由趋化因子CXCL9/10/11和受体CXCR3组成的信号轴是调节免疫细胞向肿瘤微环境迁移的关键通路,并影响抗肿瘤免疫反应。其功能状态也与免疫检查点抑制剂(ICIs)的疗效和耐药性密切相关,但关于这一信号轴的机制和临床应用价值仍有许多未解之谜。该信号轴具有显著的双向调控作用,其功能受受体亚型、表达细胞类型、配体来源及肿瘤进展阶段等因素的影响,表现出独特的空间和生物学特异性:一方面,它可以招募效应免疫细胞(如细胞毒性T细胞和自然杀伤细胞),促进树突状细胞的活化及三级淋巴结构的形成,从而增强抗肿瘤免疫力;另一方面,它也可以招募调节性T细胞、髓源性抑制细胞等免疫抑制细胞,导致T细胞耗竭,进而促进肿瘤的免疫逃逸和进展。此外,这一信号轴还可作为与肿瘤免疫相关的预测性生物标志物。针对这一通路的单一药物或联合治疗已显示出克服免疫治疗耐药性的潜力,但其临床转化仍面临诸多障碍。本文探讨了CXCR3轴双重功能的分子基础,评估了其作为治疗靶点和生物标志物在转化医学中的潜力,并讨论了当前存在的障碍及未来发展方向。