Fluorouracil

结直肠癌肝转移：免疫抑制微环境、信号通路与新兴治疗策略 摘要 摘要 关键信息： 1. 疾病负担与流行病学：结直肠癌肝转移(CRLM)是结直肠癌患者死亡的主要原因，约20%至30%的患者在病程中发生肝转移，显著缩短生存期。 2. 核心驱动机制：CRLM的进展由三大信号通路(Wnt/β-连环蛋白、KRAS/RAF/MEK/ERK、PI3K/AKT/mTOR)的异常激活驱动，这些通路不仅促进肿瘤细胞增殖、存活和转移，还重塑肝脏微环境，建立免疫抑制状态。 3. 免疫抑制微环境：肝脏固有的免疫耐受特性使其成为转移的“温床”。CRLM的微环境以“冷”肿瘤为特征，表现为： a) 免疫细胞功能失调：CD8+T细胞呈现耗竭表型，效应功能下降；调节性T细胞(Tregs)和M2型肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)大量浸润，形成免疫抑制网络。 b) 细胞间相互作用：肝脏常驻细胞(如Kupffer细胞、肝星状细胞)与肿瘤细胞及免疫细胞相互作用，通过分泌IL-10、TGF-β等抑制性因子，促进肿瘤免疫逃逸和转移。 4. 治疗策略现状与挑战： a) 全身治疗：化疗联合靶向治疗(如贝伐珠单抗、西妥昔单抗)是基础，但疗效受原发灶部位、RAS/BRAF突变状态等因素影响，且易产生耐药。 b) 局部介入治疗：射频消融、微波消融、TACE和HAIC等为不可切除或转化治疗提供了重要手段，与免疫治疗的联合是新兴趋势。 c) 免疫治疗：免疫检查点抑制剂(如PD-1/PD-L1抑制剂)对MSI-H/dMMR型CRLM效果显著，但对占多数的MSS/pMMR型患者疗效有限，肝转移本身是免疫治疗抵抗的重要因素。 5. 未来方向：克服免疫耐药是核心挑战。未来的研究需聚焦于： a) 深入理解肝脏免疫抑制微环境的形成和维持机制。 b) 探索更有效的联合治疗策略(如免疫+局部消融/放疗、免疫+靶向治疗、双免疫检查点联合)。 c) 开发更精准的预测性生物标志物(如TMB、免疫细胞亚群特征)，以筛选获益人群，实现个体化治疗。 引言 结直肠癌是全球最常见的恶性肿瘤之一。近几十年来，其发病率持续上升，发达国家的发病率明显高于发展中地区。尽管诊断和治疗方面取得了进步，但与结直肠癌相关的死亡率仍然很高。早期诊断的挑战、有限的治疗选择以及高度的区域转移倾向共同导致结直肠癌患者的临床预后不良。肝脏是结直肠癌最常见的远处转移部位之一。这种模式与门静脉系统的解剖学特征密切相关，结直肠的静脉血通过门静脉系统直接回流至肝脏，促进了肿瘤细胞的血源性播散和肝脏定植。因此，结直肠癌肝转移已成为决定患者预后的主要因素和导致死亡的主要原因。与该转移途径一致，流行病学数据显示CRLM的发生率相当高。大约20%至30%的结直肠癌患者在病程中会发生肝转移，大多数病例发生在初次诊断后的三年内，表明这是一个复发风险的高峰期。同步转移发生在大约15%至25%的患者中，并与TNM分期呈正相关。在接受根治性切除的患者中，异时性肝转移主要出现在术后早期，在1年、3年和5年的累积发生率分别为4%、12%和16%，中位间隔时间为17至20个月。原发肿瘤位置和患者特征也影响预后。这种影响具有分期依赖性：右侧结直肠癌在III-IV期疾病中与较差的生存率相关，但在II期疾病中显示出相对优势，这可能归因于微卫星不稳定性(MSI)的患病率较高。此外，同龄男性肝转移的发生率高于女性，表明性别和年龄可能影响转移模式和结果。手术切除联合化疗被认为是特定CRLM患者的标准治疗方案。然而，基于人群的研究表明，由于肿瘤负荷、不利的解剖位置、肝外疾病或患者相关状况等因素，只有一部分患者有资格接受根治性切除，而这些患者的生存结果通常比接受切除的患者差得多。在临床实践中，大约四分之一的患者在初次诊断时即出现肝转移。有无肝转移在决定总生存期方面起着关键作用。局限性疾病的患者在经过适当治疗后通常能获得相对较好的长期结果。然而，一旦发生肝转移，预后显著恶化，生存期大幅缩短。肝转移的发生及其有效管理已成为为结直肠癌患者制定治疗方法和评估预后的关键决定因素。 值得注意的是，肝脏具有独特的有利于免疫耐受的免疫抑制微环境。这种环境促进T细胞耗竭，并促进抗原呈递细胞和Kupffer细胞分泌多种免疫抑制介质，如白细胞介素-10(IL-10)和转化生长因子-β(TGF-β)，从而为转移定植和免疫逃逸创造条件。与这些生物学特征一致，来自基于免疫检查点抑制剂(ICI)治疗的新兴临床证据表明，肝转移的存在与治疗反应降低和生存结局较差相关，凸显了肝脏是免疫抵抗的关键部位。CRLM的肿瘤微环境以多种免疫细胞亚群为特征，如巨噬细胞、T细胞和B细胞，以及各种细胞因子和趋化因子。在此背景下，CRLM通常表现出免疫学上的“冷”表型。转移性病变的特点是调节性T细胞(Tregs)和M2极化的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)显著浸润，同时伴随CD8+T细胞的细胞毒活性减弱。