2026年9月23日，由美国丹娜法伯癌症研究所Stephanie K.Dougan教授研究团队，在国际顶尖期刊Cell在线发表题为：CD4 T cells convert transient responses to KRAS inhibition to durable remissions in pancreatic cancer的论文。IL-21模拟物联合KRAS抑制剂通过CD4 T细胞产生IFN-γ并重编程巨噬细胞吞噬实现胰腺癌长期持久缓解。核心发现如下：

• AI设计的IL-21模拟物在KRAS突变型肿瘤模型中与KRAS抑制剂（KRASi）存在协同效应

• 持久缓解的实现依赖cDC2树突状细胞、效应CD4⁺T细胞以及IFN-γ

• 该疗效不依赖CD8⁺T细胞、cDC1树突状细胞以及肿瘤细胞的MHC表达

• 来源于外周血或肿瘤组织的人源CD4⁺T细胞可响应IL-21模拟物并分泌IFN-γ

官网截图

胰腺导管腺癌（PDAC）对包括免疫治疗在内的多数疗法均不敏感；依靠免疫检查点阻断重振CD8⁺T细胞，不足以诱导长期持久的肿瘤缓解。直接KRAS抑制剂（KRASi）展现出临床潜力，但获得性耐药十分常见。本研究在小鼠模型中模拟KRAS抑制剂的治疗应答与复发过程，证实与化疗或联合检查点阻断方案不同，白细胞介素IL-21细胞因子模拟物（21h10）能够诱导长期持久缓解。该分子的抗肿瘤效果依赖Th1极化的CD4⁺T细胞，而不依赖CD8⁺T细胞或肿瘤细胞表面I类主要组织相容性复合体（MHC I 类）的表达。具体机制为：经2型经典树突状细胞（cDC2）启动活化的CD4⁺T细胞分泌干扰素 γ（IFN-γ），促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞。利用21h10对人胰腺导管腺癌标本进行离体处理，可诱导肿瘤浸润T细胞产生IFN-γ。综上，IL-21激活的CD4⁺T细胞在小鼠体内发挥抗肿瘤作用，在人体内也具备应用潜力，能够将KRAS抑制带来的短暂应答转化为持久缓解。

图. 21h10（IL‑21模拟物）联合KRAS抑制剂在胰腺导管腺癌中的抗肿瘤机制示意图。经人工智能设计的IL-21模拟物：21h10。21h10+KRAS抑制剂→cDC2（绿色）激活CD4⁺Th1细胞（蓝色）→CD4⁺T分泌IFN‑γ → 巨噬细胞（粉色）被IFN‑γ重编程，吞噬肿瘤细胞（紫色）。具体机制为：21h10 联合 KRAS 抑制剂可激活 cDC2 依赖性 CD4⁺Th1 型免疫应答。活化的 CD4⁺Th1 细胞分泌 IFN‑γ，重编程肿瘤微环境内巨噬细胞，使其获得吞噬肿瘤细胞的能力，进而清除胰腺导管腺癌，实现持久肿瘤缓解；该过程伴随效应 T 细胞比例上升、Treg 细胞减少，且不依赖 CD8⁺T 细胞或肿瘤细胞自身 MHC 分子的表达。

胰腺导管腺癌（PDAC）是一种恶性程度极高的疾病，5年生存率仅8%。临床上需要采用多药化疗方案延缓疾病进展，常用方案为亚叶酸钙/5-氟尿嘧啶/伊立替康/奥沙利铂（FOLFIRINOX），或吉西他滨/白蛋白结合型紫杉醇，这给新型治疗药物的临床试验带来诸多困难。新药评估大多在二线治疗场景下开展，而二线化疗的中位无进展生存期仅为3个月。FOLFIRINOX方案不良反应较重，常需联用糖皮质激素与粒细胞集落刺激因子（G-CSF）进行支持治疗，而这两类药物均会抑制抗肿瘤免疫应答，因此该方案难以和其他药物联合使用。

胰腺导管腺癌对绝大多数免疫治疗药物均耐药，其中也包括在其他肿瘤中疗效显著的免疫疗法。耐药机制是多因素的，但部分基于小鼠模型形成的传统观点，在人体中似乎并不构成免疫治疗障碍。过去普遍认为，新抗原不足、活化树突状细胞数量过少，导致肿瘤特异性CD8⁺T细胞缺失，是免疫治疗失败的主要原因。但实际上人胰腺导管腺癌病灶内存在CD8⁺T细胞。免疫荧光与单细胞转录组分析证实，CD8⁺T细胞可大量浸润至肿瘤内部；不过T细胞的浸润密度与分布位置，均无法预测患者总生存期。其次，这些肿瘤内T细胞可特异性识别肿瘤抗原，其转录特征与黑色素瘤等免疫治疗敏感肿瘤患者体内的抗原特异性CD8⁺T细胞相近。最后，程序性死亡受体1（PD-1）阻断疗法可重新激活外周CD8⁺T细胞，其中部分细胞携带肿瘤特异性T细胞受体（TCR）；这说明PD-1单抗介导的T细胞启动与复苏效率，和PD-1敏感肿瘤中的水平相当。尽管上述研究结果为免疫治疗带来希望，但我们仍难以阐明，为何人胰腺导管腺癌相较于其他肿瘤，对各类疗法依然应答极差。

