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文档简介
三级淋巴结构的形成与功能总结2026研究人员在慢性炎症、自身免疫性疾病、病毒感染、移植排斥以及多种肿瘤微环境中,反复观察到在非淋巴组织中会出现一种特定类型的新生免疫结构,这就是三级淋巴结构。三级淋巴结构与次级淋巴器官在形态和功能上具有相似性。特别是,成熟的三级淋巴结构通常表现出分区化的结构特征,包括独特的
T/B
细胞区、滤泡树突状细胞网络和高内皮微静脉,这些对于支持协调的免疫反应至关重要。在某些情况下,还可能形成生发中心。与胚胎发育过程中程序性形成的次级淋巴器官不同,三级淋巴结构主要由持续性组织损伤或炎症诱导。这一过程依赖于局部促炎信号和淋巴器官发生相关信号的协同作用,以及基质细胞的参与。特别是,成纤维细胞样基质细胞等结构细胞提供了空间支架,并通过分泌
CCL19/CCL21
和
CXCL13
等趋化因子参与淋巴细胞的招募和定位,从而促进微结构的组织化。同时,细胞应激、凋亡或坏死过程中释放的损伤相关分子模式作为炎症扩增的起始点,触发并维持局部免疫重塑,为三级淋巴结构的形成创造有利条件。重要的是,三级淋巴结构并非肿瘤所独有,而是经常在多种外周非淋巴器官中被观察到。除了反映免疫细胞的空间聚集外,三级淋巴结构还可能通过调节抗原呈递、免疫耐受和免疫记忆等过程来影响局部免疫稳态和疾病进展。在肾脏病学领域,三级淋巴结构已在多种疾病患者的病理组织中被报道,包括狼疮性肾炎、IgA肾病和移植相关病理。此外,三级淋巴结构与临床和病理严重程度均相关。在器官移植的背景下,三级淋巴结构已被证明有助于病原体监测和清除。然而,它们也与增强的免疫排斥反应相关,其功能效应取决于具体情境。三级淋巴结构中生发中心或高内皮微静脉等结构元件的存在通常与增强的免疫活性相关。然而,在某些微环境中,调节性T细胞或免疫抑制性B细胞亚群的存在可能导致CD8阳性T细胞功能抑制,从而诱导局部负向免疫调节。这些发现意味着三级淋巴结构并不总是产生有益的结果。例如,在急性肾损伤向慢性肾脏病进展的具体情境中,三级淋巴结构相关自身抗体的产生被认为具有潜在危害,进一步突显了它们的双刃剑特性和疾病特异性。近年来,单细胞测序、空间转录组学和组织透明化成像技术的应用进一步揭示了三级淋巴结构在细胞组成和成熟层次方面的异质性。基于目前的认识,这篇综述全面审视了三级淋巴结构在肿瘤背景下发生和组织化的机制、空间分布以及功能关联。此外,它还讨论了检测和分级方法的优势和局限性,以及人工诱导和临床转化中的机遇与挑战。文章还探讨了三级淋巴结构与不同肿瘤类型免疫治疗反应的相关性,并涵盖了三级淋巴结构在不同炎症背景下的组织化特征,包括肿瘤、慢性疾病和自身免疫性疾病。三级淋巴结构的组成与成熟度三级淋巴结构的结构特征与次级淋巴器官不同,三级淋巴结构缺乏纤维包膜。这种独特的结构被认为有助于直接暴露于周围组织的抗原,可能实现更快、更有效的免疫反应。然而,这一发现不应导致人们认为三级淋巴结构缺乏独特的细胞分区和结构。事实上,三级淋巴结构由靠近B细胞区的T细胞区组成,滤泡性CD20阳性B细胞位于内部的B细胞区,周围被外部的T细胞区包围。值得注意的是,三级淋巴结构包含许多多样的免疫细胞,其中CD3阳性T细胞和滤泡性CD20阳性B细胞构成最大的比例。然而,根据具体情境,NK细胞在三级淋巴结构中通常是稀少或分布不均的。此外,高内皮微静脉和成纤维网状细胞是三级淋巴结构结构的组成部分。高内皮微静脉通常与三级淋巴结构共定位,并表达外周淋巴结地址素,为淋巴细胞招募建立了一个专门的血管框架,从而增强抗肿瘤免疫反应。从外渗到外周进入肿瘤,它们通过趋化因子分泌参与淋巴细胞的招募。成纤维网状细胞形成一个网络来支持T细胞区和B细胞区。除了为免疫细胞的正常生理活动提供结构支持并将三级淋巴结构锚定在炎症区域外,成纤维网状细胞还分泌多种细胞因子和趋化因子来调节免疫细胞的功能。三级淋巴结构的成熟度在早期文献中,三级淋巴结构常被用“原始”与“成熟”等宽泛的标签来描述。然而,当时三级淋巴结构“成熟度”的操作性定义在研究之间并未标准化;分类通常依赖于通过组织学和免疫染色是否能检测到关键的结构标志,如生发中心、滤泡树突状细胞网络和高内皮微静脉。随着技术方法的成熟和进一步研究的开展,一个广泛使用的框架被定义,将三级淋巴结构细分为三种组织化状态。早期三级淋巴结构缺乏滤泡树突状细胞网络和生发中心,T细胞区和B细胞区的分离有限,通常被注释为CD21阳性CD23阴性。初级滤泡样三级淋巴结构表现出新兴的滤泡树突状细胞网络但缺乏成熟的生发中心反应,通常被注释为CD21阳性CD23阳性。次级滤泡样三级淋巴结构是此框架中最有组织的状态,具有完整的滤泡树突状细胞网络和生发中心反应,常伴有高内皮微静脉样血管,并被注释为CD21阳性CD23阳性。在这篇综述中,CD21对应于补体受体2,通常用作滤泡树突状细胞网络和滤泡组织化的标志物,而CD23是一种滤泡相关标志物,通常并行评估以捕捉日益增强的滤泡结构。重要的是,CD21/CD23模式应被解释为滤泡组织化的实用性指标,而非普遍固定的功能替代指标,因为标志物与功能的关系可能因组织环境和分析流程而异。这个三阶段组织化框架为跨研究比较三级淋巴结构状态提供了一个实用的半定量参考。重要的是,不断增加的组织化程度,如滤泡形成、已建立的滤泡树突状细胞网络和生发中心样特征,可能促进更协调的局部免疫相互作用,为在机制和转化研究中对三级淋巴结构按其发育或组织化状态进行分层提供了理论依据。因此,识别和分类不同阶段的三级淋巴结构通常是研究其细胞程序和临床关联的必要先决条件。例如,在乳腺癌中,Wang等人使用CD23阳性染色作为滤泡相关标准来筛选成熟三级淋巴结构,随后将三级淋巴结构相关的B细胞程序与预后和新辅助治疗疗效联系起来。然而,这一框架在很大程度上是基于其与次级淋巴器官的形态相似性,这虽然实用,但可能低估了三级淋巴结构在不同组织和疾病背景下的分子和功能异质性。特别是,传统上被标记为“未成熟”三级淋巴结构的生物学作用仍然模糊不清,因为“未成熟”表型可能不仅反映了早期的组织化阶段,还反映了不同的微环境驱动的分子状态,具有不同的免疫功能。通过对肝细胞癌组织的空间转录组学分析,Tang等人提出未成熟三级淋巴结构可分为两种类型:“顺应型”和“偏离型”亚型。他们建立了一个从初始B细胞到生发中心B细胞的基准分化轨迹来评估三级淋巴结构的发育轨迹。将每个三级淋巴结构内初始B细胞和生发中心B细胞的转录组与该基准通过线性回归分析进行比较。一些三级淋巴结构表现出与既定成熟途径一致的发育轨迹,但显示出较低的CR2转录水平;这些三级淋巴结构被定义为顺应型三级淋巴结构。类似地,那些发育轨迹持续偏离从初始B细胞到生发中心B细胞分化途径的三级淋巴结构被归类为偏离型三级淋巴结构。这些新概念的引入为我们提供了对三级淋巴结构功能更细致的理解,揭示了三级淋巴结构在特定微环境中可能表现出独特的免疫特征,这些特征可以显著影响免疫治疗的反应。调控三级淋巴结构发育的机制如上所述,三级淋巴结构的功能取决于其成熟度和结构特征,这些特征是通过复杂分子机制的调控而形成和维持的。炎症的启动三级淋巴结构的形成通常在慢性炎症或组织损伤的背景下启动。组织微环境内的局部炎症反应是三级淋巴结构形成的驱动力。组织损伤时暴露的抗原,以及坏死细胞衍生的损伤相关分子模式,刺激周围的基质成纤维细胞和驻留免疫细胞分泌多种细胞因子和趋化因子。