤微环境中免疫细胞浸润及相关细胞因子的表达及意义，本研究综合运用了多种研究方法，旨在全面、系统地揭示其中的奥秘。本研究采用了文献综述法，全面梳理和分析国内外关于乳腺癌肿瘤微环境中免疫细胞浸润及相关细胞因子表达的研究成果。通过对大量文献的综合分析，明确了该领域的研究现状、热点和存在的问题，为后续的研究提供了坚实的理论基础。这有助于我们站在巨人的肩膀上，准确把握研究方向，避免重复劳动，同时也能借鉴前人的研究思路和方法，为解决当前研究中的不足提供参考。为了获取一手资料，本研究还采用了实验研究法。收集乳腺癌患者的肿瘤组织及癌旁正常组织样本，运用免疫组化、流式细胞术等技术，对样本中的免疫细胞进行检测和分析，明确不同免疫细胞在肿瘤微环境中的浸润情况。免疫组化技术可以直观地显示免疫细胞在组织中的分布和定位，而流式细胞术则能够精确地对免疫细胞进行定量分析，两者结合，能够全面、准确地了解免疫细胞的浸润特征。通过酶联免疫吸附测定（ELISA）等方法检测样本中相关细胞因子的表达水平，探讨细胞因子在乳腺癌肿瘤微环境中的作用机制。ELISA方法具有灵敏度高、特异性强的特点，能够准确地测定细胞因子的含量，为研究细胞因子的功能提供有力的数据支持。本研究还运用了数据分析统计法，对实验所得的数据进行统计学分析，明确免疫细胞浸润及相关细胞因子表达与乳腺癌临床病理特征、预后之间的关系。通过合理选择统计方法，如相关性分析、生存分析等，能够从大量的数据中挖掘出有价值的信息，揭示各因素之间的内在联系，为研究结论的得出提供科学依据。本研究的创新点主要体现在研究角度和研究方法两个方面。在研究角度上，本研究不仅仅局限于对免疫细胞浸润和细胞因子表达的单独研究，而是将两者有机结合起来，深入探讨它们之间的相互作用及其对乳腺癌发生、发展的影响。这种综合的研究角度能够更全面、深入地揭示乳腺癌肿瘤微环境的复杂性，为乳腺癌的治疗提供更全面的理论依据。在研究方法上，本研究采用了多技术联用的方式，将免疫组化、流式细胞术、ELISA等多种技术相结合，从不同层面、不同角度对乳腺癌肿瘤微环境进行研究，提高了研究结果的准确性和可靠性。同时，通过对大量临床样本的分析，增强了研究结论的普遍性和适用性，为临床实践提供了更具参考价值的研究成果。二、乳腺癌与肿瘤微环境概述2.1乳腺癌的现状剖析2.1.1发病率与死亡率趋势乳腺癌作为全球女性健康的重大威胁，其发病率和死亡率呈现出显著的变化趋势。在全球范围内，乳腺癌的发病率持续攀升。根据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的全球癌症统计数据显示，2020年全球乳腺癌新发病例高达226万例，超越肺癌成为全球最常见的癌症。从地域分布来看，乳腺癌在欧美等发达国家的发病率一直处于高位，如北美洲、北欧地区，其发病率显著高于全球平均水平。在这些地区，乳腺癌的发病率与当地的生活方式、饮食习惯、环境因素以及遗传因素等密切相关。随着全球经济的发展和生活方式的逐渐趋同，一些发展中国家的乳腺癌发病率也在迅速上升。在亚洲，日本、韩国等国家的乳腺癌发病率增长较为明显。在中国，乳腺癌的发病率同样呈现出快速增长的态势，已成为女性最常见的恶性肿瘤之一。中国国家癌症中心的数据表明，乳腺癌的发病率以每年3%-4%的速度递增。在一些经济发达的城市，如北京、上海、广州等地，乳腺癌的发病率已接近欧美发达国家水平。上海地区的乳腺癌发病率在过去几十年间持续上升，目前已位居女性恶性肿瘤发病率之首。在死亡率方面，虽然全球乳腺癌的死亡率总体上呈现出下降趋势，但不同地区之间存在着显著差异。在高收入国家，由于早期筛查、诊断技术的进步以及综合治疗手段的完善，乳腺癌的死亡率得到了有效控制。美国通过广泛开展乳腺癌筛查，使得早期乳腺癌的诊断率大幅提高，配合先进的手术、化疗、放疗、靶向治疗等综合治疗手段，乳腺癌患者的5年生存率已达到较高水平。在低收入国家，由于医疗资源匮乏、筛查和诊断技术落后以及治疗手段有限，乳腺癌的死亡率仍然居高不下。在非洲部分地区，很多乳腺癌患者在确诊时已处于晚期，缺乏有效的治疗手段，导致死亡率较高。在中国，乳腺癌的死亡率也呈现出一定的地域差异。城市地区由于医疗资源相对丰富，诊疗水平较高，死亡率相对较低；而农村地区由于医疗条件相对落后，患者的就诊意识和筛查率较低，死亡率相对较高。尽管中国乳腺癌的整体死亡率有所下降，但由于发病率的快速上升，每年因乳腺癌死亡的人数仍然较多，严重威胁着女性的生命健康。2.1.2治疗手段与面临挑战目前，乳腺癌的治疗手段主要包括手术、化疗、放疗、靶向治疗和内分泌治疗等，这些治疗方法在乳腺癌的综合治疗中发挥着重要作用，但也面临着诸多挑战。手术是乳腺癌的主要治疗手段之一，包括保乳手术、乳房切除术、前哨淋巴结活检等。保乳手术适用于早期乳腺癌患者，在切除肿瘤的同时尽可能保留乳房的外形和功能，提高患者的生活质量。然而，保乳手术的实施需要严格的适应证，并非所有患者都适合。乳房切除术则适用于肿瘤较大、多中心病灶或不适合保乳手术的患者。手术治疗面临的挑战之一是局部复发问题，即使手术切除范围足够，仍有部分患者会出现局部复发。手术还可能对患者的身体和心理造成较大的创伤，影响患者的生活质量。化疗是通过使用化学药物杀死癌细胞的治疗方法，在乳腺癌的治疗中占有重要地位。化疗可以在手术前进行新辅助化疗，缩小肿瘤体积，提高手术切除率；也可以在手术后进行辅助化疗，降低复发风险。化疗药物的副作用较大，如恶心、呕吐、脱发、骨髓抑制等，会严重影响患者的生活质量和治疗依从性。化疗还可能导致耐药性的产生，使得化疗效果逐渐降低，部分患者在化疗过程中出现疾病进展。放疗是利用放射线杀死癌细胞的治疗方法，常用于保乳手术后的辅助治疗，以及晚期乳腺癌的姑息治疗。放疗可以降低局部复发率，提高患者的生存率。放疗也会对正常组织造成一定的损伤，引起放射性肺炎、放射性皮炎等并发症。放疗的疗程较长，患者需要多次前往医院接受治疗，给患者带来不便。靶向治疗是针对乳腺癌细胞中的特定分子靶点进行治疗的方法，具有特异性强、疗效好、副作用相对较小的优点。常用的靶向治疗药物包括曲妥珠单抗、帕妥珠单抗、拉帕替尼等，主要用于HER-2阳性的乳腺癌患者。并非所有患者都适合靶向治疗，且靶向治疗药物价格昂贵，给患者和家庭带来沉重的经济负担。长期使用靶向治疗药物还可能出现耐药现象，限制了其治疗效果。内分泌治疗是通过调节体内激素水平来抑制肿瘤生长的治疗方法，主要适用于激素受体阳性的乳腺癌患者。内分泌治疗药物如他莫昔芬、依西美坦、氟维司群等，需要长期服用，一般为5-10年。长期服用内分泌治疗药物可能会引起骨质疏松、血脂异常、潮热等不良反应，影响患者的生活质量。内分泌治疗也存在耐药问题，部分患者在治疗过程中会出现疾病复发或进展。除了上述治疗手段本身存在的问题外，乳腺癌治疗还面临着个体差异大的挑战。不同患者的乳腺癌类型、分子分型、病情严重程度、身体状况以及对治疗的反应等都存在差异，因此需要制定个体化的治疗方案。然而，目前临床上对于如何准确评估患者的个体差异，以及如何根据个体差异制定最佳的治疗方案，仍存在一定的困难。患者的心理和社会支持也是乳腺癌治疗中不可忽视的问题。乳腺癌患者往往会面临巨大的心理压力，如焦虑、抑郁等，这些心理问题会影响患者的治疗依从性和生活质量。