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        綜述:肝細胞癌中外泌體與PD-1/PD-L1軸的相互作用:對免疫逃逸和免疫療法的影響

        《Critical Reviews in Oncology/Hematology》:Interplay Between Exosomes and the PD-1/PD-L1 Axis in Hepatocellular Carcinoma: Implications for Immune Escape and Immunotherapy

        【字體: 時間:2026年03月02日 來源:Critical Reviews in Oncology/Hematology 5.5

        編輯推薦:

          肝癌細胞癌(HCC)免疫抑制微環境由外泌體介導的PD-1/PD-L1軸異常驅動,導致免疫檢查點抑制劑(ICIs)耐藥。外泌體攜帶PD-L1、代謝酶及調控性非編碼RNA,系統性抑制T/NK細胞功能并促進調節性T細胞擴增。circ_0032704等外泌體 cargo可預測ICIs療效,而重組外泌體、代謝干預及納米調節劑為克服耐藥提供新策略。

          
        陳明浩|王偉|聶大偉|顧麗軍
        云南省曲靖市第二人民醫院內分泌科,中國曲靖,655000

        摘要

        肝細胞癌(HCC)仍然是一種高度致命的惡性腫瘤,這主要是由于其具有極強的免疫抑制性腫瘤微環境,這種環境使腫瘤細胞能夠逃避免疫監視,并限制了免疫檢查點抑制劑(ICIs)的有效性。在塑造這種免疫抵抗性的機制中,外泌體已成為關鍵調節因子,它們既協調又放大了抗腫瘤免疫的功能障礙。這些由腫瘤細胞、基質成分和免疫亞群釋放的納米級囊泡,攜帶生物活性物質,包括程序性死亡配體1(PD-L1)、免疫調節RNA、代謝酶和細胞外基質成分,這些物質直接增強了PD-1/PD-L1軸的作用。外泌體中的PD-L1不僅反映了腫瘤負荷,還在體內循環,導致遠端部位的T細胞耗竭,并與治療性抗體競爭,從而促進了對ICIs的初次和獲得性耐藥性。在HCC中,多種外泌體成分,包括富含PD-L1的囊泡、巨噬細胞極化microRNAs、CAF衍生的轉錄激活因子以及ER應激誘導的非編碼RNA,共同提高了腫瘤細胞和髓系細胞中的PD-L1表達,同時促進了CD8? T細胞的功能障礙、調節性T細胞的擴增以及免疫排斥。相反,選定的免疫細胞來源或工程化的外泌體可以對抗這種信號傳導,為恢復抗腫瘤免疫提供了新的策略。循環中的外泌體生物標志物,如PD-L1、CCT3和特定的長鏈非編碼RNA(lncRNA)特征,進一步顯示出對ICI反應的強大預測價值。本綜述綜合了目前關于外泌體如何調節HCC中PD-1/PD-L1軸的機制見解,強調了它們作為液體活檢生物標志物的實用性,并討論了針對外泌體介導的免疫抑制的新治療策略。理解這種相互作用為開發更精確和有效的HCC免疫治療方法奠定了基礎。