这些信号分子反过来激活局部免疫细胞并促进它们向三级淋巴结构形成部位迁移。常见的启动细胞因子包括IL-6、IL-17、IL-22、LTα和TNF。通过直接或间接的机制,它们启动三级淋巴结构的初步形成。LTβR-NF-κB信号轴是驱动基质细胞转化的关键分子途径之一。值得注意的是,IL-7和LTα1β2的序贯表达对淋巴管扩张和滤泡树突状细胞网络形成具有协同效应。Nayar等人研究炎症模型并观察到,IL-7的表达首先上调以驱动免疫细胞招募,随后是LT信号,激活基质细胞中上皮样转分化和趋化因子表达,从而建立三级淋巴结构的空间结构。Deteix等人在移植模型中的研究表明,树突状细胞和T细胞,特别是Th17细胞,通过释放IL-17来调节基质细胞的反应。这些细胞还通过CXCL13和CCL19等趋化因子将其他免疫细胞招募到肿瘤部位。树突状细胞通常位于T细胞区的外围,在三级淋巴结构最初形成期间,它们在招募T细胞和激活先天免疫系统中发挥作用。MarinkovicT等人报道,T细胞和CD11c阳性树突状细胞通过CXCL21-CCR7轴被招募到甲状腺,在那里它们以LTβ信号依赖性方式诱导三级淋巴结构形成。此外,CD153/CD30通路在老年人中对三级淋巴结构扩张具有协同作用。Sato等人报道,这种信号驱动三级淋巴结构相关的肾组织损伤并促进炎症放大,表明该通路可能参与三级淋巴结构的维持和慢性扩张。细胞招募在讨论参与三级淋巴结构形成的细胞招募之前,理解源自次级淋巴器官发育的经典模型至关重要,其中淋巴组织诱导细胞激活淋巴组织组织者基质细胞,启动淋巴细胞招募和结构组织化所必需的趋化因子和黏附分子级联反应。在三级淋巴结构中,受刺激的基质细胞和淋巴细胞分泌CXCL13、IL-7和VEGF-A,诱导淋巴组织诱导样细胞的招募。根据报道,Th17细胞、3型先天淋巴细胞、效应CD8阳性T细胞、自然杀伤细胞、B细胞和M1极化巨噬细胞都可以作为小鼠和人类同种异体移植排斥、自身免疫、慢性炎症或癌症中潜在的替代淋巴组织诱导细胞。先前的研究表明,癌症相关成纤维细胞、血管平滑肌细胞和脂肪细胞——所有这些都属于基质细胞类型——可以替代淋巴组织组织者细胞。这些细胞通过LTα1β2受体和TNF与淋巴组织诱导细胞相互作用以启动三级淋巴结构形成。此外,最近的研究证实,表达CCL19的血管周围细胞可能在三级淋巴结构形成过程中作为淋巴组织组织者细胞参与淋巴细胞的招募。这种相互作用促进了淋巴组织组织者细胞中一系列趋化因子、黏附分子和炎症因子的表达,这些因子在免疫细胞招募和其他三级淋巴结构结构的形成中起着关键作用。例如,VEGF-C和IL-7促进内皮血管系统从扁平内皮向高内皮转化。在三级淋巴结构中高内皮微静脉形成后,黏附分子如ICAM-1和VCAM-1持续释放,促进各种免疫细胞的归巢。三级淋巴结构的空间组织依赖于关键趋化因子的表达和梯度形成,特别是CXCL13、CCL19和CCL21的上调表达,这决定了B细胞区和T细胞区的分层和功能化。在成熟的三级淋巴结构中,CXCL13主要由滤泡树突状细胞和某些基质细胞产生,以吸引CXCR5阳性B细胞并建立B细胞滤泡。Denton等人报道,在炎症模型中,I型干扰素显著诱导CXCL13表达,从而促进生发中心形成,表明病毒反应与三级淋巴结构功能成熟之间的密切关联。CCL19/CCL21通过CCR7介导T细胞和树突状细胞的进入和定位。这些因子不仅为细胞迁移提供信号,还维持三级淋巴结构激活免疫反应的能力。此外,Engelhard等人报道,肿瘤内的某些血管内皮细胞在炎症环境中可以向高内皮微静脉样表型转化,作为三级淋巴结构成熟的一个指标。这一结果表明非免疫细胞在三级淋巴结构形成中的作用被显著低估。在免疫治疗条件下,Hua等人报道,血管内皮的高内皮微静脉样转化创造了TCF1阳性T细胞微环境,有助于维持记忆样T细胞储库并增强三级淋巴结构的功能持久性。免疫激活三级淋巴结构成熟通常伴随着免疫细胞的活化和成熟,其中滤泡树突状细胞、生发中心和滤泡辅助T细胞起着关键作用。研究表明,三级淋巴结构富含功能活跃的树突状细胞,它们通过MHCII类分子介导抗原呈递,驱动CD4阳性辅助T细胞的初始激活。三级淋巴结构包含独特的树突状细胞群体,即常规树突状细胞1和常规树突状细胞2,以及浆细胞样树突状细胞。常规树突状细胞1具有通过MHCI类交叉呈递抗原的高内在能力,从而激活CD8阳性T细胞并促进1型Th1和自然杀伤反应。相反,常规树突状细胞2表达CXCR5,并通过MHCII类和ICOS信号将初始CD4阳性T细胞极化为滤泡辅助T细胞。浆细胞样树突状细胞主要存在于T细胞区。这些浆细胞样树突状细胞可能刺激肿瘤T细胞区内的CD8阳性T细胞,并作为有利临床结果的预测标志物。在结直肠癌中,浆细胞样树突状细胞表达IRF7并位于CD8阳性T细胞附近,表明它们可能通过分泌I型干扰素和刺激CD8阳性T细胞来增强抗肿瘤免疫。在三级淋巴结构形成过程中,IRF7阳性浆细胞样树突状细胞优先位于CD4阳性T细胞附近,而浆细胞样树突状细胞通过IFN-α抑制FOXP3阳性调节性T细胞的增殖。在抗原刺激后,CD4阳性T细胞分化为独特的亚群并分泌多种细胞因子。Th1细胞产生IFN-γ用于细胞介导的反应,而Th2细胞通过IL-4和IL-5等细胞因子刺激B细胞增殖和分化。此外,滤泡辅助T细胞产生IL-21,这间接增强了CD8阳性T细胞介导的抗肿瘤免疫。此外,CD8阳性细胞毒性T淋巴细胞也可以在三级淋巴结构内接收激活信号,导致形成具有组织驻留记忆表型的CD103阳性CD8阳性细胞群体并建立持续的局部免疫监视。同时,三级淋巴结构作为B细胞分化和抗体产生的场所。在癌症背景下,生发中心反应的作用由B细胞活性和结构完整性共同调控。在具有生发中心功能的功能性三级淋巴结构中,B细胞经历体细胞高频突变、亲和力成熟和类别转换重组,最终分化为分泌高亲和力抗体的浆细胞。这一过程依赖于滤泡辅助T细胞的帮助。CD40L-CD40和ICOS-ICOSL等共刺激信号轴在三级淋巴结构内持续活跃,为B细胞生发中心反应提供了微环境。研究表明,滤泡辅助T细胞和生发中心B细胞之间通过IL-21-IL-21R信号通路存在潜在的相互作用,IL-21被涉及在类别转换、浆细胞分化和生发中心功能中。此外,浆细胞可能沿着成纤维细胞形成的三级淋巴结构网络迁移到肿瘤中,产生高亲和力的IgG和IgA抗体。除了通过抗体分泌赋予免疫外,源自成熟B细胞的记忆B细胞可以快速识别环境中的低浓度抗原并将其呈递给附近的T细胞,实现快速的免疫反应。在抗原刺激激活后,稀疏分布在三级淋巴结构周围的CD8阳性T细胞可以通过释放颗粒酶、穿孔素和细胞因子直接杀死肿瘤细胞。值得注意的是,在IgG4相关疾病患者中,细胞毒性滤泡辅助T细胞在三级淋巴结构内表达GZMK,表明它们直接参与抗肿瘤活性。第三,三级淋巴结构为记忆细胞的产生提供了一个“组织化领域”。成熟的三级淋巴结构可以形成一个支持CD4阳性T细胞、CD8阳性T细胞和B记忆细胞维持和再激活的微环境。由滤泡树突状细胞和成纤维网状细胞组成的基质网络通过分泌CXCL13和IL-7等因子支持免疫细胞的生存和功能。此外,研究表明,三级淋巴结构内的CD4阳性前耗竭T细胞群体维持着强大的激活潜能,作为在持续抗原暴露下维持免疫反应的关键细胞亚群。三级淋巴结构在多种实体瘤中的作用在肿瘤微环境中,三级淋巴结构不仅作为免疫细胞聚集的“局部免疫枢纽”,还在肿瘤免疫逃逸、免疫逃逸的解决以及免疫治疗疗效中发挥关键作用。