同时，抑制性细胞因子和趋化因子的持续存在维持并放大了免疫抑制性TME。 近年来，全身性治疗与肝脏定向治疗的整合极大地推进了CRLM的管理。在全身治疗方面，包含基于氟尿嘧啶的化疗双药方案联合奥沙利铂或伊立替康，以及贝伐珠单抗或抗EGFR单克隆抗体等生物制剂的联合方案，并在特定情况下联合免疫治疗，已改善了肿瘤负荷的控制并提高了转化切除率，最终有助于获得更好的临床结局。近期在联合策略(包括ICI联合靶向治疗)方面的临床进展进一步显示出克服与肝转移等转移部位相关的耐药机制的潜力。同时，肝脏定向干预措施，如肝动脉灌注化疗、射频消融和选择性内放射治疗，已成为重要的补充或替代选择。这些策略提供了额外的治疗机会，特别是对于初始不可切除的患者。本综述总结了CRLM的流行病学特征和预后意义，重点关注其发展背后的分子机制和免疫重塑过程。我们进一步概述了参与转移进展的关键信号通路和微环境因素。与以往的综述相比，我们特别强调了致癌信号通路与免疫抑制微环境之间的相互作用，特别是在转移进展和治疗耐药的背景下。基于这些见解，我们讨论了当前治疗策略的生物学基础，并强调了潜在的分子靶点和机制驱动的方法，旨在为CRLM的精准治疗提供信息。 参与CRLM的三大信号通路 肝脏作为一个关键的免疫器官和全身代谢的中枢枢纽，拥有一个对肿瘤定植高度许可的独特微环境。因此，肝脏是多种原发肿瘤(如结直肠癌、黑色素瘤和乳腺癌)常见的继发播散部位。CRLM是一个高度复杂的过程，其中只有一小部分肿瘤细胞成功经历上皮-间质转化(EMT)，穿过细胞外基质(ECM)，浸润邻近组织，进入并承受循环，最终离开血流在远处部位建立转移性生长。CRLM的进展受到几个核心致癌信号网络异常激活的强烈驱动，包括Wnt/β-连环蛋白、RAS/RAF/MEK/ERK和PI3K/AKT/mTOR通路。这些信号网络内的异常活动可能促进恶性细胞扩增，同时促进肝脏TME中免疫抑制景观的建立。 经典Wnt/β-连环蛋白信号通路 经典Wnt/β-连环蛋白信号级联在多种癌症中频繁上调，尤其是在结直肠癌中，它可能促进肿瘤细胞增殖同时抑制凋亡。在结直肠癌中，Wnt/β-连环蛋白通路的异常激活可能由APC基因的功能缺失突变驱动，APC是β-连环蛋白降解复合物的关键组分。APC的破坏导致β-连环蛋白降解受损和随后的核内积累，导致Wnt靶基因的组成性转录激活，代表了结直肠肿瘤发生的基本起始事件。通过这些效应，持续的Wnt/β-连环蛋白信号支持免疫抑制性TME的维持。在高度激活的CRLM病变中，该信号轴的激活与恶性细胞上主要组织相容性复合体I类(MHC I类)表达降低相关，从而削弱了它们被CD8+细胞毒性T细胞的识别和随后的激活。同时，趋化因子如CCL22和CXCL12水平的增加促进了Tregs的募集，Tregs是具有强效免疫抑制功能的CD4+T细胞亚群，可限制效应T细胞的激活，并促进它们在肝转移性病变内的积累。总之，这些变化与免疫抑制性TME相关，并促进了免疫学“冷”肿瘤表型的出现。在表现出低WNT/β-连环蛋白活性的CRLM病例中，CD8+T细胞和NK细胞的大量浸润支持正在进行的抗肿瘤免疫反应，而Tregs和M2极化TAMs数量的减少部分缓解了局部免疫抑制。免疫检查点(包括PD-L1和CTLA-4)的同时下调与免疫检查点抑制剂(ICIs)反应改善和无进展生存期显著延长有关。 KRAS驱动的免疫抑制性TME重塑 KRAS突变存在于大约40%至50%的CRLM患者中，并与不良临床结局密切相关，包括总生存期降低和复发风险增加。值得注意的是，不同的KRAS变异体表现出不同的生物学和临床行为。例如，KRAS G12D和G12V突变是结直肠癌中最常见的亚型，通常与更具侵袭性的肿瘤表型、增强的转移潜能和较差的预后相关。相比之下，KRAS G12C虽然在结直肠癌中较少见，但已成为可治疗的靶向变异体，特定抑制剂在部分患者中显示出临床活性。这些变异体特异性差异凸显了KRAS驱动信号在CRLM中的功能异质性。RAS/RAF/MEK/ERK通路的持续激活可能导致细胞因子释放的改变，并重塑TME内的髓系细胞行为。KRAS突变似乎促使肿瘤细胞分泌CSF-1、GM-CSF和CCL2，这促进了肝巨噬细胞的募集及其向M2极化TAMs表型的分化，同时也增加了髓源性抑制细胞在转移部位的积累。在KRAS突变型CRLM中，AKR1B10显著升高，并通过CXCL8/CXCR2信号轴促进中性粒细胞募集，同时伴随糖酵解通量增强和乳酸积累。增加的乳酸随后促进组蛋白乳酸化，从而上调PD-L1表达并促进中性粒细胞向免疫抑制性N2表型的转变。同时，N2中性粒细胞产生免疫抑制性细胞因子，包括IL-10和TGF-β，这进一步强化了抑制性TME。近期的单细胞和功能研究进一步揭示了结直肠癌中肿瘤相关中性粒细胞的异质性，表明致癌性KRAS信号可以驱动不同的中性粒细胞极化状态，并在转移性微环境中强化免疫抑制程序。 