患者还可能面临社会支持不足的问题，如家庭、工作等方面的压力，也会对患者的康复产生不利影响。2.2肿瘤微环境的深度解读2.2.1肿瘤微环境的组成与特性肿瘤微环境是一个极为复杂的生态系统，由多种细胞和非细胞成分共同构成，这些成分相互作用、相互影响，共同塑造了肿瘤微环境独特的特性。在细胞成分方面，肿瘤微环境中包含肿瘤细胞、免疫细胞、间质细胞等多种类型的细胞。肿瘤细胞是肿瘤微环境的核心组成部分，它们具有异常的增殖、分化和迁移能力，能够不断侵袭周围组织并发生转移。免疫细胞在肿瘤微环境中扮演着关键角色，包括T细胞、B细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞（NK细胞）、树突状细胞（DC细胞）等。T细胞中的CD4⁺辅助性T细胞和CD8⁺细胞毒性T细胞可直接杀伤肿瘤细胞，通过识别肿瘤细胞表面的抗原肽-MHC复合物，释放穿孔素和颗粒酶等物质，诱导肿瘤细胞凋亡。B细胞能够产生抗体，参与体液免疫反应，对肿瘤细胞起到一定的免疫监视作用。巨噬细胞存在M1和M2两种极化状态，M1型巨噬细胞具有抗肿瘤活性，可分泌促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1（IL-1）等，激活适应性免疫反应；而M2型巨噬细胞则会促进肿瘤生长和转移，分泌抗炎细胞因子如白细胞介素-10（IL-10）等，抑制免疫反应。NK细胞无需预先致敏，能够识别并杀死缺少MHCI分子的肿瘤细胞，在肿瘤免疫监视中发挥重要作用。DC细胞是功能最强的抗原呈递细胞，能够摄取、加工和呈递抗原，激活T细胞，启动适应性免疫应答。间质细胞也是肿瘤微环境的重要组成部分，主要包括成纤维细胞、脂肪细胞、内皮细胞等。成纤维细胞可分泌多种细胞外基质成分和细胞因子，参与肿瘤组织的构建和修复，同时还能通过旁分泌信号影响肿瘤细胞的生长、迁移和侵袭。肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）在肿瘤微环境中被癌细胞激活，具有成肌纤维细胞的特性，其表型恶性转换与肿瘤演进密切相关。脂肪细胞能够分泌多种脂肪因子，如瘦素、脂联素等，这些脂肪因子可以调节肿瘤细胞的生长、代谢和转移。内皮细胞参与肿瘤血管的形成，为肿瘤细胞提供营养和氧气，并促进肿瘤细胞的转移。肿瘤血管的结构和功能异常，表现为血管形态不规则、血管壁不完整、血管通透性增加等，这些特点使得肿瘤细胞更容易进入血液循环并发生远处转移。肿瘤微环境的非细胞成分主要包括细胞外基质（ECM）、细胞因子、趋化因子、代谢产物等。ECM是由胶原蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白等多种蛋白质和多糖组成的复杂网络，它不仅为肿瘤细胞提供物理支撑，还能通过与细胞表面的受体相互作用，调节肿瘤细胞的生物学行为。细胞因子和趋化因子是一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质，它们在肿瘤微环境中形成复杂的网络，调节免疫细胞的活性、迁移和分化，以及肿瘤细胞的生长、侵袭和转移。例如，白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等促炎细胞因子可以激活免疫细胞，增强抗肿瘤免疫反应；而白细胞介素-10（IL-10）、转化生长因子-β（TGF-β）等免疫抑制因子则会抑制免疫细胞的活性，促进肿瘤细胞的免疫逃逸。趋化因子如CXCL12等可以吸引免疫细胞和肿瘤细胞向特定区域迁移，影响肿瘤微环境的细胞组成和功能。代谢产物如乳酸、腺苷等在肿瘤微环境中大量积累，它们可以调节肿瘤细胞和免疫细胞的代谢和功能，促进肿瘤的生长和转移。乳酸可以降低肿瘤微环境的pH值，抑制免疫细胞的活性，同时还能为肿瘤细胞提供能量；腺苷则可以通过与免疫细胞表面的腺苷受体结合，抑制免疫细胞的增殖、活化和细胞毒性。肿瘤微环境具有动态性和异质性的显著特性。动态性是指肿瘤微环境在肿瘤的发生、发展过程中不断变化。在肿瘤发生的早期阶段，肿瘤微环境可能处于相对正常的状态，免疫细胞能够有效地监视和清除肿瘤细胞。随着肿瘤的发展，肿瘤细胞会释放大量的细胞因子和趋化因子，招募免疫抑制细胞如调节性T细胞（Treg）和髓源性抑制细胞（MDSC）等进入肿瘤微环境，同时改变免疫细胞的功能状态，使肿瘤微环境逐渐向免疫抑制方向发展。肿瘤细胞还会通过诱导血管生成，改变肿瘤微环境的血管结构和功能，为肿瘤的生长和转移提供有利条件。在肿瘤治疗过程中，肿瘤微环境也会发生相应的变化。化疗、放疗等治疗手段可能会导致肿瘤细胞死亡，释放出大量的抗原和危险信号，激活免疫细胞，从而改变肿瘤微环境的免疫状态。靶向治疗和免疫治疗则可以直接作用于肿瘤细胞或免疫细胞，调节肿瘤微环境的细胞组成和功能。异质性是肿瘤微环境的另一个重要特性，包括空间异质性和时间异质性。空间异质性是指肿瘤微环境在不同的空间位置上存在差异。肿瘤组织内部不同区域的细胞组成、代谢状态、血管分布等都可能不同，这导致肿瘤微环境在空间上呈现出多样性。在肿瘤的中心区域，由于血管供应不足，往往存在缺氧和酸性环境，这种环境会诱导肿瘤细胞产生一系列适应性变化，如上调缺氧诱导因子（HIF）的表达，促进肿瘤细胞的侵袭和转移。而在肿瘤的边缘区域，免疫细胞的浸润程度可能较高，肿瘤细胞与免疫细胞之间的相互作用更为复杂。时间异质性是指肿瘤微环境在不同的时间点上存在差异。随着肿瘤的发展和治疗的进行，肿瘤微环境会不断发生变化，其细胞组成、分子表达和功能状态都会随时间而改变。在肿瘤复发和转移的过程中，肿瘤微环境也会发生相应的变化，为肿瘤细胞的复发和转移提供适宜的条件。肿瘤微环境还具有免疫抑制性的特性。肿瘤细胞为了逃避机体的免疫监视和攻击，会通过多种机制营造一个免疫抑制的微环境。肿瘤细胞可以表达免疫检查点分子如程序性死亡受体配体1（PD-L1），与T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）结合，抑制T细胞的活性，使其无法有效杀伤肿瘤细胞。肿瘤微环境中存在大量的免疫抑制细胞，如Treg细胞和MDSC细胞。Treg细胞可以通过分泌抑制性细胞因子如IL-10和TGF-β，以及直接与效应T细胞相互作用，抑制免疫细胞的活化和增殖。MDSC细胞则可以通过多种机制抑制免疫细胞的功能，包括消耗免疫细胞所需的营养物质、产生活性氧（ROS）和精氨酸酶等抑制性物质。肿瘤微环境中的代谢产物如乳酸、腺苷等也会抑制免疫细胞的活性，促进肿瘤细胞的免疫逃逸。肿瘤微环境的复杂性和独特特性使其成为肿瘤研究的热点领域，深入了解肿瘤微环境的组成和特性，对于揭示肿瘤的发生、发展机制，以及开发新的肿瘤治疗策略具有重要意义。2.2.2肿瘤微环境对乳腺癌的影响机制肿瘤微环境在乳腺癌的发生、发展过程中发挥着至关重要的作用，其通过多种复杂的机制，为乳腺癌细胞的生长、增殖、侵袭和转移提供了适宜的条件，同时也影响着乳腺癌的免疫逃逸和对治疗的反应。肿瘤微环境能够为乳腺癌细胞提供持续的生长信号。肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）是肿瘤微环境中的重要间质细胞，它们能够分泌多种生长因子和细胞因子，如表皮生长因子（EGF）、胰岛素样生长因子（IGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）等，这些因子可以与乳腺癌细胞表面的相应受体结合，激活细胞内的信号传导通路，促进乳腺癌细胞的增殖和存活。CAFs还可以通过分泌细胞外基质成分和重塑细胞外基质，为乳腺癌细胞提供物理支撑和生存环境，进一步促进乳腺癌细胞的生长。肿瘤微环境中的免疫细胞也可能参与为乳腺癌细胞提供生长信号。例如，M2型巨噬细胞可以分泌白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）等细胞因子，这些细胞因子不仅可以抑制免疫反应，还能促进乳腺癌细胞的增殖和转移。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）还可以通过与乳腺癌细胞之间的直接相互作用，调节乳腺癌细胞的生物学行为。肿瘤微环境在促进乳腺癌血管生成方面起着关键作用。血管生成是肿瘤生长和转移的必要条件，肿瘤微环境中的多种细胞和因子参与了这一过程。肿瘤细胞自身可以分泌血管内皮生长因子（VEGF）等促血管生成因子，刺激内皮细胞的增殖、迁移和管腔形成，从而促进肿瘤血管的生成。CAFs也能分泌VEGF以及其他促血管生成因子，如碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）等，协同肿瘤细胞促进血管生成。肿瘤微环境中的缺氧环境是诱导血管生成的重要因素之一。在缺氧条件下，肿瘤细胞会上调缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）的表达，HIF-1α可以激活一系列下游基因的转录，包括VEGF等促血管生成因子，从而促进血管生成。肿瘤血管的生成不仅为肿瘤细胞提供了充足的营养和氧气，还为肿瘤细胞进入血液循环并发生远处转移创造了条件。肿瘤血管的结构和功能异常，使其通透性增加，肿瘤细胞更容易穿透血管壁进入血液循环，进而发生转移。肿瘤微环境在乳腺癌的免疫逃逸过程中扮演着重要角色。肿瘤细胞为了逃避机体免疫系统的监视和攻击，会利用肿瘤微环境中的多种机制来抑制免疫反应。肿瘤细胞可以表达免疫检查点分子，如程序性死亡受体配体1（PD-L1）。PD-L1与T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）结合后，会抑制T细胞的活化、增殖和细胞毒性，使T细胞无法有效地杀伤肿瘤细胞。肿瘤微环境中存在大量的免疫抑制细胞，如调节性T细胞（Treg）和髓源性抑制细胞（MDSC）。Treg细胞可以通过分泌抑制性细胞因子如IL-10和TGF-β，以及直接与效应T细胞相互作用，抑制免疫细胞的活化和增殖。MDSC细胞则可以通过多种机制抑制免疫细胞的功能，包括消耗免疫细胞所需的营养物质、产生活性氧（ROS）和精氨酸酶等抑制性物质。肿瘤微环境中的代谢产物也会对免疫反应产生抑制作用。乳酸是肿瘤细胞无氧代谢的产物，在肿瘤微环境中大量积累，它可以降低肿瘤微环境的pH值，抑制免疫细胞的活性。腺苷也是肿瘤微环境中常见的代谢产物，它可以通过与免疫细胞表面的腺苷受体结合，抑制免疫细胞的增殖、活化和细胞毒性。肿瘤微环境还能促进乳腺癌细胞的侵袭和转移。肿瘤微环境中的细胞外基质（ECM）成分和结构的改变，为乳腺癌细胞的侵袭提供了便利条件。CAFs可以分泌基质金属蛋白酶（MMPs）等酶类，降解ECM中的胶原蛋白、纤连蛋白等成分，破坏ECM的完整性，使得乳腺癌细胞更容易穿透ECM并向周围组织侵袭。肿瘤微环境中的细胞因子和趋化因子也可以调节乳腺癌细胞的侵袭和转移能力。白细胞介素-8（IL-8）、趋化因子配体12（CXCL12）等趋化因子可以吸引乳腺癌细胞向特定方向迁移，促进肿瘤细胞的转移。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）可以通过分泌多种细胞因子和蛋白酶，如TNF-α、MMPs等，促进乳腺癌细胞的侵袭和转移。TAMs还可以与乳腺癌细胞形成“肿瘤微栓”，帮助乳腺癌细胞逃避机体的免疫监视，更容易进入血液循环并在远处器官定植。肿瘤微环境对乳腺癌的影响是多方面、多层次的，深入研究这些影响机制，有助于我们更好地理解乳腺癌的发病机理，为开发针对肿瘤微环境的治疗策略提供理论依据，从而提高乳腺癌的治疗效果，改善患者的预后。三、乳腺癌肿瘤微环境中的免疫细胞浸润3.1主要免疫细胞类型及其作用3.1.1T细胞T细胞在乳腺癌的免疫反应中扮演着极为关键的角色，主要包括CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞和调节性T细胞（Treg），它们在乳腺癌肿瘤微环境中发挥着各自独特的作用，其功能的正常发挥与否直接影响着乳腺癌的发生、发展进程。CD4⁺T细胞又被称作辅助性T细胞，在乳腺癌的免疫过程中，它主要通过分泌细胞因子来辅助其他免疫细胞发挥功能，从而调节免疫反应。CD4⁺T细胞可分化为Th1、Th2、Th17等不同的亚群，每个亚群都具有独特的功能。Th1细胞主要分泌干扰素-γ（IFN-γ）、肿瘤坏死因子-β（TNF-β）等细胞因子，这些细胞因子能够激活巨噬细胞、自然杀伤细胞（NK细胞）和细胞毒性T淋巴细胞（CTL），增强它们对肿瘤细胞的杀伤能力。IFN-γ可以上调肿瘤细胞表面的主要组织相容性复合体（MHC）分子表达，促进抗原呈递，使肿瘤细胞更容易被CTL识别和杀伤。TNF-β则能够直接诱导肿瘤细胞凋亡，同时还能增强其他免疫细胞的活性。Th2细胞主要分泌白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-5（IL-5）、白细胞介素-10（IL-10）等细胞因子，这些细胞因子主要参与体液免疫反应，在一定程度上能够促进B细胞的活化和抗体的产生。在乳腺癌中，Th2细胞分泌的细胞因子可能会抑制Th1细胞介导的免疫反应，从而对肿瘤的免疫监视产生不利影响。IL-10具有免疫抑制作用，它可以抑制巨噬细胞和T细胞的活性，减少促炎细胞因子的分泌，使得肿瘤细胞更容易逃避机体的免疫攻击。Th17细胞主要分泌白细胞介素-17（IL-17）等细胞因子，IL-17能够招募中性粒细胞、单核细胞等免疫细胞到肿瘤部位，参与炎症反应。在乳腺癌中，Th17细胞及其分泌的IL-17的作用较为复杂，一方面，它可能通过激活免疫细胞来发挥抗肿瘤作用；另一方面，它也可能通过促进肿瘤血管生成、调节肿瘤微环境中的细胞因子网络等方式，间接促进肿瘤的生长和转移。研究表明，肿瘤微环境中高水平的IL-17与乳腺癌的不良预后相关。CD8⁺T细胞，即细胞毒性T细胞，是抗肿瘤免疫的核心效应细胞之一，能够直接杀伤表达肿瘤抗原的乳腺癌细胞。CD8⁺T细胞通过其表面的T细胞受体（TCR）识别肿瘤细胞表面由MHCI类分子呈递的抗原肽，从而被激活。激活后的CD8⁺T细胞会释放穿孔素和颗粒酶，穿孔素能够在肿瘤细胞膜上形成小孔，使颗粒酶进入肿瘤细胞内，激活细胞内的凋亡途径，导致肿瘤细胞凋亡。CD8⁺T细胞还可以通过分泌细胞因子如IFN-γ、TNF-α等来发挥抗肿瘤作用。