胰腺导管腺癌普遍携带KRAS突变，超过90%的胰腺癌患者携带KRAS基因突变，其中G12D亚型占近40%。靶向致癌RAS蛋白的直接抑制剂为该病治疗提供了独特机遇。这类药物仍处于临床试验阶段，但早期数据表明，泛RAS抑制剂以及突变选择性KRAS抑制剂（KRASi）疗效优于多药联合化疗，有望在未来替代一线化疗方案。KRAS抑制剂能够快速缩减肿瘤体积，但在小鼠模型与人体临床试验中，获得性耐药现象十分普遍。KRAS抑制剂可诱导大量肿瘤细胞凋亡、缩小肿瘤，并减弱突变KRAS驱动的免疫抑制通路，包括下调粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）以及招募髓系细胞的趋化因子。免疫治疗有潜力将这种短期应答转化为长期、持久的肿瘤缓解，但目前尚不清楚哪一种免疫联合方案与KRAS抑制搭配效果最优。在人体临床试验中，程序性死亡配体1（PD-L1）阻断剂联合KRAS^G12C抑制剂方案存在肝毒性问题；该毒性或许是KRAS^G12C靶向药物特有的现象——这类药物可与突变KRAS发生共价结合，起到半抗原的作用。突变选择性KRAS抑制剂以及泛（K）RAS抑制剂更广泛的联合用药潜力仍有待验证。

图. RAS 突变发生率。基于 cBioPortal 数据库对 2188 例胰腺导管腺癌、4158 例非小细胞肺癌及 74 例结直肠癌患者的分析。(a) 表格汇总了这三类肿瘤中KRAS、NRAS与HRAS突变的分布情况。(b) 饼图展示胰腺导管腺癌中KRAS突变亚型的分布。(doi.org/10.3390/cancers17040704)

本研究构建了微小残留病灶型胰腺导管腺癌小鼠模型，用于快速筛选可与KRAS抑制剂联用、并实现长期持久肿瘤缓解的已知及在研免疫治疗药物。绝大多数受试药物（包括所有已获批的免疫检查点抑制剂）均无法延长生存期。唯一可诱导强效持久缓解的药物，是细胞因子白介素21（IL-21）的人工合成模拟物（21h10）。研究人员在小鼠实验中证实，21h10的作用不依赖CD8⁺T细胞；它可强效启动并激活CD4⁺T细胞，使其分泌γ干扰素（IFN-γ）。体外短期培养实验显示，21h10同样可诱导人源CD4⁺T细胞（包括胰腺导管腺癌肿瘤浸润T细胞）产生γ干扰素。据此研究者提出：诱导效应型CD4⁺T细胞应答，是将KRAS抑制剂带来的短暂治疗应答转化为长期、持久肿瘤缓解的核心条件。

研究数据

一. IL‑21合成模拟物优于所有受试免疫联合方案

KRAS直接抑制剂，包括泛RAS抑制剂与突变选择性KRAS抑制剂，可在携带KRAS突变的肺癌与胰腺癌小鼠模型及患者体内实现显著的肿瘤消退。但这类应答并不持久，肿瘤会通过多种遗传与非遗传机制产生获得性耐药，因此难以与其他靶向药联用——没有任何一种药物能够覆盖全部潜在耐药通路。突变KRAS是维持肿瘤细胞存活所必需的；在KRAS^G12D诱导敲除的基因模型中已有报道，肿瘤微环境的后续改变是肿瘤细胞死亡后的继发效应。

本研究将低免疫原性胰腺导管腺癌细胞系6694c2原位接种至C57BL/6小鼠。该肿瘤模型表达KRAS^G12D，瘤内T细胞数量少，对免疫检查点阻断疗法耐药。研究人员对荷瘤小鼠腹腔注射突变选择性KRAS^G12D抑制剂MRTX1133，持续给药3天。在这一早期时间点即可观察到肿瘤消退，但流式细胞术的免疫图谱分析显示，肿瘤浸润T细胞及其他免疫细胞数量无明显变化，符合该靶向药物直接作用于肿瘤细胞的特点。尽管如此，研究人员提出假说：免疫疗法可作为一种独立策略，用于清除微小残留病灶。

