IL-2 x IL-8

导 读在感染性疾病研究领域，宿主遗传因素、微生物群调控及免疫机制的交叉作用为破解疾病发病机制提供了新方向。在欧洲临床微生物学与感染病学会全球大会（ESCMID Global 2025）大会上，多项国际前沿研究利用全基因组关联分析、基因组测序、转录组测序以及单细胞测序技术，深入探讨感染性疾病的发病机制以及病原微生物在结直肠癌、宫颈癌、中枢神经系统疾病发生发展中的作用，对于疾病的防治具有重要意义。01分离株全基因组测序、宏基因组测序及宿主转录组分析揭示儿童肺炎支原体感染反弹及耐药株致病机制北京儿童医院的研究人员通过对中国北京、保定地区169株肺炎支原体临床分离株及全球290个公开基因组的全基因组分析，发现北京地区以4-5-7-2 基因型为主（占比超 80%），保定地区则流行4-5-7-2 与 3-5-6-2 基因型（共占 75%）。功能基因富集分析结果显示，4-5-7-2基因型显著富集毒力相关基因，如黏附蛋白的编码基因，且大环内酯类抗生素耐药率接近100%，主要由23S rRNA基因的A2063G突变导致，使得阿奇霉素、红霉素等一线药物失效。这一研究表明，新冠疫情后中国儿童肺炎支原体感染爆发的核心驱动因素为4-5-7-2 等优势基因型的克隆传播及超高的大环内酯耐药率，这为临床紧急调整抗生素策略提供了依据，为后续感染防控与精准治疗奠定基础。同样是针对肺炎支原体，北京儿童医院的另一研究团队则聚焦大环内酯无反应性支原体肺炎（MUMPP），其发生可能与大环内酯耐药肺炎支原体（MRMP）感染、宿主过度免疫反应及其他病原体共感染密切相关。研究人员通过分析MUMPP儿童下呼吸道微生物群及宿主转录组，以揭示MUMPP的潜在致病机制。该研究纳入88例接受大环内酯类抗生素治疗至少3天且无效、后续换用米诺环素的MUMPP儿童，依据支气管镜病理结果分为三组：黏膜侵蚀伴高分泌组（MucES-HS，18 例）、单纯黏膜高分泌组（MucHS，27 例）和正常组（43 例）。结果发现，MucES-HS组的微生物多样性显著低于其他组，提示黏膜侵蚀与下呼吸道微生物多样性降低相关。肺炎支原体在所有组别的下呼吸道微生物群中均占主导地位，其总负荷、相对丰度与外周血炎症指标强相关。宿主转录组的分析结果则表明，肺炎支原体感染可能通过激活宿主固有免疫和炎症反应加剧病情。该研究为解析MUMPP的发病机制提供了新证据，同时强调了结合支气管镜病理分型进行个体化诊疗的重要性。02多组学及单细胞测序揭示牙周梭杆菌通过癸酸-中性粒细胞轴促进结直肠癌发生机制结直肠癌（CRC）是全球高发恶性肿瘤之一，有研究发现，肠道微生物群失衡及免疫失调与CRC的发生发展相关，但具体致病微生物及分子机制尚不明确。北京协和医院的研究团队通过宏基因组学、代谢组学和单细胞转录组测序等技术，对53例CRC患者、35例腺瘤患者及35例健康人的粪便样本以及3例CRC组织、3例癌旁组织和3例腺瘤组织进行多组学整合分析，以探讨宿主与微生物互作在肿瘤发生中的作用。微生物组学结果表明，CRC患者肠道菌群组成及功能发生了显著改变，其中，牙周梭杆菌被最新发现（Fusobacterium periodonticum）在CRC中特异性富集。此外，功能代谢组学结果显示CRC患者中长链脂肪酸合成通路也出现了异常激活，其中癸酸、棕榈酸等代谢物水平与牙周梭杆菌丰度呈显著正相关。同时，单细胞转录组测序发现CRC肿瘤组织中性粒细胞趋化因子CXCL8呈现高表达，以此驱动中性粒细胞相关免疫通路的激活。体外实验及动物实验结果也表明，牙周梭杆菌产生的癸酸可促进中性粒细胞迁移，并上调白细胞迁移及促癌相关基因的表达，其通过调控中性粒细胞浸润促进肠道肿瘤的形成。首次揭示牙周梭杆菌通过合成癸酸驱动中性粒细胞趋化、重塑肿瘤微环境，进而促进结直肠癌发生的新机制。因此，该研究深化了对CRC发病机制的认识，也为利用多组学整合分析来解析复杂疾病提供了范例。03细菌及宿主RNA-seq助力hv-CRKP毒性的机制研究高毒力碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（hv-CRKP）是医疗相关感染的新威胁，不过，对于其携带的新型质粒“pvirhs1”的致病机制尚不明确。复旦大学华山医院的研究团队采用细菌RNA-seq及小鼠肺RNA-seq，深入探究了pvirhs1质粒在hv-CRKP致病性中的作用。体外实验结果显示，pvirhs1组与肺上皮类器官共培养时，出现了更强的细胞损伤能力；小鼠感染实验中，pvirhs1组小鼠体重下降更显著，肺组织也表现出更广泛的出血、炎症浸润和结构破坏。此外，宿主RNA-seq分析显示，pvirhs1感染组小鼠肺组织中，IL-2、IL-4、IL-8等促炎细胞因子水平显著升高；细菌RNA-seq分析显示铁离子稳态、鞭毛组装及脂多糖生物合成通路显著激活，且其鞭毛长度更长、复杂性更高、黏附能力更强。因此，该研究表明，携带pvirhs1质粒的hv-CRKP通过增强鞭毛和脂多糖合成，强化细菌对宿主细胞的黏附与侵袭能力，同时诱导宿主的过度炎症反应，进而导致更严重的肺部感染。这也提示，临床上需要重视对该质粒的早期检测，以实现感染的精准干预和治疗，降低重症风险。The RNA-seq and cytokine responses in different groups.The bacteria RNA-seq in groups and pilus in the hypervirulent strain04GWAS分析提示ABCG1基因变异与蜱传脑炎易感性相关蜱传脑炎（TBE）是由蜱传脑炎病毒（TBEV）引起的中枢神经系统感染性疾病，临床表现为脑膜炎、脑炎、脊髓炎等。