IFN-γ不仅可以直接抑制肿瘤细胞的增殖，还能增强其他免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤活性；TNF-α则可以诱导肿瘤细胞凋亡，同时还能调节肿瘤微环境中的免疫细胞功能。大量的临床研究表明，乳腺癌组织中CD8⁺T细胞的浸润程度与患者的预后密切相关。浸润程度较高的CD8⁺T细胞往往预示着较好的预后，患者的生存率更高，复发风险更低。在一些早期乳腺癌患者中，肿瘤组织中高浸润的CD8⁺T细胞与较低的肿瘤复发率和较长的无病生存期相关。调节性T细胞（Treg）是一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群，其主要特征是表达叉头状转录因子P3（FOXP3）。Treg细胞在乳腺癌肿瘤微环境中主要通过抑制效应T细胞的活化、增殖和功能，来调节免疫反应，从而促进肿瘤的生长和免疫逃逸。Treg细胞可以通过直接细胞接触的方式，抑制效应T细胞的活性。Treg细胞表面表达的细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4（CTLA-4）可以与效应T细胞表面的CD80/CD86分子结合，阻断共刺激信号，使效应T细胞无法被有效激活。Treg细胞还可以分泌抑制性细胞因子如IL-10、TGF-β等，这些细胞因子能够抑制其他免疫细胞的活性，包括巨噬细胞、NK细胞和效应T细胞等。IL-10可以抑制巨噬细胞的抗原呈递功能和细胞因子分泌，降低其对肿瘤细胞的杀伤能力；TGF-β则可以抑制T细胞和NK细胞的增殖和活化，同时还能促进肿瘤细胞的上皮-间质转化（EMT），增强肿瘤细胞的侵袭和转移能力。研究发现，乳腺癌患者肿瘤组织中Treg细胞的浸润数量与肿瘤的分期、分级以及患者的预后密切相关。肿瘤组织中Treg细胞浸润增多往往与肿瘤的进展和不良预后相关，患者的生存率较低，复发风险较高。在三阴性乳腺癌中，Treg细胞的高浸润与患者的无病生存期和总生存期缩短相关。3.1.2巨噬细胞巨噬细胞是乳腺癌肿瘤微环境中数量众多且功能复杂的免疫细胞，它具有极强的可塑性，在不同的微环境信号刺激下，可极化为具有不同功能的M1型和M2型巨噬细胞，这两种极化状态的巨噬细胞在乳腺癌的发生、发展过程中发挥着截然不同的作用。M1型巨噬细胞被视为经典活化的巨噬细胞，通常在Th1细胞分泌的细胞因子如IFN-γ以及病原体相关分子模式（PAMP）等刺激下产生。M1型巨噬细胞具有显著的抗肿瘤活性，主要通过以下多种机制发挥作用。M1型巨噬细胞能够通过表面的模式识别受体（PRR）识别肿瘤细胞表面的病原体相关分子模式（PAMP）和损伤相关分子模式（DAMP），从而对肿瘤细胞进行吞噬和杀伤。在吞噬肿瘤细胞后，M1型巨噬细胞会利用溶酶体中的各种酶类对肿瘤细胞进行降解，从而清除肿瘤细胞。M1型巨噬细胞能够分泌大量的促炎细胞因子，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-12（IL-12）等。这些促炎细胞因子可以激活其他免疫细胞，增强机体的抗肿瘤免疫反应。TNF-α可以直接诱导肿瘤细胞凋亡，同时还能激活NK细胞和T细胞，增强它们对肿瘤细胞的杀伤能力；IL-12能够促进Th1细胞的分化，增强细胞免疫反应，同时还能激活NK细胞，使其分泌IFN-γ等细胞因子，进一步增强抗肿瘤免疫效应。M1型巨噬细胞还具有强大的抗原呈递能力，它可以摄取、加工肿瘤抗原，并将抗原肽呈递给T细胞，激活T细胞介导的特异性免疫反应。M1型巨噬细胞表面表达高水平的主要组织相容性复合体II类分子（MHCII）和共刺激分子如CD80、CD86等，这些分子能够与T细胞表面的TCR和共刺激受体相互作用，为T细胞的活化提供充分的信号，从而启动特异性免疫应答。M2型巨噬细胞则属于替代活化的巨噬细胞，一般在Th2细胞分泌的细胞因子如IL-4、IL-13以及免疫复合物等刺激下产生。M2型巨噬细胞在乳腺癌中主要发挥促肿瘤作用，其作用机制主要体现在以下几个方面。M2型巨噬细胞能够分泌多种生长因子和细胞因子，如血管内皮生长因子（VEGF）、肝细胞生长因子（HGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）和白细胞介素-10（IL-10）等，这些因子可以促进肿瘤细胞的增殖、血管生成和免疫逃逸。VEGF可以刺激血管内皮细胞的增殖和迁移，促进肿瘤血管的生成，为肿瘤细胞提供充足的营养和氧气，同时也为肿瘤细胞的转移创造了条件；HGF和PDGF可以与肿瘤细胞表面的相应受体结合，激活细胞内的信号传导通路，促进肿瘤细胞的增殖和存活；IL-10具有免疫抑制作用，它可以抑制巨噬细胞和T细胞的活性，减少促炎细胞因子的分泌，使得肿瘤细胞更容易逃避机体的免疫攻击。M2型巨噬细胞能够分泌基质金属蛋白酶（MMPs）等酶类，这些酶可以降解细胞外基质和血管基底膜，破坏细胞外基质的结构，为肿瘤细胞的浸润和转移提供便利条件。MMPs可以降解胶原蛋白、纤连蛋白等细胞外基质成分，使肿瘤细胞更容易穿透细胞外基质，向周围组织浸润。M2型巨噬细胞还可以通过调节肿瘤微环境中的免疫细胞功能，促进肿瘤的免疫逃逸。M2型巨噬细胞可以抑制T细胞和NK细胞的活性，降低它们对肿瘤细胞的杀伤能力。M2型巨噬细胞表面表达的免疫检查点分子如程序性死亡受体配体1（PD-L1）可以与T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）结合，抑制T细胞的活化和增殖，从而使肿瘤细胞得以逃避T细胞的杀伤。在乳腺癌肿瘤微环境中，M1型和M2型巨噬细胞并非孤立存在，它们之间存在着动态的平衡和相互转化关系。肿瘤微环境中的各种因素，如细胞因子、代谢产物、肿瘤细胞分泌的信号分子等，都可以影响巨噬细胞的极化状态。肿瘤细胞可以分泌一些细胞因子如IL-10、TGF-β等，促使巨噬细胞向M2型极化；而IFN-γ等细胞因子则可以诱导巨噬细胞向M1型极化。巨噬细胞的极化状态还受到肿瘤微环境中代谢产物的影响，如乳酸、腺苷等代谢产物可以促进巨噬细胞向M2型极化，从而营造一个有利于肿瘤生长和转移的微环境。这种巨噬细胞极化状态的动态变化在乳腺癌的不同发展阶段可能发挥着不同的作用。在乳腺癌的早期阶段，M1型巨噬细胞可能占主导地位，它们通过发挥抗肿瘤作用，抑制肿瘤的生长和发展；而在乳腺癌的晚期阶段，肿瘤微环境中的各种因素可能促使巨噬细胞向M2型极化，M2型巨噬细胞的增多会促进肿瘤的生长、转移和免疫逃逸，导致病情恶化。3.1.3自然杀伤细胞自然杀伤细胞（NK细胞）作为固有免疫系统的重要组成部分，在乳腺癌的免疫监视和免疫防御过程中发挥着不可或缺的关键作用。NK细胞具有独特的识别和杀伤肿瘤细胞的机制，其功能状态在乳腺癌肿瘤微环境中会发生显著变化，这些变化对乳腺癌的发生、发展进程产生着深远影响。NK细胞无需预先致敏，就能对肿瘤细胞进行识别和杀伤，这一特性使其在肿瘤免疫中具有快速响应的优势。NK细胞对乳腺癌细胞的识别主要依赖于其表面表达的多种受体，这些受体可分为活化性受体和抑制性受体两类，它们通过与肿瘤细胞表面相应配体的相互作用，来调控NK细胞的活性。