为验证该假说，研究人员构建小鼠模型，用于筛选可将KRAS抑制剂带来的短暂应答转化为长期持久缓解的联合治疗方案（图1A）。将6694c2胰腺导管腺癌细胞原位接种于C57BL/6小鼠胰腺。胰腺内肿瘤形成后，每日两次给予MRTX1133，连续17天。该模型中肿瘤会发生消退，在MRTX1133给药结束前超声已无法检出病灶。但治疗停药后2周内，100%小鼠均出现肿瘤复发，说明仍有存活的残留肿瘤细胞。因此研究人员利用这套MRTX1133诱导肿瘤减瘤的模型，筛选免疫联合方案：在17天给药窗口期内联用免疫药物，抑制肿瘤再次生长，实现了长期持久缓解。

图1. 21h10可将KRAS抑制剂带来的短暂应答转化为持久缓解。

PD‑1、PD‑1/LAG3、CTLA‑4免疫检查点阻断方案已获批用于黑色素瘤及其他肿瘤的人体治疗。研究人员将上述已获批方案分别与MRTX1133联合开展测试（图1B）。虽然PD‑1/LAG3联合方案可显著延长模型小鼠生存期，但没有小鼠实现持久肿瘤缓解。随后研究人员筛选了多种在研免疫疗法：包括用于激活树突状细胞的Toll样受体7（TLR7）激动剂、本课题组既往报道在胰腺癌模型中有效的cIAP1/2拮抗剂LCL‑161，以及IL‑2/15细胞因子模拟物Neo2/15与IL‑21模拟物21h10。IL‑2可促进T细胞与自然杀伤（NK）细胞增殖；IL‑21是1型辅助性T细胞（Th1）应答的强效调控因子，能够增强CD8⁺T细胞与NK细胞的活化。在所有受试药物中，21h10诱导持久缓解的效果最优：9只小鼠中有7只在第90天仍处于无瘤状态（图1C）。免疫系统控制肿瘤存在两种模式：清除全部肿瘤细胞，或是建立长期免疫平衡。对MRTX1133联合21h10处理的小鼠，肿瘤被完全清除；在另一独立队列中，经MRTX1133+21h10治疗100天后肿瘤无法检出的小鼠，研究人员通过清除T细胞、NK细胞并阻断IFN‑γ，消除潜在的免疫监控；结果显示这些小鼠最长至250天依旧保持无瘤（图1D）。

21h10是从头设计、可同时识别人源与鼠源靶点的细胞因子，能够使IL21受体与共同γ链（γc）发生二聚化；该受体复合物主要表达于淋巴细胞，通过磷酸化STAT3、STAT1、STAT5启动下游信号。体外实验中21h10诱导的信号通路与天然IL‑21相近，但21h10稳定性更高，可在体内维持更长时间的信号激活，也更适合用于靶向递送的蛋白质工程改造。本研究在小鼠模型中证实21h10的作用依赖IL‑21受体。Il21r基因敲除小鼠对21h10联合MRTX1133方案完全耐药，印证21h10的作用需要靶受体。21h10疗效优于天然IL‑21，再次证明这种人工设计分子稳定性提升后，功能相比天然细胞因子可大幅改善。

胰腺癌细胞不表达IL‑21受体；体外培养的6694c2细胞经21h10处理后，细胞状态不受影响（图1E）。体内实验中，单药21h10对原位接种的6694c2肿瘤具备抗肿瘤活性，肿瘤负荷较同型对照抗体组下降50%（图1F）。PD‑1阻断在该模型中无治疗效果，与绝大多数胰腺癌患者对PD‑1单抗无应答的临床现象一致。化疗仍是一线标准治疗，因此研究人员考察21h10是否能与细胞毒性化疗药产生协同效应，将21h10分别联合吉西他滨/白蛋白结合型紫杉醇，或FOLFIRINOX联合G‑CSF方案。尽管21h10单药、以及与多药化疗联用均可显著延长生存期，但上述所有方案均无法实现MRTX1133联合21h10所观察到的持久肿瘤缓解（图1C、1D、1G）。

