肿瘤免疫治疗为什么有时能激活抗癌免疫,有时却会带来严重炎症,甚至出现“免疫被反向抑制”?答案很大一部分藏在细胞因子里。细胞因子不是单纯的“免疫增强剂”,它们像免疫系统的语言:同一句话,在不同肿瘤、不同器官、不同浓度和不同受体环境下,可能代表进攻,也可能代表刹车。
对癌症患者和家属来说,理解细胞因子并不是为了读懂结构生物学细节,而是为了看清三个现实问题:为什么同一种免疫治疗有人有效、有人无效?为什么抗癌免疫药物会出现发热、炎症、肝炎、肺炎等副作用?为什么全球药企正在把IL-2、IL-10、IFN、TGFβ等细胞因子做成“工程化新药”?
细胞因子到底是什么?
细胞因子是一类由免疫细胞、肿瘤细胞、成纤维细胞、内皮细胞等释放的小蛋白。它们通过结合细胞表面的受体,调控炎症、免疫杀伤、组织修复、造血、代谢、纤维化和肿瘤微环境。
在肿瘤治疗中,细胞因子至少影响四件事:
- 激活抗肿瘤免疫:例如部分干扰素、IL-2相关通路可增强T细胞、NK细胞功能。
- 塑造肿瘤微环境:细胞因子决定免疫细胞能否进入肿瘤,以及进入后是杀伤肿瘤还是被抑制。
- 引发免疫相关不良反应:免疫检查点抑制剂、细胞治疗、双抗等治疗后,细胞因子风暴或慢性炎症可能造成器官损伤。
- 成为新药靶点:药企可通过抗体、融合蛋白、工程化细胞因子来增强有益信号、阻断有害信号。
为什么“多多”未必益善?
很多患者会把细胞因子理解为“免疫越强越好”。这很危险。细胞因子具有多效性:同一种细胞因子能在不同场景下产生完全不同的结果。
例如,IFNγ可促进抗原呈递、增强T细胞和NK细胞杀伤,有利于抗肿瘤免疫;但在某些肿瘤环境中,IFNγ也可能诱导免疫抑制相关通路,使肿瘤细胞更容易逃避免疫攻击。TGFβ在早期可抑制异常细胞增殖,但在晚期癌症中常与上皮-间质转化、侵袭、转移和免疫抑制有关。

细胞因子的多效性提示:同一信号在不同组织和免疫状态下可能产生相反作用。
另一个关键概念是冗余性。多种细胞因子可产生相似作用,所以只阻断一个信号,未必能改变疾病进程。这也是为什么某些单靶点抗炎或免疫调节策略在复杂疾病中效果有限,而联合阻断或更精准的工程化药物成为研发方向。
什么是细胞因子多聚化?
细胞因子不是永远以单个分子工作。它们可形成同源二聚体、异源二聚体、三聚体或更复杂的多聚体。简单理解,多聚化会改变细胞因子“拉住受体”的方式,进而改变信号强度、持续时间和方向。
| 多聚化形式 | 通俗理解 | 可能影响 | 肿瘤治疗意义 |
|---|---|---|---|
| 单体 | 一个细胞因子分子独立结合受体 | 信号较精准或较弱 | 可降低毒性,适合做定向工程化改造 |
| 同源二聚体 | 两个相同分子组成一组 | 可把两个受体拉近,增强或改变信号 | 可增强免疫激活,也可能造成炎症风险 |
| 异源二聚体 | 两个不同亚基组成一组 | 可招募不同受体组合 | 使IL-12、IL-23等通路产生不同免疫极化 |
| 三聚体或高阶多聚体 | 多个分子形成更大复合体 | 可造成受体聚集和信号放大 | 既可能提高疗效,也可能放大毒性 |
这就是“多多未必益善”的核心:多聚化有时让药物更强,有时让信号失活,有时只在高浓度储存条件下出现,未必有真实生理意义。
IL-2:抗癌免疫的老靶点
IL-2是肿瘤免疫治疗历史上的重要细胞因子。它能促进T细胞和NK细胞增殖,因此曾被用于部分晚期肿瘤治疗探索。但IL-2通路的难点在于:它既可激活效应T细胞,也可能扩增调节性T细胞,后者会抑制抗肿瘤免疫。
这也是新一代IL-2工程化药物的研发逻辑:不是简单增加IL-2,而是尽量让它偏向激活杀伤性免疫细胞,同时减少血管渗漏、发热、低血压等毒性风险。对于患者而言,看到“IL-2类似物”“IL-2变体”“IL-2融合蛋白”时,真正要问的是:它偏向哪类受体?主要激活哪些免疫细胞?临床试验中毒性是否可控?
IL-10:抗炎也可能抗癌
IL-10通常被认为是抗炎细胞因子,可抑制过度免疫反应。它以同源二聚体形式分泌,并通过IL-10R1和IL-10R2启动信号。问题在于,肿瘤治疗并不总是需要“抗炎”:如果肿瘤局部免疫已经被压制,过强的IL-10样信号可能进一步削弱免疫攻击。