截至目前，宿主的遗传因素在TBE易感性及发病机制中的作用尚不明确。格拉茨医科大学的研究团队对1600例TBE病例和9699例对照进行全基因组关联研究（GWAS），并结合体外功能实验，探索了与TBE易感性相关的关键遗传因素。他们在21号染色体的ABCG1基因内发现两个独立的内含子变异（rs35873421 和 rs3787986），两者与TBE易感性呈显著关联，这两个变异还可以影响ABCG1在外周血中的基因表达。体外实验结果也显示，抑制ABCG1功能或沉默ABCG1的表达，可显著减少TBE病毒在神经元细胞和巨噬细胞中的复制，表明ABCG1对病毒复制具有促进作用。因此，该研究为理解宿主遗传因素对TBE的影响奠定了基础，有望为TBE的精准防治策略开发提供新的思路。05孕期抗生素暴露显著影响阴道耐药基因谱及宫内感染治疗风险宫内感染是导致孕产妇和新生儿发病及死亡的重要原因，而抗生素耐药性的加剧使相关治疗面临更加严峻的挑战。不过，怀孕期间阴道菌群中抗生素耐药基因（ARGs）及其受抗生素暴露的影响尚不清楚。法国鲁昂大学医学院附属医院的研究团队通过对1543名孕妇（1938份阴道样本）孕晚期的阴道样本进行宏基因组分析，发现阴道微生物组中存在547种ARGs，其中60%与b-内酰胺类耐药相关。此外，大环内酯类和四环素类的耐药基因最为丰富，其中lsa(C)和tet(M)是最常见且丰度最高的ARGs。更加重要的是，孕期使用抗生素组在分娩时的b-内酰胺类耐药ARGs丰度较未使用组增加了2倍，其耐药表型多样性也均显著高于未使用组。该研究提示，孕期抗生素的使用可能通过改变阴道耐药组的基因分布和表型谱，进而影响宫内感染的治疗策略，因此需进一步关注耐药表型多样性在临床中的潜在风险。06单细胞RNA测序揭示伯氏疏螺旋体逃避宿主免疫机制伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi）是引发莱姆病的病原体，作为北半球最常见的虫媒传染病，其感染会触发宿主固有免疫和适应性免疫反应，但宿主难以清除病原体，导致细菌持续存在并通过蜱媒传播。芬兰图尔库大学的研究人员借助单细胞转录组测序，发现伯氏疏螺旋体感染小鼠的生发中心在感染早期被快速启动，但随后被抑制，表现为B细胞中抗原呈递相关基因表达下调，抗体类别转换偏向IgG3、IgG2b、IgG2c 亚类（非中和性抗体），而保护性 IgG1 亚类则出现了下降。此外，细胞通讯与调控也出现了异常，例如，调节性T细胞和滤泡调节性T细胞活性升高，分泌IL-10等抑制性细胞因子；B细胞中Socs1和Socs3持续高表达，阻断 JAK-STAT 信号通路，抑制B细胞活化及生发中心分化，导致T-B细胞间通讯受阻等。因此，该研究揭示了伯氏疏螺旋体通过操纵生发中心进而逃避宿主免疫防御，为理解莱姆病慢性感染的免疫逃逸机制提供了新视角。07嗜血杆菌属在COPD急性加重期通过菌群失衡等加剧病情慢性阻塞性肺疾病（COPD）是与呼吸道微生物组成密切相关的呼吸系统疾病，虽然有研究表明流感嗜血杆菌与COPD的急性加重（AECOPD）相关，但嗜血杆菌属在COPD不同疾病阶段的作用及特征尚不明确。西班牙巴塞罗那贝尔维特医院的研究团队对57例COPD患者（其中24例为AECOPD、19例为稳定期频繁急性加重、14例为稳定期非急性加重）的痰样本进行分析，旨在揭示嗜血杆菌属在疾病发生发展中的关键作用。研究结果表明，AECOPD组微生物多样性显著降低，其中，该研究嗜血杆菌属是唯一在AECOPD组相对丰度显著高于稳定期的菌属，而流感嗜血杆菌的存在与该属丰度升高密切相关。进一步的分析发现，流感嗜血杆菌与副流感嗜血杆菌存在遗传异质性，后者抗菌耐药性显著更高，且两者携带不同耐药相关基因突变。因此，证实嗜血杆菌属在COPD发病机制中具有关键作用，尤其在AECOPD期通过流感嗜血杆菌增殖和微生物多样性降低加剧菌群失衡。08脑肿瘤患者肠道菌群研究近年来，肠脑轴在中枢神经系统（CNS）疾病中的作用日益受到关注，但其在脑肿瘤发生发展中的具体机制仍不明确。土耳其埃尔吉耶斯大学的研究人员通过16S rRNA测序对比鞍区/鞍旁肿瘤、其他脑肿瘤患者与健康人的肠道微生物组成及代谢特征，探索微生物在CNS肿瘤中的潜在作用。通过ROC曲线评估标志物的鉴别效能，重点分析相对丰度数据对诊断效能的影响。研究结果表明，健康人肠道菌群多样性显著高于脑肿瘤患者，集与免疫调节相关的有益菌属（如毛螺菌属、粪杆菌属），而肿瘤组则以芽孢杆菌属等促炎菌种为主。研究发现，结合细菌相对丰度数据可显著增强诊断的效能，例如毛螺菌属AUC 从0.50提升至0.76；拟杆菌属从0.56提升至0.73。而粪杆菌属的AUC始终稳定在0.93，不受丰度影响。该研究为开发基于微生物的诊断和治疗策略、架起肠道菌群研究与CNS肿瘤研究的桥梁奠定了基础。09宿主+病原宏转录组分析揭示NSTIs中的病原-宿主互作坏死性软组织感染（NSTIs）是一类病情凶险、进展迅速的严重感染性疾病，且宿主与病原体的分子互作机制仍未被充分解析。来自印度的研究团队采用宿主及病原宏转录组分析（Meta-transcriptome analysis）策略，对3例健康组织活检样本与3例NSTI坏死组织样本进行对比分析，结果发现NSTI样本与健康样本的基因表达模式存在显著差异，NSTI样本中检测到23831个下调转录本和3066个上调转录本，下调基因数量约为上调基因的8倍，提示宿主防御相关功能可能被广泛抑制。通路富集分析同样表明NSTI样本中多条生物学通路显著下调，提示宿主在感染过程中可能出现免疫应答、组织修复等关键功能的失调。该研究通过宏转录组分析首次揭示了NSTIs中广泛存在的基因表达失调和通路破坏，为理解多微生物感染如何重塑宿主转录组提供了新视角。