为进一步验证结论，研究人员在其他肿瘤模型中测试21h10。基于本课题组既往在KPC自发胰腺癌小鼠（Kras^LSL‑G12D/+；Trp53^LSL‑R172H/+；p48‑Cre）中开展的MRTX1133获得性耐药研究，研究人员构建了两类细胞系：来自对照小鼠的KPC3587细胞，以及因YAP1扩增而对MRTX1133产生耐药的肿瘤细胞（YAP扩增型）。体外及荷瘤小鼠原位移植模型均证实该YAP扩增肿瘤对MRTX1133无应答；但联合21h10后，该MRTX1133耐药肿瘤模型中70%小鼠实现持久缓解（图1H）。已有大量研究证实KRAS可促进免疫抑制性细胞因子分泌；亲本细胞与YAP扩增细胞均可分泌GM‑CSF与CXCL1，而MRTX1133处理可完全抑制这类因子的产生（图1I）。上述结果提示：KRAS抑制剂无需依靠减瘤效应，仅通过抑制KRAS本身，就足以和21h10产生协同作用。

为观察肿瘤消退的动力学特征，研究人员先让6694c2肿瘤生长15天，随后单用MRTX1133、泛RAS抑制剂RMC‑6236，或分别联合21h10给药，持续17天。联合治疗组小鼠的肿瘤消退更深、缓解持续时间更长，优于单独使用任意KRAS抑制剂（图1J）。MRTX1133联合21h10组中，33%小鼠在第17天达到完全缓解，提示效应T细胞可在KRAS抑制之外进一步促进肿瘤消退。最后，研究人员在携带KRAS^G12C突变的肺癌小鼠模型（KCP.1）中，测试21h10联合KRAS^G12C抑制剂阿达格拉西布（adagrasib）。该肺癌模型对PD‑1阻断几乎无应答，对阿达格拉西布仅有部分应答；但21h10联合阿达格拉西布可使100%小鼠获得持久肿瘤缓解（图1K）。

二. 单细胞测序分析揭示IFN‑γ⁺CD4⁺T细胞寡克隆扩增与调节性T细胞数量下降

IL‑21可增强活化T细胞与NK细胞的功能，并能诱导B细胞在生发中心产生抗体。本团队此前在MC38结直肠癌、B16黑色素瘤小鼠模型中开展的21h10相关研究显示，B细胞并非必需，21h10的作用依靠肿瘤特异性CD8⁺T细胞介导。为探究21h10在胰腺癌中是否同样增强CD8⁺T细胞应答，研究人员将6694c2细胞原位接种构建荷瘤模型，待肿瘤生长14天后，分别给予MRTX1133、21h10或二者联合给药，持续6天。收集肿瘤浸润免疫细胞，开展单细胞转录组分析与T细胞受体（TCR）克隆型追踪（图2A）。

图2. 单细胞图谱分析揭示效应CD4⁺T细胞扩增，同时调节性T细胞（Treg）数量减少。

全身性给予21h10在小鼠体内的主要副作用为胰腺炎，因此研究人员验证了既往报道的肿瘤坏死因子（TNF）阻断干预策略：该方案能否在胰腺原位荷瘤模型中预防胰腺炎，以及胰腺局部炎症减轻是否会影响抗肿瘤疗效。组织学检测、血清淀粉酶与体重变化结果证实，TNF阻断可有效缓解接受21h10联合KRAS抑制剂治疗的原位荷瘤小鼠的胰腺炎。TNF阻断并不会削弱该联合方案诱导的持久缓解效应，提示TNF在21h10介导的抗肿瘤应答中不发挥关键作用，这与其他Th1型极化细胞因子诱导TNF的相关研究结论一致。在全部单细胞测序分析中，接受TNF阻断与未接受TNF阻断的小鼠样本特征无明显差异（图2）。

肿瘤浸润细胞的整体分析可见免疫细胞亚群呈预期分布：对照组溶媒处理的肿瘤中，髓系细胞占主导，T细胞相对稀少（图2B、2C）。21h10联合MRTX1133可引起肿瘤浸润T细胞显著扩增。对T细胞与NK细胞进行亚群分群发现，扩增的细胞群体主要为活化型IFN‑γ⁺CD4⁺T细胞，同时伴随调节性T细胞（Treg）数量减少（图3D–3F）。流式细胞术验证了活化CD8⁺与CD4⁺T细胞数量上升（图2G、2H）。研究人员使用Foxp3‑GFP报告基因小鼠构建6694c2原位肿瘤模型，21h10联合MRTX1133治疗可显著降低Foxp3⁺Treg的占比（图2I）。巨噬细胞总占比无明显改变，但吞噬型巨噬细胞比例升高，与既往研究中巨噬细胞具备吞噬肿瘤细胞的结论相符。

