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特定中性粒细胞袭击T细胞抑制其抗瘤功能

发表时间:2019-12-17

    德国杜伊斯堡-埃森大学Brandau等对肿瘤中的中性粒细胞进行了三维定量多参数分析,证实肿瘤核心区中LOX-1阳性中性粒细胞可作为肿瘤帮凶,直接与T细胞作用,抑制其抗癌免疫功能。[Sci Immunol. 2019; 4(40). doi: 10.1126/sciimmunol.aaw9159.]

    中性粒细胞可通过炎症或释放细胞因子,招募其他免疫细胞,发挥一定的抗肿瘤作用。但中性粒细胞也可帮助肿瘤细胞降解基质、促进血管生成、刺激肿瘤细胞增殖、增加转移。肿瘤细胞还会把一些中性粒细胞变成多形核粒细胞性髓样抑制细胞(PMN-MDSC),专门抑制抗肿瘤免疫反应。

    肿瘤组织的中性粒细胞,有些可发挥抗原呈递功能,表面表达HLA-DR,将肿瘤抗原呈递给T细胞,刺激T细胞活性。而肿瘤相关中性粒细胞中占比15%~50%的LOX-1阳性中性粒细胞对免疫功能的抑制较一般中性粒细胞强。

    研究者使用2D和3D的定量多参数免疫荧光成像,对肿瘤中的中性粒细胞进行了研究。研究者发现,在肿瘤组织的不同区域中,T细胞基本均匀分布,而粒细胞的密度却有很大差异,在肿瘤核心区中较少,在肿瘤周围基质组织中相对一致,但也随着靠近肿瘤核心而降低。

    这些中性粒细胞多都表达髓过氧化物酶(MPO)和精氨酸酶Ⅰ,这两种酶产生活性氧和活性氮,是中性粒细胞杀菌抗感染的重要手段,也是抑制T细胞活性的主要机制。而HLA-DR阳性中性粒细胞数量有限,多数患者中不到20%。

    LOX-1阳性中性粒细胞,在不同患者的肿瘤中的占比有很大差异,同样是在肿瘤核心区中的密度低于间质中的密度。LOX-1和MPO常一起表达,提示LOX-1阳性中性粒细胞是帮助肿瘤抑制免疫功能的帮凶。

    研究者发现,喉癌和口咽癌中,肿瘤核心区的LOX-1阳性TAN密度均与预后不良密切相关,而间质组织中的TAN则与预后无显著相关性。数量较多的间质TAN和预后无关,只有核心区中少数的TAN与预后不良相关。

    肿瘤中表达MPO或者精氨酸酶Ⅰ的LOX-1阳性中性粒细胞的密度,与T细胞增殖速度和细胞毒性明显负相关,尤其是在肿瘤核心区。而HLA-DR阳性的中性粒细胞,则与T细胞增殖速度和细胞毒性正相关。

    该研究提示,LOX-1阳性的中性粒细胞叛变为肿瘤细胞帮凶。选择性清除LOX-1阳性中性粒细胞,或可破除肿瘤的免疫逃避,同时不影响身体正常的防御功能,或许可成为新的肿瘤治疗方法。 (编译 韩晶晶)