导语:宫颈癌作为全球女性生殖系统最常见的恶性肿瘤,始终是威胁女性生命健康的重大公共卫生问题,而人乳头瘤病毒(HPV)感染正是引发宫颈癌的核心元凶。尽管预防性HPV疫苗已在全球推广,却无法覆盖所有致癌型别,对已发生的感染和病变也难以发挥治疗作用,免疫检查点抑制剂等现有免疫疗法同样面临响应率低、患者异质性显著的瓶颈。
通讯作者
金腾川 教授
中国科学技术大学
生命科学与医学部结构免疫学实验室课题组长,长期从事感染与免疫的分子机制及抗体药物等免疫干预策略研究。2014年入选中国科学院“人才计划”A类,2021年入选教育部“长江学者奖励计划”特岗学者。申请中国/PCT专利10余项,主编英文专著一部。主持国家自然科学基金委面上项目,联合基金,中科院战略性科技先导专项,马云基金会新冠专项等项目。主持研发新冠IgA/IgM/IgG抗体诊断试剂盒(化学发光法),已经获得欧盟认证。
研究方向:
1. 天然免疫系统的结构生物学基础;
2. 病原体与宿主相互作用的分子机制;
3. 炎症反应及自身免疫病的分子机理;
4. 蛋白质工程和蛋白药物研发。
一、HPV相关宫颈癌T细胞
应答机制与免疫治疗新策略
2026年3月14日,中国科学技术大学生命科学与医学部、免疫应答与免疫治疗全国重点实验室金腾川教授团队在 iNew Medicine 上发表题为The T-Cell Response Mechanism in Human Papillomavirus-Associated Cervical Cancer and New Strategies for Immunotherapy的综述文章。该综述系统解析了HPV相关宫颈癌中T细胞免疫应答的核心机制,全面梳理了基于T细胞的免疫治疗前沿策略,为攻克这一女性高发肿瘤带来了全新的理论视角与临床转化思路。
宫颈癌的全球疾病负担十分严峻,2022年数据统计显示,每年全球新发宫颈癌病例约66万例。在中国,该病的发病率仍呈逐年上升趋势。早在2008年,德国科学家哈拉尔德・楚尔・豪森便因发现HPV感染与宫颈癌的关联,获得诺贝尔生理学或医学奖,现有研究证实,96%~99.7%的宫颈癌病例都与HPV感染相关,其中HPV16和HPV18两种高危型别更是导致了全球约70%的宫颈癌发病。
HPV是一种主要感染人体皮肤和黏膜组织的双链DNA病毒,目前已发现超过200种亚型,国际病毒分类委员会根据其L1序列差异将其分为5个属,其中α属包含了与人类疾病最相关的高危亚型(图1)。临床根据致癌潜能,将HPV分为高危型与低危型,其基因组编码的E6和E7两种癌蛋白是驱动细胞恶性转化的核心——E6蛋白会靶向降解抑癌基因p53,让受损细胞无法完成DNA修复或启动凋亡,E7蛋白则会失活视网膜母细胞瘤蛋白pRB,导致细胞周期失控与异常增殖。二者协同作用不仅破坏细胞正常调控,还会持续诱发基因组不稳定性,推动宫颈上皮细胞从癌前病变逐步进展为浸润性癌(图2)。值得注意的是,绝大多数HPV感染都会被人体免疫系统在数年内清除,只有极少数持续感染会最终发展为癌症,这也意味着宿主免疫功能,尤其是T细胞介导的适应性免疫,是决定HPV感染转归的核心因素,也为宫颈癌的免疫治疗奠定了关键的理论基础。
图1、HPV的结构与分类
图2、HPV生命周期与宿主细胞转化
