尽管对许多人而言,癌症免疫疗法的兴起似乎突如其来,但其历史实际上可追溯至一个多世纪前,当时临床医生们观察到一种意外现象:部分晚期肿瘤患者发生严重感染的同时,伴随肿瘤出现消退。
这一奠基性发现归功于 William B. Coley,他常被称为免疫疗法之父。在 19 世纪 90 年代,他注意到肿瘤消退与严重的皮肤感染(丹毒)存在关联,并基于此观察开始使用活菌治疗无法手术的肉瘤或癌患者。¹基于对免疫-肿瘤相互作用的早期认识,Paul Ehrlich 于 1909 年提出癌症免疫监控假说,认为癌症虽可自发产生,但免疫系统能够识别并抑制肿瘤发展。2
为何现代检查点阻断疗法仍存在局限
尽管免疫疗法历史悠久,但直到近年来,它才成为癌症治疗的重要支柱,这主要归功于 PD-1 和 PD-L1 阻断疗法在临床上取得的成功。与早期疗法(如 IL-2)相比,这些疗法可以诱导持久缓解,且免疫相关不良事件 (irAEs) 相对较少。IL-2 疗法达到肿瘤消退所需剂量被证实毒性过强。关键区别在于,PD-1/PD-L1 阻断疗法针对的是肿瘤利用的特定免疫逃逸机制,以抑制 T 细胞活性;而 IL-2 则在广泛地放大免疫激活效应的同时也放大了毒性反应。
然而,仅少数患者对 PD-1/PD-L1 抑制剂产生响应,这凸显了一个事实:肿瘤通过多种复杂且常相互重叠的免疫抑制机制来逃避免疫识别与攻击。要提高治疗成功率并最大限度地减少毒副作用,需要更清楚地了解在每个个体肿瘤中占主导地位的免疫抑制机制。
免疫应答所需的细胞条件
要实现对 PD-1/PD-L1 阻断疗法的有效响应,仅靠药物干预是远远不够的。患者体内必须存在肿瘤特异性 T 细胞,这些细胞需要具备识别肿瘤抗原的能力,并能执行细胞毒性等效应功能。这些 T 细胞的激活与抗原呈递还依赖于树突状细胞。然而,T 细胞与树突状细胞都可能被物理性排除在肿瘤之外,限制其与恶性细胞相互作用的能力。4
即使 T 细胞有效浸润肿瘤,也常共表达 TIM-3、LAG3 等其他抑制性受体,因此仅阻断 PD-1/PD-L1 可能不足以完全恢复效应功能。5
最后,T 细胞需要在肿瘤微环境中被激活。但肿瘤微环境往往含有高水平的免疫抑制分子及细胞类型,如调节性 T 细胞、髓源性抑制细胞以及抑制性“M2 样”巨噬细胞,即使在检查点抑制剂作用下,这些因素仍可能削弱抗肿瘤免疫反应。

使用 TIM-3 (D5D5R™) & CO-0010-647 SignalStar Oligo-Antibody Pair #15231(红色)、CD3ε (D7A6E™) & CO-0001-488 SignalStar™ Oligo-Antibody Pair #92856(绿色)、Vimentin (D21H3) & CO-0012-594 SignalStar™ Oligo-Antibody Pair #16471(黄色)、TCF1/TCF7 (C63D9) & CO-0006-750 SignalStar™ Oligo-Antibody Pair #53114(青色)、ProLong Gold Antifade Reagent with DAPI #8961(蓝色)对石蜡包埋的人非小细胞肺癌组织进行 SignalStar® 多重免疫组织化学分析。所有荧光团均已按标注分配伪彩色。染色在 Leica Biosystems 的 BOND RX 系统上完成。
mIHC:为何组织内免疫表型分析至关重要
鉴于肿瘤免疫环境的复杂性,要提升癌症免疫疗法的成功率并降低毒性,很可能取决于能否明确每个肿瘤中活跃的免疫抑制机制。实现这一目标的有效途径,是直接在肿瘤微环境中对免疫细胞的表型与功能进行表征。
传统的免疫表型分析历来严重依赖流式细胞术,但肿瘤免疫学研究面临特殊挑战:福尔马林固定石蜡包埋 (FFPE) 的肿瘤组织往往是最易获得的样本类型,且免疫细胞与肿瘤细胞之间的空间关系蕴含着关键信息。
例如,CD8+ T 细胞是能浸润肿瘤,还是被限制于间质区域,能为评估治疗反应潜能提供重要线索。多重 IHC 技术可在完整的 FFPE 组织中同时检测多种标记物,因此非常适合在单次实验中评估细胞身份、激活状态及空间背景——前提是需围绕有限数量的标记物精心设计检测组合。
用于 IHC 的免疫细胞表型分析标记物指南
为支持从事该领域研究的转化癌症研究人员与免疫学家,《免疫细胞标记物指南》提供了实用的表型分析资源,帮助设计用于鉴定 FFPE 组织中肿瘤浸润免疫细胞的检测组合。该指南聚焦于已知在肿瘤免疫应答中最具影响力的免疫细胞类型,包括:
- 直接杀伤肿瘤细胞的 CD8+ T 细胞
- 具备强大交叉呈递能力、可激活 CD8+ T 细胞的树突状细胞
- 免疫抑制性细胞群体,如调节性 T 细胞、髓源性抑制细胞以及 M2 样巨噬细胞
由于多重 IHC 受可同时使用的标记物数量的限制,指南强调采用一组经充分验证、能可靠鉴定各类细胞类型的最少标记物组合。除谱系标记物外,指南还包含可用于推断细胞功能的标记物(例如与细胞毒性、耗竭状态或调节活性相关的标记物),使研究人员不仅能进行细胞计数,更能区分效应状态、抑制状态或功能失调状态。
围绕一组稳定的标记物开展研究,有助于提高数据生成的可重复性,并更便捷地比较不同队列、时间点或治疗组间的免疫特征。
从表型分析到治疗机遇
通过结合完整肿瘤组织中的表型与功能标记物分析,《免疫细胞标记物指南》有助于揭示特定样本中哪些免疫抑制通路可能阻碍有效的抗肿瘤应答。这些信息能阐明潜在的治疗干预点,无论是通过联合检查点抑制剂、靶向特定抑制性细胞群体,还是调控抗原呈递过程。
探索来自 CST 的经 IHC 验证的抗体,以用于表型标记物、功能标记物及免疫治疗靶标研究。
在用于肿瘤微环境分析的众多工具中,基于多重 IHC 的表型分析技术,与空间转录组学、流式细胞术、单细胞测序等其他实验方法形成协同互补的格局。指南中列出的相同标记物可为跨平台基础检测组合提供参考,帮助研究人员基于对关键免疫细胞群体与功能的共同认知,将其组织水平检测、单细胞数据集与空间组学数据进行整合对齐。
下载《免疫细胞标记物指南》,您可以:
- 在组织样本或检测通道有限时,为多重 IHC 组合精选的标记物组合。
- 区分肿瘤微环境中的关键效应性与抑制性免疫细胞群体。
- 为涉及 PD-1/PD-L1 或其他免疫疗法的研究生成更易解读、可重复性更高的数据集。
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参考文献
- Coley WB. The Treatment of Inoperable Sarcoma by Bacterial Toxins (the Mixed Toxins of the Streptococcus erysipelas and the Bacillus prodigiosus). Proc R Soc Med. 1910;3(Surg Sect):1-48. doi:10.1177/003591571000301601
- Ribatti D. The concept of immune surveillance against tumors. The first theories. Oncotarget. 2017;8(4):7175-7180. doi:10.18632/oncotarget.12739
- Sanmamed MF, Chen L. A Paradigm Shift in Cancer Immunotherapy: From Enhancement to Normalization. Cell. 2018;175(2):313-326. doi:10.1016/j.cell.2018.09.035
- Spranger S, Bao R, Gajewski TF. Melanoma-intrinsic β-catenin signalling prevents anti-tumour immunity. Nature. 2015;523(7559):231-235. doi:10.1038/nature14404
- Sakuishi K, Apetoh L, Sullivan JM, Blazar BR, Kuchroo VK, Anderson AC. Targeting Tim-3 and PD-1 pathways to reverse T cell exhaustion and restore anti-tumor immunity. J Exp Med. 2010;207(10):2187-2194. doi:10.1084/jem.20100643
本博客最初发表于 2019 年 2 月,更新版本于 2026 年 1 月发布。


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