PI3K/AKT/mTOR信号在CRLM中的作用 PI3K/AKT/mTOR信号通路在结直肠癌的转移进展中起着至关重要的作用。该通路在结直肠癌中的异常激活通常由上游基因改变驱动，包括PIK3CA突变或PTEN缺失，导致AKT和下游mTOR信号的持续激活，从而促进肿瘤细胞增殖、存活和代谢重编程。源自结直肠癌的外泌体通过递送特定的miRNA和其他分子促进肝靶细胞的变化，启动一系列促转移反应。这些外泌体介导的效应作为PI3K/AKT/mTOR通路的重要调节因子，而非其主要驱动因素。研究表明，外泌体调节巨噬细胞的M2极化，增强CXCL12/CXCR4信号传导，并激活PI3K/AKT/mTOR通路，从而促进结直肠癌肿瘤细胞的增殖、侵袭和肝定植。在肝转移的早期阶段，PI3K/AKT/mTOR通路不仅激活肝基质细胞，特别是肝星状细胞，还促进肿瘤细胞增殖、存活和转移潜能。在结直肠癌转移过程中，PI3K/AKT信号通路的激活通过增加间质标志物表达和参与EMT特异性转录程序来驱动EMT，从而增强肿瘤细胞的侵袭和转移能力。研究表明，结直肠癌伴肝转移患者的血清外泌体浓度显著高于健康对照组，表明外泌体在肿瘤发生和转移进展中起关键作用。然而，血清外泌体水平是否能够可靠地区分局限性和转移性结直肠癌仍未完全明确，需要进一步研究以阐明其分期特异性临床相关性。研究表明，抑制PI3K/AKT信号通路可显著抑制结直肠癌肿瘤细胞。 CRLM中的免疫抑制微环境 肝脏免疫细胞在CRLM中的免疫抑制功能 在结直肠癌患者中，CRLM是主要的死亡原因。作为一个免疫耐受器官，肝脏的TME在CRLM的进展中起着至关重要的作用，充满了免疫抑制因子和免疫细胞，它们以复杂的方式相互作用以促进肿瘤免疫逃逸。具体来说，肝脏中的先天免疫细胞，如Kupffer细胞，以及基质细胞，如肝星状细胞，与肿瘤细胞和其他免疫细胞相互作用，显著增强肿瘤生长和转移。KCs是肝脏中的常驻巨噬细胞，在免疫监视、抗原清除和免疫耐受中起着至关重要的作用，使其成为肝脏免疫系统的重要组成部分。在肝脏TME中，KCs通常表现出免疫抑制特性，主要处于M2(抗炎)状态，这促进了肿瘤的免疫逃逸。CRLM的免疫微环境通常表现出“冷”肿瘤特征，其中免疫抑制细胞，包括Tregs和M2极化巨噬细胞，产生IL-10和TGF-β等细胞因子以抑制局部免疫反应。KCs与TME之间的相互作用促进了有助于肝转移的免疫抑制。正如小鼠肝转移模型所示，通过诱导KCs的原位扩增和重编程，这些细胞可以转化为M1表型，从而实现直接攻击肿瘤细胞并诱导炎症以抑制肿瘤生长。此外，重编程的KCs可以通过清除肿瘤相关免疫抑制因子来减少免疫抑制微环境的形成，从而恢复局部免疫活性。HSCs是肝脏中最丰富的非实质细胞，占所有驻留细胞的10%。当被激活时，它们可以通过重塑ECM影响CRLM的发展。如体外研究和临床前模型所示，激活的HSCs通过信号轴与结直肠癌细胞相互作用，促进肿瘤生长和转移。结直肠癌细胞分泌的因子，如SDF-1，通过SDF-1/CXCR4信号通路激活HSCs，增强其促肿瘤功能。此外，激活的HSCs分泌ECM组分，如胶原蛋白和纤连蛋白，改变肝脏微环境并为癌细胞提供粘附和定植支持，促进早期肿瘤转移前微环境的形成。此外，HSCs释放趋化因子和炎性细胞因子，调节肿瘤细胞行为，吸引其他免疫细胞和炎性细胞至肝脏，并创造有利于肿瘤生长和免疫逃逸的免疫抑制环境。 在CRLM中，肝脏常驻细胞和基质组分协同塑造了一个有利于肿瘤进展的微环境。KCs通常呈现免疫抑制表型，而HSCs介导的ECM重塑支持肿瘤细胞的种植和扩增。同时，IL-10、TGF-β和趋化因子等因子的释放维持了免疫抑制环境。由于肝脏固有的免疫耐受性，CRLM通常表现为免疫“冷”表型，其特征为效应T细胞功能受损和抑制性免疫群体的富集。这种微环境背景已被认为是有效免疫检查点阻断的主要障碍。此外，肝脏和基质元素进一步调节免疫细胞的募集和活性，促进CD8+T细胞功能障碍和免疫抑制亚群的扩增。 CRLM微环境中CD8+T细胞耗竭的调控 在TME内，具有功能失调表型的CD8+T细胞显示出降低的效应功能，包括TNF、IL-2和IFN-γ等细胞因子的产生减少以及增殖能力受损。随着时间的推移，这些细胞逐渐向耗竭状态发展，这种状态与不利的临床结局和免疫治疗反应性降低密切相关。研究表明，CRLM内的CD8+组织驻留记忆T细胞与常规耗竭T细胞共享某些表型特征，包括PD-1和CD39等抑制性标志物的表达升高，以及在耗竭相关转录程序上的部分重叠。然而，这些细胞并非完全功能受损。它们保留增殖活性，如Ki-67表达所示，并保留以颗粒酶B为标志的细胞毒能力。在自体患者来源异种移植模型中，它们表现出肿瘤特异性归巢和持久性，同时保持TRM表型。总之，这些发现表明肝转移微环境可能促进以组织驻留结合部分耗竭为特征的CD8+T细胞状态的发展，而非驱动纯粹的终末耗竭表型。 