TCR克隆型分析显示，21h10联合MRTX1133可诱导克隆扩增，且以具备Th1表型的CD4⁺T细胞为主（图3A–3C）。差异基因分析可见Ifng基因上调（图3D、3E）；接受该联合方案的小鼠血清中，可检测到IFN‑γ以及IFN应答相关趋化因子CXCL9、CXCL10升高（图3F）。对肿瘤浸润T细胞进行离体刺激与胞内因子染色，结果显示：单用21h10或21h10联合其他药物的小鼠，体内分泌IFN‑γ的Th1细胞增多；与之相反，所有组别中IL‑4、IL‑17的分泌水平均极低。这说明即便在无法实现持久肿瘤控制的小鼠体内，21h10仍可诱导免疫向Th1方向极化。重要的是，脾脏内CD4⁺T细胞不受21h10影响，提示21h10不会造成全身性T细胞活化，具备相对良好的安全性（图3G）。综上，21h10联合MRTX1133可强力重塑肿瘤微环境，使之偏向Th1型免疫应答。

图3. 单细胞图谱分析揭示 IFN‑γ⁺ CD4⁺T 细胞发生寡克隆扩增。

三. 联合方案发挥疗效依赖CD4⁺T细胞，而非CD8⁺T细胞或肿瘤细胞的MHC分子表达

为明确21h10联合MRTX1133发挥肿瘤清除效应是否依赖T细胞，研究人员参照图1A的方法构建小鼠原位肿瘤模型。在17天给药周期内，同步给予CD4、CD8清除抗体或同型对照抗体。T细胞耗竭后，小鼠总生存期下降至与单用MRTX1133组相当，证实T细胞是实现持久肿瘤缓解所必需的（图4A）。

图4. CD4⁺T细胞与cDC2细胞是联合治疗发挥疗效所必需。

随后我们分别探究清除CD4⁺T细胞或CD8⁺T细胞对总生存期的影响。与前文结果一致：21h10诱导的克隆扩增主要由CD4⁺T细胞介导（图3C）；清除CD8⁺T细胞并不会影响总生存期，80%小鼠在第100天仍维持持久缓解（图4B）。但清除CD4⁺T细胞会造成小鼠严重体重下降，给药10天后必须终止全部治疗。虽然CD4⁺T细胞清除无法区分效应型Th1细胞与Treg细胞各自的作用，但研究人员推测Treg细胞的急性缺失加重了药物毒性。接受CD4清除抗体的小鼠血清中出现大量提示2型炎症的细胞因子与趋化因子（G-CSF、IL-5、CXCL5、CCL12、CCL22、CCL17），这很可能是小鼠体内进行性致死性胰腺炎引发的下游效应。

研究人员换用树突状细胞亚群基因敲除小鼠开展后续实验，鉴定负责启动抗肿瘤CD4⁺T细胞应答的抗原提呈细胞。采用同时缺失cDC1与cDC2的小鼠，验证两类DC的功能。在接种表达ZsGreen荧光蛋白原位肿瘤的小鼠胰腺引流淋巴结中，可检测到少量ZsGreen阳性的cDC1与cDC2，证明两种树突状细胞均可吞噬肿瘤抗原，该结果与既往文献报道相符（图4C）。

Batf3基因敲除小鼠的交叉提呈cDC1细胞发育存在缺陷，而cDC1是激活肿瘤特异性CD8⁺T细胞所必需的细胞（图4D）。本研究发现，既然肿瘤清除不需要CD8⁺T细胞，那么联合治疗在Batf3敲除小鼠体内依旧可以诱导持久缓解，缓解率与野生型对照小鼠相近（图4E）。Δ1+2+3小鼠存在cDC2细胞发育缺陷；cDC2可吞噬肿瘤抗原，并通过II类主要组织相容性复合体（MHC II类分子）将抗原提呈给CD4⁺T细胞（图4D）。与清除CD4⁺T细胞的结果类似，cDC2细胞缺失会加重毒性反应，并完全消除联合治疗的抗肿瘤应答，说明这类抗原提呈细胞是实现持久缓解必不可少的组分（图4E）。

T细胞依靠MHC分子呈递的多肽抗原识别肿瘤细胞。为探究CD8⁺T细胞或CD4⁺T细胞能否在体内直接杀伤肿瘤细胞，研究人员敲除6694c2肿瘤细胞的β2m基因，构建无法表达MHC I类分子的肿瘤细胞，检验联合疗法能否控制这类肿瘤。接种6694c2;β2m⁻/⁻肿瘤的小鼠，经21h10联合方案治疗仍可获得持久缓解，证实CD8⁺T细胞对胰腺肿瘤细胞的直接识别并非必需（图4F）。

