《Biomimetic Intelligence and Robotics》：Unleashing necroptosis: Transforming the tumor immune microenvironment for cancer therapy
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这篇综述系统阐述了程序性坏死（necroptosis）在肿瘤免疫微环境（TME）中的核心调控作用。文章对比了坏死性凋亡与凋亡（apoptosis）的免疫原性差异，重点分析了其通过释放损伤相关分子模式（DAMPs）激活先天与适应性免疫的机制。综述详细探讨了坏死性凋亡相关基因（NRGs）与免疫细胞浸润（如CD8+T细胞、肿瘤相关巨噬细胞TAMs）及患者预后的关联，揭示了其在调节树突状细胞（DCs）、髓源性抑制细胞（MDSCs）等关键免疫细胞功能中的双向作用。文章还展望了诱导基因系统、mRNA递送、纳米技术等靶向坏死性凋亡的新型治疗策略在逆转免疫抑制TME方面的巨大潜力。
引言
癌症免疫治疗通过调动机体免疫系统对抗肿瘤，已成为继手术、化疗、放疗后的重要治疗手段。然而，肿瘤免疫微环境的抑制状态是制约其疗效的关键瓶颈。程序性坏死（necroptosis）作为一种受调控的炎症性细胞死亡形式，因其强大的免疫原性而备受关注。与通常非免疫原性的凋亡不同，坏死性凋亡能够释放损伤相关分子模式，激活先天和适应性免疫应答，为逆转免疫抑制微环境提供了新思路。
坏死性凋亡概述
坏死性凋亡是首个被确认的程序性坏死形式。在caspase 8被抑制或缺失的情况下，由肿瘤坏死因子α（TNFα）等死亡受体配体激活。其经典通路涉及RIPK1、RIPK3和MLKL等关键分子。TNF与TNFR1结合后形成复合体I，RIPK1的泛素化状态决定细胞命运走向。当RIPK1去泛素化且caspase-8活性被抑制时，RIPK1与RIPK3发生磷酸化，形成坏死小体。RIPK3进而磷酸化其底物MLKL，导致MLKL寡聚化并转移至细胞膜，执行细胞坏死程序，其特征是细胞肿胀和膜完整性丧失。
坏死性凋亡相关分子在肿瘤发生中的关键作用
坏死性凋亡通路的核心分子（如ZBP-1、RIPK3、MLKL）在肿瘤发生发展中扮演着复杂且情境依赖的角色。例如，在结直肠癌模型中，ZBP1的Zα2结构域缺失会减少肿瘤数量和大小，提示其促瘤功能。RIPK3则表现出组织特异性双重性：在结直肠癌中，低表达与髓源性抑制细胞积累相关并促进肿瘤发生；而在胸腺中，其缺失会因ERK信号异常激活而增加胸腺淋巴瘤易感性。MLKL在肝细胞癌中表达升高，其缺失可通过影响AMPKα1磷酸化状态来减弱肝癌发生。即使在RIPK3缺失的肝癌细胞中，MLKL敲除仍能抑制肿瘤生长并增强抗肿瘤免疫，揭示了其不依赖于坏死性凋亡的致癌功能。
坏死性凋亡相关基因与TME中免疫细胞浸润的关联
研究表明，坏死性凋亡相关基因的表达与多种癌症的免疫细胞浸润及患者预后显著相关。在肝细胞癌中，RIPK1、RIPK3和p-MLKL的表达水平与肿瘤内CD3+和CD8+T细胞呈正相关，且高表达预示更好的总生存期。基于NRGs（如PGAM5、CXCL1等）的预后模型也与B细胞、CD4+T细胞、中性粒细胞等多种免疫细胞浸润相关。在乳腺癌中，坏死性凋亡相关mRNA通过参与抗原呈递细胞共抑制、共刺激等免疫功能，调节初始B细胞、浆细胞和CD8+T细胞的浸润，影响疾病进程和预后。类似的相关性也在卵巢癌、结直肠癌和急性髓系白血病中得到证实。
坏死性凋亡在TME中调节免疫细胞功能的作用
坏死性凋亡通过影响TME中的各种免疫细胞，深度参与肿瘤免疫调控。
肿瘤相关巨噬细胞
TAMs通常呈现类似M2巨噬细胞的表型，促进肿瘤生长、血管生成和免疫抑制。研究表明，在胃癌进展中，上皮细胞表达的APP通过APP–TNFRSF21轴促进FOLR2+巨噬细胞发生坏死性凋亡。在肝细胞癌相关的巨噬细胞中，RIPK3表达下调，这促进了TAMs的积聚和M2极化，其机制与活性氧减少以及PPARs激活驱动的脂肪酸代谢增强有关。在口腔鳞状细胞癌模型中，药物抑制坏死性凋亡可减少M2巨噬细胞，增加M1巨噬细胞。
树突状细胞