在肝脏独特免疫耐受环境中，CD8+T细胞功能容易受到限制。小鼠模型研究表明，肝脏可以选择性清除活化的CD8+T细胞，通过涉及FasL信号和一氧化氮的机制诱导凋亡。这个过程削弱了抗肿瘤免疫反应，并为转移性病变的建立创造了条件。在CRLM中，基于临床样本的单细胞转录组分析，TME内耗竭的CD8+T细胞被归类为M型免疫细胞，其表型特征主要由肿瘤固有的恶性程序驱动，而非肝脏微环境本身。这些细胞以LAYN(一种耗竭CD8+T细胞的转录组标志物)的高表达和MKI67增殖性CD8+T细胞亚群的富集为标志，代表了肿瘤驱动的耗竭表型。在CRLM的免疫微环境中，CD8+T细胞耗竭代表了一个动态连续体而非固定状态，从前体耗竭细胞(Tpex)进展为终末耗竭细胞(Tex)。值得注意的是，Tpex细胞保留了增殖能力和对ICB的反应性，而Tex细胞则表现出效应功能减弱和有限的可逆性，凸显了它们在免疫治疗反应中的不同作用。Tpex细胞保留了部分增殖能力和自我更新潜力。然而，在肝脏内持续的免疫抑制压力下，如缺氧、代谢应激和来自抑制性免疫群体的持续抑制信号，它们的功能能力逐渐下降，最终导致不可逆的终末耗竭表型。此外，肝脏特异性的代谢环境，连同源自KCs和肿瘤细胞的抑制性介质，可以在表观遗传和转录水平上重塑CD8+T细胞，从而强化耗竭程序。在CRLM微环境中，癌相关成纤维细胞部分通过分泌MFAP2促进肿瘤进展。有证据表明，MFAP2激活ITGB8-FAK-ERK1/2-ETS2-CYP27A1-LXRβ信号级联，从而对肿瘤生长和免疫调节发挥双重作用。该通路不仅促进结直肠癌细胞增殖、侵袭和肝定植，而且抑制肿瘤浸润性CD8+T细胞的激活和细胞毒功能，最终强化局部免疫抑制。来自临床队列和多组学分析的证据表明，转移性病变内功能性非耗竭CD8+T细胞的减少，或相反，耗竭亚群的扩增，与复发风险增加和生存结局较差密切相关。这些发现表明，终末耗竭T细胞的比例可能作为分层CRLM疾病进展风险和预后的潜在免疫学标志物。 新兴证据表明，CRLM中的耗竭CD8+T细胞可大致分为两个功能亚群。一个亚群包含肿瘤特异性CD8+T细胞，在持续的肿瘤抗原刺激下，这些细胞获得经典耗竭特征，其特征为程序性死亡受体1(PD-1)、TIM-3和TIGIT等抑制性受体的上调，以及转录因子如TOX和NR4A家族成员表达的增加。尽管存在这种耗竭表型，但这些细胞通常保留TCF-1+干样群体，表明其对免疫治疗干预具有潜在反应性。相比之下，旁观者CD8+T细胞主要受非肿瘤抗原驱动，并表现出功能失调状态。尽管它们可能表达某些耗竭和炎症标志物，但其细胞毒性基因程序，包括GZMB和IFN-γ，显著降低。此外，促炎细胞因子如IL-17的分泌可能进一步强化免疫抑制微环境。这些细胞通常显示从PD-1阻断中获益有限。在CRLM中，PD-1阻断单独使用通常不足以挽救已进展至终末耗竭状态的CD8+T细胞，特别是那些共表达多种抑制性受体的细胞。此外，大多数CRLM病例为微卫星稳定(MSS)并表现出相对较低的新抗原负荷，导致肿瘤特异性CD8+T细胞池有限。此外，一部分浸润性CD8+T细胞代表功能失调的旁观者群体，不太可能通过PD-1抑制有效再激活。总之，这些因素构成了PD-1单药治疗疗效有限的基础。 Tregs介导的免疫抑制和CRLM中的T细胞功能障碍 在CRLM的免疫抑制性TME中，Tregs显著积累，并作为免疫抑制的关键介质，从而促进肿瘤免疫逃逸和转移性疾病的进展。在鼠模型和人类CRLM组织中，受影响组织中肿瘤浸润性Tregs的比例显著高于正常对应物，表明TME内免疫抑制细胞显著富集。在CRLM中，Tregs通过多种机制抑制抗肿瘤免疫。值得注意的是，近年来越来越多的证据表明，CRLM中的Tregs并非同质群体，而是表现出显著的功能异质性，不同的亚群在免疫调节中发挥不同作用。通过组成性高表达CD25，Tregs竞争性利用IL-2，限制了效应T细胞的激活和溶解功能。此外，通过分泌免疫抑制性细胞因子，包括IL-10、IL-35和TGF-β，Tregs抑制CD8+效应T细胞的激活和增殖，减少IFN-γ和TNF-α的产生，从而损害抗肿瘤免疫反应。在CRLM中，IL-10主要由Tregs和M2极化的TAMs产生。进一步研究表明，可根据IL-10表达对Tregs进行分类。IL-10+ Tregs表现出更稳定的调节功能，可能与良好的结局相关，而IL-10− Tregs则表现出更具促肿瘤性的免疫抑制表型，与效应T细胞功能障碍和疾病进展相关。这一区别凸显了Tregs的异质性，并支持更精确的靶向策略。有证据表明，阻断IL-10信号可以部分逆转CD8+T细胞耗竭。这种效应与PD-1和TIM-3等抑制性受体表达降低、TCF-1+干样CD8+T细胞亚群的恢复以及细胞毒活性和细胞因子产生的恢复有关。总之，靶向IL-10可能有助于重编程T细胞功能并增强CRLM中的抗肿瘤免疫反应。正如在临床样本和单细胞研究中观察到的那样，原发性肝细胞癌和CRLM之间的Tregs显著不同。