《Cells》：Immunotherapy and Hepatocellular Carcinoma: From Tumor-Immune Cell Interactions to Rational Therapeutic Strategies
肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）仍是全球范围内癌症相关死亡的主要原因之一，一线全身治疗已转向以免疫检查点抑制剂（Immune Checkpoint Inhibitor, ICI）为基础的联合方案。患者应答存在异质性，且机制阐释滞后于临床实践，导致为何部分肿瘤应答而其他肿瘤不应答的问题仍未明确。本综述以癌症免疫循环为HCC特异性框架，系统梳理抗肿瘤免疫失效的关键环节——涵盖抗原提呈启动失败、免疫细胞浸润转运障碍、髓系/基质细胞免疫抑制及代谢-缺氧功能紊乱——并通过各肿瘤的主导性屏障解读联合策略与耐药机制。ICI单药仅能挽救癌症免疫循环中特定节点的功能缺陷；当联合方案的搭档药物与一个或多个主导性屏障相匹配时，疗效可能更佳，若所选搭档仅作用于次要屏障而主导性生态限制依然存在，则难以获得理想应答。耐药机制可归纳为肿瘤细胞自主性、肿瘤微环境介导、治疗诱导性及病因特异性四个层面，且疾病病因学既塑造基线免疫生态，也影响治疗背景下的易感性。基于机制的、生物标志物指导且兼顾病因学的框架，有望推动HCC免疫治疗从经验性联合向精准免疫治疗迈进，但该框架应被视为概念性与转化性的组织模型，需在生物标志物分层的前瞻性研究中进一步验证。
1. 引言
肝细胞癌占原发性肝癌的80%以上，全球疾病负担沉重。其病因谱正从乙型肝炎病毒（Hepatitis B Virus, HBV）和乙型肝炎病毒（Hepatitis C Virus, HCV）感染主导向酒精性肝病与代谢功能障碍相关脂肪性肝病（Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease, MASLD）——包括其炎症亚型代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis, MASH）——转变。无论初始病因如何，HCC均在慢性炎症、纤维化与再生应激的背景下发生，这一肝脏病理环境既是致癌的基础，也是抗肿瘤免疫发挥作用的生物学背景。
癌症免疫循环描述了从肿瘤抗原释放、提呈到T细胞启动、转运、肿瘤浸润及杀伤的完整过程，本综述将其作为HCC特异性骨架，识别各环节的免疫失效节点。“主导性屏障”指基于现有分子、空间、转化或临床证据，在特定背景下最可能限制有效抗肿瘤免疫的生物学过程；“屏障匹配治疗”指旨在重塑该过程的联合策略，二者目前属于概念性框架而非经前瞻性验证的临床生物标志物。
肝脏是具有独特免疫耐受特性的器官，通过门静脉持续暴露于肠源性抗原、微生物产物与代谢产物，需严格限制过度免疫激活。库普弗细胞、肝窦内皮细胞、肝星状细胞及耐受性细胞因子网络共同维持这一抗炎状态，因此HCC起源于已偏向抑制抗肿瘤免疫的生态系统中。这种由驻留免疫、基质及血管细胞构成的基线组成与功能偏向被称为肿瘤免疫生态，是HCC发生及治疗的生物学起点，且受病因学修饰——MASLD/MASH相关HCC的免疫功能障碍在生物学与治疗反应上均不同于病毒性HCC。
HCC的系统治疗已从索拉非尼为代表的多激酶抑制剂时代，进入以ICI为基础的一线治疗时代，包括ICI联合抗血管生成策略与双免疫检查点阻断。但机制解读未同步跟进，亟需将临床疗效与HCC中塑造应答的具体免疫及基质屏障相联系的框架。本综述的核心论点是：HCC肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）内的肿瘤-免疫细胞互作决定免疫治疗应答，并指导合理联合策略的设计。基于屏障匹配的框架，耐受性肝脏环境与慢性损伤构成基线免疫生态，ICI仅在癌症免疫循环的选定失效节点恢复抗肿瘤免疫；联合方案与转运失败、启动失败、髓系/基质抑制优势、代谢或缺氧效应崩溃等主导性屏障相匹配时更有效，而非经验性叠加药物。耐药则产生于主导性屏障未被解除的情况，可分为肿瘤细胞自主性、微环境介导、治疗诱导性及病因特异性四类。本综述整合癌症免疫循环作为HCC免疫失效图谱、耐药分层框架，并从主导性屏障视角解读联合与局部区域治疗策略，同时将病因学视为可修饰免疫生态与治疗易感性的免疫生物学变量，而非确定性治疗选择标准，该模型旨在为未来生物标志物分层研究提供概念与转化结构，而非当前临床实践的验证性算法。
