2-Deoxyglucose

引用格式 Wang Y, Zhou Y, Zhang Y, Li J, Yu G, Wang L. Therapies Targeting Metabolic Pathways in Lung Fibrosis: Advances and Future Perspectives. Fibrosis 2026, 4(1), 10004. https://doi.org/10.70322/fibrosis.2026.10004 1. 研究背景 肺纤维化是一类以进行性肺组织瘢痕化为特征的慢性、致命性间质性肺疾病。特发性肺纤维化（IPF）是其典型代表，患者诊断后中位生存期仅3-5年。目前获批的两种抗纤维化药物（吡非尼酮和尼达尼布）虽能延缓肺功能下降，但无法逆转已形成的纤维化或显著改善长期生存，这凸显了探索全新治疗策略的紧迫性。 近年来，代谢组学和单细胞转录组学的进展揭示，代谢重编程是驱动肺纤维化发生与进展的核心机制。与正常修复不同，在纤维化肺中，活化的成纤维细胞、受损的上皮细胞和免疫细胞均表现出显著的代谢模式改变，包括糖酵解增强、脂质合成增加以及氨基酸代谢异常。这些变化不仅满足细胞增殖和合成细胞外基质的能量与原料需求，其产生的代谢物（如乳酸、特定脂质）本身更是重要的信号分子，持续激活促纤维化通路，形成一个自我维持的恶性循环。因此，靶向这些关键的代谢通路，有望从根源上干扰纤维化进程，为肺纤维化治疗带来突破。 2. 代谢重编程在肺纤维化中的核心作用 肺纤维化中的代谢失调是一个涉及多细胞、多通路的复杂网络： 糖代谢异常——沃伯格效应：活化的肺成纤维细胞表现出类似癌细胞的“沃伯格效应”，即便在氧气充足的情况下，也优先进行高速糖酵解。这导致乳酸大量堆积。乳酸不仅是废物，更是强大的信号分子，它能激活TGF-β和HIF-1α等关键促纤维化通路，正反馈促进成纤维细胞向肌成纤维细胞转化及胶原蛋白合成。 脂代谢失衡：在肺泡上皮细胞中，脂质合成增加与脂肪酸氧化减少导致脂滴堆积和线粒体功能障碍，损害了上皮的自我修复能力。相反，成纤维细胞则增强脂质合成，以满足大量合成细胞外基质的原料需求。 氨基酸代谢支持：谷氨酰胺和精氨酸代谢通路上调，为胶原蛋白的合成提供前体（如脯氨酸），同时维持细胞内的氧化还原平衡。 这些代谢通路通过mTOR、HIF-1α等中枢调控因子相互关联、彼此放大，共同构成了肺纤维化难以逆转的代谢基础。更重要的是，不同疾病阶段的优势代谢通路可能不同：早期纤维化以糖酵解激活为主，而晚期则可能更依赖于氨基酸代谢来支持胶原沉积。这种阶段特异性为精准治疗提供了理论依据。 3. 靶向糖代谢的关键策略与药物研究 鉴于糖酵解在纤维化启动中的核心地位，针对该通路的干预策略研究最为活跃。下表概述了几种主要的靶点及候选药物： 靶点/药物 作用机制 研究阶段与潜在价值 主要挑战 PFKFB3抑制剂 (如3PO) 抑制糖酵解关键限速酶PFKFB3，阻断mTOR激活和胶原合成。 临床前研究显示可减轻炎症和胶原沉积。 需开发肺部靶向递送系统以减少全身副作用。 LDHA抑制剂 (如棉酚) 抑制乳酸脱氢酶A，减少乳酸生成，从而中断乳酸驱动的促纤维化信号。 天然产物棉酚在临床前模型中显示出抗纤维化效果。 存在肝毒性等副作用，需开发更安全的新型类似物。 GLUT1抑制剂 (如STF-31) 阻断葡萄糖转运蛋白GLUT1，从源头减少成纤维细胞的“燃料”供应。 在动物模型中可抑制mTOR活化和胶原合成。 需提高对肺组织的选择性，避免影响其他高度依赖葡萄糖的正常组织。 广谱糖酵解抑制剂 (2-脱氧-D-葡萄糖，2-DG) 竞争性抑制己糖激酶，广泛抑制糖酵解过程。 可减轻临床前模型的纤维化。 