因此,三级淋巴结构在不同肿瘤类型中的存在、分布和免疫功能已成为热门研究课题。本节重点讨论三级淋巴结构在各种癌症中的表现,并分析其在癌症免疫治疗中的潜在价值。三级淋巴结构在不同肿瘤类型中表现出独特的组织分布和显著的免疫功能差异。这些差异可能影响肿瘤免疫逃逸机制和治疗效果。黑色素瘤多项研究表明,在黑色素瘤中,三级淋巴结构主要定位于肿瘤周围和间质区域,在原发性和转移性病灶之间观察到频率和组织学形态的差异。Karapetyan等人分析了278份黑色素瘤组织样本,报道称三级淋巴结构在转移性肿瘤中更为普遍,并且主要分布在肿瘤周边和结缔组织区域内。Cabrita等人对黑色素瘤患者进行了一项多中心队列研究,显示三级淋巴结构密集区域主要出现在肿瘤边缘,并与T细胞活性密切相关。在细胞组成方面,黑色素瘤中的三级淋巴结构通常表现出独特的解剖分区,其特征是以T细胞区包围的B细胞滤泡,类似于次级淋巴器官的结构。此外,研究表明某些免疫抑制亚群可以在三级淋巴结构内积聚。例如,Eschweiler等人报道,滤泡调节性T细胞广泛存在于包括黑色素瘤在内的多种肿瘤类型的三级淋巴结构滤泡内。这些细胞表现出显著的免疫抑制潜力,并成为抗PD-1治疗期间出现的耐药相关细胞群体。三级淋巴结构的存在已被证明与疾病预后的改善相关。Cabrita等人一项大型回顾性研究表明,三级淋巴结构密度高的黑色素瘤患者总生存期显著延长,三级淋巴结构密度成为一个独立的预后因素。Karapetyan等人报道,与没有三级淋巴结构形成的肿瘤相比,有三级淋巴结构的肿瘤与区域淋巴结未受累和更长的总生存期相关。除了预后价值外,三级淋巴结构还可以预测治疗反应。关于抗PD-1单克隆抗体治疗,Cabrita等人报道,三级淋巴结构密集的肿瘤显著提高了对免疫检查点抑制剂的反应率。Liu等人对肢端黑色素瘤新辅助治疗进行了一项研究,报告称具有良好病理反应的患者通常在其病灶中表现出增加的三级淋巴结构密度。关于新辅助治疗机制,Helmink等人分析了高危黑色素瘤患者,报告称富含B细胞的三级淋巴结构在反应者中显著多于无反应者。他们的发现揭示,这些结构内B细胞的克隆扩增与T细胞协同作用,促进免疫治疗反应。动物研究也提供了机制支持。Chelvanambi等人分析了一个小鼠黑色素瘤模型,显示低剂量STING激动剂促进三级淋巴结构形成,增加肿瘤浸润T细胞的活性,并最终抑制肿瘤进展。乳腺癌关于乳腺癌中三级淋巴结构的研究正在进行中,其发现不断揭示它们在空间组织、细胞组成和临床相关性方面的关键作用。许多研究已证实,三级淋巴结构经常位于乳腺肿瘤的周边、间质或肿瘤-宿主组织界面。少数三级淋巴结构也分布在肿瘤实质内,这种现象在三阴性乳腺癌中尤为普遍。关于三级淋巴结构对预后的意义,三级淋巴结构的存在和发育已被证明与乳腺癌患者的两个关键指标呈正相关:总生存期和无进展生存期。在三阴性和HER2阳性亚型中,三级淋巴结构的存在已被证明是良好治疗反应的预测因子。Wang等人报道,三级淋巴结构阳性的三阴性乳腺癌患者在接受六个周期的卡瑞利珠单抗新辅助免疫治疗后获得了显著的反应。三级淋巴结构阴性患者的新辅助免疫治疗疗效显著较低。GregoryNoel等人对乳腺癌三级淋巴结构中CD4阳性T细胞亚群的先前分析表明,CXCL13表达升高与滤泡辅助T细胞标志物的表达和肿瘤浸润水平相关。后续研究进一步揭示,CD4阳性滤泡辅助T细胞肿瘤浸润淋巴细胞、CD8阳性肿瘤浸润淋巴细胞和肿瘤浸润B细胞在三级淋巴结构内共定位,并且都表达CXCL13受体CXCR5。此外,对乳腺癌的研究揭示,抗原呈递肥大细胞在三级淋巴结构中的聚集可能在PD-1阻断的疗效中起关键作用。LGALS2是乳腺癌三级淋巴结构中树突状细胞激活的标志物,与免疫反应的强度密切相关,并具有作为治疗靶点的潜力。CXCL19阳性树突状细胞与PD-1阻断治疗反应增加相关。除了细胞组成外,特定的结构组件可作为实用的定量替代指标。在三阴性乳腺癌中,高内皮微静脉的丰度主要是成熟三级淋巴结构的实用替代指标,应结合互补标志物进行解释。然而,免疫背景至关重要;在一些乳腺肿瘤中,肿瘤实质内Foxp3阳性调节性T细胞的存在与不良临床结局相关,表明调节性T细胞可能劫持这些结构以抑制局部免疫。非小细胞肺癌在非小细胞肺癌中,三级淋巴结构分布于肿瘤外周和肿瘤深部。这种定位不仅仅是活性差异,而是受到肿瘤-基质相互作用的严格调控;例如,肿瘤上皮细胞中表达的hMENA亚型通过上调LTβR表达促进三级淋巴结构形成,而癌症相关成纤维细胞中表达的hMENA
Δv6抑制这一途径,阻止三级淋巴结构穿透肿瘤实质。在细胞组成方面,这些结构通常表现出生发中心样的组织化,由效应免疫细胞群体填充。关于预后,多项大规模临床和转录组学研究表明,三级淋巴结构密度和成熟度与总生存期和无进展生存期显著正相关。内部组成提供了更精细的分辨率;例如,滤泡B细胞的丰度是长期生存的强预测因子,而低密度则识别出高危患者。至关重要的是,三级淋巴结构状态可作为治疗疗效的独特生物标志物。虽然三级淋巴结构状态与PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂的疗效密切相关,并预测接受新辅助化疗免疫治疗的患者的病理完全反应,但有证据表明成熟的三级淋巴结构是“免疫治疗特异性”指标。具体来说,虽然它们强烈预测对免疫检查点抑制剂的反应,但它们不一定与单独化疗的结果相关。此外,高三级淋巴结构成熟度与主要病理反应相关,验证了其作为治疗成功预测因子的作用。此外,代谢机制如ACAT1表达已被证明可抑制三级淋巴结构形成,表明靶向代谢检查点可以进一步增强抗PD-1的疗效。肝细胞癌在肝细胞癌中,三级淋巴结构可出现在肿瘤内部或肿瘤周围区域,三级淋巴结构的分布与免疫细胞浸润程度密切相关。研究表明,肿瘤内三级淋巴结构的存在与良好的预后相关,预测更长的无复发生存期和总生存期。然而,肿瘤周围三级淋巴结构表明对免疫治疗有更大的反应潜力。在细胞组成方面,肝细胞癌中的三级淋巴结构也表现出典型的结构和细胞群体。在最新的肝细胞癌组学分析中,三级淋巴结构被确定为多种免疫细胞相互作用的“通讯微环境”。值得注意的是,肝动脉灌注化疗后出现的CD8阳性Tex-int细胞优先定位在三级淋巴结构附近并分布在整个肿瘤中,表明具有潜在的抗肿瘤活性。关于预后,三级淋巴结构的存在通常与有利的肿瘤免疫微环境特征和改善的临床结局相关。然而,三级淋巴结构的生物学效应是严格依赖于部位的。初步见解表明,虽然肿瘤内三级淋巴结构通常发挥抗肿瘤作用,但位于非肿瘤肝组织或远处周边的三级淋巴结构可能作为肿瘤祖细胞的“微环境”,可能支持其生存并指示更高的复发风险。这一结果需要部位特异性分层,因为单纯外周型三级淋巴结构通常与不良预后相关。例如,Kurebayashi等人的研究表明,滤泡辅助T细胞和CXCL13阳性CD4阳性T细胞分别促进三级淋巴结构和淋巴浆细胞微环境的建立。这些发现可用于构建免疫亚型,从而预测患者对手术和免疫治疗的反应。其他研究表明,三级淋巴结构的缺失与过度的肿瘤细胞周期活性和mTOR信号激活相关。从预测治疗疗效的角度来看,三级淋巴结构密度和成熟度可作为抗PD-1治疗疗效的预测生物标志物。Shu等人报道,新辅助免疫治疗后肿瘤区域的高三级淋巴结构密度与病理反应和降低的复发率密切相关。机制上,三级淋巴结构的空间分布也受到代谢屏障的限制。例如,免疫抑制性代谢副产物的积累,如异常色氨酸代谢驱动的那些,在肿瘤巢内创造了一个不利的环境。这种代谢限制可能阻止肿瘤内淋巴细胞聚集,从而将三级淋巴结构形成限制在肿瘤周围区域。