-01-前言

在免疫學領域，“訓練免疫”（Trained Immunity, TRIM）的發現顛覆了傳統免疫記憶僅屬于適應性免疫的認知。過去十年間，研究逐漸揭示：先天免疫系統也能通過表觀遺傳和代謝重編程形成“記憶”，從而對后續刺激產生增強或抑制的長期反應。這一機制不僅在感染防御中發揮關鍵作用，更與慢性炎癥性疾病（如動脈粥樣硬化、類風濕性關節炎）和癌癥的發生、發展密切相關。 慢性炎癥是癌癥、心血管疾病等重大疾病的共同病理基礎，而訓練免疫的“雙刃劍”特性使其成為調控疾病進程的關鍵靶點。例如，訓練免疫既能通過增強抗腫瘤反應抑制癌癥，也可能因過度激活炎癥通路加劇組織損傷。本文將從機制到應用，系統解析訓練免疫在健康與疾病中的復雜角色，并探討其臨床轉化潛力。

-02-什么是訓練免疫

訓練免疫是先天免疫細胞（如單核細胞、巨噬細胞、自然殺傷細胞）在短暫接觸病原體或內源性刺激后，通過表觀遺傳和代謝重編程形成的長期功能增強狀態。這種“記憶”不依賴基因突變，而是通過染色質修飾（如組蛋白甲基化）和代謝通路（如糖酵解、谷氨酰胺代謝）的調控實現。 

其作用機制包括以下三個方面： 

表觀遺傳重編程   

刺激物（如β-葡聚糖、卡介苗）激活模式識別受體（PRR），觸發組蛋白修飾（如H3K4me3），開放促炎基因（如TNF-α、IL-6）的啟動子區域，使其在二次刺激時快速響應。 

代謝重塑  

誘導糖酵解和膽固醇合成增強，提供能量和代謝中間體，維持細胞的“促炎表型”。

 細胞類型擴展

不僅限于免疫細胞，造血干細胞、間充質干細胞甚至上皮細胞也能通過訓練免疫傳遞記憶。 例如，β-葡聚糖預處理可誘導中性粒細胞表觀遺傳重編程，使其在腫瘤微環境中釋放活性氧（ROS），抑制腫瘤生長。這種非特異性免疫增強為抗感染和抗腫瘤提供了新思路，但也可能因持續炎癥導致病理損傷。 

-03-訓練免疫在感染中的作用

訓練免疫最初被發現于對抗病原體再感染的過程中。例如卡介苗，接種后不僅預防結核病，還能通過重編程造血干細胞，增強對呼吸道病毒（如流感病毒、新冠病毒）的廣譜保護。另一個例子是β-葡聚糖，真菌細胞壁成分可訓練單核細胞，使其二次接觸病原體時大量分泌TNF-α和IL-6，加速病原清除。 

這種機制有其特定的優勢，第一能夠快速響應，與適應性免疫需數周形成記憶不同，訓練免疫在數天內即可激活。其次可以提供廣譜保護，針對不同病原體（如細菌、病毒、真菌）形成非特異性防御。 

然而，過度訓練可能導致免疫耐受或炎癥風暴。例如，長期暴露于脂多糖（LPS）會誘導巨噬細胞“耐受”，抑制后續免疫反應，增加敗血癥風險。

-04-訓練免疫在慢性炎癥性疾病中的作用

慢性炎癥性疾病中，訓練免疫常表現為促炎表型的持續激活，引起代謝失衡和表觀遺傳鎖定。例如，胰島素抵抗通過mTOR通路增強巨噬細胞糖酵解，促使其在脂肪組織中釋放IL-6，加劇代謝性炎癥；組蛋白修飾使促炎基因長期開放，即使初始刺激消失，炎癥仍持續。 

這些改變會驅動病理進程：包括動脈粥樣硬化，高膽固醇血癥訓練單核細胞，使其在血管壁中分泌更多IL-1β和TNF-α，促進斑塊形成；類風濕性關節炎，自身抗原（如瓜氨酸化蛋白）誘導巨噬細胞表觀遺傳重編程，持續釋放促炎因子，加劇關節破壞；以及神經退行性疾病，小膠質細胞的訓練免疫導致β-淀粉樣蛋白清除能力下降，同時釋放過量炎癥介質，加速神經損傷。 

-05-訓練免疫在癌癥中的作用

訓練免疫在癌癥中呈現“矛盾角色”：一方面產生抗腫瘤效應，例如β-葡聚糖能夠訓練中性粒細胞產生ROS，直接殺傷腫瘤細胞；此外，卡介苗通過激活巨噬細胞的M1表型，增強腫瘤免疫監視，已用于膀胱癌治療。 

而另一方面，訓練免疫也有促腫瘤作用：慢性炎癥訓練巨噬細胞向M2表型極化，分泌IL-10和VEGF，促進血管生成和免疫抑制；此外，腫瘤微環境中的乳酸和缺氧誘導巨噬細胞糖酵解，促使其分泌IL-1β，加速腫瘤轉移。例如，肝癌患者中，HBV感染誘導的免疫耐受狀態可能通過訓練免疫促進腫瘤免疫逃逸。 

-06-靶向訓練免疫的治療策略

針對訓練免疫的“雙刃劍”特性，治療需精準調控： 

一方面需要抑制病理性訓練免疫：通過表觀遺傳抑制劑，如組蛋白甲基轉移酶抑制劑，可阻斷促炎基因的持續激活，用于類風濕性關節炎治療。或者通過代謝干預，抑制糖酵解（如2-DG）或甲羥戊酸途徑，逆轉巨噬細胞的促炎表型。另一方面需要增強保護性訓練免疫，如疫苗佐劑：β-葡聚糖與腫瘤疫苗聯用，增強抗腫瘤T細胞應答。此外，通過個性化治療，根據患者炎癥狀態調整干預策略。 

-07-小結

訓練免疫重新定義了先天免疫的“記憶”能力，其在慢性炎癥和癌癥中的雙重角色為疾病治療提供了新范式。“訓練免疫既是疾病的推手，也是治療的鑰匙” ，唯有平衡其促炎與保護效應，方能解鎖人類對抗慢性疾病的新紀元。 

參考文獻：

Trainedimmunity in chronic inflammatory diseases and cancer. Nat Rev Immunol.2025Jan 31

       原文標題 : 慢性炎癥性疾病和癌癥中的訓練免疫