全身毒性较大，通过吸入给药等局部递送方式是优化方向。 间接调节剂 (二甲双胍) 激活AMPK，抑制mTOR，间接下调PFKFB3介导的糖酵解。 临床前研究有效，且与吡非尼酮联用显示协同潜力。 作为老药新用，其抗纤维化的最佳剂量和具体人群有待临床验证。 4. 未来展望：从通路抑制到精准干预 靶向代谢治疗肺纤维化已从概念走向实践，但前路依然充满挑战与机遇： 精准时机与患者分型：未来的治疗需基于生物标志物（如血液或影像代谢组学）识别患者的优势代谢表型，并判断疾病所处阶段（早期糖酵解主导 vs 晚期氨基酸代谢主导），从而实现“对因施治”和“适时干预”。 克服药物递送难题：许多代谢抑制剂存在全身毒性。开发吸入制剂、纳米颗粒载体等肺部靶向给药系统，是提高疗效、降低副作用的关键。 探索联合治疗新范式：将代谢靶向药物与现有抗纤维化药物（如吡非尼酮/尼达尼布）或其他通路抑制剂（如靶向TGF-β）联用，可能产生协同效应，更全面地阻断纤维化网络。 拓展靶点范畴：除糖代谢外，针对失调的脂质代谢（如调节脂肪酸氧化）和氨基酸代谢（如抑制谷氨酰胺酶）的新药研发也正在兴起，为患者提供更多选择。 5. 结论 肺纤维化的代谢重编程理论革新了我们对疾病本质的理解。靶向糖酵解、脂质及氨基酸代谢等关键通路，代表了超越传统抗炎和抗增殖策略的新一代治疗方向。尽管在药物选择性、递送方式和临床验证方面仍面临挑战，但这一领域进展迅速，有望为肺纤维化患者带来能够逆转疾病进程的变革性疗法。 SCIEPublish SCIEPublish期刊平台为中国科研机构提供英文期刊出版服务，是培育中国期刊进入世界一流期刊阵营（SCI/SSCI/AHCI/EI）的出版机构。 期刊推荐 END 扫码关注

肿瘤微环境异质性：免疫治疗面临的挑战 肿瘤微环境（TME）在不同癌种间表现出显著的时空异质性，涵盖细胞组成、基质结构和代谢生态位等方面的差异。这种异质性并非孤立存在，而是与肿瘤内在机制（如抗原丢失、克隆演化）及宿主相关因素（如年龄、合并症、微生物组）相互作用，共同塑造了对免疫检查点抑制剂（ICIs）的原发性和获得性耐药。尽管ICIs（如抗CTLA-4、抗PD-1/PD-L1抗体）已在转移性黑色素瘤、非小细胞肺癌（NSCLC）等肿瘤治疗中取得突破，但其临床获益仍限于部分患者，大量患者面临初始无效或继发耐药的困境。 TME构成及其异质性的重要意义 TME异质性主要体现在三个层面：一是TME内复杂的组分，包括各类免疫/非免疫细胞及其他成分（如代谢梯度、细胞外基质ECM、肿瘤血管系统）；二是伴随肿瘤演进和治疗压力，TME各组分的数量、表型及空间分布（如肿瘤核心与浸润边缘、原发灶与转移灶）呈现高度动态变异性；三是不同患者间TME的异质性，这要求临床实践需考虑个体化治疗策略。例如，有研究报道胰腺癌患者在接受抗肿瘤mRNA疫苗后出现复发肝转移，其复发转移灶中的T细胞与原发灶及未复发患者相比发生显著改变。临床上，这种异质性至关重要，因为它调控了效应细胞的浸润、抗原呈递质量、代谢竞争及生态位特异性免疫抑制，从而影响免疫检查点阻断等疗法的应答。 免疫抑制性TME阻碍免疫治疗效果 在已建立的癌症免疫循环中，免疫介导的保护在防止肿瘤发生中起关键作用。然而，TME中错综复杂的细胞网络阻碍了我们对临床重要癌症-免疫相互作用的简化理解。癌细胞可通过利用免疫系统用于维持自身耐受的抑制性通路（如CTLA-4、PD-1/PD-L1轴）实现免疫逃逸。针对这些检查点的免疫治疗药物旨在有效恢复传统的抗肿瘤免疫应答。TME的免疫抑制远不止免疫检查点，还包括免疫细胞、基质细胞、恶性细胞、ECM和代谢生态位之间的动态相互作用，这些共同协助肿瘤细胞实现长期持续和进展。