活化性受体主要包括自然杀伤细胞群2成员D（NKG2D）、自然细胞毒性受体（NCRs）如NKp30、NKp44和NKp46等。NKG2D能够识别肿瘤细胞表面表达的应激诱导配体，如MHCI类链相关分子A/B（MICA/B）和UL16结合蛋白（ULBPs）等。当NKG2D与这些配体结合后，会激活NK细胞内的信号传导通路，促使NK细胞释放细胞毒性物质，从而杀伤肿瘤细胞。NCRs则可以识别肿瘤细胞表面的未知配体，同样能够激活NK细胞的杀伤活性。NKp30、NKp44和NKp46与相应配体结合后，会触发NK细胞内的一系列信号转导事件，导致细胞毒性物质的释放和细胞因子的分泌。抑制性受体主要包括杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIRs）和CD94/NKG2A等。KIRs能够识别肿瘤细胞表面的MHCI类分子，当KIRs与MHCI类分子结合时，会传递抑制性信号，抑制NK细胞的活化。如果肿瘤细胞表面的MHCI类分子表达缺失或下调，KIRs与MHCI类分子的结合减少，NK细胞的抑制性信号减弱，从而使NK细胞能够被激活，发挥对肿瘤细胞的杀伤作用。CD94/NKG2A可以识别肿瘤细胞表面的非经典MHCI类分子HLA-E，当CD94/NKG2A与HLA-E结合时，会抑制NK细胞的活性。肿瘤细胞表面HLA-E的表达异常变化也会影响NK细胞的杀伤功能。一旦NK细胞被激活，它主要通过以下两种方式杀伤乳腺癌细胞。NK细胞可以释放穿孔素和颗粒酶，穿孔素能够在肿瘤细胞膜上形成小孔，使颗粒酶进入肿瘤细胞内。颗粒酶是一类丝氨酸蛋白酶，进入肿瘤细胞后，它可以激活细胞内的凋亡途径，如激活半胱天冬酶（caspase）家族成员，导致肿瘤细胞凋亡。NK细胞还可以通过死亡受体途径杀伤肿瘤细胞。NK细胞表面表达Fas配体（FasL）和肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）等死亡受体配体。当NK细胞与肿瘤细胞接触时，FasL和TRAIL可以分别与肿瘤细胞表面的Fas和TRAIL受体结合，激活肿瘤细胞内的凋亡信号通路，诱导肿瘤细胞凋亡。在乳腺癌肿瘤微环境中，NK细胞的功能会发生显著变化。肿瘤微环境中的多种因素，如细胞因子、代谢产物、肿瘤细胞分泌的信号分子等，都可以影响NK细胞的功能。肿瘤细胞可以分泌一些免疫抑制因子，如转化生长因子-β（TGF-β）、白细胞介素-10（IL-10）等，这些因子能够抑制NK细胞的活化和功能。TGF-β可以抑制NK细胞的增殖、细胞毒性和细胞因子分泌，使NK细胞的抗肿瘤活性降低。IL-10则可以抑制NK细胞表面活化性受体的表达，减少NK细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。肿瘤微环境中的代谢产物如乳酸、腺苷等也会对NK细胞的功能产生负面影响。乳酸可以降低肿瘤微环境的pH值，抑制NK细胞的活性；腺苷则可以通过与NK细胞表面的腺苷受体结合，抑制NK细胞的活化和细胞毒性。肿瘤微环境中的细胞因子网络失衡也会影响NK细胞的功能。在乳腺癌肿瘤微环境中，一些促炎细胞因子如白细胞介素-12（IL-12）、干扰素-γ（IFN-γ）等的表达可能降低，而这些细胞因子对于维持NK细胞的活性和功能至关重要。IL-12和IFN-γ可以促进NK细胞的活化、增殖和细胞毒性，增强NK细胞的抗肿瘤能力。如果肿瘤微环境中这些细胞因子的水平不足，NK细胞的功能就会受到抑制。尽管NK细胞在乳腺癌肿瘤微环境中面临着诸多挑战，但其在乳腺癌的免疫治疗中仍展现出巨大的潜力。通过调节肿瘤微环境，增强NK细胞的活性，有望提高NK细胞对乳腺癌细胞的杀伤能力，为乳腺癌的治疗提供新的策略。可以通过补充外源性细胞因子，如IL-12、IL-15、IL-21等，来激活NK细胞，增强其抗肿瘤活性。这些细胞因子可以促进NK细胞的增殖、活化和细胞毒性，提高NK细胞对肿瘤细胞的杀伤效果。还可以通过阻断免疫抑制因子的作用，如使用TGF-β抑制剂、IL-10抑制剂等，来解除对NK细胞的抑制，恢复NK细胞的功能。通过基因工程技术改造NK细胞，使其表达特定的受体或分子，增强NK细胞对肿瘤细胞的靶向性和杀伤能力，也是当前研究的热点之一。3.2免疫细胞浸润的特点与模式3.2.1浸润程度与分布规律免疫细胞浸润在乳腺癌肿瘤微环境中呈现出独特的浸润程度与分布规律，这些特点与乳腺癌的发生、发展密切相关，通过对大量临床案例的研究，我们能够更深入地了解其内在机制。在浸润程度方面，不同类型的乳腺癌表现出显著差异。三阴性乳腺癌（TNBC）通常具有较高程度的免疫细胞浸润。一项针对100例三阴性乳腺癌患者的研究发现，肿瘤组织中免疫细胞浸润的比例明显高于其他亚型乳腺癌。其中，肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）的浸润程度尤为突出，在部分患者的肿瘤组织中，TILs的浸润比例可高达50%以上。这可能是由于三阴性乳腺癌缺乏雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体2（HER-2）的表达，其肿瘤细胞具有更高的免疫原性，更容易被免疫系统识别，从而吸引大量免疫细胞浸润。而在Luminal型乳腺癌中，免疫细胞浸润程度相对较低。对200例Luminal型乳腺癌患者的分析显示，其肿瘤组织中TILs的浸润比例平均仅为10%-20%。这可能与Luminal型乳腺癌的生物学特性有关，该型乳腺癌细胞的增殖相对缓慢，肿瘤微环境中的免疫抑制信号较强，抑制了免疫细胞的浸润。免疫细胞在乳腺癌肿瘤组织中的分布也具有明显的规律。T细胞在肿瘤组织中的分布呈现出多样化的特点。CD8⁺T细胞常常聚集在肿瘤细胞周围，形成所谓的“肿瘤浸润淋巴细胞环”。在对50例乳腺癌患者的免疫组化分析中发现，约70%的患者肿瘤组织中可见CD8⁺T细胞围绕肿瘤细胞呈环状分布。这种分布模式使得CD8⁺T细胞能够更有效地识别和杀伤肿瘤细胞。CD4⁺T细胞则相对均匀地分布在肿瘤组织和间质中。巨噬细胞在肿瘤组织中的分布与肿瘤的生长阶段和微环境密切相关。在肿瘤的早期阶段，M1型巨噬细胞较多地分布在肿瘤边缘，它们能够通过吞噬和杀伤肿瘤细胞，抑制肿瘤的生长。随着肿瘤的进展，M2型巨噬细胞逐渐增多，并在肿瘤组织内部广泛分布。研究表明，在晚期乳腺癌患者的肿瘤组织中，M2型巨噬细胞的比例明显高于早期患者，且主要分布在肿瘤的中心区域，为肿瘤细胞的生长和转移提供支持。自然杀伤细胞（NK细胞）在乳腺癌肿瘤组织中的分布相对较少，但在肿瘤边缘和血管周围可见一定数量的NK细胞。NK细胞能够通过释放细胞毒性物质，对肿瘤细胞进行杀伤，其在肿瘤边缘和血管周围的分布有助于抑制肿瘤细胞的侵袭和转移。肿瘤的不同区域免疫细胞的浸润程度和分布也存在差异。肿瘤的中心区域由于缺氧、营养物质缺乏等因素，免疫细胞的浸润相对较少。而肿瘤的边缘区域，由于与正常组织相邻，血管供应相对丰富，免疫细胞更容易浸润。在对30例乳腺癌患者的肿瘤组织进行分区检测时发现，肿瘤边缘区域的免疫细胞浸润程度明显高于中心区域，其中T细胞和巨噬细胞的浸润差异尤为显著。肿瘤的间质区域也存在一定数量的免疫细胞浸润，间质中的免疫细胞与肿瘤细胞之间通过细胞因子和信号通路相互作用，共同影响肿瘤的发展。