DCs是连接先天免疫与适应性免疫的关键抗原呈递细胞。研究发现，caspase抑制剂可启动DCs中依赖RIPK1/3、MLKL和STING的信号轴，诱导其成熟。在DCs与癌细胞的共培养中，caspase抑制诱导的DCs成熟能促进TNF-α分泌，进而触发癌细胞坏死性凋亡。缺乏FADD的DCs作为疫苗时，能显著增强肿瘤排斥，增加活化CD8+T细胞数量，并与抗PD-1抗体产生协同效应。
髓源性抑制细胞
MDSCs是具有强大免疫抑制功能的未成熟髓系细胞。去甲基化药物地西他滨可通过扰乱RIP1依赖性坏死性凋亡靶点的DNA甲基化，诱导MDSCs死亡，从而减少其积聚，增强抗原特异性 cytotoxic T lymphocytes 的活性。在口腔鳞状细胞癌中，坏死性凋亡的关键分子表达及磷酸化水平升高，抑制坏死性凋亡可降低MDSCs的表达。
T细胞
T细胞是适应性免疫的关键执行者。研究显示，RIPK3是CD4+CD8+双阳性胸腺细胞稳态扩增的重要调节因子。在效应记忆T细胞亚群中，介导坏死性凋亡的RIPKs表达升高。
坏死性凋亡的癌细胞塑造TME中的肿瘤免疫应答
癌细胞发生坏死性凋亡后，通过调控髓系和淋巴系免疫细胞，复杂地影响抗肿瘤免疫。
调控髓系细胞
在胰腺导管腺癌中，异常的MLKL介导的坏死性凋亡通过依赖趋化因子（如CXCL1、CCL2等）的方式招募巨噬细胞，并诱导巨噬细胞胞外陷阱形成，从而促进肝转移。在胆管癌中，干扰素-γ增强的坏死性凋亡导致免疫原性细胞死亡和高迁移率族蛋白B1释放，促进DCs成熟。转录共抑制因子TRIM28的磷酸化可增强NF-κB等转录因子活性，促进CCL4、IL-8等细胞因子释放，支持DCs成熟等免疫调节过程。有效的CD8+T细胞交叉激活不仅需要DAMPs，还需要死亡细胞内的RIPK1信号和NF-κB介导的转录活性。
相反，在肝细胞癌中，中药方剂四物汤可通过诱导肿瘤细胞坏死性凋亡，进而触发MDSCs凋亡，削弱其免疫抑制功能。在结肠癌中，RIP3的甲基化会抑制坏死性凋亡，增加肿瘤浸润MDSCs，加速肿瘤进展。
调控淋巴系细胞
在淋巴系方面，坏死性凋亡动态调节自然杀伤细胞和T细胞功能。自然杀伤细胞的细胞毒性可通过促进颗粒酶介导的靶细胞坏死性凋亡来增强。在铂类耐药卵巢癌中，诱导肿瘤细胞发生坏死性凋亡可恢复其对自然杀伤细胞杀伤的敏感性。用坏死性凋亡细胞进行免疫接种可赋予强大的抗肿瘤保护作用，该作用主要由CD4? T细胞介导，并依赖宿主I型干扰素信号。砷 trioxide 诱导的疫苗其功效依赖于CD8? T细胞以及I型和II型干扰素信号通路。在肿瘤微环境中，坏死性凋亡可通过ADAMs介导的细胞表面蛋白胞外域脱落抑制T细胞抗肿瘤活性；SGK1失活会损害CD8? T细胞介导的RIPK1依赖性坏死性凋亡；化疗中，肿瘤内皮细胞发生PARylation依赖性坏死性凋亡，释放的血管分泌因子SDF1破坏CXCL10+巨噬细胞与CXCR3+CD8+T细胞间的抗肿瘤相互作用；乳腺癌化疗诱导的坏死性凋亡释放IL-1α等核警报素，创建髓系来源的免疫抑制环境。
靶向肿瘤坏死性凋亡以调节抗肿瘤免疫应答
新兴的治疗策略旨在特异性诱导肿瘤细胞发生坏死性凋亡，从而刺激抗肿瘤免疫。可诱导的RIPK3驱动系统、pH响应聚合物介导的RIP3基因递送等基因策略，能有效促进DCs成熟、增加T细胞浸润。纳米技术平台，如结合紫草素和壳聚糖银纳米颗粒的复合物、用于递送MLKL质粒的高度支化聚（β-氨基酯）、递送CDK7靶向siRNA的金纳米颗粒系统等，均能诱导免疫原性细胞死亡，改变免疫微环境。mRNA疗法，如瘤内递送MLKL-mRNA，可诱导快速的T细胞应答。物理方法（如纳米气泡声空化）甚至能在RIPK3缺陷模型中诱导坏死性凋亡并增强抗肿瘤免疫。药物方面，清除丙烯醛可增强环磷酰胺的坏死性凋亡功能及其抗肿瘤功效。这些策略表明，靶向激活肿瘤坏死性凋亡是一种重塑免疫抑制微环境的有力方法，为与免疫检查点阻断等现有免疫疗法联合提供了广阔前景。
结论
坏死性凋亡在肿瘤免疫微环境中扮演着复杂的双重角色。其免疫原性特性使其成为激活抗肿瘤免疫的有力工具，但其作用高度依赖于具体情境。深入理解其分子机制、免疫调控网络以及与其他细胞死亡途径的交叉对话，对于开发有效的坏死性凋亡靶向治疗策略至关重要。尽管存在挑战，但通过诱导坏死性凋亡来逆转免疫抑制微环境，无疑为癌症免疫治疗开辟了新的道路。