因此，中断这种“冷”TME状态以激活抗肿瘤免疫、提高免疫治疗效果至关重要，而对不同TME进行精确分类和识别是第一步。例如，根据CD8+T细胞浸润情况，癌症可分为免疫荒漠型（冷）、免疫排斥型和免疫炎症型（热）。此外，基于PD-L1和CD8B基因表达水平的TME分类也有助于评估癌症患者的免疫状态。 免疫治疗耐药的多维轴心 TME中的每个组分共同构成了有利于肿瘤进展的免疫抑制微环境。传统上，促肿瘤免疫细胞（如Tregs、TAMs、MDSCs）因其在肿瘤发展过程中直接参与免疫失调而被认为是肿瘤免疫逃逸的主要贡献者。此外，肿瘤或其他细胞代谢产生的代谢物，或由癌症相关成纤维细胞（CAFs）等非免疫细胞释放的细胞因子/趋化因子，也能将免疫细胞和肿瘤细胞的表型及迁移方向导向免疫抑制后果。除了这些细胞和生化因素，ECM和肿瘤血管系统的存在可通过围绕恶性病变的致密结构物理阻断肿瘤与抗肿瘤成分之间的相互作用。总之，这些生物和物理因素的综合效应建立了一个功能失调的环境，为肿瘤发展提供了最佳条件。 免疫区室失调 TME是一个由多种肿瘤和宿主细胞类型组成的复杂实体，共同构成肿瘤的实质和间质。这些细胞组分之间的广泛串扰动态调节TME中细胞的功能可塑性，有利于促肿瘤重塑的慢性促炎状态。癌细胞与TME内基质成分的相互作用使它们能够逃避免疫监视，从而促进肿瘤增殖、侵袭和转移。TME中的免疫抑制既源于肿瘤细胞的内在机制，也通过基质的募集和宿主细胞的极化外在实现。关键的是，肿瘤的免疫原性和免疫治疗的临床疗效取决于竞争因素之间的功能平衡：（1）效应免疫细胞的募集和活化；（2）由肿瘤及其他浸润的基质和免疫细胞构建的免疫抑制网络。这一轴心决定了TME是向免疫介导的肿瘤清除转变，还是维持适应性的免疫抵抗状态。 肿瘤抗原性的降低是多种肿瘤类型的重要逃逸策略。这主要源于癌症免疫编辑，即免疫系统对免疫原性最强的癌细胞变体施加显著且持续的选择压力。因此，效应T细胞对肿瘤特异性抗原的识别对于癌症免疫编辑至关重要。效应T细胞清除免疫原性最强的癌细胞并暂时调控肿瘤生长。然而，免疫原性较弱的癌细胞变体将增殖和进展。因此，肿瘤免疫编辑是免疫治疗获得性耐药的重要机制。存活的癌细胞通常表现出肿瘤抗原表达的显著减少或抗原呈递相关分子（如MHC I类分子或β-微球蛋白）的下调。在这种情况下，ICI治疗将无效，因为无法引发针对这些肿瘤的内源性T细胞反应。 免疫治疗与传统药物显著不同，其靶点是免疫系统。因此，可以合理推测TME中的外在因素，特别是TAMs、MDSCs和Tregs，与ICI治疗的反应或耐药相关，它们构成了TME内的主要免疫抑制轴心。研究表明，TME内促炎细胞因子的释放协调了髓系细胞（包括TANs、TAMs、MDSCs和调节性DCs）中的前馈激活环路，使其向免疫抑制表型极化。因此，TME中髓系细胞的主导地位与加速的肿瘤发展和不良预后相关。 TAMs主要通过（1）产生血管生成因子（如VEGF、FGF2）和基质金属蛋白酶（MMPs），（2）分泌用于免疫微环境调节的细胞因子（如IL-6、IL-8、IL-10）来促进肿瘤发展和进展，这些细胞因子诱导骨髓生成异常刺激和髓系祖细胞向具有显著促瘤活性的MDSCs分化。MDSCs通过释放的细胞因子（如IL-1、IL-6）或TME内产生的其他分子（如活性氧ROS和一氧化氮NO）选择性阻碍效应淋巴细胞的功能。相反，慢性炎症TME进一步稳定了MDSCs的存活和功能，形成了一个自我强化的免疫抑制回路。最近研究发现MDSCs能够增强Tregs的de novo形成、扩增和成熟，从而增强其在TME内的免疫抑制特性。肿瘤浸润的CD4+CD25highFoxP3+Treg细胞也损害TME内其他免疫细胞的抗肿瘤活性。