實(shí)體瘤,如同一座戒備森嚴(yán)的“癌細(xì)胞城堡”,將免疫系統(tǒng)拒之門外。而免疫檢查點(diǎn)阻斷療法(ICB,如抗PD-1/PD-L1抗體)的出現(xiàn),仿佛為體內(nèi)的“抗癌戰(zhàn)士”——CD8+ T細(xì)胞——解除了封印,讓它們重新發(fā)起進(jìn)攻,攻破腫瘤、誘導(dǎo)壞死與萎縮,顯著延長(zhǎng)了多種癌癥患者的生存期。
但為何有些患者的T細(xì)胞能“攻城略地”,而另一些人的T細(xì)胞卻“徒勞徘徊”?
這個(gè)長(zhǎng)期困擾科學(xué)界的謎題,如今迎來(lái)了突破性答案。
2025年10月17日,哈佛大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際頂尖期刊《Cell》發(fā)表重磅研究論文:《CRATER tumor niches facilIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)ate CD8+ T cell engagement and correspond with immunotherapy success》。他們發(fā)現(xiàn),實(shí)體瘤表面存在一種特殊的“突破口”結(jié)構(gòu)——CRATER(Cancer regions of antigen presentation and T cell engagement and retention,即“抗原呈遞、T細(xì)胞結(jié)合及滯留癌區(qū)”),它就像城堡城墻上的“隕石坑”或“火山口”,是T細(xì)胞成功發(fā)起攻擊的核心戰(zhàn)場(chǎng)。
CRATER:字面意為“隕石坑”,象征著免疫系統(tǒng)在腫瘤表面“砸開(kāi)”的戰(zhàn)斗缺口。
首次發(fā)現(xiàn):T細(xì)胞并非漫游,而是精準(zhǔn)集結(jié)于“免疫熱點(diǎn)”
研究團(tuán)隊(duì)利用活體成像技術(shù),在斑馬魚黑色素瘤模型中實(shí)時(shí)追蹤C(jī)D8+ T細(xì)胞的動(dòng)態(tài)行為,結(jié)果令人震撼:
T細(xì)胞并非在腫瘤表面隨機(jī)巡邏,而是精準(zhǔn)聚集于腫瘤邊緣的凹陷區(qū)域;
在這些區(qū)域,T細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞形成長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的穩(wěn)定接觸,進(jìn)行“免疫交戰(zhàn)”;
這些區(qū)域被命名為 CRATER——直徑約20-50微米,是T細(xì)胞識(shí)別、激活并殺傷腫瘤的“前沿陣地”。
更關(guān)鍵的是,研究團(tuán)隊(duì)在人類黑色素瘤患者樣本中也發(fā)現(xiàn)了完全一致的結(jié)構(gòu):CRATER位于腫瘤與基質(zhì)交界處的凹陷區(qū)域,內(nèi)部富含抗原呈遞分子,是免疫反應(yīng)的“熱點(diǎn)區(qū)域”。
CRATER不是“地形”,而是“作戰(zhàn)指揮部”
CRATER并非被動(dòng)的物理結(jié)構(gòu),而是高度活躍的免疫功能平臺(tái),堪稱腫瘤內(nèi)的“作戰(zhàn)指揮部”:
抗原呈遞增強(qiáng):
CRATER內(nèi)的腫瘤細(xì)胞高表達(dá)MHC-I分子,能更有效地將腫瘤抗原“展示”給CD8+ T細(xì)胞,使其精準(zhǔn)識(shí)別“敵人”。
樹突狀細(xì)胞(DC)協(xié)同作戰(zhàn):
這些區(qū)域富集DC細(xì)胞,它們持續(xù)向T細(xì)胞呈遞抗原,進(jìn)一步放大免疫信號(hào),形成“免疫放大器”。
T細(xì)胞滯留與激活:
CRATER提供獨(dú)特的微環(huán)境,促使T細(xì)胞長(zhǎng)期駐留、持續(xù)激活,避免其“一觸即走”,從而高效殺傷腫瘤。
免疫治療的“主戰(zhàn)場(chǎng)”:
當(dāng)使用免疫刺激劑(如CpG ODN)激活免疫系統(tǒng)時(shí),CRATER區(qū)域顯著擴(kuò)張,更多T細(xì)胞涌入,腫瘤細(xì)胞凋亡主要發(fā)生于此——證明它是免疫殺傷的核心場(chǎng)所。
臨床驗(yàn)證:CRATER密度=治療成敗的“晴雨表”
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步分析了接受免疫檢查點(diǎn)阻斷(ICB)治療的黑色素瘤患者樣本,結(jié)果極具臨床意義:
治療響應(yīng)者:術(shù)后活檢中,CRATER密度顯著更高,且T細(xì)胞集中于這些區(qū)域,形成有效攻擊;
無(wú)響應(yīng)者:盡管部分患者也有T細(xì)胞浸潤(rùn),但這些細(xì)胞分散在腫瘤內(nèi)部,無(wú)法形成CRATER,也無(wú)法有效殺傷腫瘤。
尤為關(guān)鍵的是,在一例新輔助免疫治療(術(shù)前ICB)患者中,腫瘤組織顯示出極高的CRATER密度,最終實(shí)現(xiàn)了顯著的病理緩解。
這表明:T細(xì)胞“進(jìn)不進(jìn)腫瘤”不是關(guān)鍵,能不能“形成CRATER”才是決定成敗的核心。
普適性發(fā)現(xiàn):不止于黑色素瘤
研究團(tuán)隊(duì)還在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)樣本中觀察到了類似的CRATER結(jié)構(gòu),提示這一機(jī)制可能廣泛存在于多種實(shí)體瘤中,是免疫系統(tǒng)攻擊腫瘤的共性策略。
未來(lái)影響:開(kāi)啟精準(zhǔn)免疫治療新時(shí)代
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅揭示了免疫系統(tǒng)如何“破城而入”的微觀機(jī)制,更帶來(lái)了三大臨床變革:
新型生物標(biāo)志物:
CRATER密度有望成為預(yù)測(cè)ICB療效的新型組織學(xué)指標(biāo),幫助醫(yī)生篩選最可能受益的患者,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化治療。
療效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè):
通過(guò)術(shù)前/術(shù)后活檢對(duì)比CRATER變化,可實(shí)時(shí)評(píng)估免疫治療是否“奏效”,指導(dǎo)后續(xù)治療決策。
新藥研發(fā)方向:
開(kāi)發(fā)能促進(jìn)CRATER形成或擴(kuò)張的藥物(如靶向基質(zhì)重塑、增強(qiáng)抗原呈遞),有望“制造突破口”,讓原本無(wú)響應(yīng)的“冷腫瘤”變?yōu)榭身憫?yīng)的“熱腫瘤”。
結(jié)語(yǔ):從“看見(jiàn)免疫”到“讀懂戰(zhàn)場(chǎng)”
過(guò)去,我們關(guān)注的是“T細(xì)胞是否浸潤(rùn)”,而現(xiàn)在,我們終于看清了“T細(xì)胞在哪里戰(zhàn)斗,以及為何能贏”。
CRATER的發(fā)現(xiàn),標(biāo)志著癌癥免疫研究從“細(xì)胞水平”邁向“微結(jié)構(gòu)功能單元”的新階段。它告訴我們:免疫治療的成功,不僅依賴“兵力”(T細(xì)胞數(shù)量),更取決于“戰(zhàn)場(chǎng)地形”(CRATER結(jié)構(gòu))是否有利于進(jìn)攻。
正如研究者所言:“我們一直以為免疫細(xì)胞在‘圍城’,現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn),真正的戰(zhàn)斗,只發(fā)生在城墻上的幾個(gè)‘缺口’。”
未來(lái),檢測(cè)CRATER,或許將成為每位癌癥患者接受免疫治療前的“標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作”。而幫助患者“打開(kāi)缺口”,將是下一代免疫療法的核心使命。