2. HCC肿瘤微环境的免疫架构
HCC TME是异质性生态系统，抗肿瘤效应程序与多层抑制性生物学共存。效应免疫细胞方面，CD8+肿瘤浸润淋巴细胞呈现耗竭状态，TCF1+祖细胞样亚群保留增殖能力并对抗PD-1治疗产生应答，终末耗竭CD8+T细胞则与不良应答相关。自然杀伤（Natural Killer, NK）细胞虽占肝内淋巴细胞的近半数，但受肿瘤来源转化生长因子-β1（Transforming Growth Factor-β1, TGF-β1）驱动，常表现为CD96+耗竭表型，细胞毒性受抑。常规1型树突状细胞（Conventional Type 1 Dendritic Cell, cDC1）是抗原提呈的核心，其缺失会导致抗原提呈与T细胞招募的双重上游缺陷。
免疫抑制细胞方面，肿瘤相关巨噬细胞（Tumor-Associated Macrophage, TAM）是核心调控者，单细胞分析揭示脂质相关TREM2+/APOE+/C1QA+巨噬细胞、胎样FOLR2+巨噬细胞及浸润前沿SPP1+巨噬细胞等多种程序，其中SPP1+TAM可与癌症相关成纤维细胞（Cancer-Associated Fibroblast, CAF）协同形成免疫排斥的基质屏障。髓系来源抑制细胞（Myeloid-Derived Suppressor Cell, MDSC）通过精氨酸酶-1、诱导型一氧化氮合酶（Inducible Nitric Oxide Synthase, iNOS）、活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）及免疫抑制细胞因子抑制T细胞功能，并可通过细胞接触诱导调节性T细胞（Regulatory T Cell, Treg）分化。Treg通过细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（Cytotoxic T-Lymphocyte-Associated Protein 4, CTLA-4）、白细胞介素-10（Interleukin-10, IL-10）及TGF-β发挥抑制作用，瘤内Treg/CD8+T细胞比值升高独立预测不良总生存。B细胞具有双重作用：调节性B细胞抑制CD4+效应应答，而瘤内三级淋巴结构（Tertiary Lymphoid Structure, TLS）可原位组装适应性免疫，与切除术后早期复发风险降低相关。
缺氧驱动的免疫功能障碍方面，肿瘤快速生长与异常血管重构导致区域性缺氧，稳定缺氧诱导因子-1α（Hypoxia-Inducible Factor-1α, HIF-1α）并激活血管内皮生长因子（Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF）、CXCL12及腺苷生成外核苷酸酶的转录程序，不规则血管同时损害免疫细胞转运与药物递送。缺氧还可破坏CD8+T细胞的线粒体重编程，加速耗竭进程。
代谢免疫抑制方面，肿瘤细胞与浸润淋巴细胞竞争葡萄糖，限制T细胞的糖酵解能力与干扰素-γ（Interferon-γ, IFN-γ）产生；乳酸积累通过下调活化T细胞核因子（Nuclear Factor of Activated T Cells, NFAT）抑制T与NK细胞效应功能；色氨酸通过吲哚胺2,3-双加氧酶1（Indoleamine 2,3-Dioxygenase 1, IDO1）降解、精氨酸通过精氨酸酶-1耗竭，共同抑制局部T细胞功能；细胞外三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate, ATP）经CD39与CD73转化为腺苷，通过效应细胞上的A2A受体介导免疫抑制。
结构与基质屏障方面，HCC几乎均发生于纤维化背景上，POSTN+细胞外基质CAF、FOLR2+巨噬细胞与PLVAP+内皮细胞构成癌胎儿生态位，与早期复发及免疫治疗应答差异相关。SPP1+巨噬细胞-CAF组装形成肿瘤免疫屏障，物理性排斥CD8+T细胞。肿瘤血管内皮细胞也可呈免疫抑制性，CXCL12+肿瘤相关内皮细胞可阻碍初始CD8+T细胞向细胞毒性效应细胞分化并招募MDSC。