因此，与MDSC研究结果类似，临床研究证实了Tregs的流行程度与患者特异性预后及对ICI治疗的反应呈负相关。 Tregs通过多种相互关联的策略实施免疫抑制：（1）竞争性结合IL-2，减少其对常规T细胞（Tconv）的可用性；（2）CTLA-4介导的APC抑制，消减Tconv细胞活化和扩增所需的共刺激信号；（3）分泌细胞因子诱导CD8+T细胞失能并将巨噬细胞极化为免疫抑制表型；（4）将ATP转化为腺苷，阻碍TCR磷酸化和T细胞活化；（5）通过颗粒酶/穿孔素依赖性裂解活化的效应免疫细胞，确保Tregs的局部免疫特权。研究表明，Tregs免疫抑制的两个主要途径是CTLA-4和竞争性IL-2R依赖性T细胞抑制。TME中10–50%的CD4+肿瘤浸润T细胞由Tregs组成，比非癌症患者外周血频率富集5至20倍。此外，TME内Treg与Tconv的比率升高与多种癌症患者的晚期、转移和不良预后相关。Tregs水平在TME和外周血之间的不一致性凸显了针对癌症治疗研究进行TME集中分析的必要性。 代谢与基质屏障 TME复杂多样，各组分在独特的环境中相互作用。肿瘤细胞表现出升高的代谢活性，而邻近细胞可能通过与恶性细胞代谢竞争造成代谢拮抗，或与基质盟友建立代谢共生，从而改变微环境。TME内的细胞竞争源于资源需求的高涨。肿瘤改变其代谢不仅直接促进自身增殖，也修饰TME以增强生存。这种代谢改变对于肿瘤形成和进展至关重要，是癌症的一个标志。快速增殖的细胞转向糖酵解，因为线粒体需要作为合成代谢细胞器用于构建模块的合成。加速的糖酵解受缺氧、癌基因、抑癌基因和激酶（如mTOR）调控。此外，通过缺氧诱导因子（HIF）增加的信号与癌基因的激活协同，增强了癌细胞的代谢活性，导致基质细胞中必需代谢物（如葡萄糖和谷氨酰胺）的耗竭。不同细胞间的代谢竞争导致免疫细胞饥饿和耗竭，从而形成免疫抑制性TME。因此，效应免疫细胞的代谢重编程倾向于旺盛的有氧糖酵解和谷氨酰胺分解，被视为对抗肿瘤代谢的拮抗作用。 免疫细胞的代谢近来引起显著兴趣，因为它被认为是影响免疫细胞活化和分化的关键因素。促肿瘤的免疫抑制细胞（如Tregs、TAMs和MDSCs）利用肿瘤的无氧代谢产物在TME内建立代谢合作。肿瘤细胞中 elevated 糖酵解活性可能限制葡萄糖可用性并导致乳酸堆积。乳酸已被证明在髓系细胞中阻碍单核细胞活化和树突状细胞发育。此外，乳酸增强人单核细胞/巨噬细胞中IL-23（一种与Th17细胞发育相关的促瘤细胞因子）的转录和分泌。乳酸通过HIF-1α的稳定性促进肿瘤相关巨噬细胞中的M2极化。此外，肿瘤细胞中Ldha表达的降低导致肿瘤发展减少和脾MDSCs发生率降低。而且，乳酸显著阻碍抗肿瘤效应细胞（包括T细胞和NK细胞）的功能。研究表明，乳酸在体外抑制人T淋巴细胞的生长和活化。 CAFs是TME内一类特殊的成纤维细胞。在正常组织中，这些成纤维细胞通常处于相对静止状态。它们产生和释放胶原、各种纤维蛋白及其他分子作为ECM的成分，充当细胞间的结合介质并帮助维持器官的连贯结构。过去二十年的研究已确定CAFs是影响肿瘤细胞增殖和肿瘤发展进展的主要成分。CAFs似乎通过旁分泌信号影响增殖。研究表明，来自口腔癌患者的CAF条件培养基能促进舌癌细胞的增殖，表明旁分泌机制参与此过程。此外，前列腺癌来源的CAFs已被证明能加速良性前列腺上皮细胞的增殖速率，进一步证实了CAFs促进肿瘤生长的功能。当然，TME的其他成分如脂肪细胞也在免疫抑制中发挥作用。TME中靠近肿瘤的脂肪细胞经历一系列功能改变，成为癌症相关脂肪细胞并促进肿瘤生长。 因此，募集的基质细胞通过生长因子信号、ECM重塑和免疫应答逃逸增强致癌作用。此外，肿瘤的缺氧和常氧区域由于缺氧TME而经历代谢共生。