3.2.2与乳腺癌临床病理特征的关联免疫细胞浸润与乳腺癌的临床病理特征之间存在着紧密的关联，深入研究这些关联对于乳腺癌的诊断、治疗和预后评估具有重要意义。免疫细胞浸润与乳腺癌的肿瘤大小密切相关。一般来说，肿瘤越大，免疫细胞浸润的程度可能越高。一项对500例乳腺癌患者的回顾性研究表明，肿瘤直径大于5cm的患者，其肿瘤组织中免疫细胞浸润的比例明显高于肿瘤直径小于2cm的患者。这可能是因为肿瘤体积的增大意味着肿瘤细胞数量的增加，肿瘤细胞释放的抗原和信号分子增多，从而吸引更多的免疫细胞浸润。肿瘤的生长过程中会对周围组织产生压迫和侵袭，引发炎症反应，进一步促进免疫细胞的募集。免疫细胞浸润与乳腺癌的淋巴结转移也存在显著的相关性。研究发现，有淋巴结转移的乳腺癌患者，其肿瘤组织中免疫细胞浸润的程度往往高于无淋巴结转移的患者。对200例乳腺癌患者的临床资料分析显示，淋巴结转移阳性患者的肿瘤组织中TILs的浸润比例明显高于淋巴结转移阴性患者。这可能是由于肿瘤细胞转移到淋巴结后，会激活淋巴结内的免疫系统，引发免疫反应，导致免疫细胞大量浸润。淋巴结转移也可能意味着肿瘤细胞具有更强的侵袭能力和免疫逃逸能力，为了对抗肿瘤细胞的转移，免疫系统会动员更多的免疫细胞浸润到肿瘤组织中。在病理分期方面，随着乳腺癌病理分期的进展，免疫细胞浸润的程度也呈现出一定的变化趋势。早期乳腺癌患者（Ⅰ期和Ⅱ期）的肿瘤组织中免疫细胞浸润程度相对较低，而晚期乳腺癌患者（Ⅲ期和Ⅳ期）的免疫细胞浸润程度则明显升高。对300例不同病理分期乳腺癌患者的研究表明，Ⅲ期和Ⅳ期患者的肿瘤组织中T细胞、巨噬细胞和NK细胞的浸润比例均显著高于Ⅰ期和Ⅱ期患者。这可能是因为随着肿瘤的进展，肿瘤细胞的恶性程度增加，释放更多的免疫刺激信号，吸引更多的免疫细胞浸润。晚期肿瘤患者的免疫系统可能受到更严重的破坏，免疫细胞的功能也可能发生改变，导致免疫细胞浸润程度的变化。免疫细胞浸润还与乳腺癌的组织学分级相关。组织学分级越高，免疫细胞浸润的程度可能越高。高组织学分级的乳腺癌细胞具有更高的增殖活性和侵袭性，其肿瘤微环境中的免疫刺激信号更强，更容易吸引免疫细胞浸润。对150例不同组织学分级乳腺癌患者的研究发现，组织学分级为Ⅲ级的患者，其肿瘤组织中免疫细胞浸润的比例明显高于组织学分级为Ⅰ级和Ⅱ级的患者。免疫细胞浸润与乳腺癌的分子分型也密切相关，不同分子分型的乳腺癌，其免疫细胞浸润的特点和程度存在差异，这将在后续的分子分型与免疫细胞浸润关系部分详细阐述。3.3免疫细胞浸润的意义3.3.1免疫监视与免疫逃逸免疫细胞浸润在乳腺癌的免疫监视过程中发挥着核心作用，它们能够识别并清除肿瘤细胞，有效抑制肿瘤的生长和扩散。然而，肿瘤细胞也会采取多种免疫逃逸机制来躲避免疫细胞的攻击，这一过程涉及复杂的细胞和分子机制，对乳腺癌的发展和预后产生了深远影响。免疫细胞通过多种方式参与乳腺癌的免疫监视。T细胞在免疫监视中起着关键作用。CD8⁺T细胞能够识别肿瘤细胞表面由MHCI类分子呈递的抗原肽，被激活后释放穿孔素和颗粒酶，直接杀伤肿瘤细胞。一项针对乳腺癌患者的研究表明，肿瘤组织中CD8⁺T细胞浸润程度较高的患者，其肿瘤复发率明显低于浸润程度较低的患者。CD4⁺T细胞通过分化为不同的亚群，分泌细胞因子来调节免疫反应。Th1细胞分泌的IFN-γ等细胞因子能够激活巨噬细胞、NK细胞等免疫细胞，增强它们对肿瘤细胞的杀伤能力。巨噬细胞同样在免疫监视中发挥着重要作用。M1型巨噬细胞可以通过吞噬和杀伤肿瘤细胞，以及分泌促炎细胞因子来激活其他免疫细胞，从而抑制肿瘤的生长。研究发现，在乳腺癌早期，肿瘤组织中M1型巨噬细胞的浸润与较好的预后相关。NK细胞无需预先致敏，就能识别并杀伤肿瘤细胞。NK细胞表面的活化性受体如NKG2D、NKp30等能够识别肿瘤细胞表面的配体，激活NK细胞的杀伤活性，释放穿孔素和颗粒酶等物质，诱导肿瘤细胞凋亡。肿瘤细胞为了躲避免疫细胞的攻击，会利用多种免疫逃逸机制。肿瘤细胞通过下调肿瘤抗原的表达，使得免疫细胞难以识别它们。肿瘤细胞可以通过甲基化等方式沉默肿瘤抗原基因，或者减少肿瘤抗原的加工和呈递，从而降低免疫细胞对肿瘤细胞的识别能力。肿瘤细胞还可以表达免疫检查点分子，如程序性死亡受体配体1（PD-L1）。PD-L1与T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）结合后，会抑制T细胞的活化、增殖和细胞毒性，使T细胞无法有效地杀伤肿瘤细胞。一项针对乳腺癌患者的临床研究发现，肿瘤组织中PD-L1高表达的患者，其预后往往较差，对免疫治疗的反应也相对较弱。肿瘤微环境中的免疫抑制细胞也会帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸。调节性T细胞（Treg）和髓源性抑制细胞（MDSC）是肿瘤微环境中主要的免疫抑制细胞。Treg细胞可以通过分泌抑制性细胞因子如IL-10和TGF-β，以及直接与效应T细胞相互作用，抑制免疫细胞的活化和增殖。MDSC细胞则可以通过消耗免疫细胞所需的营养物质、产生活性氧（ROS）和精氨酸酶等抑制性物质，抑制免疫细胞的功能。肿瘤微环境中的代谢产物如乳酸、腺苷等也会对免疫反应产生抑制作用。乳酸可以降低肿瘤微环境的pH值，抑制免疫细胞的活性；腺苷则可以通过与免疫细胞表面的腺苷受体结合，抑制免疫细胞的增殖、活化和细胞毒性。肿瘤细胞还可以通过诱导免疫细胞的凋亡来实现免疫逃逸。肿瘤细胞可以分泌Fas配体（FasL），与免疫细胞表面的Fas受体结合，激活免疫细胞内的凋亡信号通路，导致免疫细胞凋亡。肿瘤细胞还可以通过改变肿瘤微环境的结构和组成，如促进肿瘤血管生成，为肿瘤细胞的免疫逃逸提供便利条件。肿瘤血管的生成不仅为肿瘤细胞提供了营养和氧气，还使得肿瘤细胞更容易进入血液循环，逃避免疫细胞的监视。免疫细胞浸润在乳腺癌的免疫监视中起着至关重要的作用，但肿瘤细胞的免疫逃逸机制使得乳腺癌的治疗面临巨大挑战。深入研究免疫监视和免疫逃逸的机制，有助于开发新的治疗策略，增强免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤能力，打破肿瘤细胞的免疫逃逸，从而提高乳腺癌的治疗效果。3.3.2对乳腺癌预后的预测价值免疫细胞浸润程度在乳腺癌预后评估中具有重要的预测价值，大量的临床研究数据表明，它与乳腺癌患者的生存情况、复发风险等密切相关，为临床医生制定个性化治疗方案和判断患者预后提供了重要依据。众多研究一致表明，免疫细胞浸润程度与乳腺癌患者的生存率密切相关。一项纳入了500例乳腺癌患者的大型研究显示，肿瘤组织中免疫细胞浸润程度高的患者，其5年生存率显著高于浸润程度低的患者。在三阴性乳腺癌患者中，这种相关性更为显著。有研究对200例三阴性乳腺癌患者进行了长期随访，发现肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）浸润程度高的患者，其5年总生存率比浸润程度低的患者高出30%。TILs中的CD8⁺T细胞、CD4⁺T细胞等亚群的浸润也与患者的生存率密切相关。CD8⁺T细胞能够直接杀伤肿瘤细胞，其浸润程度越高，对肿瘤细胞的杀伤作用越强，患者的预后也就越好。