胰腺肿瘤细胞基础状态下不表达MHC II类分子，但在IFN‑γ刺激下可微弱上调MHC II类分子。研究人员敲除肿瘤细胞的Ciita基因，该基因敲除可完全阻断MHC II类分子表达（图4G）。6694c2;Ciita⁻/⁻肿瘤同样能被联合疗法有效控制，疗效与野生型肿瘤无差异，说明CD4⁺T细胞对肿瘤细胞的直接识别同样不是必需条件（图4H）。

四. CD4⁺T细胞分泌的IFN‑γ作用于巨噬细胞，介导肿瘤清除

对瘤内CD4⁺T细胞的分析显示，细胞显著向表达IFN‑γ的Th1细胞极化。研究人员提出假说：Th1极化与KRAS抑制二者对肿瘤清除均至关重要。Tbx21基因敲除小鼠因缺失T‑bet转录因子，Th1细胞与效应CD8⁺T细胞发育存在缺陷，这类小鼠无法从21h10联合MRTX1133方案中获益。由于该过程不依赖CD8⁺T细胞，上述结果证明Th1细胞是肿瘤清除所必需的（图5A）。

图5. CD4⁺T细胞分泌的IFN‑γ作用于巨噬细胞，其介导肿瘤清除。

研究人员推测IFN‑γ可能是体内介导肿瘤清除的效应分子。尽管干扰素信号可在部分肿瘤细胞中诱导细胞生长抑制，但体外实验证实6694c2细胞对IFN‑γ不敏感（图5B）。体内实验中，IFN‑γ是联合疗法发挥疗效的绝对必要条件；相较于野生型对照小鼠，Ifng基因敲除小鼠无法实现持久肿瘤缓解（图5C）。IFN‑γ在体外与体内的作用差异提示，其效应来源于肿瘤微环境信号，而非肿瘤细胞自身的内在信号通路。

对比野生型小鼠与Ifngr1敲除小鼠的肿瘤浸润细胞流式结果，所有小鼠均可在联合治疗作用下发生T细胞活化（图5D），这与21h10直接作用于表达IL‑21受体的T细胞相一致。但在缺失IFN‑γ受体1（IFNγR1）时，巨噬细胞及其他髓系细胞无法发生重编程：MHC II类分子上调、CD206表达下调的极化过程均不能发生（图5E、3F）。

巨噬细胞是响应IFN‑γ的关键下游效应细胞。巨噬细胞条件性敲除Ifngr1的小鼠，持久缓解率下降，说明巨噬细胞上的IFN‑γ信号是疗效的部分必要条件（图5G）。IFN‑γ作用于巨噬细胞的核心效应之一是诱导吞噬作用。本研究确实观察到，经21h10处理的肿瘤中，吞噬型巨噬细胞比例上升；吞噬型巨噬细胞定义为胞内含有非巨噬细胞谱系特征标志物的巨噬细胞（图5H）。

为验证21h10活化的T细胞能否直接诱导巨噬细胞产生吞噬表型，研究人员构建简化体外体系：将骨髓来源巨噬细胞与活化CD4⁺T细胞、荧光标记的6694c2肿瘤细胞共培养，通过流式检测吞噬标记肿瘤细胞的巨噬细胞。在存在效应T细胞的条件下，相较于阴性对照蛋白，21h10可提升吞噬效率，说明21h10通过作用于T细胞进而改变巨噬细胞的表型（图5I、5J）。

五. 胰腺癌患者来源的人CD4⁺T细胞可响应21h10并分泌IFN‑γ

已有研究报道，IL‑21可促进健康人T细胞分泌IFN‑γ。本研究探究胰腺导管腺癌患者体内的CD4⁺T细胞是否能够直接响应21h10。研究人员收集转移性胰腺癌患者启动多药化疗前的配对外周血单个核细胞。分离患者治疗前外周血中的CD4⁺T细胞，在体外采用抗CD3/CD28进行刺激，体系中分别加入21h10或无活性对照蛋白21AT36。结果显示，21h10可提升IFN‑γ分泌，印证该细胞因子具有促进Th1极化的作用（图6A）。

图6. 胰腺癌患者来源的 CD4⁺T 细胞可响应 21h10 并分泌 IFN‑γ。

研究人员同时对上述CD4⁺T细胞培养上清开展多因子细胞因子谱检测。与ELISA结果一致，21h10处理组IFN‑γ水平升高。值得关注的是，21h10处理后IL‑9表达上升，提示可诱导Th9细胞生成。GZMB、IL‑10、IL‑17F、CCL2、CCL4、淋巴毒素及IL‑24仅出现小幅改变；其余检测的细胞因子均无显著差异。

