抗肿瘤的10个细胞因子
2025-11-17


细胞因子在癌症中主要通过激活抗肿瘤免疫、抑制肿瘤细胞增殖或诱导肿瘤细胞死亡等途径发挥抑癌作用。

细胞因子
主要来源
抑肿瘤机制
相关癌症类型
1. 干扰素 -γ(IFN-γ)
CD4⁺T 细胞、CD8⁺T 细胞、自然杀伤(NK)细胞
1. 直接作用于肿瘤细胞:诱导肿瘤细胞衰老,上调主要组织相容性复合体(MHC)-I 表达,增强肿瘤抗原呈递;
2. 激活效应免疫细胞:增强 CD8⁺T 细胞杀伤功能、NK 细胞细胞毒性,促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞;
3. 重塑肿瘤微环境(TME):抑制血管生成,促进趋化因子(如 CXCL9/10)分泌以招募更多效应 T 细胞
- 黑色素瘤:IFN-γ 受体缺陷的肿瘤细胞生长更快,抗 PD-1 疗效依赖 IFN-γ 信号;
- 纤维肉瘤:IFN-γ 直接延缓肿瘤生长,参与免疫监视(清除早期肿瘤);
- 卵巢癌:腹腔注射 IFN-γ 可改善部分患者无进展生存期
2. 白细胞介素 - 12(IL-12)
激活的树突状细胞(DC)、巨噬细胞
1. 诱导 IFN-γ 分泌:强效刺激 NK 细胞和 T 细胞产生 IFN-γ,放大抗肿瘤免疫级联;
2. 极化 T 细胞分化:促进 CD4⁺T 细胞向 Th1 表型分化,增强 CD8⁺T 细胞效应功能;
3. 增强免疫记忆:维持肿瘤特异性 T 细胞存活,延长抗肿瘤免疫应答
- 结直肠癌:小鼠模型中肿瘤细胞分泌 IL-12 可诱导肿瘤排斥,依赖 CD8⁺T 细胞;
- 黑色素瘤:局部递送 IL-12(如病毒载体)可增强抗 PD-1 疗效;
- 临床:全身递送毒性大,局部递送(如纳米颗粒)试验正在推进
3. 白细胞介素 - 15(IL-15)
单核细胞、巨噬细胞、DC、上皮细胞
1. 激活 NK 细胞与 CD8⁺T 细胞:刺激 NK 细胞增殖与细胞毒性,维持 CD8⁺T 细胞(尤其是记忆 T 细胞)存活;
2. 独特的跨呈递机制:通过 IL-15/IL-15Rα 复合物结合 NK/CD8⁺T 细胞的 IL-15Rβγc,精准激活效应细胞;
3. 不扩增调节性 T 细胞(Treg):避免 Treg 介导的免疫抑制,优于 IL-2
- 膀胱癌:IL-15-Fc 融合蛋白联合卡介苗(BCG)获 FDA 批准,用于 BCG 无应答患者;
- 黑色素瘤 / 肾癌:临床研究显示 IL-15 可促进外周血 NK/CD8⁺T 细胞增殖;
- 小鼠模型:IL-15 + 抗 PD-1 联合可延长肿瘤小鼠生存期
4. 白细胞介素 - 21(IL-21)
激活的 CD4⁺T 细胞(Th2、Th17、Tfh)、NK 细胞
1. 增强细胞毒性:诱导肿瘤抗原特异性 CD8⁺T 细胞增殖与颗粒酶 / 穿孔素表达,提升杀伤效率;
2. 抑制 Treg 扩增:与 IL-2 不同,IL-21 不促进 Treg 生长,避免免疫抑制;
3. 激活 NK 细胞:增强 NK 细胞对 MHC-I 缺陷肿瘤的杀伤(弥补 CD8⁺T 细胞盲区)
- 黑色素瘤:IL-21 预处理的多克隆 CD8⁺T 细胞联合抗 CTLA-4,使难治性患者达完全缓解;
- 前列腺癌:肿瘤细胞分泌 IL-21 可诱导 CD8⁺T 细胞依赖的肿瘤排斥;
- 临床:重组 IL-21 可提升 CD8⁺T 细胞激活标志物,但单药响应率较低
5. 白细胞介素 - 18(IL-18)
巨噬细胞、内皮细胞、肠道上皮细胞
1. 诱导 IFN-γ 分泌:直接作用于 NK 细胞和 ILC1,促进其产生 IFN-γ,增强抗肿瘤免疫;
2. 增强细胞毒性:提升 NK 细胞和 CD8⁺T 细胞的杀伤能力,尤其对 MHC-I 缺陷肿瘤;
3. 工程化改造突破抑制:天然 IL-18 活性受 IL-18bp(内源性诱饵受体)限制,改造后抗 IL-18bp 的 IL-18 在小鼠模型中抗肿瘤效果显著