在CRLM中，Tregs表现出高度激活和强免疫抑制表型，其特征为CTLA-4、CXCR4、PD-1和ENTPD1的表达水平升高。相比之下，原发性肝癌主要富集ICOS+Tregs，而非抑制性Tregs较少，且表现出Foxp3去甲基化减少和对效应T细胞增殖的抑制效应减弱。 部分肝切除小鼠可能通过诱导炎性转移前微环境和重塑肝脏免疫景观来促进CRLM。这些变化表明向免疫抑制微环境的转变。值得注意的是，pHx升高IL6、TGF-β和VEGF水平并增强ECM重塑，所有这些都与Tregs的募集、分化和维持密切相关。在此基础上，Tregs在肝转移性病变中积累并促进局部免疫耐受。除了经典的免疫抑制机制外，Tregs还依赖代谢适应来维持其功能。此外，代谢因素在维持Tregs稳定性和抑制功能中起关键作用。在体外研究中，乳酸积累和缺氧条件支持Foxp3表达并增强Tregs对TME的适应，而脂肪酸氧化和线粒体代谢使其在营养受限条件下维持持续的抑制活性。同时，如体外研究和临床前肿瘤模型所示，色氨酸-犬尿氨酸代谢通路通过促进Tregs分化和扩增，同时抑制效应T细胞反应，促进免疫抑制。与此同时，CD39/CD73介导的腺苷产生抑制CD8+T细胞激活和细胞毒功能，从而建立一个代谢驱动的免疫抑制网络。在体外研究和临床前模型中，肿瘤浸润性Tregs可以利用乳酸作为能量来源，并在缺氧和营养受限条件下维持稳定的Foxp3表达。增强的脂肪酸氧化和线粒体代谢进一步支持其抑制活性，导致效应T细胞反应的持续抑制，并促进肿瘤免疫逃逸。针对Tregs的治疗方法正从简单的清除转向功能重编程。诸如IL-10信号阻断和与免疫检查点抑制剂联合的策略已成为有前景的途径，为改善CRLM免疫治疗提供了潜在靶点。 TAMs驱动的免疫抑制重塑和CRLM中的转移进展 在CRLM的TME中，M2极化的TAMs代表了另一个关键的免疫调节群体，它们与Tregs合作建立了一个免疫抑制网络。近期研究强调了CRLM中M2极化TAMs的显著异质性。免疫抑制亚群，特别是SPP1+和MRC1+群体占主导地位，并与肿瘤细胞和基质成分进行复杂的空间相互作用。值得注意的是，近年来单细胞测序和空间转录组学的进展极大地完善了我们对CRLM中M2极化TAM异质性的理解。新兴证据表明，CRLM中的M2极化TAMs可分层为不同的功能亚群。其中，SPP1+M2极化TAMs是最突出的促转移群体之一，在肝转移性病变内显著富集，并通过促进血管生成、ECM重塑和免疫抑制信号传导促进肿瘤进展。此外，EEF1G+巨噬细胞已被确定为转移相关亚群，与EMT、免疫代谢重编程和不良临床结局密切相关。此外，在化疗相关脂肪性肝炎等条件下，已观察到MARCO+巨噬细胞显著扩增，并与CD8+T细胞耗竭增强以及转移复发风险增加相关。最近，结合单细胞和空间转录组学的综合分析已识别出其他亚群，包括HLA-DRB5+巨噬细胞，它们似乎通过配体-受体相互作用网络调节T和NK细胞功能。 在CRLM微环境中，M2极化TAMs通过外泌体释放纤维蛋白原样蛋白2(FGL2)，从而支持肿瘤细胞干性的维持并触发中性粒细胞胞外陷阱的产生，促进免疫抑制状态。同时，FGL2还增强Tregs的募集和免疫抑制功能，共同加速肝转移进展。SPP1+巨噬细胞通过分泌趋化因子如CCL22和CCL17将Tregs募集至结直肠癌的肝转移性病变。同时，通过产生TGF-β和IL-10，这些细胞促进CD4+T细胞转化为Foxp3+Tregs，从而促进免疫抑制微环境。肿瘤相关中性粒细胞通过产生CCL2和CCL17促进M2型巨噬细胞和Tregs的浸润。反过来，积累的M2巨噬细胞和Tregs进一步强化肝脏内的免疫抑制TME，从而促进肿瘤进展和转移播散。 在小鼠CRLM模型和体外研究的肿瘤发展过程中，增强的糖酵解活性导致TME内乳酸积累。升高的瘤内乳酸水平随后促进M2极化巨噬细胞和Tregs的分化。在这些条件下，CD8+T细胞表现出明显的耗竭表型，其特征为激活和增殖能力受损，以及效应功能和细胞毒性的逐步下降。相比之下，CD4+T细胞数量减少，Th1相关免疫活性受损，Tregs的免疫抑制功能异常增强。乳酸积累促进CRLM肿瘤微环境中Tregs浸润增加。同时，M2极化的TAMs通过分泌免疫调节细胞因子、调节肿瘤细胞迁移和表型，进一步增强Tregs的扩增和功能，从而增强免疫抑制环境。 在CRLM中，PD-1信号通路不仅局限于局部TME，还通过其对周围免疫调节的影响与全身性免疫抑制相关。循环PD-1指外周血中PD-1的整体存在，包括可溶性PD-1和表达PD-1的循环免疫细胞，主要表达于PD-1+T细胞。TAMs可以维持SPHK1-PD-L1轴的激活，从而放大PD-1信号。这一过程促进Tregs的诱导和募集，增强其免疫抑制能力，并最终促进其在CRLM病变中的积累。 CRLM当前新兴治疗策略 化疗联合靶向治疗 一旦结直肠癌进展至肝转移，总体预后通常不佳。患者生存受一系列临床和病理变量影响。