综述：一氧化氮在纤维化肿瘤微环境中的免疫与基质功能：一篇小型综述

　　本综述深入探讨一氧化氮（NO）在纤维化肿瘤微环境（TME）中的双重作用机制，聚焦于其在胰腺导管腺癌（PDAC）、促纤维增生性黑色素瘤（DM）和三阴性乳腺癌（TNBC）中对免疫检查点（如PD-L1）、肿瘤相关巨噬细胞（TAM）极化及缺氧诱导因子（HIF-1α）通路的调控，为靶向NO信号联合免疫治疗提供精准策略。

　　

1. 引言

促纤维增生（Desmoplasia）是促纤维增生性黑色素瘤（DM）的标志性组织学特征，也是胰腺导管腺癌（PDAC）中典型的基质反应，而三阴性乳腺癌（TNBC）中约三分之一病例会发展出类似促纤维化的基质，影响预后并促进免疫排斥。这类富含胶原的肿瘤微环境（TME）阻碍免疫细胞浸润，促进免疫抑制条件，导致肿瘤免疫逃逸。一氧化氮（NO）作为一种小分子可扩散气体信号分子，通过三种一氧化氮合酶（NOS）亚型——神经元型（nNOS）、内皮型（eNOS）和诱导型（iNOS）产生。在炎症状态下，这些酶常被上调，并在TME中通过调节免疫检查点和基质-免疫细胞交叉对话发挥复杂作用。低水平可控的NO可支持灌注、免疫迁移和细胞毒性，而慢性激活的NOS活性则促进亚硝化应激、PD-L1上调和T细胞耗竭。

2. 材料与方法

本综述综合了截至2025年PubMed和Web of Science中关于PDAC、DM和TNBC纤维化TME中NO信号的机制与转化研究，未进行新的实验，结果与讨论部分整合了现有观察。

3. 结果与讨论

3.1. 胰腺导管腺癌中的一氧化氮

PDAC是一种典型的促纤维化恶性肿瘤，具有丰富的癌症相关成纤维细胞（CAF）、胶原和透明质酸基质。这种致密TME有效排斥细胞毒性T细胞，塑造了以肿瘤相关巨噬细胞（TAM）和髓源性抑制细胞（MDSC）为主的免疫环境，其中NO信号关键地调控免疫抑制。PDAC CAF通过NF-κB介导的炎症信号诱导邻近肿瘤细胞中iNOS上调和NO释放，这一慢性激活的iNOS/NO级联反应促进免疫抑制细胞因子（IL-1β、TGF-β、IL-6、IL-8）分泌，并通过增强血管内皮生长因子（VEGF）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、活性氧（ROS）和STAT3信号通路驱动MDSC积累与功能分化。MDSC自身上调精氨酸酶-1和iNOS，消耗L-精氨酸，并通过下调CD3ζ、细胞周期蛋白D3和CDK4表达损害T细胞增殖。过量NO直接抑制JAK3、STAT5、MHC II类表达，诱导T细胞凋亡。此外，NO的活性副产物过氧亚硝酸盐可使T细胞受体（TCR）氨基酸硝化和亚硝化，抑制抗原特异性CD4⁺和CD8⁺细胞扩增，削弱其与肽-MHC复合物结合能力，并破坏细胞毒性T淋巴细胞肿瘤杀伤功能。NO还通过稳定缺氧诱导因子1α（HIF-1α）驱动MDSC上PD-L1表达，与慢性抗原刺激共同导致T细胞上PD-1上调，加强免疫耗竭。这些机制共同解释了PDAC中对PD-1和CTLA-4抑制剂反应有限的原因。