基于IL‑21的疗法尚未在人胰腺导管腺癌中开展临床试验。为进一步评估人胰腺导管腺癌是否可对21h10联合方案产生应答，研究人员分析了整合223例人胰腺导管腺癌样本的公共单细胞转录组数据库（图6B）。IL21R在T细胞、B细胞中高表达，在髓系细胞与成纤维细胞中表达水平相对较低（图6C）。共同γ链（IL2RG）的表达则更为广泛。

为验证21h10能否在人胰腺癌肿瘤浸润T细胞中激活功能性信号，研究人员建立短期培养体系：收集未接受术前化疗患者的手术切除肿瘤，经酶解后，分别用21h10或无活性对照蛋白21AT36体外培养24小时（图6D）。研究人员从12例患者样本中成功获得活细胞，并利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析转录组特征。相较于21AT36对照组，21h10处理可上调T细胞的IFNG表达（图6E、6F）；对全部细胞计算整体IFN‑γ应答评分可见，21h10培养组显著高于配对的21AT36对照组（图6G）。

研究人员选取T细胞回收率较高的8例患者样本开展无偏差异基因分析。除IFNG外，21h10可上调T细胞杀伤相关基因（GZMB、NKG7、PRF1、GNLY）以及T细胞活化相关基因（LAG3、HAVRC2）。有意思的是，TIGIT与FOXP3显著下调，提示在人体内同样可出现调节性T细胞功能受损（图6H、6I）。

讨论

细胞因子能够重编程免疫微环境。在可强效介导T细胞免疫的各类细胞因子中，本研究发现IL‑21信号通路与KRAS抑制剂联用，可实现肿瘤清除。该团队既往在黑色素瘤及高免疫原性结直肠癌模型中对21h10的研究证实，其作用机制依赖CD8⁺T细胞；但在胰腺癌模型中，CD8⁺T细胞以及肿瘤细胞表面MHC I类分子的表达均不发挥关键作用。在胰腺癌中，21h10可诱导CD4⁺T细胞发生克隆扩增，该过程依赖cDC2细胞与IFN‑γ，能够彻底清除微小残留病灶，实现持久肿瘤缓解。这种依赖CD4⁺T细胞的通路或许可广泛适用于低免疫原性肿瘤，在免疫检查点阻断耐药的其他肿瘤中测试21h10的疗效具备研究价值。

小鼠与人体中均会出现KRAS抑制剂获得性耐药，提示仅依靠KRAS抑制剂诱导产生的T细胞应答，不足以形成持久的免疫保护。尽管如此，KRAS直接抑制剂与基于T细胞的免疫疗法具备良好联用潜力。既往免疫治疗临床试验设计分为两类：一类与化疗联合作为一线方案；另一类作为二线单药，此时患者肿瘤负荷高、预期生存期短，无需同步化疗。这两种试验设计均不利于抗肿瘤免疫应答——抗肿瘤免疫依赖T细胞增殖，且需要时间缩减肿瘤负荷。虽然T细胞可缩减巨大肿瘤，但当联合能够释放肿瘤抗原的药物时效果更佳；对于KRAS抑制剂而言，还可直接解除肿瘤细胞分泌GM‑CSF与趋化因子招募中性粒细胞所造成的免疫抑制。KRAS靶向药物的问世，让领域得以重新审视过去众多失败的免疫治疗尝试，也为通过T细胞实现肿瘤控制、获得持久缓解重新带来希望。

计算蛋白设计与蛋白质工程技术的进步，拓展了细胞因子药物的开发潜力。全身性给予天然细胞因子普遍存在毒性，IL‑21也不例外。21h10在小鼠体内的主要不良反应为胰腺炎，采用TNF阻断策略可在不损失抗肿瘤疗效的前提下减轻该毒性。另一种研发思路是从头设计细胞因子，引入肿瘤靶向结构域或条件激活模块，将细胞因子活性限制在肿瘤微环境内，保护正常组织。这类人工设计蛋白稳定性极高，药效动力学特性优于天然细胞因子，更便于实现上述改造。完全从头设计的蛋白存在产生抗药抗体的风险；任何反复给药的生物制剂都可能诱发抗体，而与天然蛋白同源性越低，风险往往越高。正如该团队既往研究所示，小鼠体内产生的针对21h10的抗体不具备中和活性，但该结论能否在人体中成立仍有待验证。本研究的一个优势是：仅需一个疗程的21h10就足以诱导强烈的CD4⁺T细胞应答。因此，在KRAS靶向治疗的首个周期内短期使用21h10，就有可能在人体内诱导持久肿瘤缓解。当前技术也支持通过计算手段去除免疫原性表位，同时保留细胞因子整体功能，或是构建多种序列同源性极低的IL‑21模拟物。