该综述系统对比了HPV与新冠病毒、单纯疱疹病毒等其他病毒的免疫应答特征差异,揭示了HPV独特的慢性感染与免疫逃逸机制(图3)。与引发急性强烈免疫应答的新冠病毒、在神经元内建立“静默”潜伏感染的单纯疱疹病毒不同,HPV作为慢性致瘤病毒,在感染初期就会主动抑制宿主天然免疫识别,通过下调MHC-I分子表达、抑制TLR通路削弱树突状细胞的抗原呈递能力,同时通过扩增调节性T细胞、上调免疫抑制分子构建局部免疫耐受微环境,实现从急性感染向慢性感染的转变。更关键的是,HPV在癌前病变阶段会持续表达E6、E7癌蛋白,形成长期低水平的抗原刺激,这不仅不会诱导有效的长效免疫记忆,反而会驱动病毒特异性T细胞进入功能耗竭状态,成为HPV持续感染和肿瘤发生的核心免疫学机制。
图3、HPV、SARS-CoV-2和HSV感染的免疫反应模式,以及HPV介导的TME重塑
在HPV感染的全过程中,T细胞的动态变化直接决定了感染的最终结局(图4)。当HPV入侵人体后,树突状细胞作为免疫哨兵捕获并处理病毒抗原,通过MHC-I和MHC-II分子分别将抗原表位呈递给CD8+细胞毒性T细胞和CD4+辅助性T细胞,激活后的细胞毒性T细胞会迁移至感染部位,通过释放穿孔素、颗粒酶B特异性杀伤HPV感染的细胞,同时分泌IFN-γ、TNF-α等细胞因子发挥抗病毒效应,而CD4+ T细胞则会分化为不同功能亚群,其中Th1亚群能进一步增强细胞毒性T细胞的杀伤功能,Th17亚群负责招募中性粒细胞清除胞外病毒,调节性T细胞则通过分泌抑制性细胞因子维持免疫稳态。而在HPV持续感染的过程中,这种精密的免疫平衡会被彻底打破。
图4、HPV感染后的免疫反应和逃逸机制
HPV通过多重机制实现免疫逃逸(图4)。一方面E5、E6、E7蛋白会从多个环节破坏抗原呈递过程,比如E6促进抗原转运蛋白TAP1降解,E5阻碍MHC-I分子的转运,E7下调MHC分子表达,让病毒感染的细胞无法被T细胞识别;另一方面,E6和E7会抑制I型干扰素通路,减少T细胞趋化因子的分泌,阻碍T细胞向病变部位浸润,同时上调PD-L1等免疫检查点分子,持续的抗原刺激和抑制信号会让CD8+ T细胞逐步上调TIM-3、LAG-3等多种抑制性受体,发生代谢和转录重编程,最终进入功能耗竭的终末状态。与此同时,HPV感染还会驱动调节性T细胞的增殖与募集,这些细胞会通过竞争性阻断共刺激信号、分泌免疫抑制因子,进一步抑制效应T细胞的功能,形成“免疫逃逸-T细胞耗竭”的恶性循环。而感染最终是被清除还是持续存在,核心在于抗原特异性记忆T细胞的应答质量,在自发清除的HPV感染中,人体会形成包括循环中央记忆T细胞、效应记忆T细胞和定植于宫颈上皮的组织驻留记忆T细胞在内的长效记忆池,为机体提供持续的免疫防护;而在持续感染中,病毒特异性T细胞会出现早期功能异常,不仅无法分化为功能性的记忆T细胞亚群,还会表现出增殖能力下降、细胞因子分泌障碍等耗竭特征,最终形成“免疫盲区”,为病毒持续感染和肿瘤进展创造了条件。
基于对HPV相关宫颈癌中T细胞应答机制的深度解析,该综述系统梳理了以T细胞为核心的免疫治疗新策略,为突破当前宫颈癌治疗瓶颈提供了清晰的方向。目前HPV相关宫颈癌的治疗仍以手术、放化疗为主,上市的预防性HPV疫苗仅能预防感染,对已发生的感染和病变无治疗效果,免疫检查点抑制剂单药治疗也面临响应率低、患者异质性大的难题。而T细胞相关免疫治疗,则成为了最具潜力的突破方向。