关于代谢调节的详细讨论在第6节提供。多项研究进一步揭示了调节三级淋巴结构形成的关键途径和细胞群体。例如,RORc阳性免疫细胞抑制三级淋巴结构形成并促进其促癌功能,而它们的缺失则促进抗肿瘤三级淋巴结构的建立。趋化因子如CCL3、CCL19和VEGF-C,以及癌症相关成纤维细胞亚群,也已被证明可以促进三级淋巴结构形成并增加PD-1抑制剂的疗效。此外,无创三级淋巴结构预测工具如MRI放射组学模型在准确区分肿瘤内和肿瘤周围三级淋巴结构方面表现出良好的性能,为肝细胞癌患者的风险分层和治疗决策提供了新的策略。结直肠癌在结直肠癌中,三级淋巴结构通常聚集在肿瘤周围区域,尽管它们的肿瘤内浸润在免疫活跃的肿瘤中被观察到。机制上,特定的信号轴和微生物相互作用调节三级淋巴结构的完整性。Mi等人证明LIGHT-HVEM信号轴对于维持3型先天淋巴细胞丰度和三级淋巴结构结构稳定性至关重要;他们进一步表明,工程化改造以诱导LIGHT表达的细菌可以促进成熟三级淋巴结构形成并使肿瘤对免疫检查点阻断敏感。与此同时,Niu等人报道,在SMAD4缺陷的微环境中,靶向治疗可以诱导CXCL13阳性CD4阳性T细胞和CXCR5阳性CD20阳性B细胞的产生,导致具有增加IL-21和IFN-γ分泌的成熟三级淋巴结构的形成。Guo等人进行了一项全面的多色临床分析,揭示具有高三级淋巴结构特征的患者通常在肿瘤内和肿瘤周围区域都含有成熟的三级淋巴结构,其特征是CD8阳性T细胞和B细胞的密集聚集。关于预后,在TCGA队列和多个独立队列中的验证证实,这种高三级淋巴结构特征与延长的总生存期和无进展生存期显著相关。类似地,Lei等人使用三级淋巴结构评分对患者进行分层,揭示高三级淋巴结构评分队列表现出显著更好的预后结果和富集的免疫激活途径。关于治疗疗效的预测,Guo等人进一步报道,在多个微卫星稳定结直肠癌队列中,具有高三级淋巴结构特征的患者更有可能从PD-1/PD-L1抑制剂中获益,突显了三级淋巴结构作为免疫治疗反应的关键生物标志物。肾细胞癌透明细胞肾细胞癌中的免疫景观是复杂的。虽然CXCL13阳性CD8阳性T细胞浸润由于耗竭表型和高检查点表达而与不良预后存在矛盾的相关性,但免疫细胞组织化为成熟的三级淋巴结构逆转了这一趋势。成熟的三级淋巴结构通常位于肿瘤外周,富含功能性B细胞和树突状细胞。这些成熟结构的高密度与延长的无进展生存期和总生存期显著相关,而包含调节性T细胞和肿瘤相关巨噬细胞的未成熟三级淋巴结构则促进免疫逃逸。成熟度是治疗结果的决定性因素;Masuda等人报道,在肾细胞癌患者中,低三级淋巴结构成熟度不仅与不良预后相关,还与疾病复发后对抗血管生成治疗的耐药性相关,突显了区分成熟滤泡与淋巴聚集体的临床必要性。在分子水平上,VHL突变——透明细胞肾细胞癌的标志——与增加的三级淋巴结构密度和增加的免疫细胞浸润相关。治疗干预也可以重塑这一景观;例如,替木利尤单抗联合冷冻消融已被证明可在治疗后组织中诱导三级淋巴结构形成并增加免疫细胞浸润。此外,三级淋巴结构的功能质量至关重要:三级淋巴结构内产生IgG和IgA的浆细胞的存在与良好的免疫治疗反应相关,强调了局部抗体产生的作用。三级淋巴结构相关标志物已成为免疫治疗疗效的强预测因子。CXCL13表达增加单独与改善的反应相关。在这些发现的基础上,Helmink等人证明,肾细胞癌中富含B细胞的三级淋巴结构特征是免疫检查点阻断疗效的优越预测生物标志物,验证了B细胞在免疫治疗反应中的关键作用。进一步支持这些发现的是,三级淋巴结构密度可预测肌层浸润性膀胱癌患者新辅助免疫治疗后的病理降期。此外,三级淋巴结构内浆细胞的存在与尿路上皮癌和软组织肉瘤中免疫检查点抑制剂的改善疗效相关。三级淋巴结构作为生物标志物的普适维度:来自其他实体瘤的证据除了上述主要癌症类型的发现外,来自其他实体瘤的证据揭示了三级淋巴结构的预后价值受三个普适维度支配:细胞组成、成熟状态和标准化。三级淋巴结构内的特定细胞“邻域”决定了结局。在软组织肉瘤中,里程碑式的研究表明,产生IgG的浆细胞不仅是旁观者,而且是抗肿瘤反应的活跃驱动因素,并与改善的预后显著相关。类似地,Petitprez等人的研究揭示,三级淋巴结构内滤泡辅助T细胞的密度和空间定位预测肿瘤免疫反应的水平。在肺腺癌和胃癌中,CD103阳性组织驻留记忆T细胞的比例随三级淋巴结构成熟显著增加,表明更有利的预后。机制上,成熟的三级淋巴结构作为新抗原反应性CD8阳性T细胞浸润的场所,这与患者生存呈正相关。此外,这些结构内的CD4阳性Th1细胞激活巨噬细胞和细胞毒性T淋巴细胞以诱导效应功能。然而,三级淋巴结构也可能是免疫抑制的场所。FOXP3阳性调节性T细胞通常与患者较短的生存期相关。在小鼠模型中,调节性T细胞耗竭触发功能性三级淋巴结构形成并增加T细胞激活。这一过程也发生在前列腺癌中,其中肿瘤实质内Foxp3阳性细胞的存在与不良临床结局相关,与其他情境下观察到的保护效应形成对比。仅三级淋巴结构的“存在”是不够的;其“成熟度”决定了其功能。在喉癌中,Liang等人报道,未成熟的三级淋巴结构反而富集了与肿瘤侵袭和转移相关的途径,积聚的是中性粒细胞而非功能性淋巴细胞。这一发现强调了一个关键原则:未成熟或失调的淋巴聚集体可能无法执行抗肿瘤反应。T细胞与基质成分之间的相互作用对这一成熟过程至关重要。研究表明,在成纤维细胞衍生的TGF-β存在下,CD8阳性T细胞的慢性激活可以通过CXCL13分泌促进B细胞空间分布和三级淋巴结构成熟。总的来说,这些发现支持将三级淋巴结构整合到一个复合生物标志物系统中。在多种癌症类型中,高三级淋巴结构丰度始终与高免疫细胞浸润率和更好的免疫治疗疗效相关。我们建议未来的病理评估超越简单的“存在/不存在”评分以减少混杂效应。相反,应采用一个多维度的报告框架,明确记录空间定位和成熟状态,以准确地对患者进行风险分层。总的来说,来自这些多样化的恶性肿瘤的当前证据验证了三级淋巴结构作为生物标志物的“普适”潜力。本综述中讨论的所有实体瘤中三级淋巴结构的预后和预测价值在表1中进行了全面总结,以提供系统性参考。三级淋巴结构在非肿瘤性疾病中的作用三级淋巴结构在自身免疫性疾病中的作用三级淋巴结构不仅与实体瘤密切相关,还与许多自身免疫性疾病相关。有报道称,在约40%的未经治疗的类风湿性关节炎患者中存在三级淋巴结构,并且它们只能在淋巴-髓样簇内发展。在唾液腺活检标本中局灶性评分>1的患者中,约30-40%的干燥综合征患者检测到与免疫成纤维细胞激活密切相关的三级淋巴结构。虽然三级淋巴结构在狼疮性肾炎患者中不常见,但在6%的患者中有T细胞和B细胞聚集体以及滤泡树突状细胞网络形成的记录。此外,在临床前和临床环境中,50%的人类1型糖尿病病例中存在三级淋巴结构,其中可以检测到高内皮微静脉、网状细胞和丰富的免疫细胞亚型。在约40%的进行性多发性硬化症患者死后脑组织中,在脑膜中观察到异位淋巴滤泡,并与皮质变性的严重程度和临床疾病进展相关。三级淋巴结构的发生通常与肿瘤患者预后改善相关,但在自身免疫性疾病患者中,三级淋巴结构通常与组织损伤和纤维化相关。支持三级淋巴结构作为促进自身免疫性疾病进展的组成部分的众多证据之一是它们在维持新型抗体特异性中的作用。对将包含三级淋巴结构的类风湿性关节炎患者组织移植到免疫缺陷小鼠中的研究揭示,移植物持续表达AID,并被产生抗环瓜氨酸肽抗体的浆细胞包围。这些发现提供了令人信服的证据,证明类风湿性关节炎滑膜内的三级淋巴结构具有功能,并支持抗环瓜氨酸肽抗体的持续产生。