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这篇综述聚焦代谢重编程与三级淋巴结构（TLS）形成的关系。肿瘤免疫治疗虽有进展，但受限于低响应率。TLS 在抗肿瘤免疫中意义重大，代谢重编程可影响其形成。本文从多种代谢角度探讨两者关联，为提升癌症免疫治疗效果提供新思路。
背景介绍
肿瘤免疫治疗近年来发展迅速，它通过重塑肿瘤微环境（TME）为癌症治疗带来了新希望。然而，由于个体肿瘤微环境的异质性以及大多数实体瘤对免疫治疗药物的低响应率，肿瘤免疫治疗的效果受到了限制。在众多提升免疫治疗响应率的策略中，将免疫细胞浸润程度低的 “冷肿瘤” 转变为 “热肿瘤” 成为关键。而三级淋巴结构（TLS）与癌症患者的良好预后相关，其在抗肿瘤免疫中发挥着重要作用，因此深入研究 TLS 的形成机制及影响因素意义重大。
TLS 增强肿瘤免疫力
TLS 的形成机制与作用
TLS 是在慢性炎症部位的非淋巴组织中形成的异位淋巴器官，其结构类似于次级淋巴器官（SLO）中的淋巴滤泡。成熟的 TLS 包含富含 T 细胞的区域（其中有树突状细胞，DCs）和富含 B 细胞的区域（包含生发中心，GCs），还包括高内皮微静脉（HEVs）和淋巴管 ，这些结构负责收集抗原和组织免疫细胞并释放细胞。
TLS 的形成基于其主要组成结构，淋巴组织诱导细胞（LTi）通过表达淋巴毒素，促使淋巴组织组织者（LTo）细胞产生细胞因子（如 CXCL12、CXCL13、CCL19、CCL21 等）、黏附分子和整合素，吸引 B 细胞和 T 细胞聚集到 TLS 区域。此外，DCs、M1 极化的巨噬细胞、B 细胞、CD8+ T 细胞和辅助性 T 细胞 17（Th17）等也能以类似 LTi 细胞的方式启动 TLS 的形成 。在这个过程中，T 滤泡辅助细胞（Tfh）尤为关键，它能诱导体液免疫反应、GC 形成和免疫记忆。同时，CD8+ T 细胞和 CD4+ T 细胞经 DCs 抗原呈递激活，与 B 细胞形成协同作用，实现抗肿瘤免疫，并且产生的记忆 T 和 B 细胞还能预防肿瘤转移。
细胞因子在 TLS 形成中也起着不可或缺的作用，如白细胞介素（ILs）、肿瘤坏死因子（TNF）超家族、趋化因子、转化生长因子 β（TGF-β2 ）、干扰素（IFNs）、集落刺激因子和血管内皮生长因子（VEGFs）等，它们由多种细胞释放，对免疫细胞的招募和运输至关重要。
HEV 是 TLS 形成的核心结构，为淋巴细胞进入 TLS 提供通道。免疫细胞（如 CD8+ T 细胞和 DCs）以及一些信号通路（如 LT/LTβR 信号通路和 TNFR1 信号通路）参与了 TME 中 HEV 的形成。刺激干扰素基因（STING）通路在 TLS 形成中也扮演着重要角色，cGAS 与胞质 DNA 结合产生 cGAMP，cGAMP 结合 STING 后，通过 TBK1 促使 IRF3 磷酸化，磷酸化的 IRF3 转移到细胞核启动炎症基因转录，激活肿瘤内的 STING 通路可上调 TLS 促进因子的表达，进而诱导 TLS 形成 。
TLS 促进抗肿瘤免疫