10嗜麦芽窄食单胞菌通过线粒体功能紊乱驱动宫颈癌进展宫颈癌是全球女性高发恶性肿瘤，研究表明，人乳头瘤病毒（HPV）感染与宫颈微生物群动态变化共同参与肿瘤进展，但微生物在宫颈癌发生中的具体作用及与宿主的互作机制尚不明确。来自印度的一项研究通过分析正常宫颈、癌前病变及宫颈癌组织的微生物组、抗生素耐药基因及宿主细胞功能变化，探讨了关键致病细菌在宫颈癌进展中的潜在作用。研究表明，宫颈微生物群随癌症进展显著失调，与正常宫颈相比，宫颈癌组织中嗜麦芽窄食单胞菌、肺炎克雷伯菌等致病菌丰度显著升高，而乳酸杆菌属等有益菌显著减少，微生物多样性也下降了40%。进一步的研究发现，嗜麦芽窄食单胞菌通过线粒体功能紊乱促癌，同时，肺炎克雷伯菌和嗜麦芽窄食单胞菌的生物膜产量较正常组高出2-3倍，且与抗生素耐药基因变异呈正相关。该研究首次证实嗜麦芽窄食单胞菌通过调控线粒体功能和诱导氧化应激参与宫颈癌进展，也深化了对宿主-微生物互作驱动肿瘤发生的认识，为开发基于微生物的宫颈癌防治策略奠定了基础。11ARPI治疗前列腺癌对肠道微生物群的扰动前期有研究表明，前列腺癌（PC）的发生发展与肠道微生物群密切相关，雄激素受体通路抑制剂（ARPI）作为转移性前列腺癌的常用治疗药物，其对肠道微生物群的潜在影响尚不清楚。西班牙维戈大学附属医院的研究人员采用鸟枪法测序对接受ARPI治疗的转移性前列腺癌患者的肠道微生物群特征进行了分析，结果发现，ARPI治疗组的微生物丰富度显著低于未治疗组，两组的b多样性也存在显著的差异。ARPI治疗组的Butyricimonas、Enterocloster、Flavonifractor、Sutterella等菌属丰度显著降低，而Alistipes merdavium、Intestinibacter则显著富集，其PI3K-AKT信号通路（细胞存活相关）显著下调，而与二氢睾酮合成相关的通路则出现了富集。总之，该研究发现接受ARPI治疗的转移性前列腺癌患者存在肠道微生物群失调，因此，监测肠道微生物群的动态变化可为前列腺癌个体化治疗提供依据。结语总之，上述这项研究不仅深化了对感染性疾病、肿瘤等复杂疾病发病机制的认知，更在耐药性防控、微生物靶向治疗、遗传风险评估等领域提供了创新思路，为推动精准医疗与个体化诊疗策略的研发奠定了重要基础。参考来源：1.ESCMID Global 2025 L0026 Genome-wide association study identifies ABCG1 as a susceptibility locus for tick-borne encephalitis.2.ESCMID Global 2025 O0129 Multi-omics integrated analysis revealed the key role of Fusobacterium periodonticum in colorectal tumorigenesis by decanoic acid-promoting neutrophil chemotaxis.3.ESCMID Global 2025 O0130 Exploring the respiratory microbiome in COPD patients: the role of Haemophilus spp. in disease pathogenesis.4.ESCMID Global 2025 O0193 Antibiotic resistance genes diversity and antimicrobial effects in the vaginal microbiome during pregnancy.5.ESCMID Global 2025 O0194 Distinct gut microbiota and metabolic profiles in brain tumor patients: bridging microbial insights to CNS oncology.6.ESCMID Global 2025 O0868 Bacteria and host responses in both mice and human lung organoid model revealed the role of a novel plasmid pvirhs1 in hypervirulent carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae.7.ESCMID Global 2025 O0870 Meta-transcriptomic insights into host-pathogen interactions in necrotising soft tissue infections using differential analysis.8.ESCMID Global 2025 P0909 Whole-genome analysis unveils genetic factors driving the Mycoplasma pneumoniae outbreak among children post-COVID-19 in China.9.ESCMID Global 2025 P0912 Integrated study of respiratory microbiota and host response in children with macrolide-unresponsive Mycoplasma pneumoniae