研究还表明,将感染EBV的原发性干燥综合征患者唾液腺的三级淋巴结构移植到SCID小鼠中,支持抗Ro52/抗La48和抗EBV抗体的产生,以及自身反应性B细胞克隆的存活。鉴于上述三级淋巴结构促进自身免疫性疾病的证据,几项研究调查了三級淋巴结构在疾病进展中的作用。关于类风湿性关节炎的动物实验表明,调节IL-27等细胞因子可以负向调节三级淋巴结构形成,而IL-6/pSTAT3等信号通路可以影响滤泡辅助T细胞与滤泡调节性T细胞的比率,从而抑制生发中心反应。然而,临床研究的结果令人失望。抑制LT-β、IL-17或IL-12/23并未产生显著的治疗效果。在干燥综合征患者中,三级淋巴结构与更高的抗体水平和更多的全身症状相关。此外,它们与干燥综合征患者淋巴瘤风险增加16倍相关。鉴于三级淋巴结构在干燥综合征中的重要性以及LTβR阻断在动物模型中的疗效,已经开展了相应的临床研究。尽管阻断LT-βR的疗效尚未得到证实,但这种治疗并不能完全抑制淋巴细胞招募。总之,三级淋巴结构在自身免疫性疾病中的作用是复杂且多方面的。虽然它们在肿瘤中的存在通常与良好的预后相关,但在自身免疫性疾病中,它们通常与组织损伤、纤维化和疾病进展密切相关。此外,临床干预尚未产生显著的治疗效果。三级淋巴结构在常见慢性疾病中的作用#肺部疾病慢性阻塞性肺疾病患者肺部三级淋巴结构的形成显著增加,表明呼吸系统内诱导的支气管相关淋巴组织的存在。肺部三级淋巴结构的发展与气流受限和缺氧的程度相关,并作为疾病严重程度的关键指标。在重度或终末期慢性阻塞性肺疾病患者中,近50%的小气道中可检测到三级淋巴结构。关于慢性阻塞性肺疾病患者中三级淋巴结构的发生,研究已在吸烟者和慢性阻塞性肺疾病患者的肺组织中识别出表达神经纤毛蛋白-1的3型先天淋巴细胞。这些细胞具有淋巴组织诱导活性,并通过产生IL-17A和IL-22启动三级淋巴结构聚集。除了原位的3型先天淋巴细胞外,在慢性阻塞性肺疾病期间,常规树突状细胞2和CD4阳性T细胞通过CXCL12、CXCL13和胆固醇代谢物的产生被吸引到三级淋巴结构形成部位。在被招募后,常规树突状细胞2通过OX40L-OX40轴驱动IL-21阳性滤泡辅助样细胞的分化和细胞因子的分泌,最终促进三级淋巴结构形成。除了这些机制研究外,动物模型研究表明,抑制LTβR信号传导可破坏吸烟相关的肺部三级淋巴结构并诱导肺组织再生。一些学者提出,记忆Tpath2细胞和Thy1阳性淋巴内皮细胞构成了炎症肺中三级淋巴结构的致病成分,可能作为难治性炎症性疾病的有效治疗靶点。此外,BAFF中和抗体的应用导致肺部三级淋巴结构密度显著降低,同时伴有肺泡破坏减少。这些治疗方法能否成功转化为临床研究以及能否外推到其他肺部疾病,需要进一步研究。#肾脏疾病三级淋巴结构在多种肾脏疾病中被观察到,包括IgA肾病、狼疮性肾炎、ANCA相关性肾小球肾炎以及伴有肾小管受累的间质性肾炎,并且通常位于被膜下、血管周围和肾小球周围位置。在一个前瞻性IgA肾病队列中,37.5%的患者中识别出三级淋巴结构。高三级淋巴结构分级与不良病理特征密切相关,并能显著预测疾病进展,表明三级淋巴结构与IgA肾病的不良临床和病理特征密切相关。三级淋巴结构通常在受损的衰老肾脏中发展,构成持续性炎症和肾再生受损的基础。机制上,研究表明,CD153阳性PD-1阳性CD4阳性年龄相关T细胞与CD30阳性T-bet阳性年龄相关B细胞之间的细胞相互作用通过CD153-CD30信号通路驱动三级淋巴结构扩张。肾小管细胞内产生的TNF和IFNγ激活邻近表达VCAM1的受损近端肾小管,导致ICAM1/VCAM1、CCL2和CXCL10表达上调。这一过程导致炎症放大环的形成。此外,三级淋巴结构来源的表达STAT1的促炎成纤维细胞分泌CCL9/10和BAFF,从而维持T/B细胞浸润。此外,独立于三级淋巴结构的促纤维化成纤维细胞驱动ECM沉积和肌成纤维细胞分化。研究表明,抗TNFα药物和IFNγ/STAT1信号通路抑制剂可能通过减少三级淋巴结构内产生的这些细胞因子对肾实质细胞的影响,来预防衰老受损肾脏的进行性损伤和三级淋巴结构扩张。然而,需要进一步研究来确认这些药物的疗效。其他研究表明,循环sCD30水平与IgA肾病患者的三级淋巴结构形成相关,表明sCD30水平可作为无创生物标志物的潜在用途。然而,患者样本量有限,需要在更大的队列中进行验证。#心血管疾病动脉三级淋巴器官是与动脉粥样硬化相关的三级淋巴结构,通常出现在病变动脉周围的结缔组织中,即外膜。在动脉粥样硬化中,外膜淋巴样结构可能同时具有免疫稳态/保护功能和在疾病后期的促致病作用。早期结构完整的动脉三级淋巴器官依赖VSMC-LTβR轴和CXCL13/CCL21进行维持以及组织和分层T/B细胞反应;该轴的破坏促进动脉三级淋巴器官的降解并加速病变进展。当外膜/斑块的淋巴引流程度和胆固醇逆向转运增加时,动脉壁中的脂质和炎症负荷减少,表明引流途径可能代表动脉三级淋巴器官发挥保护作用的机制之一。当病变进展到晚期并表现出高等级免疫组织化学染色时,动脉三级淋巴器官更容易与斑块脆弱性相关。对人类冠状动脉的研究表明,较高等级的心外膜三级淋巴器官与增加的斑块体积和更大的不稳定性/破裂易感性相关。单细胞和多队列验证进一步揭示了颈动脉斑块内的三级淋巴器官样结构,它们的存在与脑血管事件显著相关,并且它们的免疫表型更倾向于促破裂特征。机制上,这些“高级别”结构通常与活跃的滤泡辅助T细胞-生发中心轴相关。B2/浆细胞和IgG效应增强,与表达高水平FcγR的巨噬细胞结合,形成一个“抗体-效应细胞”闭合环路,这提示了一个使斑块不稳定的免疫生态系统。类似地,动物研究和综合综述表明,减少生发中心/滤泡辅助T细胞信号可以同时减少病变并限制动脉壁中三级淋巴器官样结构的形成。总之,动脉三级淋巴器官的净效应可能是阶段依赖性的:它们可以提供免疫稳态/耐受,或者在高等级状态下参与不稳定斑块的免疫驱动进展。代谢对三级淋巴结构的影响肿瘤微环境中的代谢状态显著调节三级淋巴结构的组装和功能特化。小鼠模型的临床前研究表明,特定的代谢改变,如缺氧诱导的乳酸积累,可以损害高内皮微静脉的招募并抑制三级淋巴结构成熟。在临床队列中,对人类肿瘤标本的转录组学和空间代谢组学分析进一步将代谢重编程与成熟三级淋巴结构的密度和预后价值相关联。因此,破译这些代谢调控回路为理解三级淋巴结构介导的抗肿瘤免疫提供了关键见解,并确定了提高免疫治疗疗效的潜在代谢靶点。葡萄糖代谢在三级淋巴结构诱导中发挥双重作用。一方面,T细胞激活依赖于糖酵解提供能量和代谢中间体,这增强了分泌CXCL13以招募B细胞并促进三级淋巴结构形成的能力。Hu等人报道,活化的B细胞可以通过LTα-TNFR2信号轴激活CD103阳性CD8阳性组织驻留记忆T细胞中的mTOR信号,触发糖酵解并促进CXCL13和GZMB的分泌,从而促进三级淋巴结构成熟。一些研究报道,在三级淋巴结构发育的早期阶段,具有高糖酵解水平的肿瘤产生的酸在肿瘤微环境中积累,这降低了肿瘤pH。这种降低的pH反过来抑制T细胞分泌IL-2和IFN-γ,可能抑制T细胞的淋巴组织组织者样功能并降低三级淋巴结构形成的效率。类似地,这种代谢抑制进一步通过乳酸转运蛋白与免疫逃逸表型之间的临床相关性得到证实,其中糖酵解副产物的主动转运创造了一个不利于淋巴细胞组织化的抑制性微环境。因此,调节肿瘤微环境中的pH和乳酸浓度代表了一种维持三级淋巴结构稳态的潜在策略。此外,最近的研究表明,ACAT1在三级淋巴结构形成和肿瘤免疫微环境内的免疫反应中起着关键的调节作用。