肿瘤免疫微环境（tumor immune microenvironment，TIME）由（表观）遗传因素与环境因素的复杂相互作用共同塑造，在癌症的发生与发展中发挥核心作用。尽管TIME的内在调控因子已被广泛研究，但外在环境因素的作用却远未得到足够关注。2026年7月22日，盛夏教授团队在国产顶刊《iMeta》（IF=44.4）上发表的文章系统总结了常见环境化合物（包括多环芳烃、重金属、大气细颗粒物、内分泌干扰物、微塑料及纳米颗粒等）对肿瘤免疫微环境的调控作用，探讨了其背后复杂的机制网络，同时提出了当前研究的局限性与未来领域发展的方向。本文为深入理解环境致癌作用背后的免疫学机制，并探索可应用于癌症预防与治疗的有效策略提供了新的科学参考。

  一、常见环境化合物对肿瘤免疫微环境的影响

环境化合物普遍具有“肿瘤免疫微环境调节剂”的功能。无论是多环芳烃、重金属、大气细颗粒物，还是内分泌干扰物、微塑料，它们均能通过多种途径重塑肿瘤免疫微环境。总体趋势是通过改变肿瘤组织中的免疫代谢，促进免疫抑制性细胞如M2型巨噬细胞、Treg细胞的浸润，削弱细胞毒性免疫细胞如CD8⁺T细胞、NK细胞和B细胞的功能，诱导免疫抑制状态，促进肿瘤进展。

环境化合物重塑肿瘤免疫微环境的效应呈现出高度的复杂性和双向性。例如，无机砷通常促进免疫抑制性微环境，但其氧化物三氧化二砷却能通过诱导氧化应激和免疫原性细胞死亡发挥抗肿瘤作用。这种效应的差异与化合物的种类，暴露方式，暴露剂量甚至宿主的性别都有密切的联系。

环境化合物通过多条相互交织的分子机制发挥作用。主要包括：特异性受体激活，细胞应激反应，代谢重编程，和诱导慢性炎症等。这些机制相互影响，共同构成复杂的调控网络。

最后，环境化合物暴露可能影响临床肿瘤免疫治疗的疗效。由于免疫检查点抑制、CAR-T细胞等临床抗肿瘤免疫治疗需要完整的免疫应答和细胞毒性功能，而环境化合物诱导的T细胞耗竭、免疫检查点分子表达上调等，可能损害上述关键功能，从而对免疫治疗效果产生负面影响。

图1. 环境化合物诱导肿瘤免疫微环境重塑

  二、当前局限性与未来展望

本研究领域目前仍存在诸多局限。首先，大量研究结论源于体外细胞实验，而更能反应真实情况的流行病学研究数据及临床验证仍相对有限。第二，现有的研究主要探讨了环境化合物暴露之后一系列下游信号分子、通路以及肿瘤免疫微环境的组成和功能的变化，但是对环境化合物进入生物体之后的起始分子事件关注不足。第三，尽管单细胞测序和空间转录组学现已能够实现肿瘤免疫微环境的高分辨率分析，但这些技术在环境毒理学中的应用仍然有限。第四，环境化合物在现实场景中通常以复杂混合物的形式存在，而目前多数研究聚焦于单一物质或简单组合，导致对真实多组分暴露所产生的协同或拮抗效应认识不足。

基于上述挑战，我们提出未来研究的以下重点方向：1、通过使用患者来源材料、人源化小鼠以及能保留基质-免疫细胞相互作用的多细胞三维系统，来提升模型的准确性；2、采用生化方法绘制分子起始事件图谱，全面识别环境化合物在作用初期涉及的所有蛋白质、核酸及受体；3、整合单细胞多组学数据与空间转录组学技术，解析细胞特点及空间分布特征，精准定位易感免疫亚群；4、构建代表性混合模型并运用暴露组学分析技术，深入解析复杂化学混合物产生的协同或拮抗性免疫调节效应，从而应对现实世界复杂的暴露情况。

图2. 当前局限性与未来展望

三、总结

综上所述，本文突破了既往研究多以内源性调控因子为切入点的局限，聚焦外源性环境化合物对肿瘤免疫微环境的关键重塑作用，为肿瘤免疫的调控研究提供了重要的新视角。系统总结了环境化合物作为“肿瘤免疫微环境调节剂”的共性效应与复杂作用机制，为理解环境暴露引起的肿瘤免疫微环境变化提供了新的理论框架。最后，本文立足真实环境中暴露的复杂特征，在梳理现有研究局限的基础上，提出清晰、系统且具有前瞻性的未来研究方向。

四、研究团队与资助

海南大学生命健康学院盛夏教授，海南大学环境学院徐顺清教授、爱尔兰国立高威大学Afshin Samali教授和华中科技大学附属同济医院孙朝阳教授为本文共同通讯作者。生命健康学院硕士研究生张彤童、副教授胡艳霞、重庆医科大学张蔚然和挪威奥斯陆大学金杨教授为共同第一作者。本研究受到国家重点研发计划（2022YFA0807000）、国家自然科学基金（82574138）以及海南大学一流学科突破计划专项（XKTP2025A04）资助。

原文链接：https://doi.org/10.1002/imt2.70160

论文详细解读见“iMeta”公众号