除组织学亚型外，肿瘤分化程度、浸润深度、转移扩散范围和生物学侵袭性等因素均与疾病进展和长期结局密切相关。总之，这些特征导致了治疗反应和疾病进展的变异性。CRLM的主要治疗方法包括手术切除和全身化疗。然而，在诊断时，只有大约10%至20%的患者被认为有资格接受潜在治愈性手术。因此，为了改善CRLM患者的预后和生存结局，将常规治疗与新兴靶向治疗或免疫治疗方法相结合已被探索为一种新的治疗策略。 在转移性结直肠癌的一线治疗中，贝伐珠单抗以及抗EGFR单克隆抗体西妥昔单抗和帕尼单抗通常与标准化疗方案联合使用。评估这些策略的许多临床研究包含了相当比例的CRLM患者。值得注意的是，西妥昔单抗和帕尼单抗通过阻断EGFR信号发挥其抗肿瘤作用，而贝伐珠单抗主要靶向肿瘤血管生成。EGFR过表达在大约60%至80%的结直肠癌病例中观察到，使其成为相关的治疗干预分子靶点。西妥昔单抗是一种嵌合单克隆抗体，选择性结合EGFR并与内源性配体如EGF竞争，从而阻止受体激活和下游信号传导。临床证据表明，当与标准化疗方案联合使用时，西妥昔单抗有助于延缓肿瘤进展并降低疾病恶化的风险。抗EGFR抗体如帕尼单抗已被证明可改善客观反应率并增加RAS野生型肿瘤患者转化为可切除疾病的可能性。然而，对于肝局限、初始不可切除的RAS野生型结直肠癌患者，最佳的多学科治疗方法仍未确定。尽管化疗联合抗VEGF或抗EGFR抗体等靶向药物与肿瘤缩小增加和切除率提高相关，但治疗效果似乎因原发肿瘤位置而异。然而，在部分病例中仍可实现肿瘤缩小，可能促进随后的局部治疗。因此，在右侧RAS野生型CRLM中使用抗EGFR抗体应根据个体情况考虑。在携带RAS或BRAF突变的CRLM患者中，抗EGFR药物如西妥昔单抗和帕尼单抗的疗效显著降低，限制了其临床获益。对于这一分子亚群，治疗策略更常倾向于贝伐珠单抗联合化疗，目标是实现更好的疾病控制并可能延长生存期。在RAS突变型转移性结直肠癌患者中，包括CRYSTAL研究在内的多项随机临床研究一致表明，添加西妥昔单抗并未改善总生存期、无进展生存期或反应率。此外，汇总分析已证实BRAF突变型肿瘤患者从抗EGFR治疗中获益有限，凸显了其在该分子亚群中的临床实用性受限。 贝伐珠单抗是首个临床批准的抗血管生成药物，通过选择性结合血管内皮生长因子A的多种异构体，阻止其与血管内皮生长因子受体相互作用并抑制下游信号激活来发挥其治疗作用。鉴于VEGF通路在肿瘤血管生成中的核心作用，抑制该通路可减少肿瘤血管化，从而限制肿瘤生长和转移播散。因此，贝伐珠单抗主要用于高度依赖血管生成进展的恶性肿瘤。贝伐珠单抗联合化疗是改善CRLM患者预后的关键治疗策略。然而，尽管具有临床获益，获得性耐药的发展仍是常见挑战，最终限制了长期治疗疗效。研究表明，抗VEGF治疗可以驱动TME的结构性重塑。ECM成分的过度沉积导致致密基质网络的形成，这限制了化疗药物渗透至肝转移性病变，并破坏了正常的肿瘤血管结构，从而损害了药物递送。与此同时，基质硬度增加激活了FAK/YAP信号级联，刺激肝星状细胞中的脂肪分解。随后释放的脂肪酸被肿瘤细胞利用以增强脂肪酸氧化，促进代谢适应。这种代谢编程的转变最终增强了肿瘤细胞对化疗的耐受性，并削弱了联合治疗策略的整体疗效。新兴证据表明，抗VEGF单药治疗通常不足以实现CRLM的持续疾病控制，这在很大程度上归因于基质重塑和代谢适应驱动的治疗耐药性。因此，靶向肿瘤基质和代谢通路，联合免疫治疗和多模式干预的组合策略正日益被研究以改善临床结局。 CRLM的局部区域介入策略 随着CRLM治疗策略的不断进步，局部区域介入治疗已逐渐成为治疗框架的组成部分。对于不可切除或治疗后可能可切除的患者，这些方法为肿瘤控制和实现转化切除提供了重要选择。 1 射频消融 射频消融被广泛用作无法接受手术切除的CRLM患者的局部微创治疗，也可作为肝脏手术的补充方法。通过电极传递热量，RFA提高周围组织的温度，导致细胞内蛋白质变性，最终引起凝固性坏死和肿瘤细胞破坏。RFA联合化疗和靶向治疗已被证明可改善不可切除CRLM患者的中位PFS和OS。RFA是一项成熟的技术，具有良好的安全性，特别适用于直径≤3 cm的孤立性或局限性肝转移患者。 2 微波消融 尽管RFA已成为临床实践中成熟的技术，但它仍存在一定的局限性，包括相对较小的消融区、加热效率较慢，以及当病变位于大血管附近时易受“热沉效应”影响，可能导致消融不完全。对于大小为3至5厘米的中等大小CRLM，微波消融仍能实现良好的局部肿瘤控制。然而，报告的局部控制率差异很大，从22%到90%不等，这可能是由于研究设计和肿瘤特征的差异。与RFA相比，MWA的治疗效果受邻近血流引起的“热沉效应”影响较小，使其更适用于治疗位于大血管附近的肝转移。重要的是，可重复性应考虑为局部区域治疗的一般特征，包括MWA、RFA和其他方式，允许在肿瘤复发时进行再治疗，有助于持续局部控制和长期疾病管理。