- 肺癌:IL-18 可增强 NK 细胞对肺癌细胞的杀伤,减少肺转移;
- 黑色素瘤:工程化 IL-18 联合抗 PD-1 可协同抑制肿瘤生长;
- 临床:IL-18 改造药物处于早期试验阶段,聚焦实体瘤
6. I 型干扰素(IFN-α/IFN-β)
浆细胞样 DC(pDC,主要产 IFN-α)、多数细胞(产 IFN-β)
1. 激活 DC 成熟:促进 DC 表达共刺激分子(如 CD80/CD86)和 MHC-II,增强肿瘤抗原呈递;
2. 增强 CD8⁺T 细胞功能:为 CD8⁺T 细胞提供 “第三信号”,促进其增殖与效应分化;
3. 抗病毒与抗肿瘤交叉:激活抗病毒免疫通路(如 RIG-I、cGAS-STING),间接抑制病毒相关癌症(如肝癌、宫颈癌
- 毛细胞白血病:IFN-α 为首个获批的细胞因子疗法,缓解率高;
- 黑色素瘤:IFN-α 曾用于辅助治疗,现被 ICB 替代,但局部递送(如咪喹莫特诱导)仍有效;
- 肺癌:STING 激动剂诱导 I 型 IFN,可增强抗 PD-1 疗效
7. III 型干扰素(IFN-λ1-4)
黏膜上皮细胞、DC(如乳腺癌中的 cDC1)
1. 黏膜部位抗病毒与抗肿瘤:受体主要表达于黏膜 / 肝脏上皮细胞,在卵巢癌中直接抑制肿瘤生长;
2. 增强抗原呈递:上调肿瘤细胞 MHC-I 表达,促进 DC 交叉呈递;
3. 低毒性优势:与 I 型 IFN 相比,全身毒性更低,适合黏膜相关癌症
- 乳腺癌:TLR3 刺激 cDC1 分泌 IFN-λ,高 IFN-λ 水平与高 IFN-γ、CXCR3 配体相关,预后更好;
- 卵巢癌:IFN-λ 直接作用于肿瘤细胞,抑制增殖并诱导凋亡;
- 小鼠模型:过表达 IFN-λ 的肿瘤生长减缓,转移减少
8. 白细胞介素 - 24(IL-24)
Th9 细胞、NK 细胞
1. 直接诱导肿瘤细胞凋亡:在前列腺癌中降解抗凋亡蛋白 MCL-1,释放促凋亡蛋白 BAK;
2. 诱导自噬向凋亡转化:先引发肿瘤细胞自噬,后续转为凋亡;
3. 不影响正常细胞:对正常细胞无毒性,仅靶向恶性细胞
- 前列腺癌:腺病毒载体递送 IL-12 可诱导肿瘤细胞死亡,减少 β- 连环蛋白表达;
- 黑色素瘤:IL-24 可增强 CD8⁺T 细胞浸润,联合 ICB 可提升疗效;
- 临床:局部注射 IL-24 腺病毒(INGN 241)可诱导部分肿瘤细胞死亡
9. 肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)
CD8⁺T 细胞、NK 细胞
1. 诱导肿瘤细胞凋亡:结合肿瘤细胞表面 DR4/DR5,激活 caspase-8 通路,触发 extrinsic 凋亡;
2. 靶向性杀伤:正常细胞表达 TRAIL 诱饵受体(DcR1/2),肿瘤细胞诱饵受体表达低,易被杀伤;
3. 协同化疗:与化疗药物(如顺铂)联合可增强肿瘤细胞对 TRAIL 的敏感性
- 结肠癌:TRAIL 可诱导结肠癌细胞凋亡,减少肝转移;
- 肺癌:DR5 高表达的肺癌患者对 TRAIL 治疗响应更好;
- 临床:TRAIL 激动剂(如 mapatumumab)试验中,需联合其他疗法克服耐药
10. 淋巴毒素(LT,TNF 超家族)
CD4⁺T 细胞、NK 细胞
1. 激活巨噬细胞吞噬:诱导巨噬细胞 NF-κB 通路,增强其对肿瘤细胞的吞噬能力;
2. 形成三级淋巴结构(TLS):TLS 含 T 细胞、B 细胞、DC,与多种癌症(如黑色素瘤、肺癌)的良好预后相关;
3. 增强抗原呈递:促进 DC 成熟,提升肿瘤抗原向 T 细胞的呈递效率
- 黑色素瘤:小鼠模型中增强淋巴毒素表达可促进 TLS 形成,增强抗 PD-1 疗效;
- 肺癌:肿瘤内 TLS 存在与高 IFN-γ 水平、长生存期相关;
- 临床:淋巴毒素激动剂联合 ICB 试验正在探索中,聚焦实体瘤


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