3.2. 促纤维增生性黑色素瘤中的一氧化氮

DM是一种富含纤维化的黑色素瘤亚型，以致密胶原基质和化疗耐药为特征。与PDAC不同，DM在肿瘤浸润边缘显示大量免疫浸润，高密度CD8⁺肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）和高客观缓解率（约70%）对抗PD-1治疗。早期抗肿瘤免疫应答中，M1极化TAM（或炎症树突细胞）通过iNOS产生NO爆发，驱动局部炎症和细胞毒性，同时释放TNF-α和IL-12等促炎细胞因子。早期NO暴露导致乌头酸酶2和丙酮酸 dehydrogenase（PDH）亚硝化，将碳通量转向柠檬酸，支持糖酵解ATP生产和生物合成。然而，持续NO流耗竭NADH，降解线粒体复合物I，并诱导关键信号蛋白S-亚硝基化，激活Nrf2以抑制促炎基因表达，同时稳定HIF-1α，导致PD-L1上调和T细胞受体信号受损。 net效应是从免疫激活状态转变为免疫抑制的耗尽TIL状态，巨噬细胞可能从M1向M2表型转变。在胶质母细胞瘤模型中， prolonged NO暴露通过JNK信号通路诱导PD-L1转录，DM可能共享类似机制，包括JNK响应和MAPK/PI3K/Akt依赖性。在人黑色素瘤A375细胞中，NO通过S-亚硝基化（PTEN-SNO）灭活PTEN，增强PI3K/Akt信号，这与PD-L1上调相关。因此，DM中NO显示双相性质：短暂局部NO爆发增强抗肿瘤 immunity，但慢性升高NO水平可能通过JNK/PI3K/Akt-PD-L1轴导致免疫逃逸。

3.3. 三阴性乳腺癌中的一氧化氮

约33.9%的TNBC表现出纤维化基质，具有促纤维化样特征（丰富胶原和CAF），这类肿瘤预后较差，纤维化灶与早期复发相关。高度纤维化TNBC呈现免疫排斥表型，低TIL浸润和活跃TGF-β信号通路。持续NO直接稳定HIF-1α，放大缺氧响应基因程序和促进基质纤维化。iNOS表达主要限于肿瘤上皮，与较高复发、远处转移和 decreased乳腺癌特异性生存相关。机制上，外源NO激活EGFR依赖性ERK磷酸化和NF-κB，增强迁移/侵袭，尤其在 basal-like 2（BL2）细胞中。在饮食诱导肥胖TNBC小鼠模型中，iNOS表达与增加PD-L1水平和免疫抑制签名（包括FOXP3、CTLA-4和CD163⁺ M2巨噬细胞）相关。药理学iNOS抑制 with L-NMMA显著减弱肿瘤生长并逆转这些免疫抑制特征。TNBC TME中TAM常极化为M2样免疫抑制表型，高精氨酸酶-1和低iNOS表达，但通过局部IFN-γ信号、TLR激动剂或恢复NO合酶辅因子（如四氢生物蝶呤BH₄）可重编程为M1样促炎表型，促进抗肿瘤 immunity。在HER2⁺乳腺癌模型中，sepiapterin（BH₄前体）将M2样巨噬细胞中精氨酸代谢从多胺生产转向NO合成，转化为M1样巨噬细胞，增强抗原 presentation和效应T细胞激活。NO供体可通过S-亚硝基化转录因子YY1下调肿瘤PD-L1表达，抑制NF-κB信号通路。 eNOS在早期疾病中具有保护作用，减少eNOS活性促进乳腺癌肺转移。因此，NO作用高度依赖背景和亚型，平衡eNOS和iNOS活性对利用NO治疗潜力至关重要。

4. 结论

NO在纤维化肿瘤中处于基质结构、髓系生物学和代谢重编程的交汇点。持续iNOS活性放大MDSC–PD-L1轴，硝酸化T细胞受体，禁用氧化磷酸化，并 entrenched免疫耗尽的正反馈循环。相反，短暂或空间受限NO（来自eNOS competent内皮、M1极化巨噬细胞或校准供体）支持血管完整性、抗原呈递和效应T细胞迁移。这 dichotomy指示分叉治疗路线：在胶原致密免疫沙漠肿瘤（如PDAC和纤维化TNBC）中抑制iNOS及其下游盟友（精氨酸酶-1、STAT3、CXCR2介导MDSC运输），使用L-NMMA、CXCR2拮抗剂和精氨酸酶抑制剂重振T细胞能力并重敏肿瘤对PD-1/CTLA-4阻断；保存或补充生理NO通过维持BH₄池、激活eNOS或递送低剂量NO供体以维持M1巨噬细胞而不陷入iNOS主导免疫瘫痪；重编程TAM为M1样使用策略（如sepiapterin给药、HO-1抑制或TLR激动剂+IFN-γ共刺激）将精氨酸代谢从多胺合成翻转为NO生成。结合实时生物标志物（iNOS/eNOS比率、基质胶原密度、NO流成像）将 enable患者分层试验， layering NO调节 onto检查点抑制剂、放疗或代谢药物。通过整合PDAC、DM和TNBC中的基质力学、免疫代谢和免疫调节信号，本综述提供了将NO从屏障转变为精准免疫治疗桥梁的机制蓝图。