免疫检查点与免疫排斥程序是上述抑制生态的最终汇聚点，程序性死亡配体1（Programmed Death-Ligand 1, PD-L1）、Galectin-9、CD155及TGF-β主导的转录程序是细胞、基质、缺氧与代谢抑制的下游输出，而非孤立生物标志物。免疫表型可分为炎性、排斥与荒漠三类，并与CTNNB1突变状态、TP53驱动染色体不稳定性等肿瘤生物学特征相关联。
病因依赖性免疫构型方面，HBV相关HCC以病毒特异性CD8+T细胞线粒体功能障碍为中心的耗竭程序为特征；MASLD/MASH相关HCC携带更高的ACVR2A突变率与Wnt/TGF-β增殖亚型富集，CD8+PD-1+CXCR6+组织驻留样T细胞更易驱动慢性组织损伤而非有效清除肿瘤；酒精性肝病则以粒细胞性MDSC富集的慢性先天炎症为特征。病因学应被视为定义肿瘤治疗起点的基线免疫生态，而非独立的治疗选择生物标志物。
3. 免疫检查点抑制剂：机制基础与临床转化
PD-1/PD-L1通路中，PD-1在T细胞启动后表达，与PD-L1或PD-L2结合后招募磷酸酶SHP-2，去磷酸化T细胞受体近端信号组分并削弱效应输出。阻断剂优先作用于已存在预存T细胞免疫的肿瘤，再激活TCF1+干细胞样前体CD8+T细胞，而非挽救终末耗竭细胞。HCC中PD-1单药可在免疫学上已启动但受该轴限制的肿瘤中发挥作用，但对启动、转运或免疫排斥的上游缺陷无纠正作用。
CTLA-4通过在抗原提呈细胞上竞争性结合CD80/CD86抑制T细胞启动，同时高表达于Treg并参与接触依赖性抑制。CTLA-4阻断在HCC中具有双重效应：扩大淋巴组织中肿瘤反应性T细胞的启动，并可能减弱TME内的Treg介导的效应抑制。
双免疫检查点阻断因作用于抗肿瘤免疫应答的不同阶段而具有协同机制，可扩大克隆多样性、促进表位扩散并挽救效应功能。HIMALAYA研究的STRIDE方案（单次曲美木单抗 priming 后持续度伐利尤单抗）与CheckMate 9DW研究（纳武利尤单抗联合伊匹木单抗）均为这一逻辑的临床验证。
临床实施方面，IMbrave150确立了ICI联合抗VEGF策略作为一线参考，HIMALAYA与CheckMate 9DW代表双ICI路径，CARES-310与ORIENT-32证明ICI联合抗血管生成理念可跨化合物与地域推广。围手术期研究显示，切除术前给予ICI可利用完整肿瘤作为原位抗原源，促进有效启动，瘤内TLS特征与B细胞依赖性免疫被提示为潜在应答决定因素。辅助治疗中，IMbrave050虽在早期观察到无复发生存获益，但长期随访未维持该获益，总体证据不支持将其作为常规标准。COSMIC-312与LEAP-002等阴性试验提示，仅存在ICI并不足够，关键在于方案是否重塑了特定肿瘤的主导性屏障。
4. 联合治疗的细胞机制
ICI联合抗VEGF/酪氨酸激酶抑制剂（Tyrosine Kinase Inhibitor, TKI）针对转运失败与髓系抑制优势：VEGF阻断可瞬时恢复周细胞覆盖、改善瘤内灌注，开放血管正常化窗口，增加CD8+T细胞浸润并减少Treg招募；TKI还可调节髓系与基质区室的c-Met等相关激酶信号，促进巨噬细胞向炎症状态偏移、降低髓系抑制 tone 并改善树突状细胞成熟。
ICI联合化疗/肝动脉灌注化疗（Hepatic Arterial Infusion Chemotherapy, HAIC）针对启动失败：铂类方案可促进免疫原性细胞死亡，暴露钙网蛋白并释放ATP与高迁移率族蛋白B1（High-Mobility Group Box 1, HMGB1），激活树突状细胞并促进肿瘤特异性CD8+T细胞交叉提呈与启动，同时减瘤可降低局部抑制信号。
ICI联合经动脉化疗栓塞（Transarterial Chemoembolization, TACE）同样针对启动失败，但栓塞后残留病灶的缺氧会诱导PD-L1表达上调，形成“抗原释放增强-残留免疫抑制并存”的双重状态。EMERALD-1研究显示，TACE基础上联合度伐利尤单抗与贝伐珠单抗可延长无进展生存期，而仅联合度伐利尤单抗则无获益，提示需同步重塑残留肿瘤床的血管与髓系微环境。
ICI联合立体定向体部放疗（Stereotactic Body Radiation Therapy, SBRT）/消融针对启动失败的另一路径：放疗诱导的免疫原性肿瘤细胞死亡可产生胞质双链DNA，激活cGAS-STING通路，刺激I型干扰素信号，增强树突状细胞活化与抗原提呈，并可上调主要组织相容性复合体I类（Major Histocompatibility Complex Class I, MHC I）分子表达，拓宽抗原谱。SBRT尤其适用于伴大血管侵犯或门静脉癌栓的病灶。