pneumonia.10.ESCMID Global 2025 P1017 Microbiome analysis of cervical cancer identified Stenotrophomonas as a potential pathogen involved in tumor progression.11.ESCMID Global 2025 P3461 Gut microbiota in patients with metastasic prostate cancer: analysis of potential effects of androgen receptor pathway inhibitors.12.ESCMID Global 2025 P3549 Single-cell profiling of T-dependent immune response of Borrelia burgdorferi infection in a murine model.* 本文转自测序中国公众号.

前 言研究表明，Epcam(epithelial cell adhesion molecule,上皮细胞黏附分子)参与了肿瘤干细胞、细胞增殖、代谢、血管生成、上皮向间充质转化(EMT)、转移、化疗/放射抵抗和免疫调节等过程。在肿瘤发展过程中，EPCAM会与许多关键信号通路如Wnt/β-catenin、转化生长因子-β/SMAD、Epex/EGFR、PI3K/Akt/mTor和P53等发生串扰，诱导肿瘤细胞产生生物学变化。例如增强Epcam表达能通过阻止细胞间黏附、促进免疫逃逸或激活白血病和结肠癌的下游致癌基因来促进癌症侵袭。在早期食道癌中，发现EpCAM表达减少会诱导EMT（上皮-间叶细胞转化过程），加速新陈代谢。所以Epcam在癌症发展过程扮演的角色“敌友难辨”鉴于其在癌症过程的复杂作用，EpCAM已成为癌症治疗中充满前景的靶点。并可作为监测CTCs（循环肿瘤细胞）和CSCs（肿瘤干细胞）的生物标志物。因此本文集中讨论了Epcam的结构特征和生物学功能。01EpCAM的结构特征Epcam(epithelial cell adhesionmolecule)亦称CD326,隶属GA733蛋白家族，是一种I型跨膜糖蛋白和同型Ca2+非依赖性细胞粘附分子，在多种正常上皮细胞的基底膜中低水平表达(结肠表达水平最高)，而在癌细胞膜上广泛表达，尤其是鳞癌和腺癌。同时Epcam也是当前全球首个进入靶向CAR-T细胞疗法相关临床研究的靶点相关研究发现Epcam会参与细胞黏附过程，但其粘附性与钙粘附素相比更弱。值得注意的是，借助EpCAM的细胞黏附会受到CD44结合的claudin-7影响。EPCAM与两个claudin-7 和cLaudin-1分子相互作用，通过阻止其降解，来调节紧密连接的功能。当敲除EPCAM基因后，claudin-7和 claudin-1都会减少，紧密连接增加，细胞更不容易裂解，证明EpCAM在肿瘤侵袭和扩散中起着重要作用。图1：Epcam结构示意图02肿瘤生物学中扮演角色图2 EpCAM在肿瘤发生发展中的作用一癌症干细胞先前研究表明，EpCAM会在人类胚胎干细胞上广泛表达，并在分化过程中发挥关键作用。Kuan 等人研究发现，Epex和EpCAM可以提高OCT4、SOX2、KLF4和c-myc的重编程效率，并通过STAT和HIF-2α诱导成纤维细胞向多能干细胞分化。在癌症治疗领域，EpCAM是一个非常经典的CSCs（肿瘤干细胞）标志物。表达EpCAM的肿瘤细胞展现出更强的癌变能力，和更强的干细胞特性(化疗/放射抵抗、增强的成瘤性、血管生成、耐缺氧和转移集落形成能力)。二细胞代谢与血管生成比较四种表达EpCAM和AFP的肝癌，发现EpCAM+/AFP+人群的微血管密度和EGF表达水平较高。此外，Sankpal 等人发现EPCAM可调节IL-8和NF-κB转录因子在BC侵袭和血管生成中的活性。针对VEGFR2/EpCAM的双抗的增强效应及通过降低IL-8和IL-6对血管生成的调节表明EpCAM可能是预防肿瘤进展中血管生成的理想靶点。三免疫逃避和调节EpCAM会参与肿瘤免疫调节，Park等人推断EpCAM含量较高的肝癌会通过上调癌胚抗原相关细胞黏附分子1来抵抗NK细胞介导的细胞毒作用。与之类似，EpCAM+CD45+卵巢癌细胞通过过度表达主要组织相容性复合体I类抗原(MHC-I)来逃避NK细胞介导的免疫监控。四EMT过程中的动态表达和背景依赖性EpCAM在EMT（上皮细胞-间充质转化）过程中处于动态并具有背景依赖性(图2D)。鉴于EpCAM是一种黏附分子，推测EpCAM的表达下调是为了提高癌细胞迁移率，但细胞黏附分子通过干扰α-连环蛋白和F-肌动蛋白之间的联系而减弱E-钙粘附素介导的细胞间黏附作用。此外，EPCAM与EMT相关基因的表达呈正相关。在不同的研究中得到的结果并不一致。在TGF-β1诱导的食管癌细胞内皮细胞转化过程中，Epcam在细胞膜表面的表达显著减少，细胞的迁移、侵袭和扩散能力得到了提高。而低表达的EpCAM增强了癌细胞的EMT，并与子宫内膜癌的晚期肿瘤分期和淋巴转移发生相关。03EpCAM在临床肿瘤学中的应用图3 EpCAM的功能和应用EpCAM仅在上皮性肿瘤中表达，在外胚层或中胚层肿瘤中不表达。但EPCAM在乳腺癌、肝癌和胰腺癌中的表达水平与预后不良相关，而在甲状腺和肾癌中过度表达则预后较好。但在食道癌和结直肠癌中，EpCAM过度表达与患者生存之间的相关性仍然存在争议，这表明EpCAM对癌症或抑制或促进作用其实更取决于肿瘤微环境和癌症类型。但Epcam在肾癌中的表达有很高的预后价值。  