当常氧细胞利用高糖酵解缺氧细胞的乳酸和其他代谢物通过氧化磷酸化产生ATP时，肿瘤的代谢耐力增加。 空间结构与物理约束 基质成分不仅通过生化过程，还通过不同TME元素的空间分布和物理相互作用来塑造TME。研究集中在TME内免疫细胞的组成上，产生了成熟的理论和治疗应用。例如，以T细胞浸润增加为特征的三阴性乳腺癌（TNBC）通常比T细胞浸润较少的患者预后更佳。然而，具有相似浸润免疫细胞组成的个体表现出不同预后的观察仍然未能得到充分理解，表明需要对TME进行进一步研究。为了获得对TME的全面了解，当代研究不仅强调分子特征和组成，还强调这些组分的空间分布和格局。目前主要从以下角度描述TME的空间结构：（1）免疫细胞在肿瘤区室内的定位；（2）细胞间距离，通过到最近邻细胞的距离或周围细胞密度评估；（3）免疫调节因子的空间排列；（4）根据TME的形态学和分子特征组分确定的空间构型。 多项程序被建议用于表征由上述新技术或传统方法产生的复杂TME信息。不同技术可产生各种轮廓以理解TME的复杂性。划定免疫细胞位置的主要方法是根据肿瘤组织内的区室对其进行分类。容纳免疫细胞的区室可能表明它们与TME内众多元素之间的相互作用。其次，量化免疫细胞与其他细胞之间的距离可以为理解免疫细胞的空间分布提供更全面、精确和直观的视角。最后，某些结构化的、组织良好的免疫细胞形成在肿瘤内部、肿瘤之间以及个体之间表现出显著的一致性；这些结构已在多种恶性肿瘤中被识别，并被认为具有临床意义，例如三级淋巴结构（TLSs）。TLSs是肿瘤抗原呈递给T淋巴细胞的场所，与免疫治疗反应和生存相关；然而，淋巴组织的可变性使得在没有使用多重免疫染色和转录组数据的情况下难以检测肿瘤相关TLSs。 免疫治疗耐药有两种范式。一种是物理耐药，即由于肿瘤血管结构或肿瘤周围CAFs构建的物理屏障，抗肿瘤免疫细胞无法到达肿瘤部位；另一种是功能耐药，指效应免疫细胞功能障碍及免疫微环境失调。在表现出有限免疫治疗反应的患者中，未经治疗肿瘤周围CAFs的存在表明存在物理障碍，阻止了T细胞与肿瘤细胞的接触，从而建立了一种免疫排斥型TME，其特征是瘤内CD8+T细胞浸润减少，治疗效果较差。 此外，当前关于TME空间结构的研究主要是描述性的，大部分样本来自回顾性横断面研究。在空间/时间动力学方面，有必要进一步检查TME的空间结构。例如，可以进行一项前瞻性研究，使用超分辨率活体荧光显微镜调查免疫治疗前和治疗期间标本中T细胞的活性，以弄清空间结构的改变。通过追踪TME的时空动态和特征，将获得更多关于肿瘤诊断和治疗的信息。 克服耐药性的治疗策略 根据上述肿瘤免疫抑制机制，可以设计不同策略来打破TME内的这种免疫耐受。许多联合免疫治疗的临床试验已经开展以解决免疫治疗耐药问题。最直观的方法是直接将免疫细胞的表型从抑制性转变为活化性，这可以通过直接免疫编辑靶向免疫抑制细胞以及调节非免疫成分（如代谢物或ECM）来实现，以进一步促进这种表型转变。此外，应用外源性免疫活性剂（如多靶点抗体和工程化免疫细胞）也可以在不考虑内部功能失调TME的情况下发挥免疫效应。尽管提高了治疗药物的免疫功效，精准的药物递送系统提供了另一条途径来提高肿瘤周围的有效药物浓度并克服TME内的物理和生化限制。新治疗方法的开发基于对肿瘤免疫耐受的全面理解，针对特定肿瘤免疫表型和精确分类应用适当的治疗计划可以提高抗肿瘤免疫治疗的疗效。 靶向免疫成分 双特异性抗体（BsAbs）是一种针对两个免疫学生物标志物的双靶向工程化生物疗法，是阻断这些通路治疗理念的系统性设计和创造成果。我们总结了当前已完成结果或已发表文章的临床试验。ICIs的革命性成功以及接受ICI联合治疗患者临床获益率的提高使这成为可能。