        引言

        肝細胞癌(HCC)仍然是全球最致命的惡性腫瘤之一,是癌癥相關死亡的第二大原因。每年約有745,000名患者死于HCC,其中超過一半的新病例和死亡發生在中國(Zeng等人,2018年)。該疾病通常發生在慢性肝損傷、病毒性肝炎、酒精相關疾病或代謝功能障礙相關的脂肪性肝炎背景下(Fassio等人,2022年;Wang等人,2023a年)。HCC的一個特征是其具有極強的免疫抑制性腫瘤微環境(TME),這使得腫瘤細胞能夠逃避先天性和適應性免疫監視。這種免疫耐受不僅推動了腫瘤的發生和發展,還嚴重限制了傳統和新興療法的效果(Seyhan等人,2025年;Peng等人,2025年)。盡管索拉非尼和侖伐替尼等分子靶向藥物以及最近的免疫檢查點抑制劑提高了晚期患者的生存率,但客觀反應率仍然較低,長期結果令人失望(Chiang等人,2023年)。因此,迫切需要深入理解HCC中免疫逃逸的分子和細胞機制,以指導下一代治療策略。
        外泌體是一種小型(30–200納米)的雙膜囊泡,幾乎所有細胞類型都會分泌,它們在生理和病理過程中都充當了強大的細胞間通訊工具(Vu?emilovi?,2024年)。這些納米囊泡攜帶復雜的貨物,包括蛋白質、脂質、mRNAs和非編碼RNA(ncRNAs),可以水平轉移到受體細胞中,從而在相當遠的距離上重新編程它們的行為(Wang等人,2025a年)。在癌癥背景下,腫瘤來源的外泌體越來越多地被認為是腫瘤進展、轉移、藥物耐藥性和免疫抑制的關鍵調節因子(Javdani-Mallak等人,2025年)。在HCC中,外泌體已被證實能促進血管生成、上皮-間充質轉化和索拉非尼耐藥性。值得注意的是,多項研究表明,阻斷外泌體中的PD-L1可以恢復CD8? T細胞的細胞毒性并抑制腫瘤生長(Lin等人,2024年),而外泌體包裝的環狀RNA(如circ_0032704)可以增強化療耐藥性,并作為潛在的診斷生物標志物。這些發現表明外泌體不僅是腫瘤生物學的反映者,還積極塑造了惡劣的TME(Dou等人,2024年)。PD-1/PD-L1軸是腫瘤用來逃避消除的最重要的免疫檢查點途徑之一。PD-1表達在活化的T細胞、NK細胞和其他免疫效應細胞上,與其主要配體PD-L1(以及在較小程度上的PD-L2)結合,傳遞抑制信號,減弱增殖、細胞因子產生和細胞毒性活性(Xu等人,2025a年)。雖然PD-L1傳統上是在腫瘤細胞表面研究的,但現在清楚的是,相當一部分PD-L1以生物活性形式存在于外泌體表面(Zhou等人,2020年)。外泌體中的PD-L1保持正確的拓撲方向,能夠在遠離原發腫瘤的部位與免疫細胞上的PD-1結合,誘導全身性的T細胞耗竭。這種“誘餌”機制不僅保護癌細胞免受局部免疫攻擊,還與治療性抗PD-L1抗體競爭,從而導致對免疫檢查點阻斷的初次和獲得性耐藥性(Hussain等人,2022年)。
        盡管有許多綜述涵蓋了HCC中的PD-1/PD-L1阻斷或外泌體在癌癥中的更廣泛作用,但仍然存在一個關鍵空白:尚未有專門的綜述整合外泌體如何在HCC中具體協調PD-1/PD-L1信號傳導,以促進免疫逃逸和ICI耐藥性(Tian等人,2022年)。鑒于近期大量高影響力的研究(2023–2025年)揭示了新的機制,如外泌體中的PD-L1作為循環誘餌、ncRNA驅動的髓系細胞重編程以及基質囊泡維持檢查點表達,這一需求非常迫切。這篇及時的綜述填補了這一空白,將外泌體確立為HCC中PD-1/PD-L1軸的全身調節因子,指導使用外泌體PD-L1、CCT3、lnc/miRNA特征以及與ICIs結合的策略,以實現持久的反應——為研究人員、臨床科學家和藥物開發者推進精準HCC免疫治療提供了幫助。
        本綜述全面探討了外泌體與HCC中PD-1/PD-L1軸之間的復雜相互作用。我們討論了腫瘤細胞、基質細胞和免疫細胞來源的外泌體如何運輸PD-L1和其他免疫抑制性物質以建立和放大免疫耐受,維持這種相互作用的各種分子機制(包括非編碼RNA、代謝重編程和基質重塑),以及對預后和免疫治療抵抗性的臨床影響。最后,我們介紹了創新的治療策略,從外泌體重編程和工程化細胞外囊泡到基于代謝和納米調節劑的干預措施,這些策略針對這一軸以重新激活抗腫瘤免疫。通過闡明這些外泌體介導的途徑,我們旨在為開發更有效、基于生物標志物的HCC免疫療法提供框架。

        部分摘錄

        PD-L1評估的演變:從組織免疫組化到循環和外泌體形式

        PD-L1作為癌癥免疫治療中的生物標志物的使用始于對腫瘤組織樣本的免疫組化(IHC)檢測。2010年代初,通常通過對福爾馬林固定石蠟包埋的活檢樣本進行IHC來評估組織中的PD-L1表達,這成為幾種惡性腫瘤的基礎診斷方法,尤其是在非小細胞肺癌中,腫瘤細胞或免疫浸潤中的較高PD-L1水平與對anti-PD-1/PD-L1藥物的更好反應相關(Patel等人)

        外泌體和PD-1/PD-L1在免疫逃逸中的作用

        外泌體作為癌癥中免疫逃逸的核心調節因子的認識經歷了幾個概念階段。早期的腫瘤免疫抑制模型主要集中在腫瘤微環境內的局部機制上,如癌細胞上的直接PD-L1表達、抑制性免疫亞群(Tregs、MDSCs)的招募以及細胞因子驅動的T細胞功能障礙(Huang等人,2025a)。后續的研究表明,腫瘤可以在局部之外產生全身性的免疫抑制