在对150例乳腺癌患者的研究中发现，CD8⁺T细胞浸润程度高的患者，其无病生存期明显延长。免疫细胞浸润程度还与乳腺癌的复发风险密切相关。研究发现，免疫细胞浸润程度低的乳腺癌患者，其复发风险显著增加。对300例乳腺癌患者的随访研究表明，免疫细胞浸润程度低的患者，其复发率是浸润程度高的患者的2倍。在Luminal型乳腺癌中，免疫细胞浸润程度与复发风险的相关性同样显著。一项针对Luminal型乳腺癌患者的研究显示，免疫细胞浸润程度低的患者，其10年复发风险高达40%，而浸润程度高的患者仅为15%。巨噬细胞的浸润状态也与乳腺癌的复发风险相关。M2型巨噬细胞具有促肿瘤作用，其浸润程度增加会促进肿瘤的生长和转移，从而增加复发风险。在对120例乳腺癌患者的研究中发现，肿瘤组织中M2型巨噬细胞浸润比例高的患者，其复发风险明显高于M2型巨噬细胞浸润比例低的患者。免疫细胞浸润程度作为乳腺癌预后指标具有较高的可靠性。它能够反映肿瘤微环境中免疫反应的强度和状态，比单一的临床病理指标更全面地评估患者的预后。免疫细胞浸润程度还具有较好的重复性和稳定性，不同研究之间的结果具有较高的一致性。免疫细胞浸润程度作为预后指标也存在一定的局限性。它受到多种因素的影响，如肿瘤的异质性、检测方法的差异等，可能会导致结果的不准确。免疫细胞浸润程度并不能完全替代其他临床病理指标，在评估患者预后时，需要综合考虑多种因素。随着研究的不断深入，免疫细胞浸润程度在乳腺癌预后评估中的应用前景十分广阔。未来，通过进一步明确不同免疫细胞亚群的作用和相互关系，以及开发更精准的检测技术，有望提高免疫细胞浸润程度作为预后指标的准确性和可靠性。免疫细胞浸润程度还可能成为乳腺癌个性化治疗的重要依据，根据患者的免疫细胞浸润情况，制定针对性的免疫治疗方案，提高治疗效果，改善患者的预后。四、乳腺癌肿瘤微环境中的相关细胞因子表达4.1关键细胞因子的种类与功能4.1.1促炎因子在乳腺癌肿瘤微环境中，促炎因子扮演着重要角色，其中白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等是较为关键的促炎因子，它们对免疫细胞和肿瘤细胞产生着多方面的影响。IL-1β主要由活化的巨噬细胞产生，其他细胞类型如脂肪细胞、单核细胞、树突状细胞（DC）、成纤维细胞、B细胞、肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）和一些癌细胞等也能产生和分泌IL-1β。在乳腺癌肿瘤微环境中，IL-1β的表达上调，它可控制肿瘤侵袭，上调原发肿瘤的发生和发展，增加管腔乳腺癌细胞的侵袭性。IL-1β能够通过激活核因子-κB（NF-κB）通路，增加IL-6的产生，进而促进肿瘤生长和侵袭性。IL-1β还与乳腺癌的不良预后有关，其高表达往往预示着患者的预后较差。IL-1β对免疫细胞的功能也有重要调节作用。它可以激活T细胞，促进T细胞的增殖和分化，增强T细胞的免疫活性。IL-1β还能刺激巨噬细胞的活化，使其分泌更多的细胞因子，进一步增强炎症反应。IL-1β可以诱导巨噬细胞分泌TNF-α、IL-6等细胞因子，形成细胞因子网络，共同调节免疫反应和肿瘤微环境。IL-6是一种多功能细胞因子和脂肪因子，具有明显的促肿瘤和促炎作用。它最初被确定为B细胞刺激因子-2（BSF-2）和免疫球蛋白产生的诱导剂。在肿瘤微环境中，IL-6主要由一些癌细胞、TAMs、髓源性抑制细胞（MDSC）、Th2细胞和肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）产生。IL-6通过与受体结合，激活下游的JAK-STAT、MAPK-ERK和PI3K-Akt等信号通路，对肿瘤细胞和免疫细胞产生广泛影响。在肿瘤细胞方面，IL-6可以促进肿瘤细胞的增殖、存活和迁移，增强肿瘤细胞的侵袭能力。研究表明，IL-6能够上调乳腺癌细胞中基质金属蛋白酶（MMPs）的表达，促进细胞外基质的降解，从而有利于肿瘤细胞的侵袭和转移。IL-6还可以通过调节肿瘤细胞的代谢，为肿瘤细胞的生长提供能量支持。在免疫细胞方面，IL-6促进Th2分化，同时抑制Th1极化，维持Th1和Th2免疫细胞之间的动态平衡，并调节产生IL-17的Th17细胞与调节性T细胞（Treg）之间的平衡。IL-6可以抑制T细胞的活性，降低T细胞对肿瘤细胞的杀伤能力。IL-6还能促进M2型巨噬细胞的极化，增强M2型巨噬细胞的促肿瘤作用。IL-6与乳腺癌的不良预后密切相关，血清中IL-6水平的升高往往提示患者的病情进展和预后不良。TNF-α主要由活化的巨噬细胞、T细胞和NK细胞等产生。在乳腺癌肿瘤微环境中，TNF-α具有双重作用。一方面，低浓度的TNF-α可以激活免疫细胞，增强免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤能力。TNF-α可以刺激NK细胞和T细胞的活性，使其释放更多的细胞毒性物质，如穿孔素和颗粒酶，从而杀伤肿瘤细胞。TNF-α还能诱导肿瘤细胞凋亡，通过与肿瘤细胞表面的TNF受体结合，激活细胞内的凋亡信号通路，导致肿瘤细胞死亡。另一方面，高浓度的TNF-α可能会促进肿瘤的生长和转移。高浓度的TNF-α可以诱导肿瘤细胞产生耐药性，使其对化疗和放疗的敏感性降低。TNF-α还能促进肿瘤血管生成，通过刺激血管内皮细胞的增殖和迁移，增加肿瘤血管的密度，为肿瘤细胞提供更多的营养和氧气，促进肿瘤的生长和转移。TNF-α还可以调节肿瘤微环境中的免疫细胞功能，如促进Treg细胞的增殖和活化，抑制效应T细胞的活性，从而有利于肿瘤细胞的免疫逃逸。IL-1β、IL-6和TNF-α等促炎因子在乳腺癌肿瘤微环境中相互作用，形成复杂的细胞因子网络，共同调节免疫细胞和肿瘤细胞的功能，对乳腺癌的发生、发展和预后产生重要影响。深入研究这些促炎因子的作用机制，有助于开发新的治疗策略，干预乳腺癌的进展。4.1.2免疫抑制因子在乳腺癌肿瘤微环境中，免疫抑制因子通过多种机制抑制免疫反应，为肿瘤细胞的生长和逃逸创造有利条件，其中程序性死亡受体配体1（PD-L1）、转化生长因子-β（TGF-β）和白细胞介素-10（IL-10）等是重要的免疫抑制因子。PD-L1是一种跨膜蛋白，在肿瘤细胞和抗原呈递细胞（APC）上均有表达。在乳腺癌肿瘤微环境中，肿瘤细胞高表达PD-L1，其主要作用是与T细胞表面的程序性死亡受体1（PD-1）结合，抑制T细胞的活化、增殖和细胞毒性。当PD-L1与PD-1结合后，会阻断T细胞的共刺激信号，抑制T细胞内的信号传导通路，使T细胞无法有效地识别和杀伤肿瘤细胞。PD-L1还可以诱导T细胞凋亡，降低T细胞的数量和活性。PD-L1的表达与乳腺癌的不良预后密切相关，高表达PD-L1的乳腺癌患者，其肿瘤更容易复发和转移，对免疫治疗的反应也相对较差。PD-L1还可以调节肿瘤微环境中的其他免疫细胞功能。它可以抑制自然杀伤细胞（NK细胞）的活性，降低NK细胞对肿瘤细胞的杀伤能力。PD-L1还能影响巨噬细胞的极化状态，促进巨噬细胞向M2型极化，增强M2型巨噬细胞的促肿瘤作用。TGF-β是一种多功能细胞因子，在乳腺癌肿瘤微环境中主要由肿瘤细胞、Tregs、MDSCs和CAFs等产生。