Jiao等人进行免疫组织化学染色和流式细胞术,显示在非小细胞肺癌中,ACAT1水平升高与三级淋巴结构丰度降低相关,并且这种改变影响了免疫检查点抑制剂治疗的疗效。此外,ACAT1抑制可以改善高脂饮食诱导的肾纤维化,并在缺血-再灌注损伤后促进肾脏中三级淋巴结构成熟。氨基酸代谢,特别是色氨酸-犬尿氨酸-AHR信号轴,近年来已被确立为三级淋巴结构成熟的负调节因子。肿瘤细胞表达IDO1等酶将色氨酸降解为犬尿氨酸,激活AHR以抑制STING介导的I型干扰素信号并阻断三级淋巴结构成熟。空间转录组学研究表明,这种代谢轴是促进肝细胞癌中三级淋巴结构停滞在未成熟阶段的决定性因素。靶向这一途径的干预措施可以将三级淋巴结构转化为成熟的滤泡结构并增加PD-1阻断治疗的疗效。脂质代谢同样影响三级淋巴结构发育的多个阶段。生发中心B细胞主要依赖脂肪酸氧化进行有氧代谢,以适应低葡萄糖、高脂肪的肿瘤微环境;在分化为浆细胞后,它们需要糖酵解来支持抗体合成,导致其代谢程序的阶段性转换。这种代谢转换首先在免疫模型中被Weisel等人观察到,揭示生发中心B细胞表现出低糖酵解活性并高度依赖脂肪酸氧化。浆细胞表现出增加的葡萄糖摄取和磷酸戊糖途径活性,以应对大量IgG生物合成的需求。如果肿瘤的葡萄糖供应受到局部限制,浆细胞产生和IgG分泌显著受到抑制,从而削弱三级淋巴结构的效应功能。此外,乳酸脱氢酶A对生发中心B细胞亲和力成熟至关重要,其缺失导致生发中心反应的中断。这些研究为理解三级淋巴结构内B细胞代谢重编程的机制提供了实证基础。微生物对三级淋巴结构的影响除了代谢,微生物,特别是肠道微生物群的改变,影响肿瘤微环境。微生物可能通过直接激活免疫系统或调节局部免疫环境来显著影响三级淋巴结构形成和免疫功能。例如,肠道微生物群在癌症免疫反应中的作用正被越来越多地阐明,特定的微生物群落能够增加三级淋巴结构形成和功能,从而提高免疫治疗的疗效。本节探讨微生物在三级淋巴结构形成中的作用,并分析微生物调节策略如何提高肿瘤免疫治疗的疗效。在感染背景下,Koscsó等人分析了一个肠炎沙门氏菌感染模型,观察到黏膜驻留的CX3CR1高表达巨噬细胞通过CXCL13依赖性机制将T细胞和B细胞招募到沙门氏菌入侵部位,诱导原位沙门氏菌特异性CD4阳性T细胞和生发中心B细胞反应,以及通过易位至淋巴结构进行B细胞类别转换,从而驱动局部IgA反应以抵抗感染。鉴于黏膜驻留免疫细胞通常具有促炎和抗炎双重特性,三级淋巴结构可能通过引导免疫细胞向效应或调节表型分化,成为黏膜细胞免疫的交叉路口。在肿瘤背景下,肠道微生物群被认为是调节三级淋巴结构抗肿瘤效应的关键外源性因素之一。一方面,肠道微生物群可以远程影响肝脏等远端器官的三级淋巴结构形成。Overacre-Delgoffe等人发现,在结肠癌模型小鼠的肠道中定殖肝螺杆菌可诱导肠道特异性滤泡辅助T细胞的产生。这些细胞迁移到肿瘤部位,分泌CXCL13,并促进三级淋巴结构成熟,从而增强抗肿瘤效应。将该滤泡辅助T细胞群体转移到无菌环境中可恢复三级淋巴结构结构和免疫反应,证实了微生物群特异性T细胞介导了从细菌刺激到肿瘤免疫的桥接效应。临床研究也表明,肝细胞癌患者肠道中毛螺菌科的丰度与肿瘤中三级淋巴结构密度呈正相关,提示微生物群通过远程免疫重塑影响三级淋巴结构形成倾向。另一方面,肿瘤相关微生物群与三级淋巴结构在空间和功能上密切相关。在肝细胞癌和乳腺癌中,较高的肿瘤相关细菌载量与更多和更成熟的三级淋巴结构相关,并且CD20阳性B细胞等免疫细胞在细菌富集区显著积聚。然而,这种关联并非必需。例如,在衰老的膀胱中,在没有微生物群的情况下,三级淋巴结构形成可由年龄相关的TNFα驱动,突显了组织特异性因素的重要性。关于微生物调节肿瘤相关淋巴结构的机制,微生物不仅可能作为抗原来源,还可能通过模式识别受体触发三级淋巴结构诱导程序。细菌脂多糖通过Toll样受体和Nod样受体激活树突状细胞和巨噬细胞,触发包括NF-κB和STING途径在内的信号通路。这些途径促进趋化因子和促炎细胞因子的分泌,为三级淋巴结构的初始形成创造“肥沃的土壤”。此外,微生物特异性T细胞与B细胞之间的相互作用模拟了淋巴结内的生发中心反应,驱动三级淋巴结构内的B细胞激活、类别转换和抗体产生。这些发现为三级淋巴结构的治疗性调节提供了理论基础。一方面,疫苗策略可以通过诱导三级淋巴结构的局部形成以增强黏膜IgA反应,从而提高针对肠道病原体的防御屏障的效力。另一方面,通过益生菌、STING激动剂或粪便微生物群移植激活肿瘤中的微生物-T细胞信号通路,可以实现从微生物群到肿瘤的免疫放大,从而提高免疫检查点治疗的疗效。此外,在炎症性肠病等自身免疫性疾病中,异常的三级淋巴结构高反应性与菌群失调相关。抑制CX3CR1高表达巨噬细胞或消除特定的细菌属可能逆转三级淋巴结构相关的病理炎症。此外,研究表明,源自肠道微生物群的甲基乙二醛可以通过触发内质网应激和激活cGAS-STING信号来提高结直肠癌患者放疗免疫治疗的疗效。这一过程不仅减少肿瘤中调节性T细胞的浸润,还增加了肿瘤浸润微环境中功能性CD8阳性T细胞的存在。这种方法可能作为调节三级淋巴结构功能的潜在途径。总之,作为三级淋巴结构形成的关键免疫刺激剂,微生物可以参与保护性免疫构建,同时也能触发持续性炎症和病理反应。它们的作用机制跨越多个层次,包括持续的抗原刺激、PRR信号激活、免疫细胞分化的调节以及代谢产物的调节。这一理解为疾病治疗开辟了新途径。鉴于B细胞和三级淋巴结构功能的双重性,广泛的B细胞耗竭疗法在炎症性肠病等患者中显示出有限的疗效。未来的策略应侧重于精确调节。饮食干预、使用益生菌或特定微生物群移植来“塑造”有益的微生物群落,从而诱导保护性三级淋巴结构的形成,已成为增强抗肿瘤免疫或恢复炎症组织耐受性的有希望的新方向。总之,深入分析微生物群、三级淋巴结构和免疫细胞之间的调节轴,将为开发针对癌症和慢性炎症性疾病的下一代精准免疫疗法提供关键的理论基础和实践策略。三级淋巴结构的检测方法在回顾了代谢和微生物群如何影响三级淋巴结构形成和功能之后,我们现在转向准确检测三级淋巴结构的挑战。无论是在基础研究还是临床实践中,有效检测和评估三级淋巴结构的存在、密度和功能成熟度的能力对于做出明智的免疫治疗决策至关重要。目前,存在多种三级淋巴结构检测方法,每种方法都有独特的优势和局限性。选择适当的检测工具、评估三级淋巴结构免疫功能以及将这些评估与免疫治疗疗效相结合将是本节的焦点。苏木精-伊红染色作为三级淋巴结构初步筛选的标准方法。一个广泛引用的标准提出了在一个独特的淋巴聚集体内至少50个免疫细胞核的最低阈值,以区分有组织的三级淋巴结构与散在浸润的免疫细胞。虽然这一标准有助于三级淋巴结构密度的量化,但仅凭苏木精-伊红染色缺乏区分B细胞区与T细胞区或可视化滤泡树突状细胞网络所需的谱系特异性对比。因此,在没有确认性免疫组织化学标志物的情况下,准确分级三级淋巴结构成熟度——特别是生发中心的存在——是具有挑战性的。尽管存在这些局限性,先进的数字病理学提供了新的可能性;例如,Wang等人开发了一个自动化的计算工作流程来量化全切片苏木精-伊红图像中的三级淋巴结构密度,并显示计算衍生的三级淋巴结构指标可以作为肺腺癌的独立预后生物标志物。此外,Barmpoutis等人提出了一个基于苏木精-伊红染色切片数字图像的工作流程,用于识别肺癌组织中的三级淋巴结构,并使用该方法量化三级淋巴结构密度。这种方法被验证为一种有效且高效的定量分析工具,有助于标准化三级淋巴结构评估并作为肺癌的预后生物标志物。