表1 ：EpCAM与其他生物分子联合检测对肿瘤预后和诊断的作用一肿瘤中表达及预后价值EpCAM参与了癌症多个进程。除了其在预测转移和检测CTCs方面的诊断和预后价值外，它在癌症中的独特表达模式使其成为诊断和预后的生物标记物，详见表2    表2：EpCAM在肿瘤治疗中的免疫治疗应用二基于EpCAM的CTC检测与诊断方法CTCs（肿瘤循环细胞）是检测癌症转移的重要标志。CTC在肿瘤转移过程中起主要作用，是多种癌症的预后指标。CTCs是非常罕见的细胞(每毫升患者血液中有1-10个CTCs)，其中只有少数具有转移能力。测量外周血中的这些细胞，除了更准确地确定疾病的阶段外，对病人的伤害也较小。但值得注意的是epcam不会在CTCS表面表达。但epcam会在大多数上皮源性癌症高度表达，因此是检测CTCs的一个标志物。然而，通过EpCAM检测CTCs的方法存在不足之处。传统的基于EpCAM的CTC检测策略仅限于EpCAM阳性的CTC，并且由于EMT，还可能忽视最具侵袭性的肝癌CTC亚群的风险，导致循环中CTC的总数偏小。三化学修饰和靶向治疗先前研究表明，EpCAM在人类胚胎干细胞上广泛表达，并在分化过程中发挥关键作用。Kuan 等与传统的抗体介导的肿瘤治疗相比，可以用核酸适配体来提高药物递送的特异性和亲和力。由于EpCAM在肿瘤细胞上高度表达，尤其是CSCs，靶向EpCAM的适配体被广泛应用于癌症治疗。与双特异性抗体类似，用双特异性适配子同时靶向CD44和EpCAM比单适配子效果更好。此外，该适配子对寄主无毒性，对天然免疫无激活作用。04EpCAM在免疫治疗中的应用一单抗临床上已报道了许多有希望用于癌症治疗的EpCAM抗体（表3）。表3 EpCAM在肿瘤治疗中的免疫治疗应用第一个单克隆EpCAM抗体edrecolomab(17-1A)是从小鼠腹水中提取的IgG2a，但在多种腺癌中的治疗效果有限，这可能是因为它和肿瘤的亲和力较低。随后开发了抗体工程和人源化抗体ING-1和3622W94，并在腺癌中进行了测试。这两种抗体与EpCAM具有较高的亲和力，但耐受性较低，并会诱发胰腺炎。激素难治性前列腺癌患者的I期研究和EpCAM阳性复发或难治性晚期乳腺癌的IB期研究证实了adecatumab的有效性。EpAb2-6则是一种新的EpCAM中和抗体，它通过抑制EpicD/β-连环蛋白复合体的核转位和诱导结肠癌细胞凋亡发挥抗肿瘤作用。此外，EpAb2-6通过提高A2表达所需温度和降低PD-L1蛋白水平来增强CD8+T细胞的细胞毒活性来阻止肿瘤进展。二EpCAM双特异性抗体及其变体已开发双特异性或嵌合抗体来增强抗肿瘤疗效(上表3)。Catumaxomab(Removab)具有两个抗原结合位点(EpCAM和CD3)和一个Fc结构域，在体外可启动T细胞介导的杀伤、细胞因子相关的细胞毒作用、抗体依赖的细胞介导的细胞毒(ADCC)性和补体依赖的细胞毒性(CDC）。在II/III期研究的恶性腹水患者中，Catumaxomab治疗组的总生存期(OS)显著延长。MM-131是一种抗EpCAM/Met双特异性抗体，对Met信号通路既有依赖又有非依赖性抑制作用，对Met诱导的肝癌、BC、胃癌和肺癌的增殖均有抑制作用。双特异性T细胞结合抗体(BITE)通过将T细胞与癌细胞联系起来，刺激T细胞活化、肿瘤杀伤和细胞因子的产生，从而增强患者对肿瘤的免疫反应。Solitomab(MT110)是一种与EpCAM和CD3结合的双特异性T细胞结合抗体(BITE)，可有效治疗原发性子宫和卵巢癌肉瘤。MT110的作用机制主要依赖于T细胞活化后穿孔素和颗粒酶的释放。但由于其胃肠道毒性，solitomab最终被停用。EpCAM反义寡核苷酸1H8/CD3成功地抑制了肝癌移植瘤的生长，并降低了大多数CSC生物标志物的表达。为了降低T细胞活化引起的有害细胞因子毒性，开发了靶向NK细胞上的CD16和肿瘤细胞上的EPCAM的双特异性NK细胞活化子(Bike)，以此介导ADCC对EPCAM+HT-29结肠癌细胞的杀伤作用。经白介素15交联剂修饰的三特异性NK细胞激活剂(TRIKE)与BIKE相比，对NK细胞的激活、增殖和存活均有改善。三EpCAM ADCEpCAM抗体-药物结合物(ADC)也在应用于EpCAM+癌症治疗(表3)。Oportuzumab monatox由抗EpCAM单链可变区和假单胞菌外毒素A(ETA)片段组成，在ADC内化和ETA释放后发挥抗瘤作用。与之类似，Citatuzumab bogatox是由抗EpCAM Fab和非免疫原性九重葛毒素组成。针对各种癌症的I期和II期临床试验表明，它们对癌症治疗都具有良好的耐受性和有效性。Tucotuzumab celmoleukin(EMD 273,066，Huks-IL2)是通过将白细胞介素2(IL-2)基因融合到人源化的抗EpCAM单抗上而产生的一种免疫细胞因子，这种基于抗体的新疗法可能通过IL-2激活淋巴细胞。此外，Tucotuzumab celmoleukin与射频消融联合应用可增强小鼠结肠癌的抗肿瘤作用和免疫记忆。Tucotuzumab celmoleukin对癌症患者的安全性和有效性在I期和IB期研究中得到证实。体外细胞系分析和体内动物实验证明，更多ADC有望用于癌症治疗。ChiHEA125-AMA是α-Amanitin与嵌合的抗EPCAM单抗的偶联物，在胰腺癌、乳腺癌和其他癌症中展现出抑制肿瘤的潜力。相应地，吲哚苯二氮二聚体(IGN)与EpCAM(EpCAM-IGN)抗体的结合显示出剂量依赖性的抗肿瘤活性。四CAR-T除了抗体介导的治疗外，细胞免疫，特别是T细胞治疗，在癌症治疗中展示出一定前景。