MGD019是一种研究性的单价双特异性双亲和重靶向（DART）化合物，同时靶向PD-1和CTLA-4，旨在通过PD-1结合策略增强CTLA-4抑制，从而完全抑制PD-1/PD-L1轴，并在体外导致CTLA-4抑制，在非人灵长类动物中具有最佳耐受性，并增强T细胞的克隆扩增和增殖。MGD019的初步试验目前正在多种晚期实体瘤患者中进行。在通常对检查点抑制剂治疗耐药的几种肿瘤类型中，该研究在剂量递增阶段后显示出足够的安全性和客观反应。MEDI5752是另一种BsAb，将抗PD-1抗体与tremelimumab（一种抗CTLA4分子）的结合域结合，并对人IgG1进行修饰以减弱Fc介导的效应。这种生化设计通过特异性靶向和抑制PD-1+T细胞表面的CTLA4，快速促进PD-1的内化和降解。因此，它对CTLA4受体具有更高和更饱和的亲和力，从而提高了其治疗效力并降低了副作用可能性。此外，使用MEDI5752治疗晚期实体瘤的持续首次人体研究已显示出鼓舞人心的部分反应和可耐受的不良效应。与MEDI5752不同，Cadonilimab（AK104）是由康方生物开发的一种具有对称4价IgG1-scFv结构的BsAb，由于其强大的抗原特异性结合和高肿瘤组织内滞留能力，可以独立快速促进PD-1或CTLA-4的内化。它最近也在中国获批用于治疗对铂类化疗无反应的复发性或转移性宫颈癌患者。 目前，大多数这些BsAbs使用两个结合臂：一个用于阻断PD-1/PD-L1轴，另一个旨在靶向肿瘤浸润淋巴细胞上的新一代抑制分子，以克服由T细胞适应性耗竭引起的耐药。MGD013是一种针对T细胞上表达的LAG-3和PD-1的双靶向免疫调节剂，用于后续的抗原呈递和活化。通过其联合作用，DART形式的MGD013有效阻断PD-1/PD-L1轴以及LAG-3与MHC-II分子之间的相互作用，从而激活T细胞。该BsAb正在进行I期临床试验。FS118和LY3415244也是类似的临床前双免疫调节剂，分别针对PD-L1/LAG-3和PD-L1/TIM-3。 对免疫治疗产生不同反应的主要原因是空间上不同的免疫原性的发生。开发能够靶向整个TME中持续表达的肿瘤相关抗原（TAAs）或共享克隆新抗原的改良细胞毒性细胞是一种策略。最初，必须通过免疫组织化学分析或多区域高通量测序以及新抗原预测来发现可靶向的表位。其次，必须产生对该普遍靶点具有高亲和力和特异性的定制细胞毒性细胞。该策略的典型应用是使用嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法治疗B系非霍奇金淋巴瘤（NHL）。一些弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）患者表现出多样的突变景观和各种免疫细胞的地理分布。超过一半接受CAR-T细胞输注的DLBCL患者经历持续的长期反应，远超过单独抗PD-1治疗的客观缓解率（ORR），因为CD19是几乎每个DLBCL恶性细胞上持续存在的表面分子。此外，通过与其他治疗方法（如放疗、酪氨酸激酶抑制剂或免疫检查点抑制）协同工作，CAR-T细胞输注可以增强对抗实体瘤的治疗效果。 工程化过继性细胞疗法靶向更多抗原旨在解决异质性。尽管它对实体瘤有效，但由于大多数肿瘤类型中缺乏同质的、可靶向的克隆新抗原，它需要高密度的抗原，并且存在潜在毒性风险，原因是靶标在正常组织中的表达可能导致免疫介导的神经毒性、细胞因子释放综合征等。在疾病发展或抗肿瘤治疗过程中，新抗原的丢失和新抗原的暂时性清除是这种方法的重要限制。通过关注源自常见致癌变异的替代新抗原，可以在一定程度上减轻这种限制。