TLS 在抗肿瘤免疫中占据关键地位，它是免疫细胞相互作用的主要场所，有助于调节 T 细胞和 B 细胞的活性，是抗原加工和呈递的主要位点，能够有效激活免疫细胞并形成长期免疫记忆。同时，TLS 还能调节肿瘤组织中免疫细胞的浸润，通过其结构特征激活和扩散免疫细胞，增强对肿瘤细胞的免疫反应。研究发现，肿瘤浸润淋巴细胞聚集，尤其是 CD8+、CD4+ T 细胞和 CD20 B 细胞，与癌症患者的积极预后相关，TLS 已被确定为独立的预后因素。
代谢重编程与 TLS
代谢重编程在肿瘤组织中普遍存在，其代谢产物和信号分子对 TLS 形成具有显著影响。免疫系统的调节与免疫细胞的代谢密切相关，代谢不仅能为免疫细胞提供能量，还能促进或抑制肿瘤细胞的免疫逃逸，肿瘤细胞的代谢特征也会影响免疫细胞的代谢。目前研究表明，代谢改变可直接或间接影响免疫细胞、细胞因子以及 HEV 的发育。接下来将从葡萄糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和维生素代谢的角度，探讨它们与 B 细胞、T 细胞、趋化因子、细胞因子、LTi 细胞以及 STING 通路的关系，进而探究代谢重编程与 TLS 形成的相关性。
葡萄糖代谢
在肿瘤微环境（TME）中，常存在炎症、缺氧和葡萄糖缺乏的情况。虽然葡萄糖代谢与肿瘤 TLS 形成的直接关系尚未得到确凿证明，但多数研究显示，葡萄糖代谢能激活生发中心（GC）中 B 细胞的形成，其中 Tfh 细胞等关键细胞参与这一过程，进而潜在地诱导 TLS 形成。例如，肝细胞癌（HCC）存在异常糖酵解，且 CD4+ 初始 T 细胞、CD4+ 记忆 T 细胞、Tfh 细胞等多种免疫细胞的浸润率较高，但 GC B 细胞浸润不足，这可能与其代谢特征有关 。B 细胞的生命周期中，不同亚型的代谢方式差异明显，GC B 细胞主要依赖脂肪酸氧化（FAO），糖酵解水平较低，而分化为浆细胞后，代谢转变为高葡萄糖消耗以辅助抗体产生。TME 中 B 细胞的葡萄糖缺乏和代谢减缓会导致产生 IgG 的 B 细胞数量显著减少，抗肿瘤效果减弱，因此恢复 B 细胞的葡萄糖供应可能通过促进产生 IgG 的 B 细胞分化和聚集来增强抗肿瘤效果并诱导 TLS 形成 。此外，弥漫大 B 细胞淋巴瘤细胞释放的外泌体烯醇化酶 2（ENO2）可通过 GSK3β/β - 连环蛋白 /c - Myc 信号通路加速糖酵解，促进巨噬细胞向 M2 样表型极化，未来通过调节 ENO2 的表达诱导巨噬细胞 M1 极化，可能为 TLS 形成提供潜在策略 。同时，STING 介导的 DC 激活可诱导 TLS 形成，增强糖酵解对 STING 信号通路介导的 DC 激活可能在 TLS 形成中发挥作用。
在炎症相关研究中发现，调节糖酵解会影响 Tfh 细胞的数量和反应。抑制糖酵解会减少 Tfh 细胞数量，而高水平的糖酵解则促进 Tfh 细胞反应 。这表明 TME 中异常的糖酵解可能促使 Tfh 细胞在特定部位聚集，为 TLS 形成创造条件。激活 mTOR 和 HIF-1α 信号可增加糖酵解，这对 MST1 缺陷导致的 Tfh 细胞分化至关重要 。此外，双特异性磷酸酶 6（DUSP6）缺陷会导致糖酵解部分缺陷，研究显示 DUSP6 缺陷会促进 Tfh 细胞诱导和 GC 反应 。与 Tfh 细胞相比，GC B 细胞具有更高的 Glut1 表达和糖酵解活性，尤其是高表达支链脂肪酸的 GC B 细胞 。准备进入 GC 反应的 B 细胞需要糖酵解关键酶乳酸脱氢酶 A 。然而，在常染色体隐性遗传性高 IgE 综合征中，DOCK8 突变可能通过增加糖酵解抑制 GC B 细胞形成和免疫反应 。