最近一项研究表明，异位表达miR-200C和EpCAM的CD8+T细胞会降低细胞凋亡，并增强抗瘤反应。靶向EpCAM的CAR - T疗法已取得了一定成功(表2)，与EpCAM−急性髓系白血病细胞相比，EpCAM+急性髓系白血病细胞具有更强的致瘤性和化疗耐药性，因为正常骨髓细胞和外周血单核细胞均不表达EpCAM。因此，靶向EpCAM的CAR -T是治疗AML的理想方法。此外，雷帕霉素可抑制mTORC1活性，上调CXCR4，从而促进EpCAM Car T细胞在骨髓中的迁移和穿透能力，治愈急性髓系白血病(AML)。结语随着基础研究的进步，EpCAM被发现在癌症进展中起着多方面的作用。除其在细胞黏附中的作用外，EpCAM还会通过调节胞外和胞内的细胞信号来实现多种功能，EpCAM通过调节细胞特性，如增殖、干细胞、移动性、化疗/放射治疗来调控癌症的进展。但其实无法断言Epcam扮演的是致癌角色或肿瘤抑制角色。但从临床角度来看，EpCAM对癌症患者的诊断和预后有很大的潜在价值。靶向EpCAM的抗体已应用于临床，随着研发人员对epcam了解的不断深入，未来在癌症治疗中将更具价值。推文用于传递知识，如因版权等有疑问，请于本文刊发30日内联系医药速览。原创内容未经授权，禁止转载至其他平台。有问题可发邮件至yong_wang@pku.edu.cn获取更多信息。©2021 医药速览 保留所有权利往期链接“小小疫苗”养成记 | 医药公司管线盘点 人人学懂免疫学| 人人学懂免疫学（语音版）   综述文章解读 | 文献略读 | 医学科普|医药前沿笔记PROTAC技术| 抗体药物| 抗体药物偶联-ADC核酸疫苗 | CAR技术| 化学生物学温馨提示医药速览公众号目前已经有近12个交流群（好学，有趣且奔波于医药圈人才聚集于此）。进群加作者微信（yiyaoxueshu666）或者扫描公众号二维码添加作者，备注“姓名/昵称-企业/高校-具体研究领域/专业”，此群仅为科研交流群，非诚勿扰。简单操作即可星标⭐️医药速览，第一时间收到我们的推送①点击标题下方“医药速览”  ②至右上角“...”  ③点击“设为星标

前言 在过去的几十年里，我们对癌症的理解发生了根本性的变化。我们现在认识到，癌症不仅仅是一种疾病，而是一个复杂的生态系统，涉及广泛的非癌细胞及其在肿瘤内的无数相互作用。肿瘤微环境（TME）能够逃避T细胞介导的免疫反应。值得注意的是，大多数TME细胞类型，包括癌细胞、成纤维细胞、髓系细胞、血管内皮细胞和周细胞，都可以被刺激以启动免疫调节程序。这些程序涉及通过细胞因子、生长因子、免疫检查点和代谢物影响CD8+和CD4+T细胞活性的调节诱导剂（信号输入）和功能效应器（信号输出）。 一些信号针对特定的细胞类型，而另一些信号，如转化生长因子β（TGF-β）和前列腺素E2（PGE2），则具有广泛的多效性作用。作为输入信号，它们在大多数TME细胞类型中触发免疫抑制程序；作为输出信号，它们直接抑制T细胞，并调节其他细胞以增强免疫抑制。这种功能多样性和冗余性对肿瘤免疫逃逸的治疗靶向性提出了挑战。从根本上说，旨在消除T细胞活性的监管程序的共性，以及TME细胞之间的旁分泌信号，表明许多正常细胞类型都具有潜在的功能来防止不适当的免疫攻击。这种内在能力显然在整个TME中得到了利用，使肿瘤能够逃避免疫破坏。 肿瘤细胞 基因突变和表观遗传学改变的癌细胞是肿瘤发生、恶性进展、治疗耐药性和免疫逃避的基础和驱动力。癌细胞参与免疫逃避的机制包括对CD8+和CD4+T细胞的肿瘤杀伤能力的直接干扰，以及间接诱导TME细胞中的免疫抑制表型。 EMT 上皮-间充质转化（EMT）在恶性上皮癌细胞中被广泛激活，TGF-β信号传导是EMT最显著的诱导因子。TGF-β可由多种癌细胞分泌，也可由先天性炎症细胞和CAF分泌，TGF-β可诱导或放大癌细胞的EMT程序，以及其他旁分泌作用，包括免疫抑制。除了TGF-β之外，癌细胞中通过EMT状态逃避免疫杀伤的机制包括：下调MHC I类分子以限制T细胞识别，上调抑制性免疫检查点配体表达，以及通过分泌不同的免疫调节因子间接影响TME中各细胞类型的免疫抑制表型。 癌基因 人们越来越认识到，驱动癌细胞增殖扩张的致癌信号可以调节癌症的多个特征，包括逃避免疫破坏的能力。例如，RAS和MYC癌基因通过可能与EMT状态部分重叠的机制来协调免疫抑制TME；RAS表达的癌细胞可以通过抑制MHC-I和FAS细胞死亡受体的表达来逃避T细胞的识别和杀伤。 RNA结合蛋白FMRP FMRP是一种RNA结合蛋白，除了调节micorRNA的生物发生和功能外，还控制数百个mRNA的稳定性和翻译，在人类和小鼠的实体瘤中，FMRP经常异常上调。功能性遗传学研究表明，FMRP是免疫抑制性TME的主要调节因子，部分通过诱导表达分泌IL-33、蛋白S（PROS1）以及外泌体而起作用，其中IL-33诱导Treg细胞，而PROS1和内泌体编程巨噬细胞的免疫抑制表型。 自噬和衰老 癌细胞中的两个动态细胞过程——自噬和衰老，每一个都对肿瘤生长和恶性进展具有复杂的双向作用。在涉及癌症小鼠模型的病例研究中，癌症细胞自噬的水平可以是免疫排斥或免疫刺激的。同样，癌症细胞进入衰老状态时诱导的表型也存在类似的双向作用。 肿瘤脉管系统  通过血管生成诱导肿瘤血管系统和/或通过共选择获得血管系统是癌症的一个重要标志，肿瘤血管系统可以有效地进行免疫抑制，涉及肿瘤内皮细胞（TEC）和周细胞的表型改变。 肿瘤内皮细胞 形态和功能异常的TEC主要由涉及VEGF受体2（VEGFR2）和TIE2受体酪氨酸激酶（RTK）的复杂信号通路，分别通过旁分泌和自分泌的VEGFA和血管生成素2（ANG2）配体刺激。VEGFA由TAM和TAN、癌细胞产生，ANG2主要由VEGFA刺激的TECs以自分泌方式产生。