CD4⁺T细胞负责协调免疫应答，具备多条潜在的肿瘤清除途径。效应型CD4⁺T细胞虽然表达穿孔素与颗粒酶转录本，但直接细胞毒作用并不常见；实体瘤细胞表达MHC II类分子的情况同样少见。本研究未发现肿瘤细胞表达MHC I或MHC II分子是疗效必需条件，这就绕开了免疫治疗原发性及获得性耐药的核心机制之一。CD4⁺T细胞主要通过分泌IFN‑γ，介导细胞因子诱导的肿瘤生长阻滞。体外实验中胰腺导管腺癌细胞对IFN‑γ不敏感，但体内起效绝对依赖IFN‑γ。既往研究发现，在抗CD40激动剂或STING激动剂介导的肿瘤消退过程中，CD4⁺T细胞处于下游效应环节，而这两类药物均可强力诱导IFN‑γ分泌。IFN‑γ对肿瘤微环境中的宿主细胞存在多效性作用，包括激活CD8⁺T细胞与NK细胞；但在胰腺癌模型中，21h10的疗效并不依赖CD8⁺T细胞，说明该通路并非肿瘤清除的主要途径。巨噬细胞可吞噬活肿瘤细胞，也是局部活性氧的来源，并可与肿瘤细胞产生代谢竞争。全身性药物靶向或重编程巨噬细胞的治疗策略大多以失败告终。但在局部诱导强效Th1应答，能够将瘤内巨噬细胞转化为抗肿瘤表型，同时不会大范围影响其他髓系细胞。巨噬细胞条件性敲除IFN‑γ信号的小鼠，其持久缓解率下降，但疗效的衰减程度不及全身Ifng敲除小鼠，提示内皮细胞、γδT细胞或固有淋巴样细胞等其他细胞也参与IFN‑γ介导的应答。

IL‑21信号不仅上调效应Th1细胞，还会降低瘤内Foxp3⁺调节性T细胞（Treg）数量。清除Treg在胰腺癌治疗中具备潜在价值；Fc段增强型抗CTLA‑4、抗CCR8抗体被认为可清除瘤内Treg，其早期临床试验在小鼠及消化道肿瘤患者中展现出良好前景。但大多数微卫星稳定型胰腺导管腺癌患者无法产生有效的CD8⁺T细胞应答，目前尚不清楚人体内是否存在被Treg抑制的效应细胞，以及清除这类调节细胞能否带来治疗获益。人胰腺癌中的T细胞常处于功能耗竭状态，也可能无法识别高质量新抗原。即便如此，本研究证实：未经治疗的胰腺癌样本中，将T细胞与自体肿瘤细胞离体共培养并加入21h10后，CD4⁺与CD8⁺T细胞均可活化并分泌IFN‑γ。21h10可与人源IL‑21受体发生交叉反应，这为其在患者体内有效激活肿瘤浸润T细胞带来希望。

本研究存在若干局限性。全身给药的21h10存在毒性，虽然小鼠模型中可通过TNF阻断缓解，但人体的毒性谱尚不明确。既往IL‑21人体临床试验显示，血细胞减少与肝酶升高是最常见的不良事件。研究人员推测，这种高稳定性细胞因子模拟物在人体全身给药时，安全性不会优于天然IL‑21；本团队仍在持续开发下一代蛋白改造策略，以期拓宽21h10的治疗窗口。我们欣喜地发现，21h10可与KRAS抑制剂在YAP扩增型耐药肿瘤中产生协同效应，但也承认，由其他KRAS突变或RAS通路垂直扩增造成的KRAS抑制剂获得性耐药，大概率无法与21h10产生协同。

肿瘤免疫治疗领域长期聚焦于细胞毒性CD8⁺T细胞的激活。本研究提出：在小鼠胰腺癌模型，甚至潜在在人体胰腺癌中，由肿瘤特异性CD4⁺T细胞协调固有免疫细胞，能更好地控制肿瘤。通过诱导强效IFN‑γ阳性效应CD4⁺T细胞，IL‑21信号可与KRAS抑制剂的减瘤效应强力协同，将短暂的治疗应答转化为长期持久缓解，为这种恶性肿瘤提供新的治疗思路。

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胰腺巨噬细胞清除，参考该链接：胰腺 - 资料文献 - ClodronateLiposomes - Inventor and worldwide provider of Clodronate Liposomes: 荷兰Liposoma中国

原始文献

Qiang L, Hoffman MT, Chun JH, et al. CD4 T cells convert transient responses to KRAS inhibition to durable remissions in pancreatic cancer. Cell. Published online September 23, 2026. doi:10.1016/j.cell.2026.08.045