最近一项聚焦于CRLM局部管理研究趋势的文献计量学研究表明，局部消融与免疫治疗的结合近年来获得了越来越多的关注。越来越多的证据表明，消融技术与免疫基础策略的整合可以改善治疗结果，并有助于克服单模态治疗的一些局限性。 3 经动脉化疗栓塞 经动脉化疗栓塞已逐渐从纯粹的姑息性方法演变为CRLM多学科治疗策略的组成部分。这种转变主要归因于它能够利用肝转移性病变的主要动脉血供。通过选择性导管插入，化疗药物可以直接递送至肿瘤供血动脉，随后使用栓塞材料阻塞血管灌注。这种双重机制通过结合高局部药物浓度和缺血诱导的肿瘤坏死实现了协同效应。近年来，药物洗脱微球TACE进一步改进了这种方法，实现可控和持续的药物释放，从而增强瘤内药物滞留，同时最小化全身暴露。新兴临床证据表明，在不可切除或对标准全身治疗耐药的患者中，TACE可能在部分病例中延长PFS并减少肿瘤负荷，可能促进随后的转化切除。 4 肝动脉灌注化疗 由于CRLM主要由肝动脉供血，而正常肝实质约70%的血流量来自门静脉，肝动脉灌注化疗通过肝动脉实现直接药物递送。这种方法允许在肿瘤病变内积累更高的药物浓度，同时最小化全身暴露。在此基础上，HAIC联合靶向治疗已成为标准化疗失败的不可切除结直肠CRLM患者的有效介入选择。这种以动脉药物输注为中心的肝脏定向策略，可以在保持相对较低全身毒性的同时，实现更好的肝内肿瘤控制。治疗获益在无广泛肝外疾病的患者中似乎更为明显，使其成为转化治疗和姑息治疗的潜在方法。基于肝动脉灌注泵的局部区域化疗联合IL-12靶向免疫治疗代表了一种整合局部肿瘤控制与免疫调节的策略。通过利用HAIP将化疗直接递送至肝脏病变的能力，这种方法能够精确根除CRLM肿瘤细胞，同时通过靶向递送IL-12改善TME。通过这样做，它增强了内源性抗肿瘤免疫反应，并有助于克服与常规治疗相关的局限性。因此，越来越多的研究工作开始聚焦于基于免疫治疗的方法，特别是旨在调节免疫抑制TME以改善CRLM患者治疗反应的策略。 CRLM的免疫治疗方法 近年来，免疫治疗已成为结直肠癌治疗的主要研究焦点。在这些方法中，ICIs已在部分患者中显示出显著的临床获益。基于MWA的联合免疫治疗已成为CRLM的潜在治疗方法。除了诱导局部肿瘤破坏外，MWA可以触发肿瘤抗原的释放并促进免疫激活。IL-21通过增强CD8+T细胞和NK细胞的细胞毒能力来增强这种效应，而PD-1抑制剂则恢复功能失调的T细胞活力。这些策略的整合可能增强局部免疫反应并产生系统性抗肿瘤效应，从而有助于控制播散性肝转移，并为多模式CRLM管理提供新的可能性。有证据表明，微波消融导致肿瘤浸润淋巴细胞中LAG3表达增加。当LAG3阻断与MWA联合时，消融诱导的免疫反应被放大，导致CD8+TILs增殖和细胞毒功能增强。该策略已在MC38肿瘤模型中显示出延缓肿瘤生长和延长生存期的效果。尽管临床前研究表明MWA联合ICIs可能增强抗肿瘤免疫反应，但目前在CRLM中的临床证据仍然有限。新兴免疫检查点如TIGIT和TIM-3日益被认为是肿瘤微环境的重要调节因子。在MC38肿瘤模型中，MWA与TIGIT阻断联合显著增加了TILs的浸润，特别是CD8+效应T细胞，表明该策略具有潜在的免疫调节作用。然而，MWA联合ICIs的临床疗效需要在前瞻性研究中进一步验证。阻断TIGIT信号恢复了CD8+T细胞活性并增强了细胞毒性分子如IFN-γ和PRF1的产生，从而增强了抗肿瘤免疫反应。 使用帕博利珠单抗单药治疗已在高度微卫星不稳定性/错配修复缺陷转移性结直肠癌患者中显示出改善的临床结局。相比之下，MSS/pMMR肿瘤(占CRLM病例的大多数)通常对PD-1阻断显示出有限的反应性。此外，肝转移的存在与免疫治疗疗效降低相关，凸显了肝脏微环境的免疫抑制性质。在MSI-H/dMMR转移性结直肠癌中，PD-1/PD-L1检查点阻断已显示出显著的临床获益，反应率和生存结局均得到改善。因此，这些药物已越来越多地被采用作为CRLM治疗方法的一部分，并得到了关键随机临床研究证据的支持，证明在该患者群体中具有显著的生存获益。在MSI-H/dMMR CRLM患者中，纳武利尤单抗和帕博利珠单抗等PD-1抑制剂已显示出良好的治疗疗效，改善了客观反应率和PFS。然而，微卫星稳定/熟练错配修复CRLM患者通常对PD-1抑制剂单药治疗显示有限反应，尽管在部分患者中已报告了低频客观反应。在CRLM免疫治疗中，纳武利尤单抗联合CTLA-4抑制剂伊匹木单抗与单药治疗相比可以增强免疫激活并改善肝转移的控制，尽管可能增加免疫相关不良事件的风险。此外，PD-L1抑制剂botensilimab和CTLA-4抑制剂balstilimab的探索性联合在早期临床研究中已显示出可测量的客观反应率和疾病控制率，尽管目前的证据仍然是初步的，在晚期MSI-H/dMMR CRLM患者中，为单药免疫治疗获益有限的患者提供了潜在选择。有证据表明，肿瘤突变负荷阈值可以帮助预测接受ICIs患者的治疗反应和疾病进展。