联合设计的核心原则是纠正HCC癌症免疫循环中的一个或多个主导性失效节点：血管正常化改善转运失败，化疗/TACE/SBRT驱动抗原释放纠正启动失败，VEGF阻断与TKI介导髓系/基质重塑，改善灌注缓解代谢/缺氧效应崩溃。若联合方案的搭档仅作用于次要屏障而主导性生态限制未被解除，则仍难以获得临床获益。
5. 耐药机制
肿瘤细胞自主性耐药源于恶性细胞无法生成或维持有效免疫启动与效应参与的条件，典型例子为Wnt/β-连环蛋白（Wnt/β-catenin）通路激活（由CTNNB1或AXIN1改变驱动），其核心缺陷是CCL5、CCL20、CXCL1等趋化因子程序下调，导致CD103+树突状细胞招募受损，阻断肿瘤特异性CD8+T细胞启动，形成免疫荒漠状态。此外，抗原提呈机制丢失与大片段拷贝数变异、HCC普遍较低的肿瘤突变负荷，也限制了新抗原可见性与检查点再激活的底物。
微环境介导的耐药指即使肿瘤细胞保持抗原性，周围微环境仍维持抑制优势：TAM、MDSC与Treg通过IL-10、TGF-β、精氨酸酶-1、ROS及腺苷生成通路形成可溶性抑制微环境；CAF富集的基质生态位与浸润前沿髓系-基质组装形成结构化免疫排斥屏障，SPP1+巨噬细胞-CAF肿瘤免疫屏障可物理性限制细胞毒性T细胞穿透；缺氧与血管功能障碍通过HIF-1α稳定化促进VEGF、CXCL12与腺苷通路，同时利于抑制性髓系细胞聚集与极化；富含胶原的CAF程序与骨膜素（Periostin, POSTN）阳性基质网络进一步限制T细胞向肿瘤巢浸润。
治疗诱导的适应性耐药指初始免疫应答部分恢复后，在治疗压力下动态出现的耐药：持续T细胞活化可诱导LAG-3、TIM-3、TIGIT等代偿性抑制受体上调，重建功能制动；免疫活性肿瘤可能发生细胞因子与基质重布线，强化TGF-β相关的排斥状态与耗竭转录程序。但针对TIGIT的III期研究未达主要终点，提示并非所有诱导的检查点都成为临床可靶向的主导性屏障。
病因特异性耐药指疾病病因学塑造的免疫生态差异导致耐药模式不同：MASLD/MASH相关HCC中，CD8+PD-1+CXCR6+T细胞更易驱动组织损伤而非肿瘤清除，且Wnt/TGF-β相关分子亚型富集，强化肿瘤自主性与微环境双重耐药；HBV相关HCC的慢性抗原驱动耗竭程序可能对检查点抑制仍有部分应答潜力。病因学决定了哪些主导性屏障在检查点阻断后未被触及，从而影响最终治疗结局。
6. 未来展望
新兴治疗策略需对应特定耐药层面：针对适应性耐药的下一代检查点抑制剂（抗LAG-3、TIM-3、TIGIT等）需更精准地匹配真正主导免疫逃逸的肿瘤；针对微环境抑制回路的TGF-β、腺苷通路阻断剂及巨噬细胞内在检查点（如CD48）抑制剂，试图在生态层面而非仅淋巴细胞层面解除抑制；针对启动失败的双特异性T细胞衔接器、Glypican-3（GPC3）靶向嵌合抗原受体T细胞（Chimeric Antigen Receptor T-Cell, CAR-T）疗法、溶瘤病毒与治疗性疫苗，旨在减少对内源性启动质量的依赖。
迈向生物标志物驱动的精准免疫治疗，需超越PD-L1表达与肿瘤突变负荷等现有不足指标，整合免疫表型分类、CTNNB1激活等免疫排斥分子程序、SPP1+TAM-CAF空间抑制屏障、瘤内TLS特征、单细胞与空间转录组定义的耐药程序等。血液学生物标志物中，循环肿瘤DNA（Circulating Tumor DNA, ctDNA）检测微小残留病（Minimal Residual Disease, MRD）已显示出对复发的强预测价值，复合临床炎症评分、外周T细胞耗竭谱、肠道微生物组特征等可提供宿主与治疗层面的动态监测信息。最终需通过前瞻性生物标志物分层联合试验，验证“匹配主导性屏障-选择逆转干预措施”的精准治疗逻辑。
7. 结论
免疫治疗已重塑晚期HCC的治疗格局，但仅部分患者获得持久获益，应答与耐药机制仍未完全阐明。未来进展将更依赖于解析每个肿瘤的免疫架构——包括其主导性屏障、病因学背景与免疫重塑残余能力，而非单纯叠加药物。治疗设计需整合药物选择、疾病分期与干预时机，贯穿切除、局部区域治疗与晚期疾病全程。病因学应作为重要的生物学与分层变量，而非独立的ICI选择或排除标准。实现HCC精准免疫治疗的核心，是在前瞻性生物标志物分层试验中验证：将治疗匹配至可测量的主导性屏障能否改善患者结局。