相比之下,免疫组织化学和多重成像技术在三级淋巴结构的精确识别中起着至关重要的作用。免疫组织化学染色使用特异性抗体标记三级淋巴结构内的细胞群体,如B细胞、T细胞和滤泡树突状细胞,以清晰描绘免疫细胞的组成和分布。通过分析滤泡树突状细胞、B细胞和T细胞的分布模式,Sautes-Fridman等人报道,免疫组织化学染色不仅能准确揭示三级淋巴结构的存在,还能评估其成熟度和免疫反应状态。此外,多重免疫荧光或多重免疫组织化学染色能够同时标记单个切片上的多个细胞标志物。例如,Quigley等人建立了一个基于Opal-TSA的多重免疫组织化学工作流程,将多重标记与三级淋巴结构分级标准相结合,为人和小鼠样本中的三级淋巴结构检测提供了一种标准化方法。作为多重标记的高通量发展,成像质谱能够同时检测更多的蛋白质标志物。LeRochais等人使用成像质谱分析了来自不同器官和疾病的三级淋巴结构,并提出了基于CD20、CD21和CD23标志物的三阶段成熟度分级方法。成像质谱的优势在于其能够提供高分辨率的空间数据,揭示不同免疫细胞的空间分布,帮助研究人员理解三级淋巴结构在肿瘤免疫中的作用,尽管这种方法需要昂贵的设备和复杂的数据处理。对于深入的分子水平分析,单细胞RNA测序和空间转录组学提供了额外的见解。Fan等人使用单细胞RNA测序分析了乳腺癌中的三级淋巴结构区域,揭示B细胞和T细胞之间的相互作用在免疫反应中起着关键作用。然而,单细胞RNA测序技术的局限性在于其无法提供细胞的空间定位信息;因此,它通常与空间转录组学结合使用。例如,LeRochais等人使用空间转录组学研究胃肠道疾病中的三级淋巴结构,提出了成熟度分级标准,并描述了该技术在解析三级淋巴结构微环境方面的优势。Cui等人也强调,将单细胞RNA测序与空间转录组学相结合可以帮助研究人员全面揭示肿瘤实质内细胞的功能作用及其对肿瘤免疫的贡献。尽管如此,虽然当前的平台提供了前所未有的分子分辨率,但它们主要在二维平面上运行。这种固有的局限性,正如在免疫组织化学染色和先进组学背景下所指出的那样,可能掩盖三级淋巴结构的全部空间复杂性及其在周围组织中的体积整合。总之,各种三级淋巴结构检测方法各有独特的优势和局限性。选择适当的技术对于研究三级淋巴结构的生物学功能和临床应用至关重要。当前的研究趋势涉及多种检测技术的整合,例如将免疫组织化学染色与空间转录组学或单细胞测序相结合,以从结构到分子水平全面理解三级淋巴结构。此外,人工智能驱动的数字病理学正在成为自动化三级淋巴结构识别和评分的强大工具,有望减少观察者间的变异性并实现大规模标准化评估。未来的方法开发应优先考虑三维成像技术,以捕捉三级淋巴结构的体积组织化特征及其与周围基质的相互作用。三级淋巴结构相关基因的特征与形态学观察相比,与三级淋巴结构相关的基因特征为三级淋巴结构检测提供了更客观的证据。研究人员已经提出了几个有代表性的基因特征或转录组特征,有助于识别和评估三级淋巴结构的状况及其在免疫微环境中的作用。目前公认的三级淋巴结构相关基因组如下所述。12-趋化因子基因表达特征是当前使用最广泛的三级淋巴结构基因特征之一。它由12个趋化因子组成,最初使用结直肠癌患者队列的样本开发。随后在黑色素瘤中观察到12-趋化因子基因表达特征与三级淋巴结构之间的强相关性。该基因组主要与T细胞和B细胞的招募及其在三级淋巴结构内的分布相关。例如,CXCL13和CCL19/21在调节B细胞和T细胞迁移中起着关键作用,因此该特征已被广泛用于识别三级淋巴结构和评估免疫反应。这些趋化因子对免疫治疗反应、延长患者生存期和三级淋巴结构存在具有预测价值,特别是在肝细胞癌、乳腺癌、膀胱癌和肾透明细胞癌中。这些发现已在多种癌症中得到验证。Li等人进行测量并发现12-趋化因子基因表达特征也与增加的免疫预后评分呈正相关,并可能作为识别不同癌症中免疫治疗潜在应答者的有效生物标志物。12-趋化因子基因表达特征已经通过广泛的研究和多种癌症的验证,因此它是迄今为止研究最深入的转录组特征。此外,目前对趋化因子介导的细胞运输的理解强烈支持使用12-趋化因子基因表达特征作为三级淋巴结构形成的广泛使用的生物标志物。Cabrita等人通过对有和没有三级淋巴结构的黑色素瘤样本进行差异表达分析,构建了一个9基因特征。研究表明,这些三级淋巴结构特征在TCGA队列的转移性黑色素瘤患者中具有预后意义,并且可以预测CTLA-4阻断治疗后延长的生存期。类似地,通过RNA测序,Helmink等人识别出在T细胞中显著高表达的B细胞相关基因。两个研究小组都能够在其各自的免疫检查点阻断研究中区分反应者和非反应者,但这些特征仍需要在其他肿瘤类型患者的免疫检查点阻断研究中进行测试。与Helmink等人关注单细胞特征类似,Gu-Trantien等人报道,肿瘤微环境中滤泡辅助T细胞的存在与肿瘤中强烈的免疫细胞浸润和三级淋巴结构形成密切相关。一个8基因滤泡辅助T细胞特征被设计用来反映三级淋巴结构的存在。Hennequin等人报道,胃癌中T-bet阳性T细胞和CD20阳性B细胞滤泡与延长的无复发生存期相关,并通过进一步研究构建了19个与Th1和B细胞微环境相关的三级淋巴结构基因特征。此外,其他基因特征也被描述过,包括由20个基因组成的“TLS-DSP”特征,以及Nakamura等人报道的默克尔细胞癌患者三级淋巴结构阳性组中五个趋化因子基因的特征。Shang等在胆管癌中建立了一个四基因三级淋巴结构特征,此外还有标志基因和浆细胞标志基因。值得注意的是,CXCL13的表达与三级淋巴结构相关的12-趋化因子特征强相关,因此表明它是一个独立的基因特征。尽管上述基因特征对三级淋巴结构显示出良好的预测能力,但它们通常未能考虑三级淋巴结构的动态进展和空间定位。Meylan的空间转录组学分析揭示了一个包含29个基因的三级淋巴结构特征,这些基因富集了免疫球蛋白基因、浆细胞基因和T细胞标志物,这些标志物表征了成熟三级淋巴结构中B细胞向浆细胞的分化。Wu等人定义了一个新的TLS-50特征用于高置信度的三级淋巴结构识别。在239个肝细胞癌样本的批量测序数据中,TLS-50特征在评估三级淋巴结构丰度方面的表现与12-趋化因子特征相当。值得注意的是,Wu等人还检查了基因表达水平与三级淋巴结构和肿瘤之间距离的相关性。与大多数仅基于三级淋巴结构存在来建立特征基因的方法不同,Wang等人通过比较来自三级淋巴结构的基因表达数据与淋巴区室以及来自三级淋巴结构的基因表达数据与其他非免疫相关区室,开发了30个三级淋巴结构特征基因。这些特征显示出对三阴性乳腺癌免疫治疗的预后和预测价值,包括11个B细胞特异性基因、6个三级淋巴结构启动基因、4个免疫球蛋白基因、3个T细胞特异性基因、4个免疫反应相关基因,以及TCL1A和ATP2A3基因。如前所述,Tang等人提出了“顺应型三级淋巴结构”和“偏离型三级淋巴结构”的概念,同时分析了这两种发育轨迹的基本特征。目前,许多研究选择这些经典基因在特定肿瘤队列中最稳定的子集来构建加权的三级淋巴结构评分用于预测建模。例如,Ma等人分析了胰腺癌样本,并基于从12基因和9基因特征衍生的三级淋巴结构评分建立了一个风险评分模型。该模型将患者分为高风险和低风险组,其中低风险组表现出增加的免疫细胞浸润和改善的预后。XuZ.等人构建了一个包含14个基因的三级淋巴结构相关预后风险模型,并在TCGA和GEO数据集中进行了验证。他们识别出三级淋巴结构相关的亚群,并
pinpoint