较低的TMB水平通常与较早的疾病进展相关，而TMB较高的患者更可能从靶向CTLA-4和PD-1的联合治疗中获益。随着新兴免疫检查点靶点的识别，TIGIT获得了越来越多的研究兴趣。研究表明，TIGIT抑制剂tiragolumab和PD-L1抑制剂atezolizumab的联合可能在结直肠癌中产生协同免疫激活，部分恢复MSS肿瘤中的T细胞功能。此外，正在进行的临床研究，如PURPLE研究，正在评估这种联合作为CRLM的新辅助策略，凸显了其扩大免疫治疗选择的潜力。临床前研究表明，同时阻断LAG-3和TIM-3可以减轻T细胞耗竭并增强抗肿瘤免疫反应，在CRLM模型中显示出对肿瘤生长和肝内转移的抑制效果。然而，尽管许多早期证据来源于临床前和早期临床研究，近期的III期研究已在此背景下显示出可测量的临床活性。在MSS/pMMR CRLM中，其通常表现为低肿瘤突变负荷，ICB单独使用的疗效仍然有限，尽管在部分患者中已观察到客观反应。因此，需要更大规模的临床研究来进一步评估这种方法长期疗效、安全性和最佳治疗策略。此外，识别预测性生物标志物，如LAG-3和TIM-3表达水平，可能有助于更精确地选择最有可能获益的患者。CRLM免疫治疗靶点调节肿瘤微环境并增强临床结局。主要CRLM治疗策略已总结。 未来展望与挑战 大多数CRLM患者属于MSS亚型，通常对ICIs表现出有限反应。与MSI-H肿瘤相比，MSS肿瘤通常以免疫细胞浸润减少和TAMs积累增加为特征，反映了典型的“冷”肿瘤免疫表型。此外，抗原呈递机制异常、β-连环蛋白信号异常激活和TGF-β通路活性增强可能通过加强Treg介导的免疫抑制和抑制NK细胞功能进一步损害ICIs的疗效。结直肠癌免疫治疗的治疗效果在很大程度上取决于微卫星不稳定状态，通常定义为MSI-H/dMMR与MSS/pMMR。具有dMMR或MSI-H的肿瘤通常表现出高肿瘤突变负荷并产生丰富的新抗原，从而增强肿瘤免疫原性并提高对ICIs的敏感性。相比之下，大多数转移性结直肠癌病例被分类为pMMR/MSS肿瘤，其通常表现出较低的免疫原性。此外，越来越多的证据表明，肝转移本身的存在可能进一步减弱免疫治疗的效果，无论MSI状态如何。然而，这种影响似乎是背景依赖性的，并随MSI/MMR状态和治疗策略而变化。在MSS/pMMR转移性结直肠癌中，这种负面影响尤为显著，并始终与较低的反应率和较短的无进展生存期相关，而在MSI-H/dMMR疾病中，不利影响似乎不那么绝对，可能取决于治疗方案，新兴证据表明联合免疫治疗可能部分减轻这种影响。肝脏拥有独特的免疫耐受微环境，可以抑制全身性抗肿瘤免疫反应，这是导致免疫治疗耐药性的重要因素。未来的研究需要进一步阐明免疫耐药的潜在机制，并开发更有效的联合治疗策略。 在此背景下，准确识别最可能从免疫治疗中获益的患者已成为重要的研究焦点。目前，免疫治疗常用的预测性生物标志物包括MSI/dMMR、PD-L1表达和TMB。然而，这些指标的临床效用仍然有限，原因包括缺乏标准化的检测方法以及肿瘤区域之间和个体患者之间存在显著异质性。因此，识别更具预测价值的可靠生物标志物仍是未来研究的关键方向，包括TILs、免疫相关基因特征和循环免疫生物标志物。 然而，免疫治疗单独使用的临床获益在部分患者中仍然有限，单模态治疗通常无法达到满意效果。因此，越来越多的注意力转向将免疫治疗与其他治疗方法相结合，包括化疗、抗血管生成治疗以及消融或放疗等局部治疗。这些联合策略可能通过多种机制增强抗肿瘤免疫，包括促进肿瘤抗原释放、改善TME内免疫细胞浸润以及进一步刺激T细胞激活和效应功能。在这些方法中，放疗或局部消融与免疫检查点抑制剂的整合被认为是一种有前景的治疗策略，相关研究正在该领域继续扩展。 结论 CRLM是决定结直肠癌患者临床结局的主要因素。其发展和进展与免疫抑制性TME的形成和多种信号通路的异常激活密切相关。近年来，全身化疗、局部区域介入和ICIs的进展为CRLM提供了新的治疗机会。然而，由于肝脏微环境内的免疫耐受和治疗耐药性的出现，治疗效果仍然有限。因此，需要进一步研究潜在的免疫调节机制并优化联合治疗策略，以改善治疗结果和患者预后。 参考文献：  Yang H, Wu S, Chen L. Colorectal cancer liver metastasis: immunosuppressive microenvironment, signaling pathways, and emerging therapeutic strategies. Front Immunol. 2026 Jun 10;17:1855761. doi: 10.3389/fimmu.2026.1855761. PMID: 42358994; PMCID: PMC13290924. 本文仅供医学学术交流，不构成诊疗建议，不能替代专业医生面诊。详细免责声明请点击菜单栏查阅。

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