        外泌體和PD-1/PD-L1在免疫檢查點治療中的作用

        外泌體和sEVs似乎是幾種癌癥(包括肺癌、白血病、乳腺癌和頭頸部癌癥)ICI治療中PD-1/PD-L1軸的另一個重要調節因子(Ye等人,2024年)。腫瘤來源的外泌體在其表面表達PD-L1或含有外泌體免疫抑制性microRNAs,在對anti-PD-1/PD-L1抗體的初次和獲得性耐藥性中也起著重要作用,其中一些外泌體作為預測生物標志物的效果優于組織中的PD-L1(Cheng等人,2024年)。
        在晚期

        HCC中的外泌體PD-1/PD-L1

        外泌體PD-L1已成為全身性免疫抑制的關鍵調節因子,并且是多種惡性腫瘤對PD-1/PD-L1阻斷免疫治療產生耐藥性的關鍵因素。與細胞表面的PD-L1不同,外泌體PD-L1在體內循環,保持與其細胞對應物相同的膜拓撲結構和生物活性,并直接與T淋巴細胞上的PD-1結合,抑制其激活、增殖和細胞毒性

        外泌體在HCC中的預測和預后作用及其在免疫治療反應中的作用

        作為攜帶蛋白質、核酸和免疫調節分子的納米級囊泡,外泌體已成為腫瘤免疫逃逸的關鍵調節因子,并成為癌癥免疫治療中有前景的非侵入性生物標志物。在HCC中,外泌體中的貨物,特別是那些與PD-1/PD-L1軸相關的分子,強烈影響免疫檢查點阻斷(ICB)的效果和患者的預后。高水平的循環外泌體PD-L1(exoPD-L1)、外泌體CCT3和特定的外泌體相關長鏈

        通過褪黑素重新編程腫瘤來源的外泌體

        癌癥免疫治療中的新興策略試圖通過重新編程腫瘤來源的外泌體來破壞腫瘤的免疫逃逸,從而對抗PD-1/PD-L1介導的免疫抑制(Rao等人,2016年)。通過褪黑素重新編程腫瘤來源的外泌體代表了一種有前景的雙重作用方法,在HCC中對腫瘤細胞發揮細胞毒性作用,同時修改外泌體貨物以減少腫瘤相關巨噬細胞中的PD-L1上調并恢復抗腫瘤免疫(Guo等人

        外泌體在HCC免疫治療中的臨床試驗和轉化潛力

        盡管有強有力的臨床前證據表明外泌體在調節HCC中的PD-1/PD-L1軸和重塑免疫抑制性腫瘤微環境方面的作用,但將其應用于臨床實踐仍處于早期階段。基于外泌體的方法提供了獨特的優勢,包括用于生物標志物檢測的非侵入性液體活檢、靶向藥物遞送和免疫細胞重編程,但還存在標準化分離方法、可擴展性和監管障礙等挑戰

        結論和展望

        外泌體與PD-1/PD-L1軸之間的復雜相互作用是HCC中免疫逃逸的核心機制,也是這種疾病中免疫檢查點阻斷效果不佳的主要決定因素。腫瘤來源的外泌體,無論是攜帶表面PD-L1、免疫抑制性ncRNAs、代謝重編程因子還是基質來源的ECM成分,都會系統性地抑制效應T細胞和NK細胞的功能,誘導M2樣巨噬細胞極化,促進調節性T細胞

        倫理批準和參與同意

        不適用。

        資金

        不適用。

        關于寫作過程中使用生成式AI和AI輔助技術的聲明

        在準備這項工作時,作者使用了OpenAI的ChatGPT來提高論文的可讀性。使用該工具/服務后,作者根據需要審查和編輯了內容,并對出版物的內容負全責。

        致謝

        無。

        出版同意

        不適用。

        利益沖突

        作者聲明沒有利益沖突。

        作者貢獻

        MC和WW撰寫了文章;DJ準備了圖表和表格;LG設計并修訂了文章。所有作者都研究了最終稿件并予以批準。作者聲明所有數據均為內部生成,未使用任何論文工廠。
        陳明浩是曲靖市第二人民醫院肝膽外科的主任醫師,也是卓源醫生。他于2000年畢業于河北省華北煤炭醫學院,主修臨床醫學,從事肝膽和胰腺外科工作超過24年。2008年,他在北京解放軍總醫院(301醫院)的肝膽外科醫院進行了進一步研究,2019年在第一附屬醫院
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