通过VEGFA和ANG2的信号传导增强对TEC和周细胞有不同的影响，包括从免疫支持表型到免疫抑制表型的转变。 周细胞 与正常组织相比，肿瘤血管周细胞的数量较少，与肿瘤内皮的连接也不紧密，这导致了肿瘤血管的形态和功能异常。周细胞一方面有助于正常组织血管的免疫支持表型，另一方面通过TME中的重编程有助于免疫逃逸。引起周细胞免疫抑制表型的信号尚未完全确定，可能包括活性氧（ROS）诱导的自噬。 肿瘤相关成纤维细胞 肿瘤相关成纤维细胞（CAF）是TME中的重要组成部分，具有多种功能。目前，在癌症患者中发现了几种CAF亚型，包括炎性/免疫抑制CAF（i/isCAF）、肌成纤维细胞CAF（myCAF）、抗原呈递CAF（apCAF）和血管CAF（vCAF）。其中i/isCAF和myCAF在T细胞免疫抑制中起着明显的作用。 myCAF 在TME中，myCAFs由各种细胞因子和生长因子诱导，包括TGF-β、血小板衍生生长因子（PDGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）和表皮生长因子（EGF），以及机械应力和其他环境因素。myCAF与肿瘤进展、治疗耐药性和巨噬细胞介导的免疫抑制有关。myCAF通过产生并组织ECM的成分，以形成更致密和坚硬的基质，影响细胞表型，阻碍免疫细胞的浸润和功能，从而促进肿瘤进展。 i/isCAF i/isCAFs已被证明可以促进有利于肿瘤生长和免疫逃逸的条件，主要由细胞因子如IL-1、IL-6和肿瘤坏死因子（TNF）介导。一旦产生，i/isCAFs就会执行多种免疫抑制功能：首先，释放可溶性介质，如TGF-β、精氨酸酶、吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）和PGE2，每种介质都可以直接抑制CD8+T细胞和NK细胞的功能；其次，i/isCAFs增强了其他免疫抑制细胞类型的募集，可以吸引Treg细胞和具有免疫抑制功能的髓系细胞；第三，i/isCAFs可以通过产生IL-10等细胞因子诱导邻近巨噬细胞的免疫抑制功能。 髓系细胞 髓系细胞包括各种细胞类型，如巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞，在TME中具有多种功能，是肿瘤中最丰富的细胞之一。 肿瘤相关巨噬细胞（TAM） TME中的癌症细胞、基质细胞和其他免疫细胞可以分泌各种趋化因子，包括CCL2和CCL5，以及生长因子，包括GM-CSF和CSF1，这些因子募集肿瘤相关巨噬细胞。此外，其他信号包括细胞因子，如IL-4、IL-6、IL-10、IL-13、IL-33、TGFβ和TNF，以及多种代谢物和低氧环境进一步促进了TAM中免疫抑制表型的诱导。 一旦被招募到TME中并发生功能改变，TAM就可以产生各种抑制T细胞活性的因子。此外，TAM可以表达免疫检查点分子，包括直接抑制T细胞功能的PD-L1。TAMs的代谢重编程也会对肿瘤内的免疫环境产生重大影响：TAM糖酵解的转变导致乳酸产量增加，这与CD8+T细胞丰度减少有关，从而促进免疫抑制环境。此外，TAM也有助于招募其他免疫抑制细胞类型，如中性粒细胞和Treg细胞。最后，TAM会损害TADCs的功能，而TADCs对于激活肿瘤组织中T细胞的抗肿瘤能力至关重要。通过这些多重相互作用，TAM形成了一个复杂的信号网络，可以增强肿瘤的免疫抑制。 肿瘤相关中性粒细胞（TAN） TAN受到TME发出的各种信号的影响，如CXCL1、CXCL5和IL-8，这些趋化因子与中性粒细胞上的CXCR2结合，从而促进其在原发性肿瘤和转移性病变中的迁移和持续存在。TAN释放各种有助于免疫抑制的因素，就像TAM一样。这些因子包括精氨酸酶、IL-10、IL-13、TGF-β和诱导型一氧化氮合酶（iNOS），它们可以表达PD-L1，所有这些都可以抑制T细胞免疫反应，从而促进肿瘤逃避免疫监测。此外，TAN的一个独特能力是它们可以形成中性粒细胞外陷阱（NETs），这不仅可以捕获病原体，还可以增强免疫抑制。因此，TAN通过分泌免疫调节分子和形成NETs，促进抑制环境，阻碍有效的抗肿瘤免疫。 肿瘤相关树突状细胞（TADC） 多种因素可能干扰TADCs的功能，包括IL-4、IL-6、IL-10、TGF-β、VEGF、G-CSF、环氧化酶和PGE2以及脂质介导物。这些因子可以来源于癌细胞本身或TME的其他组成细胞，包括巨噬细胞。这些影响TADC的信号有利于免疫逃避和肿瘤生长。 调节性淋巴细胞 T细胞和B细胞是适应性免疫系统不可或缺的组成部分。在TME中，它们的出现通常与改善的临床结果和增强的治疗反应相关。然而，某些T细胞和B细胞群体可以发挥免疫调节功能，促进免疫逃避和促进肿瘤生长。 Treg细胞 Treg细胞接收各种TME信号，这些信号有助于其募集和获得免疫抑制功能。关键因素包括TGF-β和代谢因子，如IDO，它们由肿瘤细胞和其他TME成分产生，促进Treg细胞在肿瘤内的功能和维持。 一旦被激活，Treg细胞就会发出各种信号来抑制抗肿瘤免疫。这些信号包括细胞因子IL-10和TGF-β，它们抑制抗原呈递细胞（APC）的抗原呈递，抑制CD8+T细胞增殖和功能；以及IL-35，它促进传统T细胞转化为诱导的Treg（iTreg）细胞，从而增加Treg细胞群。Treg细胞还可以产生CD39和CD73酶，它们分别将ATP和AMP转化为腺苷，腺苷与效应T细胞上的腺苷受体结合会抑制其功能；Treg细胞还产生细胞毒性分子，如颗粒酶A和B，这可能导致效应T细胞死亡；除了分泌因子外，Treg细胞上高亲和力IL-2受体的表达使它们能够有效地竞争IL-2，从而剥夺效应T细胞这种重要的生长因子。