Immunity丨细菌抗肿瘤免疫治疗“双刃剑”的细胞机制

摘要：肿瘤免疫治疗通过重塑宿主抗肿瘤免疫应答展现出革命性潜力，然而肿瘤微环境（ TME）的免疫抑制特性仍是制约疗效的关键瓶颈。近年研究表明，工程化细菌可通过表达肿瘤抗原或分泌细胞因子激活抗肿瘤免疫，但其直接瘤内注射的安全性与有效性存在显著异质性。减毒李斯特菌作为

撰文丨亦

肿瘤免疫治疗通过重塑宿主抗肿瘤免疫应答展现出革命性潜力，然而肿瘤微环境（ TME）的免疫抑制特性仍是制约疗效的关键瓶颈。近年研究表明，工程化细菌可通过表达肿瘤抗原或分泌细胞因子激活抗肿瘤免疫，但其直接瘤内注射的安全性与有效性存在显著异质性。减毒李斯特菌作为肿瘤疫苗载体在临床试验中疗效不稳定，但其机制未明。

近日，来自加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系的Michel DuPage团队在Immunity上发表了一篇题为Cellular mechanisms underlying beneficialversus detrimental effects of bacterial antitumorimmunotherapy的文章，聚焦减毒单核细胞增生李斯特菌（ Listeria monocytogenes ( ΔactA ， Lm ) ）的生物学特性，探讨其瘤内定植对免疫微环境的双向调控机制，并提出基于免疫预激活的协同治疗策略。

一方面，文章有以下3大核心发现：一、发现瘤内注射 Lm 的促瘤机制。瘤内单次注射野生型 Lm （ ΔactA 突变株）导致中性粒细胞（PMN）大量浸润，并极化为免疫抑制性PMN-MDSCs 。这些细胞通过分泌 PD-L1等分子抑制CD8+ T细胞功能，形成局部免疫豁免区。 Lm 可在肿瘤内持续存活长达15天，利用 PMN-MDSCs作为"特洛伊木马"躲避宿主免疫清除。这种长期潜伏可能为后续治疗提供持续性抗原刺激。二、系统性免疫激活的关键窗口。预先静脉注射 Lm 可诱导强大的抗 Lm CD8+ T细胞应答。当再次瘤内注射时，这些记忆T细胞被快速招募至肿瘤微环境，展现出双重杀伤机制： 1 . 直接杀伤：通过穿孔素（ perforin）依赖途径清除感染PMN-MDSCs ；2 . 间接调控：促进 DC1s介导的肿瘤抗原交叉呈递，激活内源性肿瘤特异性T细胞。三、治疗范式的重新定义。静脉预免疫后瘤内加强接种可使 80%小鼠实现肿瘤完全缓解，且疗效独立于肿瘤抗原特异性。这种 "免疫记忆召回"策略绕过了传统细菌疫苗依赖肿瘤新抗原的限制。

另一方面，文章利用单细胞多组学及T CR 测序技术对背后机制进行了深度解析。具体而言，单细胞测序显示，瘤内 Lm 注射后PMN-MDSCs占比从基线5%飙升至30%，其CD14/PD-L1双阳性表型与肿瘤进展呈正相关。单细胞空间代谢组学揭示， PMN-MDSCs富集区呈现糖酵解增强、ROS水平降低的特征，构成免疫抑制微生态位。抗 Lm CD8+ T细胞展现独特的表观遗传特征：TCF1+干细胞样亚群比例增加，伴随PD-1/Lag3共抑制分子下调。单细胞 TCR测序发现，瘤内注射触发Vβ7/Vβ14克隆型扩增，提示抗原特异性T细胞的寡克隆优势。

本研究存在多个创新性和亮点。方法上，开发 Lm -RFP荧光报告系统，实时示踪细菌胞内定位，且利用条件性永生化中性粒细胞（CIN）模型，模拟TME中PMN-MDSC分化。机制上，首次揭示同一细菌（ Lm ）通过免疫细胞互作可产生完全相反的抗肿瘤效果，且阐明 PMN-MDSC是 Lm 促瘤的关键媒介，其清除是治疗转化的核心。治疗策略上，提出 " 静脉预免疫+肿瘤内加强"联合方案，利用抗病原体T细胞重塑TME ，且证明抗细菌CD8 ⁺ T细胞可直接杀伤肿瘤，无需依赖肿瘤特异性抗原。