糖酵解在诱导细胞因子产生方面也发挥着重要的调节作用，依赖糖酵解的 IFN-γ+ γδ T 细胞可产生 IFN-γ，IFN-γ 激活 3 型天然淋巴细胞（ILC3s）分泌 IL-22 和 IL-17，并激活 2 型天然淋巴细胞增殖并产生 IL-13 。这表明糖酵解在细胞因子分泌过程中意义重大，补充葡萄糖诱导细胞糖酵解可能是产生细胞因子并诱导 TLS 形成的有效途径 。在早期炎症中，细胞因子和 NOX2 诱导通过增强糖酵解促进巨噬细胞 M1 极化，增加的 M1 浸润与 TLS 形成相关，NOX2 可能成为诱导 TLS 形成的潜在靶点。
脂质代谢
TME 中的缺氧、酸中毒和营养改变会导致脂质摄取、合成、FAO 和储存增加，这种脂质代谢重编程会影响 TME 中的免疫细胞，尤其是巨噬细胞和中性粒细胞，导致其功能障碍 。GC B 细胞的存活依赖 FAO，因此这种环境似乎有利于 GC B 细胞增殖，后续需要更深入研究其通过 GC B 细胞诱导 TLS 形成的机制 。脂质代谢对 TME 中 CD8+ T 细胞的免疫功能具有不同影响，未来的抗肿瘤治疗可通过靶向脂质代谢重编程来恢复或增强 CD8+ T 细胞的免疫功能 。在肿瘤中，粒细胞 - 巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）刺激肿瘤相关肺泡巨噬细胞增殖，TME 的缺氧和低血糖环境通过调节脂质代谢使肿瘤相关巨噬细胞从 M1 抗肿瘤表型转变为 M2 促肿瘤表型 。白血病患者脂质代谢异常且血浆甘油三酯增加时，会刺激 Th17 细胞分化 。因此，脂质代谢增加了 GCB 细胞、CD8+ T 细胞、M1 巨噬细胞和 Th17 细胞的浸润，这些细胞在 TLS 形成中发挥重要作用。
在胃癌中，固醇 O - 酰基转移酶 1（SOAT1）作为限速酶调节胆固醇代谢基因的表达，可增加 VEGF-C 的表达 。鉴于抗血管生成疗法（如 VEGF/VEGFR2 抑制剂）可通过激活 LTβR 信号通路促进 HEV 形成，这可能为 TME 中 HEV 的形成提供潜在途径 。脂质代谢还会影响 T 细胞分泌 IFN-γ ，抑制 ATP 柠檬酸裂解酶（ACLY）会导致多不饱和脂肪酸过氧化和线粒体损伤，进而激活 cGAS-STING 天然免疫通路，为激活 STING 通路诱导 TLS 形成提供了新方法。