此外，Treg细胞表达的CTLA4在结合APCs上的CD80和CD86方面优于CD28，导致APC功能受到抑制。 Breg细胞 B细胞在受到激活Toll样受体（TLR）信号和暴露于细胞因子，如IL-21、IL-6和IL-1β，可以进行免疫调节功能编程，形成Breg细胞。B细胞衍生的抗体可以与TAM和其他免疫细胞上的Fcγ受体相互作用，调节免疫反应；Breg细胞还可以分泌免疫抑制细胞因子，包括TGF-β、IL-10、IL-35和淋巴毒素，所有这些都可能导致免疫抑制环境。细胞表面受体的Breg细胞表达，如T细胞免疫球蛋白粘蛋白受体1（TIM1），进一步抑制干扰素反应、抗原呈递和B细胞的共刺激，从而增强免疫抑制网络。 先天淋巴细胞 先天淋巴细胞（ILCs）是一组多样化的免疫细胞，在维持组织稳态、应对感染和调节炎症方面发挥着关键作用。ILC家族中已鉴定出三个主要亚群——ILC1、ILC2和ILC3，这些细胞也参与调节抗肿瘤T细胞反应。 ILC1，包括NK细胞，传统上被认为有能力破坏癌症细胞，特别是那些下调其MHC-I分子以逃避CD8+T细胞识别和破坏的细胞。此外，ILC1s分泌IFN-γ，可以增强抗肿瘤T细胞反应。然而，NK细胞，也许还有其他ILC1s，可以被PGE2和TGF-β等信号灭活。它们还可以采取一种“交替激活”状态——类似于巨噬细胞和中性粒细胞——在这种状态下，它们不仅失去杀伤作用，而且对T细胞具有免疫抑制作用，从而成为肿瘤免疫逃避的积极主角。 ILC2s以其在哮喘和过敏中的作用而闻名。在肿瘤中，上皮细胞和内皮细胞产生的IL-33可以与其ILC2上的受体IL1RL1结合，这反过来激活了这些细胞并诱导了2型细胞因子的产生，包括IL-5和IL-13，这创造了一个抑制T细胞的免疫抑制环境。 ILC3在粘膜免疫和维持屏障完整性中起着关键作用；它们也有助于淋巴结和TLS的形成。在肿瘤中，ILC3s可以被几种细胞因子激活，包括IL-1β、TGF-β和IL-23。反过来，ILC3产生各种因子，包括IL-17A、IL-22、IL-23和TGF-β，这些因子促进Treg细胞和抑制性髓系细胞的分化和扩增，从而损害抗肿瘤T细胞反应。 TME免疫逃避的其它方面 除了上述免疫抑制TME的细胞成分外，还有一些其他方面在肿瘤免疫逃避中发挥着作用。 肿瘤神经 肿瘤通常由交感、副交感和感觉神经元的神经投射进行不同程度的神经支配。越来越明显的是，与正常组织一样，神经支配具有复杂的免疫调节作用，最明显的是抑制适应性免疫的能力。例如，在PDAC小鼠模型中，乙酰胆碱类似物对乙酰胆碱受体信号传导的刺激具有免疫抑制作用，降低了T细胞密度和活性，从而促进了肿瘤进展。 肿瘤内微生物组 众所周知，肠道和其他器官中的多态性微生物组对肿瘤表型具有多样性的影响，包括免疫调节。与微生物组对癌症的系统性影响相关的是，观察到一些肿瘤含有微生物，即所谓的肿瘤微生物组，可以在癌细胞和TME中的其他细胞以及间质空间中检测到。 物理TME 除了TME中存在大量细胞类型和复杂的免疫逃避表型外，实体瘤的物理特征长期以来一直与影响肿瘤生长和进展的标志性能力有关，包括免疫逃避。最突出的物理参数包括纤维化、PH和低氧而导致的间质液压和机械刚度以及应力。这些理化参数被认为是肿瘤中先天性和适应性免疫细胞浸润和活动的上调和下调因素。物理TME是免疫逃避的一个重要方面，也是未来研究的另一个前沿。 小结 阐明TME及其在癌症进展中的调节作用是一个令人兴奋和迅速发展的领域。基于目前的认识，我们可以得出了两个主要见解：首先，TME中的几乎任何细胞类型都可以被诱导以形成免疫抑制表型；其次，TME细胞类型在它们响应的诱导信号和它们传递的免疫抑制效应器方面存在相当大的重叠。这些共性突显了TME的复杂性和适应性。 从根本上说，不同TME细胞类型的诱导和效应机制的显著相似性提出了一种有趣的可能性，即抑制适应性免疫是肿瘤选择生存的一种基本的、进化上保守的反应。与可以在全身器官中引发适应性免疫的多方面应激反应和损伤信号机制相比，免疫抑制程序可以扩展到大多数细胞类型中。这一假设值得未来研究，这意味着许多正常细胞和组织具有天生的多方面免疫抑制能力，可以偶尔激活以限制适应性免疫反应的持续时间或程度。无论如何，对涉及TME异质性成分的免疫逃避机制的认识，将有助于指导我们进一步阐明肿瘤生物学，并将其应用于癌症治疗。 参考文献： 1.Convergent inducers and effectors of T cell paralysis in the tumour microenvironment. Nat Rev Cancer.2024 Oct 24 推文用于传递知识，如因版权等有疑问，请于本文刊发30日内联系医药速览。 原创内容未经授权，禁止转载至其他平台。 有问题可发邮件至yong_wang@pku.edu.cn获取更多信息。 ©2021 医药速览 保留所有权利 往期链接 “小小疫苗”养成记 | 医药公司管线盘点  人人学懂免疫学 | 人人学懂免疫学（语音版）    综述文章解读 | 文献略读 | 医学科普 | 医药前沿笔记 PROTAC技术 | 抗体药物 | 抗体药物偶联-ADC 核酸疫苗 | CAR技术 | 化学生物学 温馨提示 医药速览公众号目前已经有近12个交流群（好学，有趣且奔波于医药圈人才聚集于此）。进群加作者微信（yiyaoxueshu666）或者扫描公众号二维码添加作者，备注“姓名/昵称-企业/高校-具体研究领域/专业”，此群仅为科研交流群，非诚勿扰。 简单操作即可星标⭐️医药速览，第一时间收到我们的推送 ①点击标题下方“医药速览”   ②至右上角“...”  ③点击“设为星标