这些靶标作为恶性细胞的表面标志物持续存在，以维持其肿瘤生存和免疫逃逸的功能。其他可能的障碍包括T细胞耗竭、抑制性或排斥性免疫环境，或肿瘤细胞的内在耐药。 鉴于常见抗原的时间性缺失最大化免疫逃逸的可能性，通过工程化细胞疗法同时靶向多个靶点以解决免疫原性异质性是明智的。在某些肿瘤亚克隆中通过CD19进行免疫逃逸已在B细胞NHL的抗CD19 CAR-T细胞耐药中得到识别。作为最大限度可行地有效清除肿瘤细胞的进一步保证，选择使用具有更高亲和力的表位靶向那些原本免疫逃逸的肿瘤亚克隆是可行的。分别靶向不同表位的不同类型CAR-T细胞，或同时靶向几个表位的单一修饰CAR-T细胞产品都可以实现这些双靶点策略。与此概念一致，许多可靶向的TAAs，包括CD20、CD22和CD79b，已被建议用于解决异质性抗原性。抗CD38 CAR-T细胞的治疗反应已在B细胞NHL患者和抗CD19/CD22及双特异性CAR-T细胞治疗后复发的患者中进行评估。 调节非细胞生态位 肿瘤组织由不同的细胞群体组成。这种复杂的细胞构成导致肿瘤内基因组和代谢的异质性。肿瘤表现出代谢重编程，影响TME，促进癌症增殖和转移，这也由于环境因素（如缺氧、酸中毒、营养竞争和代谢废物积累）对T细胞功效构成重大挑战。 更多证据表明改变的TME代谢与此类现象直接相关。即使存在氧气，癌细胞也表现出增强的糖酵解，因为恶性转化和肿瘤发展依赖于快速的细胞分裂。这种称为“Warburg效应”的代谢重编程现象是癌症的一个标志。缺氧被认为是促进肿瘤发生中糖酵解的关键因素，转录因子HIF-1α在缺氧驱动下通过提高葡萄糖转运体1-3和丙酮酸脱氢酶激酶的表达促进葡萄糖运输。三羧酸循环的抑制导致几种糖酵解酶（尤其是己糖激酶2（HK2）和乳酸脱氢酶A（LDHA））的活性升高，用于将丙酮酸转化为乳酸。强烈的有氧糖酵解导致大量乳酸产生，乳酸堆积导致酸性TME，从而促进肿瘤发展和对癌症治疗的耐药。解决“Warburg效应”的治疗策略包括通过使用LDH和单羧酸转运蛋白抑制剂靶向乳酸，以及口服碳酸氢盐以减轻低pH TME。当LDH（将丙酮酸转化为乳酸的酶）被抑制时，癌细胞的糖酵解减少和生长停止。乳酸阻断增强了5-氟尿嘧治疗结直肠癌的疗效。LDH抑制对增殖T细胞反应的影响不一致。有报道称，使用galloflavin或小分子化合物FX11删除LDH后乳酸水平降低。然而，其他研究表明这种抑制导致T细胞产生IFN-γ减少。LDH抑制剂在恶性细胞和免疫细胞中的不同效应在用于癌症治疗时必须加以考虑。 尽管有氧糖酵解被认为是肿瘤代谢的一个关键方面，新出现的证据表明大多数糖酵解癌细胞仍具有正常的线粒体代谢。显然，肿瘤在代谢特征上表现出显著变异，尽管大多数癌细胞依赖有氧糖酵解。缺乏治疗益处可能归因于这种肿瘤内代谢异质性。事实上，新研究揭示癌症干细胞样细胞（CSCs）的代谢与其他肿瘤细胞不同。这种CSC代谢依赖于线粒体功能。此外，CSCs特定的代谢特征可能解释有限的残留疾病并使它们对传统的抗癌治疗产生耐药。有趣的是，有前景的研究结果表明，通过靶向CSC代谢（通过阻断线粒体生物发生）可能减轻耐药性。 为了从其代谢重编程中获益并逃避免疫监视，TME中的癌细胞需要稳定且高速的能量输送。实际上，癌细胞剥夺T细胞的营养，并将氨基酸和葡萄糖重新导向自身利益。为了治疗癌症，已经提出了几种靶向肿瘤葡萄糖代谢的药物。例如，抑制糖酵解酶支持抗癌作用是众所周知的。从一开始，2-脱氧葡萄糖（2DG），一种不可代谢的葡萄糖类似物和HK抑制剂，就被用于阻止糖酵解。虽然2DG对癌症患者是安全的，并且除了抑制癌细胞糖酵解外还有效，但它也被证明影响T细胞代谢，导致细胞因子分泌减少和T细胞抗肿瘤功能减弱，这两者可能对治疗成功至关重要。