胰腺癌的"沉默共谋"被揭开:是什么封印了肿瘤内的免疫组织能力?

胰腺癌的基质,长期被视为免疫排斥的"物理屏障"。但真正的问题并不止于此——屏障背后,有一套主动的分子程序,在持续封锁免疫系统重建战场的可能性。

绝大多数胰腺导管腺癌(PDAC)患者的肿瘤中,找不到三级淋巴结构(TLS)的踪影。TLS 被认为是肿瘤内免疫应答的组织核心,有 TLS 的患者往往对免疫治疗有更好的响应。没有 TLS,意味着免疫细胞不仅进不来,就算进来也难以有效协作。长期以来,临床上普遍把这一现象归咎于胰腺癌的高度纤维化基质"物理阻隔"了免疫浸润。但俄亥俄州立大学的研究团队现在给出了一个截然不同的答案:真正的关键,不是物理障碍,而是成纤维细胞的命运选择被封死了。

这项由 Andrew J. Gunderson 团队主导、发表于 Cancer Cell 的研究,系统揭示了 TGFβ 驱动的肌成纤维细胞程序如何从根源上抑制了一类具有淋巴组织组装能力的网状成纤维细胞(rCAF)的分化——而这类细胞,正是 TLS 形成不可或缺的"建筑师"。当 TGFβ 信号被抑制、同时给予 LTBR 激动剂,封印才有可能被打开。

图1|作用机制

作用机制

TLS 为什么在胰腺癌里几乎"绝迹"?

已有不少研究确认,TLS 的存在与多种实体瘤患者预后改善和免疫检查点抑制剂疗效提升密切相关。TLS 的形成,依赖一类被称为"网状 CAF"(rCAF)的肿瘤相关成纤维细胞亚群——它们在功能上类似淋巴结中的成纤维网状细胞(FRC),能够分泌 CCL19、CCL21、CXCL13 等趋化因子,吸引 T 细胞和 B 细胞迁入并组装成具有功能的免疫中心。

驱动这一过程的信号通路已有轮廓:

但在胰腺癌中,这套机制几乎从不奏效。PDAC 肿瘤的基质由 TGFβ 编程的肌成纤维细胞(myCAF)主导,rCAF 极为罕见。原因直到现在才变得清晰。

TGFβ 的"封印":不只是抑制炎症,而是截断了成纤维细胞的分化轨迹

研究团队在体外用原代小鼠皮肤成纤维细胞重建了这一调控逻辑。

TNFα 和 αLTBR 单独或联合处理,均可上调 VCAM-1 和 PDGFRα 表达,同时下调 PDGFRβ——这是 rCAF 分化的标志性变化。TGFβ1 处理的效果则完全相反:VCAM-1、PDGFRα 和 LTBR 的表达被显著压低,PDGFRβ 反而上调。

更关键的发现在于:TGFβ1 预处理后的成纤维细胞,即使再给予 αLTBR 激动,也无法重新上调 VCAM-1 和 PDGFRα。 这意味着 TGFβ 并不只是"竞争"了 LTBR 的信号,而是从上游彻底关闭了成纤维细胞对 LTBR 激动的响应能力。

同步的转录组数据进一步证实:TGFβ1 在转录和蛋白水平双重阻断了 TNFα/αLTBR 联合诱导的 Cxcl13Ccl19 上调。换句话说,myCAF 的编程状态不只是一种功能描述,而是一道封锁 rCAF 分化通路的主动程序。

TLS 形成能力,由基线 CAF 表型决定

研究团队使用来自同一遗传背景(KPC 模型)的多个 PDAC 细胞系建立了肿瘤模型。尽管遗传起源相同,这些肿瘤在转录组和细胞组成上仍呈现出高度异质性——这与人类 PDAC 患者的特征高度吻合。

用 αLTBR 激动剂处理这些模型时,不同肿瘤的响应出现了明显分化:

这一发现指向了一个重要临床推论:肿瘤的 TLS 形成潜力,并非由某一单一信号的有无决定,而是由肿瘤基质中成纤维细胞的命运状态所预设。 要改变这一状态,必须先解除 TGFβ 的封锁。