IL-10的二聚体结构与受体聚集能力相关,决定其免疫调节强度。
工程化思路之一,是通过改变IL-10的聚合状态或受体结合方式,降低不希望出现的免疫抑制,或把信号导向更有利的抗癌方向。这类药物设计仍高度依赖具体分子和临床数据,患者不应把“IL-10”简单理解为有害或有益。
IFNγ:抗癌与免疫逃逸并存
IFNγ是II型干扰素,也是1型免疫反应的核心分子。它能促进巨噬细胞和树突状细胞成熟,增强抗原递呈,并帮助T细胞和NK细胞识别异常细胞。理论上,这对抗癌非常重要。

IFNγ以结构互换二聚体形式参与受体复合物组装。
但IFNγ也可能上调某些免疫抑制分子,帮助肿瘤形成适应性免疫逃逸。因此在临床上,IFN相关信号常被作为判断免疫治疗敏感性、耐药机制和联合治疗方向的重要线索,而不是单纯作为“越高越好”的指标。
IL-6:炎症、消耗和副作用
IL-6家族细胞因子与炎症、急性期反应、代谢、疲劳、食欲下降等密切相关。对癌症患者来说,IL-6常出现在两个场景:一是肿瘤相关慢性炎症和恶病质,二是免疫治疗或细胞治疗相关炎症反应。
IL-6可以通过经典信号和转信号发挥作用。经典信号主要依赖IL-6Rα和gp130;转信号则通过可溶性IL-6R,使更多原本缺乏IL-6Rα的细胞也能响应IL-6。这意味着IL-6不仅是一个炎症指标,也可能参与全身症状的形成。
| 通路 | 主要特点 | 患者可能感受到的相关问题 |
|---|---|---|
| IL-6经典信号 | 依赖IL-6Rα和gp130 | 急性期反应、乏力、食欲下降、代谢改变 |
| IL-6转信号 | 通过可溶性IL-6R扩大靶细胞范围 | 炎症放大、白细胞募集、组织炎症 |
| IL-6二聚体 | 可能降低gp130结合能力 | 提示结构改变可产生拮抗样效应 |
在治疗策略上,IL-6或IL-6R阻断常用于控制特定炎症状态。癌症患者如果在免疫治疗后出现高热、低血压、呼吸困难、意识改变等表现,不能自行用药,应立即联系主管医生排查细胞因子释放综合征、感染、免疫性肺炎等风险。
TGFβ:晚期肿瘤的免疫刹车
TGFβ是肿瘤领域最值得关注的细胞因子之一。它在正常组织中参与免疫耐受和组织修复,但在晚期癌症中,常与肿瘤侵袭、转移、纤维化基质和免疫排斥相关。

TGFβ同源二聚化有助于招募多个受体,形成活性信号复合物。
很多实体瘤之所以对PD-1或PD-L1疗效不佳,并非完全因为T细胞不存在,而是肿瘤周围形成了“免疫进不去、进去也打不动”的微环境。TGFβ就是这种微环境的重要构建者之一。因此,TGFβ抑制剂、TGFβ陷阱蛋白、TGFβ与免疫检查点联合阻断,都是全球肿瘤新药研发的重要方向。
IL-12和IL-23:免疫极化开关
IL-12家族是理解细胞因子“异源二聚体”的典型例子。IL-12由p35和p40组成,倾向推动1型免疫和IFNγ产生;IL-23由p19和p40组成,倾向推动3型免疫和IL-17相关炎症。两个细胞因子共享p40亚基,却能通过不同受体组合产生不同免疫结果。

IL-12通过p35和p40桥接受体,促进1型免疫反应。

IL-23与IL-12共享p40亚基,但受体组合和免疫后果不同。
这一点对患者非常重要:药物靶向的是p40、p19、p35还是受体,意义完全不同。一个靶点可能同时影响多个细胞因子通路,疗效和副作用边界也会随之改变。
IL-27和IL-35:免疫调节更复杂
IL-27既可促进IFNγ和1型炎症,也能诱导IL-10、抑制TH17反应,并参与调节性T细胞发育。IL-35则与免疫抑制和Treg功能密切相关。在肿瘤治疗中,这类细胞因子不是简单的“促炎”或“抗炎”,而是调控免疫平衡的关键节点。