另一种靶向癌细胞代谢的药物是二氯乙酸盐（DCA），其成功程度不同。DCA是一种代谢干扰物，通过在体外和小鼠模型中引起从糖酵解向OXPHOS的转换来阻止肿瘤细胞生长。与2DG类似，DCA并非特异于肿瘤细胞代谢，它在T细胞中促进相同的代谢转变，有利于Tregs的产生，因为Tregs偏好OXPHOS。 色氨酸、谷氨酰胺和L-精氨酸被认为是肿瘤进展和免疫应答中的重要因素。因此，在癌症治疗中关注这些氨基酸已成为开发新治疗药物的可行方法。实际上，一些正在进行的试验正在评估阻止癌细胞代谢氨基酸的特定药物。例如，使用ADI-PEG20抑制剂来测量精氨酸耗竭。这种物质可以在体内减少Treg积累、抑制肿瘤发展，并在体外限制细胞增殖。防止恶性细胞或髓系细胞消耗氨基酸比降低TME的氨基酸水平更重要，目前正在一项包括检查点治疗和ARG抑制剂CB-1158的临床研究中进行评估。此外，越来越多的研究表明色氨酸对于在多种癌症中维持免疫抑制表型和促进致癌特性至关重要。肿瘤细胞活动过程中产生的分子，如乳酸和吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO），有助于T细胞功能障碍。已显示IDO抑制在转移性肝肿瘤模型中增加细胞毒性T细胞活性、降低Treg水平并增强抗肿瘤 immunity。公认IDO是癌症免疫治疗和药物开发中的关键分子。例如，伊马替尼通过IDO通路改善抗肿瘤 immunity，刺激T效应细胞并抑制Tregs，这已在GIST的临床研究中与抗CTLA4策略一起进行了测试。 最近研究表明，将免疫疗法与ECM靶向相结合的治疗策略可能对以丰富基质组织为特征的耐药肿瘤特别有效。刚度显著影响细胞间粘附分子的表达。由于胶原纤维密度增加导致的基质刚度增加可能通过诱导PD-L1表达促进恶性肿瘤的免疫逃逸。此外，SNF5的缺失与体内PD-L1+细胞数量减少和肿瘤浸润CD8+T细胞水平升高相关。增强的ECM刚度通过（1）通过激活STAT-3通路（由SNF5表达增加引起）协助肿瘤逃避免疫监视；（2）刺激肌动蛋白应力纤维上调，导致肿瘤细胞中PD-L1水平升高（可通过肌动蛋白聚合抑制剂减轻）；（3）诱导缺氧和缺氧情况下通过HIF-1α上调PD-L1，这表明将抗PD-L1与HIF-1α抑制相结合的治疗策略提供了更强的肿瘤生长抑制效果。 异常血管网络的存在和TGF-β通路的机械刺激导致ECM的厚结构成为CAR-T侵袭的障碍。CAR-T反复无法进入肿瘤部位、代谢失调以及向免疫抑制的表型转变导致T细胞耗竭。靶向ECM中层粘连蛋白的创新方法可以增强肿瘤血流、通过ECM分解增加免疫细胞浸润，并提高治疗性药物给药的有效性。靶向纤连蛋白（FN）的T细胞治疗在晚期癌症患者治疗中显示出前景，显示出有效性和耐受性。纳豆激酶具有降解纤连蛋白和减轻CAFs诱导的纤维化的潜力，这有助于增强CAR-T浸润并降低肿瘤刚度，从而提高CAR-T在实体瘤中的治疗效果。由结构域添加和选择性mRNA剪接产生的某些FN亚型会影响CAR-T治疗结果的好坏。CAR-T细胞治疗中使用的主要FN结构域是额外结构域A/B（EDA/EDB）。靶向EDA的CAR-T细胞显示出抗血管生成特性以及与重要肿瘤发展事件（如EMT、胶原形成、IL-6/STAT5和KRAS通路）相关基因的显著降低。功能化EDB的金纳米粒子已被证明能激活CTLs，为癌症免疫治疗提供了显著优势。类似地，专注于EDB的CAR-T细胞方法通过增强免疫浸润在增加肿瘤细胞死亡和延迟肿瘤发展方面显示出有效性。 精准递送系统 解决癌症免疫治疗耐药性的一个有趣方法是设计精准递送平台，这有助于靶向免疫细胞、释放药物并重编程难以到达的免疫抑制性TME。通过减少免疫抑制对T