在炎症研究方面，慢性阻塞性肺疾病患者的气道上皮细胞显著表达 CH25H 和 CYP7B1，激活氧固醇代谢，分泌 7α,25-OHC，促进 B 细胞迁移到支气管并形成支气管相关淋巴组织 。在慢性肾脏疾病研究中发现，高脂肪饮食通过激活 SOAT1 增加肾脏中胆固醇酯（CE）的水平，促进肾脏 TLS 的产生 。这表明脂质代谢与 TLS 的形成密切相关。此外，记忆 CD8+ T 细胞的产生需要代谢重编程，其特征为细胞内线粒体 FAO 增强 。脂质代谢通过代谢循环中的代谢物、酶或其他细胞分泌物的刺激来调节细胞因子分泌 。在胆固醇代谢中，胆固醇代谢物和代谢酶会影响炎症相关细胞因子（如 TNF-α 和 IL-17）的释放，而细胞因子也会反过来影响胆固醇和脂质代谢 。激活 PPAR 和 NOX2 通路可通过影响脂质代谢使巨噬细胞向 M1 极化 。同时，cGAS-STING 通路与脂质代谢之间存在相互作用，例如流感病毒感染后，脂质代谢改变，CD4+ T 细胞中的单不饱和脂肪酸减少，激活 cGAS-STING 通路产生 IFN-I 诱导的抗病毒反应。
氨基酸代谢
在肿瘤微环境（TME）中，谷氨酰胺代谢重编程被认为是肿瘤代谢重编程的重要方面，它还会影响肿瘤细胞中免疫检查点蛋白的表达 。肾谷氨酰胺酶（GLS）抑制剂 968 可增加 CD3+ T 细胞向肿瘤的浸润，提高卵巢癌的治疗效果 。急性髓系白血病（AML）中，CD34+ 前 B 细胞中谷氨酰胺代谢相关基因活性增加会调节免疫反应，未来有望通过定向诱导 GC B 细胞形成来促进 TLS 形成 。此外，丝氨酸合成上调是 GC 反应的代谢标志，过表达磷酸甘油酸脱氢酶（PHGDH，丝氨酸合成途径的第一个限速酶）以促进 TME 中的 GC 反应，可能是诱导 TLS 形成的一种策略 。
色氨酸代谢可通过激活芳香烃受体抑制 STING 通路诱导的 IFN-I 表达 ，IFN-γ 驱动色氨酸分解，改变内皮细胞葡萄糖代谢，导致 FAO 增强，破坏色氨酸分解代谢，促进犬尿氨酸积累以及瓜氨酸和色氨酸的消耗 。在结直肠癌中，低血清组氨酸和谷氨酰胺水平以及高血清苯丙氨酸水平与高血清 IL-6 和 IL-8 水平相关 。在乳腺癌中，色氨酸代谢促进巨噬细胞 M1 极化，为通过调节氨基酸代谢增加 M1 巨噬细胞诱导的 TLS 提供了可能策略 。总之，不同氨基酸的代谢活动与细胞因子分泌之间存在复杂的相互作用，通过调节氨基酸代谢物的数量、关键酶的基因表达活性以及细胞微环境的代谢特征，有可能产生多种细胞因子，增强 TLS 的诱导效果。
在炎症方面，谷氨酰胺代谢对于 Tfh 细胞发挥最佳功能并与 GC B 细胞相互作用至关重要 。在口腔扁平苔藓中，上皮细胞通过上调由丙氨酸 - 丝氨酸 - 半胱氨酸转运蛋白 2 介导的谷氨酰胺摄取来促进 CCL5 的产生 。在华氏巨球蛋白血症患者的骨髓中，IL-6 和 IL-21 可通过增加介导谷胱甘肽代谢的氨基酸转运蛋白基因的表达来调节谷胱甘肽代谢 。TSC2 缺陷的淋巴管肌瘤病患者来源的细胞显示出高水平的 IL-6，且 IL-6 调节丝氨酸代谢 。
维生素代谢
在肿瘤微环境（TME）中，维生素 A、维生素 B6 和维生素 B5 的代谢和信号传导可调节 T 细胞的分化和活性 。在弥漫大 B 细胞淋巴瘤中，GC B 细胞中维生素 A 和维生素 E 的代谢发生改变 。维生素 D 可调节先天和适应性免疫细胞发挥抗癌作用，维生素 D3 调节巨噬细胞极化和细胞因子产生，从而影响其在肿瘤中的作用 。
