如今免疫检查点抑制剂、CAR-T 细胞疗法早已成为全民热议的抗癌前沿方案,但大量晚期实体瘤患者都遭遇治疗无效、肿瘤复发逃逸的困境,行业最大痛点集中在现有疗法几乎全部依靠免疫细胞直接识别、杀伤癌细胞。癌细胞演化出多重免疫逃逸手段,一方面会构筑致密的肿瘤基质形成物理屏障,阻挡免疫细胞深入瘤体;另一方面能通过基因突变丢失特异性抗原、关闭 MHC-II 分子表达,让 T 细胞无法识别自身,尤其突变负荷偏低的肿瘤,常规免疫方案收效甚微。
在此背景下,科学界一直迫切寻找靶向肿瘤基质、而非癌细胞本身的补充治疗策略,2026 年 6 月刊发于《Science》的一项重磅免疫研究跳出 “直接杀伤癌细胞” 的传统框架,揭示一套由 CD4⁺T 细胞主导、专门摧毁肿瘤供血血管的全新抑瘤分子通路,为破解免疫耐药带来突破性新思路。癌细胞会合成和正常人体细胞存在明显差异的特异性抗原,理论上能被适应性免疫系统精准识别。当下主流抗癌免疫手段,包括免疫检查点阻断疗法、各类工程化淋巴细胞疗法,核心逻辑都是调动淋巴细胞定位并直接清除携带肿瘤抗原的癌细胞。
但肿瘤的双重逃逸机制大幅限制了这类疗法的临床上限,因此靶向肿瘤基质的新型免疫通路具备极高临床开发价值。CD4⁺T 细胞是人体免疫应答与全身组织稳态的核心调控细胞,兼具双向调控肿瘤的双重特性:大量临床标本证实肿瘤内浸润 CD4⁺T 细胞通常预示更好预后,但特定微环境下这类细胞也会助推肿瘤增殖。过往研究大多聚焦 CD4⁺T 辅助 CD8⁺T 细胞、直接裂解 MHC-II 阳性癌细胞的作用,却极少探索它通过改造肿瘤基质产生间接抑瘤效果的潜力。
该研究团队留意到,CD4⁺T 识别肿瘤抗原的靶标并非癌细胞本身,而是树突细胞等非癌抗原呈递细胞(APC)递呈的肿瘤抗原,由此提出核心猜想:CD4⁺T 细胞可通过调控肿瘤内部基质结构发挥抑瘤作用,为此搭建了一套能分别对肿瘤细胞、肿瘤特异性 CD4⁺T 细胞、宿主基因组进行独立遗传改造的小鼠实验系统,用来完整拆解整条分子调控链条。
研究团队选用结直肠癌 MC38、胰腺癌 Pan02、乳腺癌 PyMT、黑色素瘤 B16 多种完全不同的小鼠肿瘤模型重复验证,统一证实肿瘤抗原特异性 CD4⁺T 细胞能够显著压制肿瘤生长,这套抑瘤通路存在两大颠覆性特征:第一,肿瘤细胞表面 MHC-II 分子的抗原递呈完全不是必需条件,即便利用 CRISPR 敲除肿瘤细胞编码 MHC-II 的基因,CD4⁺T 依旧能有效抑制肿瘤增殖;第二,整套过程不需要 CD8⁺T、NK 细胞、B 细胞等其他任何淋巴细胞参与,在完全缺失 T、B 淋巴细胞的 Rag1⁻/⁻缺陷小鼠体内,单独回输肿瘤特异性 CD4⁺T 细胞依旧可以稳定控制肿瘤,这条通路真正的核心执行细胞是从单核细胞分化而来的巨噬细胞。
当抗原特异性 CD4⁺T 细胞浸润肿瘤微环境后,会驱动外周单核细胞大量募集至瘤内血管周边,聚集形成特征性血管周围髓系细胞团块,团块内部的巨噬细胞会发生功能性重编程,分化为高表达 CD64、CD86 的炎症型巨噬细胞,这类细胞是肿瘤坏死因子(TNF)的主要合成来源。
研究结合多重免疫荧光 IBEX 成像、10x 空间转录组、单细胞转录组多层技术解析证实,TNF 并不会直接诱导癌细胞凋亡,它的靶向损伤对象是肿瘤血管内皮细胞与包裹血管的周细胞。大量 TNF 持续作用会直接破坏血管完整结构,造成血管扩张、血管壁破损、红细胞大量外渗,肿瘤内部供血系统彻底瘫痪,氧气、营养物质输送全面中断,大范围缺氧环境最终诱导成片肿瘤细胞发生程序性死亡。
这条 CD4⁺T–IL-3–炎症巨噬细胞–TNF 级联通路和过去所有已报道的 CD4⁺T 抑瘤机制存在清晰边界,以往学界普遍认为激活巨噬细胞主要依靠干扰素 -γ(IFN-γ),但本研究中即便敲除 CD4⁺T 细胞的 IFN-γ 编码基因,抑瘤效果不会明显衰减;反之,通过抗体中和白细胞介素-3(IL-3)或 CRISPR 敲除 CD4⁺T 的 Il3 基因后,血管周围巨噬细胞无法大量分泌 TNF,整条抑瘤通路直接失效,这说明 CD4⁺T 分泌的 IL-3 是启动肿瘤血管破坏通路不可或缺的上游信号分子。
为验证小鼠模型中的发现是否具备人体临床转化价值,研究团队解析公开的人类结直肠癌、卵巢癌空间转录组数据集,在人体原发肿瘤组织内观测到和小鼠高度一致的空间排布规律:CD4⁺T 细胞、炎症髓系细胞、肿瘤血管、缺氧坏死区域沿血管同步聚集。
生存统计数据进一步佐证通路的临床意义,携带该通路特征炎症巨噬细胞高表达基因特征的结直肠癌患者,整体生存期显著更长;接受 CTLA-4 联合 PD-1 免疫联合治疗的卵巢长期生存患者体内,这类炎症巨噬细胞相关转录信号同样高度富集,证明该调控通路在人类肿瘤中同样发挥关键抗肿瘤作用。传统直接全身输注 TNF 会对全身正常血管造成严重毒副作用,长期限制 TNF 相关药物临床应用,但这套内源通路中 TNF 仅由肿瘤血管周边巨噬细胞定点局部释放,不会损伤机体正常组织血管,完美规避全身性毒性问题,具备极高药物开发潜力。
综合多肿瘤动物模型、多组学空间分析、人体肿瘤样本生存验证的完整证据链,该研究定义了一种全新 CD4⁺T 细胞抗肿瘤模式,它绕开癌细胞抗原丢失、肿瘤基质屏障两大经典免疫逃逸漏洞,依靠重塑肿瘤基质、切断肿瘤供血实现抑瘤,大幅拓展了人类对 CD4⁺T 细胞抗肿瘤功能的认知边界。当前所有主流免疫治疗方案都以直接靶向、杀伤癌细胞为核心,极易被肿瘤逃逸机制抵消疗效,而这条靶向肿瘤血管的全新通路能够和免疫检查点抑制剂、CAR-T 细胞疗法、肿瘤抗原疫苗等现有抗癌手段联用,形成互补协同的治疗体系,为低突变负荷、免疫治疗耐药的实体瘤提供全新研发方向,也为靶向 CD4⁺T 细胞的新型细胞疗法、局部调控 IL-3/TNF 通路的小分子/抗体药物搭建了扎实的分子理论基础。(生物谷Bioon.com)