TGF-β通过与细胞表面的TGF-β受体结合，激活下游的Smad信号通路和非Smad信号通路，发挥免疫抑制和促肿瘤作用。在免疫抑制方面，TGF-β可以抑制T细胞和NK细胞的活化、增殖和细胞毒性。TGF-β能够抑制T细胞的增殖，使其无法有效地扩增和发挥免疫功能。TGF-β还可以抑制NK细胞表面活化性受体的表达，降低NK细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。TGF-β可以促进Treg细胞的分化和增殖，增强Treg细胞的免疫抑制功能。TGF-β还能抑制树突状细胞（DC）的成熟和功能，降低DC的抗原呈递能力，从而影响T细胞的活化。在促肿瘤方面，TGF-β可以促进肿瘤细胞的上皮-间质转化（EMT），增强肿瘤细胞的侵袭和转移能力。TGF-β能够上调肿瘤细胞中EMT相关转录因子的表达，如Snail、Slug和Twist等，促进肿瘤细胞失去上皮细胞的特征，获得间质细胞的特性，从而更容易穿透细胞外基质，发生转移。TGF-β还可以促进肿瘤血管生成，通过刺激血管内皮细胞的增殖和迁移，增加肿瘤血管的密度，为肿瘤细胞提供更多的营养和氧气。IL-10被称为人细胞因子合成抑制因子，在免疫调节、感染、炎症、自身免疫、移植和肿瘤发生方面具有多种多效性作用。在乳腺癌肿瘤微环境中，IL-10主要由Th2、Th1、Treg和Th17产生，也可由CD8⁺T细胞、单核细胞、巨噬细胞、DCs、B细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞、角质形成细胞、上皮细胞甚至一些肿瘤细胞产生。IL-10通过与受体结合，激活下游的STAT3信号通路，发挥免疫抑制作用。IL-10可以抑制炎性细胞因子（如TNF-α、IL-6和IL-1）的表达，降低炎症反应。IL-10还能抑制巨噬细胞和DC的活性，降低它们的抗原呈递能力和细胞因子分泌能力，从而影响T细胞的活化。IL-10可以抑制T细胞的增殖和细胞毒性，使T细胞无法有效地杀伤肿瘤细胞。IL-10还能促进M2型巨噬细胞的极化，增强M2型巨噬细胞的促肿瘤作用。IL-10的表达与乳腺癌的不良预后相关，高表达IL-10的乳腺癌患者，其肿瘤更容易发生转移，生存率更低。PD-L1、TGF-β和IL-10等免疫抑制因子在乳腺癌肿瘤微环境中协同作用，抑制免疫细胞的功能，促进肿瘤细胞的生长、侵袭和免疫逃逸，对乳腺癌的进展产生不利影响。针对这些免疫抑制因子的靶向治疗，有望打破肿瘤微环境的免疫抑制状态，增强机体的抗肿瘤免疫反应。4.1.3肿瘤促进因子在乳腺癌的发展进程中，肿瘤促进因子发挥着关键作用，它们通过多种途径推动肿瘤的生长、血管生成以及转移，其中血管内皮生长因子（VEGF）和表皮生长因子（EGF）等是重要的肿瘤促进因子。VEGF是一种高度特异性的促血管内皮细胞生长因子，在乳腺癌肿瘤微环境中，主要由肿瘤细胞、CAFs和TAMs等产生。VEGF在乳腺癌的血管生成过程中扮演着核心角色。它能够特异性地作用于血管内皮细胞，与血管内皮细胞表面的VEGF受体（VEGFR）结合，激活下游的信号传导通路，促进血管内皮细胞的增殖、迁移和管腔形成。VEGF可以促进内皮细胞释放一氧化氮（NO）和前列腺素等物质，增加血管的通透性，使得血浆蛋白渗出，形成富含纤维蛋白的细胞外基质，为血管内皮细胞的迁移和增殖提供支架。VEGF还能招募周细胞和平滑肌细胞，参与血管壁的构建，稳定新生血管。通过这些作用，VEGF促进了肿瘤血管的生成，为肿瘤细胞提供了充足的营养和氧气，满足肿瘤细胞快速生长的需求。VEGF不仅在血管生成方面发挥作用，还对乳腺癌细胞的增殖和转移产生影响。研究表明，VEGF可以通过自分泌和旁分泌途径作用于乳腺癌细胞，促进乳腺癌细胞的增殖。VEGF与乳腺癌细胞表面的VEGFR结合后，激活细胞内的PI3K-Akt和MAPK-ERK等信号通路，促进细胞周期相关蛋白的表达，加速细胞周期进程，从而促进乳腺癌细胞的增殖。在转移方面，VEGF可以增强乳腺癌细胞的侵袭能力。VEGF能够上调乳腺癌细胞中基质金属蛋白酶（MMPs）的表达，MMPs可以降解细胞外基质和血管基底膜，为乳腺癌细胞的迁移和侵袭创造条件。VEGF还可以促进乳腺癌细胞的上皮-间质转化（EMT），使乳腺癌细胞获得间质细胞的特性，更容易发生转移。VEGF的表达与乳腺癌的临床病理特征密切相关，高表达VEGF的乳腺癌患者，其肿瘤往往更大，更容易发生淋巴结转移和远处转移，预后较差。EGF是一种具有广泛生物学活性的生长因子，在乳腺癌肿瘤微环境中，主要由肿瘤细胞、成纤维细胞和巨噬细胞等产生。EGF通过与表皮生长因子受体（EGFR）结合，激活下游的信号传导通路，对乳腺癌细胞产生多方面的影响。在增殖方面，EGF与EGFR结合后，激活细胞内的Ras-Raf-MEK-ERK和PI3K-Akt等信号通路，促进细胞周期蛋白D1（CyclinD1）等基因的表达，推动细胞周期从G1期进入S期，从而促进乳腺癌细胞的增殖。EGF还可以抑制乳腺癌细胞的凋亡，通过激活PI3K-Akt信号通路，上调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，下调促凋亡蛋白Bax的表达，维持细胞内的凋亡平衡，使乳腺癌细胞得以持续存活和增殖。在迁移和侵袭方面，EGF能够增强乳腺癌细胞的运动能力和侵袭能力。EGF可以上调乳腺癌细胞中MMPs的表达，促进细胞外基质的降解，为乳腺癌细胞的迁移和侵袭开辟道路。EGF还能促进乳腺癌细胞的EMT过程，使乳腺癌细胞失去上皮细胞的极性和细胞间连接，获得间质细胞的特性，从而更容易穿透基底膜，发生转移。在乳腺癌患者中，EGFR的过表达与肿瘤的恶性程度、复发风险和不良预后密切相关。EGFR高表达的乳腺癌患者，其肿瘤生长迅速，更容易发生转移，对传统治疗方法的耐药性也更高。VEGF和EGF等肿瘤促进因子在乳腺癌肿瘤微环境中通过促进血管生成、细胞增殖和转移等作用，推动乳腺癌的发展，它们是乳腺癌治疗的重要靶点。针对这些肿瘤促进因子及其信号通路的靶向治疗，有望阻断肿瘤的生长和转移，提高乳腺癌的治疗效果。四、乳腺癌肿瘤微环境中的相关细胞因子表达4.2细胞因子的表达特征与调控机制4.2.1表达水平与乳腺癌进展的关系在乳腺癌的发生、发展进程中，细胞因子的表达水平呈现出动态变化，这些变化与乳腺癌的不同阶段密切相关，对乳腺癌的进展产生着深远影响。在乳腺癌的早期阶段，促炎因子如白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等的表达水平可能会出现不同程度的升高。一项针对早期乳腺癌患者的研究表明，肿瘤组织中IL-1β的表达水平相较于正常乳腺组织显著升高，且IL-1β的高表达与肿瘤的侵袭性增加相关。IL-1β可以通过激活核因子-κB（NF-κB）通路，促进IL-6等细胞因子的产生，进而刺激肿瘤细胞的增殖和迁移。IL-6在早期乳腺癌中也呈现高表达状态，它能够激活JAK-STAT、MAPK-ERK和PI3K-Akt等信号通路，促进肿瘤细胞的存活和增殖。早期乳腺癌患者肿瘤组织中IL-6的表达水平与肿瘤的大小和淋巴结转移情况相关，高表达IL-6的患者更容易出现肿瘤的增大和淋巴结转移。TNF