治疗性HPV疫苗是当前研究的热点,其核心是通过激活内源性T细胞应答,清除已存在的HPV感染和病变,目前已开发出DNA疫苗、多肽疫苗、病毒载体疫苗、mRNA疫苗等多种技术平台,其中DNA疫苗VGX-3100在III期临床试验中已证实可通过诱导特异性T细胞应答实现病毒清除和组织学改善,多肽疫苗ISA101在宫颈高级别鳞状上皮内病变的II期试验中取得了约33%的客观缓解率,mRNA疫苗mHTV-03E2在临床前模型中也展现出强效的抗原特异性细胞免疫应答,与免疫检查点抑制剂联用可显著抑制肿瘤生长(图5)。针对现有治疗性疫苗免疫原性不足、抗原谱窄、难以突破免疫抑制微环境的局限,多表位疫苗成为了下一代疫苗开发的核心方向,这类疫苗通过筛选整合HPV癌蛋白的优势T细胞和B细胞表位,可同时激活MHC-I和MHC-II两条通路,同步活化细胞毒性T细胞、辅助性T细胞和体液免疫,不仅能突破HLA限制、打破免疫耐受,还能实现更广谱的HPV亚型覆盖,为解决病毒免疫逃逸提供了新的思路。
图5、HPV治疗疫苗策略及代表性候选疫苗
过继性细胞治疗则是另一种核心策略。通过体外分离、改造和扩增患者的T细胞,再回输体内重建抗肿瘤效应,其中肿瘤浸润淋巴细胞、CAR-T细胞和TCR-T细胞是三大主要技术方向。尤其TCR-T细胞可识别细胞内的肿瘤相关抗原,在宫颈癌这类实体瘤治疗中具备独特优势(图6)。目前靶向HPV16/18 E6、E7蛋白的多款TCR-T产品已进入临床阶段,其中SCG142已于2025年1月获得中国国家药监局批准,HRYZ-T101也于2024年9月完成了首例患者给药,临床前研究均展现出强效的抗肿瘤活性和长效免疫记忆。针对免疫检查点抑制剂单药响应率不足的问题,综述还提出了合理化的联合治疗策略,包括免疫检查点抑制剂与放化疗、抗血管生成药物联用,双免疫靶点的双特异性抗体开发,以及免疫检查点抑制剂与治疗性疫苗、过继性细胞治疗的联用,其中帕博利珠单抗联合化疗与抗血管生成药物已成为PD-L1阳性复发/转移性宫颈癌的一线标准治疗方案,而免疫检查点抑制剂与HPV特异性疫苗联用,也在临床试验中将客观缓解率提升至33%~41.7%,展现出显著的协同效应。
图6、HPV相关宫颈癌的过继性T细胞免疫疗法
二、研究意义与未来展望
这篇综述全面系统地阐明了HPV相关宫颈癌中T细胞免疫应答的完整机制,从病毒感染的免疫逃逸、T细胞的动态活化与耗竭,到记忆T细胞在感染转归中的核心作用,层层递进地揭示了T细胞在HPV感染和宫颈癌发生发展中的关键角色,同时整合了当前T细胞相关免疫治疗的最新研究进展与临床转化成果,为开发下一代治疗性疫苗和细胞治疗产品提供了重要的理论指导,也为实现HPV相关宫颈癌的精准化、个性化治疗奠定了基础。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inm3.70029
引用格式:Fang Zhu, Farah Nazir, Ying Zhou, Yuhua Shang, Hongliang He, and Tengchuan Jin. 2026. “The T-Cell Response Mechanism in Human Papillomavirus-Associated Cervical Cancer and New Strategies for Immunotherapy,” iNew Medicine: e70029. https://doi.org/10.1002/inm3.70029.
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文字:i医小探
初审:赵婵娜
终审:夏 青