同时打开两个开关:TGFβR 抑制 + LTBR 激动才能完成重编程

研究团队在 TLS 抵抗型肿瘤模型中验证了联合策略的效果。TGFβR1 抑制剂(TGFβR1i)与 αLTBR 激动剂联合处理后,从肿瘤中分离的 PDPN⁺ CAF 显示出 Ccl19Ccl21aCxcl13 的显著上调,提示 myCAF 向 rCAF 的转换在体内成功实现。

伴随成纤维细胞表型的转变:

肿瘤面积分析进一步确认,联合治疗组的肿瘤控制效果优于单药,且这种获益依赖 T 细胞的存在。

图2|myCAF 重编程为 rCAF 后的免疫重塑与肿瘤控制

myCAF 重编程为 rCAF 后的免疫重塑与肿瘤控制

成纤维细胞特异性敲除 *Alk5*,验证了机制的因果性

为排除 TGFβR1 抑制剂的非特异性效应,研究团队构建了成纤维细胞条件性 Alk5(TGFβR1)敲除小鼠(CAF-Alk5 KO)。体内结果与药理抑制的数据高度一致:

这组遗传学证据确认了一个核心逻辑:解除 myCAF 分化对成纤维细胞的锁定,是 LTBR 激动得以诱导 rCAF 并改善淋巴细胞招募的前提条件。 这不是两条独立通路的叠加,而是一个有先后顺序的解锁机制。

图3|成纤维细胞特异性 Alk5 敲除联合 αLTBR 处理的体内验证

成纤维细胞特异性 Alk5 敲除联合 αLTBR 处理的体内验证

rCAF 不只是小鼠的发现——它们也紧邻人类 PDAC 的 TLS

动物模型的数据能否映射到患者?研究团队对人类 PDAC 肿瘤标本进行了空间分析,结果显示 rCAF 表型在空间上与 TLS 紧密相邻,与其他实体瘤中报告的 rCAF-TLS 近端定位结果一致。

这一人类组织学证据的重要意义在于:它将小鼠实验中的功能因果关系,与患者肿瘤中的真实分布特征连接起来,为临床转化提供了组织学层面的支撑。

图4|人类 PDAC 肿瘤中 rCAF 与 TLS 的近端共定位

人类 PDAC 肿瘤中 rCAF 与 TLS 的近端共定位

TGFβ 靶向路径的重新定位:不是"松绑基质",而是重定向成纤维细胞命运

值得注意的是,TGFβ 阻断在转移性 PDAC 患者中的单药疗效一直令人失望。研究团队明确提出,本研究提供的是一条不同思路:不是用 TGFβ 拮抗剂直接"松绑"基质、期待免疫细胞自然涌入,而是在解除 myCAF 封锁的同时,用 LTBR 激动剂主动重定向成纤维细胞走向 rCAF,让基质自发构建淋巴细胞招募的趋化环境。

这一策略还有另一重潜力。现有数据显示,TLS 的存在与免疫检查点抑制剂(ICB)疗效改善相关,而 TGFβ 信号是目前已知最强的 ICB 抵抗预测因子之一。如果 TGFβR 抑制 + LTBR 激动能够诱导 TLS 形成,那么它是否也能将目前 ICB 无效的 PDAC 肿瘤转变为应答型,值得进一步探索。

胰腺癌的免疫排斥,从来不只是"没有 T 细胞"——而是成纤维细胞的命运被一道 TGFβ 程序封锁,让肿瘤基质永久停留在拒绝 TLS 组装的状态。这项研究最重要的贡献,不只是找到了一个新靶点,而是重新定义了胰腺癌基质重塑的方向:打开封印,再给出方向——这两步缺一不可。 随着 rCAF 的组织学标志物与应答生物标志物逐步明确,这套联合策略正在从机制假说走向可临床转化的治疗路径。

参考资料:

[1] Kirschstein E, Harder O, Krull J, et al. Myofibroblast programming blocks differentiation of TLS-organizing fibroblastic reticular cells in pancreatic cancer[J]. Cancer Cell, 2026.