IL-27的受体复合物解释了其促炎与抗炎并存的生物学特征。
这也是为什么许多前沿免疫药物必须依靠生物标志物、肿瘤类型、联合方案和给药窗口来筛选患者。脱离具体病情谈“增强免疫”,往往并不可靠。
IL-17:炎症靶点也关乎肿瘤
IL-17A和IL-17F可形成同源或异源二聚体,通过IL-17RA和IL-17RC等受体传递信号。IL-17通路在银屑病等疾病中已被成功靶向,secukinumab等IL-17相关抗体已用于相关炎症疾病治疗。
在肿瘤领域,IL-17相关炎症可能参与肿瘤微环境塑造、屏障组织炎症和免疫细胞募集,但其作用高度依赖肿瘤类型和组织环境。患者若合并自身免疫病、银屑病、炎症性肠病等,在使用免疫检查点抑制剂前尤其需要评估炎症通路风险。
哪些细胞因子药物值得关注?
细胞因子疗法并不是单一药物类别,而是一整套技术路线。它包括天然细胞因子、工程化细胞因子、细胞因子融合蛋白、抗细胞因子抗体、受体拮抗剂、双功能融合蛋白以及与PD-1、PD-L1、CTLA-4、化疗、放疗、细胞治疗联合的方案。
| 方向 | 代表通路 | 治疗目标 | 患者需重点关注 |
|---|---|---|---|
| 增强抗癌免疫 | IL-2、IFN、IL-12相关通路 | 激活T细胞、NK细胞、抗原递呈 | 疗效人群、发热、低血压、肝肾毒性 |
| 解除免疫抑制 | TGFβ、IL-10相关通路 | 改善肿瘤微环境,增强免疫浸润 | 联合方案、纤维化相关肿瘤、毒性边界 |
| 控制炎症副作用 | IL-6、TNF、IL-1相关通路 | 降低细胞因子风暴或免疫炎症 | 感染风险、用药时机、是否影响抗癌疗效 |
| 工程化定向递送 | Fc融合蛋白、PEG化、肿瘤靶向融合蛋白 | 提高局部药物浓度,减少全身毒性 | 是否有临床数据,是否获批,如何获得 |
真正影响选择的不是“这是不是新药”,而是它处于哪一阶段:已获批、临床试验、同情用药、海外上市但国内未上市,还是仅有临床前数据。不同阶段对应完全不同的可及路径和风险。
副作用怎么提前识别?
细胞因子相关治疗的副作用常与免疫过度激活或免疫失衡有关。患者和家属尤其要警惕以下信号:
- 发热寒战:可能是免疫激活,也可能是感染,不能简单用退烧药掩盖。
- 呼吸困难、咳嗽加重:需排查免疫性肺炎、感染、胸腔积液或疾病进展。
- 低血压、心率快、意识模糊:需要紧急评估细胞因子释放综合征或严重感染。
- 腹泻、黄疸、尿量减少:提示肠炎、肝炎、肾损伤等免疫相关不良反应可能。
- 乏力和食欲明显下降:可能与IL-6等炎症通路、肿瘤负荷或治疗毒性有关。
居家管理的原则很明确:记录体温、血压、心率、血氧、症状出现时间和用药时间;不要自行叠加激素、抗生素或免疫调节药;出现呼吸困难、持续高热、低血压、意识异常时立即就医。
国内外可及性怎么看?
细胞因子相关药物的可及性差异很大。有些药物已在多个国家获批用于炎症疾病或特定肿瘤,有些仍处于早期临床试验,有些海外已有上市信息但国内尚未可及。癌症患者在检索时,最容易遇到三类痛点:
- 名称混乱:同一通路可能有通用名、商品名、研发代号和靶点名,容易误判。
- 适应症不同:海外获批不等于适用于自己的癌种,也不等于国内可直接购买。
- 方案难解读:细胞因子药物常与PD-1、PD-L1、化疗、放疗或靶向药联合,需要判断证据级别。
因此,患者在考虑海外新药、临床试验或联合治疗前,应准备好病理报告、基因检测、免疫组化、既往治疗线数、影像评估和不良反应记录,再进行系统判断。
患者下一步该怎么做?
细胞因子疗法代表肿瘤免疫治疗的一个重要前沿:它不再只是“踩油门”或“踩刹车”,而是试图精准调校免疫系统的方向、强度和位置。未来更有希望的方案,往往是工程化、可控、局部富集、与现有免疫治疗协同的细胞因子药物。
对正在寻找新方案的患者来说,关键不是盲目追新,而是回答四个问题:自己的肿瘤是否存在相关通路异常?目标药物处于什么临床阶段?是否已有同癌种数据?国内外是否有合法可及路径?
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【参考文献】
Cytokine multimerization: when more is more and sometimes less. Nat Rev Immunol. 2026 Apr 8.