了关键基因,包括PRRX1——一个潜在的免疫调节因子和治疗靶点——其表达在三级淋巴结构阳性的结直肠癌队列中增加。这些分析共同表明,12-趋化因子特征作为广泛使用的替代指标。尽管现有研究揭示了多个三级淋巴结构相关的基因特征,并为肿瘤免疫治疗提供了理论基础,但仍存在许多挑战和未解决的问题。未来的研究应侧重于监测免疫治疗期间基因特征和三级淋巴结构的动态变化,并阐明它们与免疫治疗反应的关系。三级淋巴结构的人工诱导最后,除了检测三级淋巴结构,我们还必须探索如何人工诱导三级淋巴结构形成以提高免疫治疗的疗效。三级淋巴结构的人工诱导不仅代表了癌症免疫治疗的新策略,也可能成为逆转肿瘤免疫逃逸的关键。通过操纵生物材料、免疫细胞以及特定的代谢或微生物途径,我们可以精确控制三级淋巴结构的形成和功能,从而放大免疫反应。本节回顾当前人工诱导三级淋巴结构的研究进展及其在肿瘤免疫治疗中的潜在应用。直接诱导这类策略侧重于外源性补充或激活关键信号分子,如CCL19、CCL21、CXCL13、IL-7和LTβR/LIGHT,以及重编程和补充组织者样基质细胞,包括成纤维网状细胞样细胞和CCL19阳性癌症相关成纤维细胞,以在病变部位局部建立T/B区室和PNAd阳性高内皮微静脉,并促进滤泡树突状细胞和生发中心成熟。早期研究通过IL-7或CCL21的转基因过表达在大鼠中诱导三级淋巴结构形成。最近的研究表明,LTβR激动剂可以促进大鼠中肿瘤局部的三级淋巴结构诱导,揭示了将细胞因子或趋化因子与免疫治疗相结合以提高诱导率的潜力。此外,CXCL13和CCL21的共递送成功在黑色素瘤动物模型中诱导了三级淋巴结构形成。这些策略具有明确的机制,但大多数证据仍局限于外源性诱导的动物研究或早期免疫学
focused
的人类研究;成熟的三级淋巴结构尚未被系统地建立为主要临床组织学终点。未来的发展应侧重于优化局部或缓释递送的安全窗口,通过程序化组合提高成熟度,并在人类研究中前瞻性地纳入组织学和功能性读数。前面提到的12-趋化因子基因特征可能作为一个起点。关于基质细胞补充,早在2004年,通过将含有基质细胞的海绵状牛胶原蛋白支架移植到小鼠肾被膜下空间,就成功诱导了含有生发中心的三级淋巴结构形成。通过皮下注射源自淋巴结的基质细胞系诱导三级淋巴结构的例子也有报道。最近,研究人员提出了CCL19阳性血管周围细胞诱导三级淋巴结构形成的潜力。这些发现表明,更易获得的诱导细胞、更高的诱导效率以及与基因组编辑的整合应该成为使用基质细胞的补充方法。免疫治疗免疫治疗可以在体内诱导或放大三级淋巴结构,通常通过间接激活参与三级淋巴结构形成的信号通路或细胞因子。在小鼠肿瘤模型中,溶瘤疱疹病毒可以通过CXCL10-CXCR3轴招募TCF1阳性CD8阳性T细胞并促进三级淋巴结构形成。在高等级宫颈上皮内瘤变患者中,接种人乳头瘤病毒癌蛋白疫苗后,在消退的病变中可以观察到三级淋巴结构的形成和克隆扩增。类似地,使用
irradiated
同种异体GM-CSF分泌型胰腺肿瘤疫苗联合环磷酰胺的治疗性疫苗接种在绝大多数胰腺癌患者中诱导了三級淋巴结构形成。此外,瘤内注射低剂量STING激动剂促进血管正常化,增加树突状细胞和效应T细胞的数量,并上调与三级淋巴结构发展相关的因子的表达,伴随着原位三级淋巴结构的出现。此外,这两种免疫治疗可以联合使用:溶瘤腺病毒通过STING介导的树突状细胞激活促进血管正常化和非经典三级淋巴结构形成。抗VEGFR2和抗PD-L1抗体的联合使用诱导多模式PNAd阳性高内皮微静脉的形成。虽然没有证据表明这种方法单独诱导成熟三级淋巴结构的形成,但它可以与其他成熟诱导方案结合以提高诱导效率。如前所述,除了其固有的诱导潜力外,免疫治疗还可以与细胞因子或趋化因子配对。最近的研究证实,STING和淋巴毒素β受体的同时激活可以诱导三级淋巴结构中的B细胞反应并增强抗肿瘤免疫。表达靶向肿瘤的CCL21的Ad-CCL21-DC细胞免疫治疗在I期研究中被证明是安全可行的,同时诱导全身免疫反应,尽管三级淋巴结构组织学不是主要终点。值得注意的是,7×19CAR-T细胞在肿瘤内分泌IL-7和CCL19,增加免疫细胞浸润和CAR-T细胞持久性,并突显了免疫治疗作为递送平台的潜力。尽管这两种技术尚未用于诱导三级淋巴结构形成,但基于前述关于IL-7、CCL19和CCL21在三级淋巴结构形成中作用的讨论,它们可能作为三级淋巴结构诱导的潜在研究途径。血管靶向肽VTP在结合后将LIGHT有效递送到肿瘤。研究人员观察到在响应LIGHT时肿瘤内高内皮微静脉的形成,以及患者胃肠道间质瘤中发现的类似的自发三级淋巴结构的形成。这些发现表明了免疫治疗的递送效果。值得注意的是,虽然免疫治疗有时可以诱导三级淋巴结构形成,但总体效果不一定是积极的。用αCD40刺激B细胞可以诱导三级淋巴结构,但由于CD11b阳性调节性B细胞的全身诱导抑制了T细胞反应,αCD40并未带来生存获益。细胞外囊泡在诱导三级淋巴结构的研究中,细胞外囊泡如外泌体已被广泛用于递送免疫细胞因子。在小鼠模型中,源自受损血管组织的外泌体样囊泡促进γδT细胞的招募和激活,从而诱导三级淋巴结构形成。另一项研究表明,经过放疗处理的外泌体来源的干细胞可以激活胶质母细胞瘤微环境中的内源性免疫通路,逆转免疫抑制,并通过递送PD-L1抗体促进三级淋巴结构形成。这些研究表明,工程化细胞外囊泡可以作为诱导三级淋巴结构形成的强大平台,这得益于其低免疫原性、靶向递送能力和多功能载荷能力。通过表面修饰和内部装载,可以设计细胞外囊泡在特定组织中诱导三级淋巴结构形成,同时最大限度地减少全身副作用。未来的研究应侧重于优化细胞外囊泡的工程化策略,以实现控制释放和靶向递送三级淋巴结构诱导因子。支架平台作为一种新兴策略,支架平台可以提供结构支持、递送免疫因子并促进免疫细胞组织化,以模拟和增强三级淋巴结构形成。研究人员开发了一种可注射水凝胶药物递送系统,能够有效递送CXCL13和LIGHT,促进三级淋巴结构成熟,抑制肿瘤生长,并延长小鼠生存期。此外,将该水凝胶与抗PD-1免疫检查点抑制剂联合使用产生了增强的抗肿瘤疗效。另一项研究提出了一个分层蛋白质水凝胶平台,旨在促进人工三级淋巴结构的形成。该平台通过自组装蛋白纳米笼、重组弹性蛋白和CP05肽的组合,提供结构支持和功能适应性。它有效封装细胞外囊泡,促进具有生发中心样结构的人工三级淋巴结构形成,从而增强免疫检查点抑制剂的抗肿瘤疗效。此外,与传统水凝胶相比,多孔3D支架招募大量免疫细胞,赋予其类似于真实淋巴器官的功能,从而形成“人工三级淋巴结构”。此外,共价有机框架在三级淋巴结构形成中也起着重要作用。Zhang等人开发的共价有机框架平台通过细胞因子的过度分泌促进T细胞和B细胞的成熟、增殖和迁移,从而促进三级淋巴结构形成。该策略与光疗联合共价有机框架和免疫检查点抑制剂产生了强大的协同抗肿瘤效应,为未来的癌症免疫治疗提供了新的见解。病毒载体与微生物关于微生物诱导三级淋巴结构的前沿研究主要集中在通过基因递送或微生物释放激活LTβR/LIGHT轴,促进高内皮微静脉形成,增加免疫细胞浸润,并改善抗肿瘤免疫反应。Ramachandran等人报道,全身性AAV-LIGHT治疗在小鼠胶质母细胞瘤模型中诱导了肿瘤相关高内皮微静脉和富含T细胞的三级淋巴结构的形成。鉴于AAV可以促进持续基因表达,三级淋巴结构的长期诱导具有重要的临床意义,特别是对于
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