在炎症方面，维生素 A 和维生素 D 诱导的核激素受体激活对 B 细胞分化有影响，为 B 细胞定向分化产生 TLS 提供了潜在策略 。在骨关节炎患者中，IL-17A 和 IL-23 血清水平与维生素 D3 血清水平呈显著正相关 。维生素 D 是 ILC3s 早期产生 IL-22 所必需的 ，研究表明，维生素 D 的活性形式 1,25 (OH)2D3可有效刺激 IL-33 的表达 。维生素 B 的代谢物可被口腔中的黏膜相关恒定 T 细胞（MAITs）识别产生 IL-17 。用 1,25 (OH)2D3处理可增加巨噬细胞中 T 细胞免疫球蛋白黏蛋白 - 3（Tim-3）的表达，使细胞向 M2 极化并抑制向 M1 极化，因此沉默编码 Tim3 的 HAVCR2 基因可诱导巨噬细胞 M1 极化，为 TLS 形成提供了一种方法。
多种代谢相互作用
在肿瘤微环境（TME）中，不同营养物质的代谢过程并非相互独立，而是相互作用的，并且各种营养物质的代谢受到细胞或分子的共同调节。脂质和氨基酸在 TME 中的代谢变化可驱动 γδ T 细胞极化为产生 IL17 的亚群 。犬尿氨酸途径、柠檬酸循环和线粒体呼吸链的代谢功能障碍会导致线粒体功能障碍和 ROS 过度产生，激活 CD3+ T 细胞依赖的慢性炎症反应 。调节 VDR Taq 和 MAO-A 多态性可能增加 CD3+ T 细胞浸润，这可能是影响 TME 和 TLS 的潜在因素 。
肿瘤细胞与免疫细胞之间存在复杂的代谢串扰，影响彼此的功能和表型。肿瘤细胞通过有氧糖酵解竞争葡萄糖和氧气，导致 TME 中乳酸积累，这既支持肿瘤生长和转移，又抑制 T 细胞功能 。此外，HCC 细胞与 CD8+ T 细胞之间谷氨酰胺分布失衡，肿瘤细胞中谷氨酰胺代谢基因的表达显著高于 CD8+ T 细胞 。谷氨酰胺代谢抑制剂 JHU083 可促进 CD8+ T 细胞增殖 。未来，打破肿瘤细胞与免疫细胞之间重要营养物质的分布失衡，诱导 TLS 形成，增强免疫细胞在 TME 中的浸润和功能，可能是一种潜在的治疗策略 。同时，TME 中的抑制性细胞因子作用于免疫细胞，通过调节免疫细胞代谢抑制其抗肿瘤能力，一些抑制性代谢物（如乳酸、琥珀酸和铵）的分泌会导致免疫抑制环境的形成，影响免疫细胞功能并促进肿瘤侵袭 。在乳腺癌易感的乳腺上皮细胞中，脂肪酸摄取 / 转运相关基因（CD36 和 AQP7）、脂肪酶 E 的脂解作用以及 AKR1C1 的脂质过氧化相关基因显著上调，且与健康乳腺组织相比，CD20 B 细胞数量减少，这表明乳腺微环境中上皮与脂肪组织相互作用释放的代谢物会影响局部 CD20 B 细胞的数量 。由此可见，TME 中通过肿瘤细胞与免疫细胞之间复杂的代谢串扰形成免疫抑制环境，这解释了免疫细胞在 TME 中功能异常的原因，因此了解这些机制对开发新的治疗策略至关重要。
在炎症方面，先前的研究发现，淋巴细胞胞质蛋白 1（LCP1）高表达的单核细胞 / 巨噬细胞存在代谢变化，表现为脂肪酸富集和糖酵解代谢增强，且 LCP1high细胞具有增强的趋化和迁移能力 。未来，阐明 LCP1 在代谢调节与免疫细胞功能相互作用中的具体分子机制，可能会促进免疫细胞的生成 。在多囊卵巢综合征的研究中发现 IL-22 与氨基酸、葡萄糖和脂质代谢之间存在关联 。牙龈炎<
