肿瘤相关中性粒细胞的部分研究进展
中性粒细胞又称多形核细胞，是人类外周血中最主要的白细胞之一，占外周血白细胞总数的50%-70%，具有强大的吞噬杀菌及激活免疫系统的功能。当机体发生感染时，中性粒细胞能够渗出血管，通过趋化作用聚集到感染部位，释放活化的细胞因子，如肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL)、干扰素(IFNs)、防御素，以及多种水解酶类和抗菌活性物质等，吞噬并杀死病原微生物，发挥机体免疫防御功能[1]。随着研究的进展，除了这一熟知的功能，中性粒细胞还在肿瘤的发生和发展中的作用备受关注。肿瘤微环境由不同类型的细胞构成，包括肿瘤细胞、间质细胞、血管和炎症浸润细胞[2]。中性粒细胞和巨噬细胞是浸润到肿瘤组织中的重要的免疫细胞。肿瘤相关中性粒细胞(Tumor—associatedneutrophils，TAN)的相关研究越来越多，本文就其部分内容进行综述。
1. 肿瘤相关中性粒细胞的分类
与肿瘤相关巨噬细胞的M1型和M2型类似，在肿瘤微环境的影响下，TAN也表现出双重特性，分为抗肿瘤(N1型)和促肿瘤(N2型)两种类型[3]。TANs的这种可塑性由肿瘤微环境中的各种细胞因子所调控。
免疫抑制细胞因子TCF-β（转化生长因子-β）诱导TAN向香菇炖排骨的做法N2型极化，同时抑制具有抗肿瘤特性的N1型TAN产生。阻断TCF-β时，N1型TANs可上调免疫活化细胞因子和趋化因子的表达，减少精氨酸酶水平，从而增强自身杀死肿瘤细胞的效应，并活化毒性T淋巴细胞(CTLs)元宵节灯图片，最终起到抗肿瘤的作用[3]。
相反，IFN-β则诱导中性粒细胞向N1型TAN极化，N2型TAN发挥的促肿瘤血管生成作用则被IFN所抑制[4]，研究表明在缺乏内源性IFN-β的环境中，恶性黑色素瘤和纤维肉瘤生长速度增快，肿瘤血管发育更好并且中性粒细胞浸润更明显。在分子水平，肿瘤相关N2型中性粒细胞表达更高水平的CXCR4、血管内皮生长因子(Vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)和基质金属蛋白酶-9(Matrixmetallopmteina9，MMP-9)RNA。体外实验证实，IFN-β通过抑制转录因子c-myc和Stat3，导致了这些促血管生成物的下调。N2型中性粒细胞能促进肿瘤发生、生长、血管生成以及肿瘤的侵袭和转移[5]。
2. TAN促进肿瘤的相关机制概述
一些研究发现，在不同的实体肿瘤中（如乳腺癌、卵巢癌、结肠癌、胰腺癌、宫颈癌等），患者外周血中均可见中性粒细的胞明显升高。这表明TANs在肿瘤的发生、发展及转
移中起到重要作用。而且，小鼠模型的体内、体外实验均证实了TAN通过调控肿瘤微环境，对肿瘤的发展起了关键的作用。具体而言，TAN通过以下几方面发挥促肿瘤作用。
首先，PMN有明显的促血管生成的作用，该作用通过释放MMP-9和VEGF等产生。在小鼠转移性Lewis肺癌、HPVl6皮肤癌和RIPl-Ta92胰岛癌中，已证实了MMP-9的一个作用，促进肿瘤新生血管的生成。目前Kuang等[6]证实肝癌的TANs释放的MMP-9，是通过活化VEGF来促进肿瘤生长及肿瘤新生血管的形成。
除了促血管生成作用，PMN还能直接调节肿瘤细胞的各种生物学行为。多项研究发现，PMN能促肿瘤细胞的迁移及运动性。PMN还能释放中性粒细胞弹性蛋白酶(eutrophilelasta，NE)、组织蛋白酶G、蛋白酶3、MMP8、MMP9等，此类化学物质可直接降解细胞外基质(ECM)，从而发挥促肿瘤细胞迁移的作用。此外，PMN还可释放促肿瘤细胞侵袭的细胞因子、生长因子等，使肿瘤侵袭能力增强。Queen[7]等人发现肿瘤源GM-CSF能刺激PMN释放抑癌蛋白M(属于IL-6家族中的多向性因子)。该作者进一步研究发现，PMN源性抑癌蛋白M与乳腺癌细胞共培养后，可诱导VEGF的生成，使肿瘤细胞更易分离，增加其侵袭能力。
其次，PMN可促进肿瘤细胞的增殖已在体外肺癌细胞系中得到了验证[8]，用CXC因子受体2(CXCR2)拮抗剂可抑制PMN的聚集，从而使肿瘤生长缓慢。但是PMN对肿瘤细胞增殖的作用仍存在争议，Dumitru等发现，PMN可以促进肿瘤细胞增强侵袭能力，但对其增殖无影响[9]。PMN对肿瘤细胞是否存在增殖作用仍是一个疑团，有待深入探索。
另外，有实验证实PMN在肿瘤的进展中也有免疫抑制作用。敲掉PMN会激活肿瘤内CD8+T细胞并使肿瘤生长减速[10]。PMN可能通过降解和释放精胱氨酸I(T细胞功能抑制剂)发挥免疫抑制作用。
最后，PMN内有高浓度的酶，参与活性氧簇(ROS)的产生。ROS具有基因毒性，可致癌。现有许多项目在体内外研究PMN、ROS鸽子蛋怎么吃最有营养、突变/致癌作用三者间的联系[11]
3. TAN与上皮-间质转换的关系研究简述
EMT是指有极性的上皮细胞转化成间质细胞，是上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要生物学过程，也是上皮来源的肿瘤细胞获得恶性表型的关键机制[12]。EMT过程受TGF-β、Ras、Wnt等多条信号通路调节，其中TGF-β信号通路是诱导EMT的经
典通路之一[13]。TGF-β通过Smad依赖性通路和多条Smad非依赖性通路共同参与EMT过程。
研究已证实TAN增强了肿瘤细胞的侵袭和转移能力，而EMT在肿瘤进展和转移中发挥着重要作用[14]。那么，TAN能否通过EMT促进肿瘤转移和侵袭？PingpingHu研究表明[15]，TAN与肿瘤细胞相互作用过程中，中性粒细胞诱导肿瘤细胞生成高水平的TGF-β，进一步通过激活肿瘤细胞的TGF-β/Smad通路，诱导EMT的发生，促进了肿瘤的播散。
首先，研究者通过免疫组化染色分析证实，肺腺癌患者肿瘤组织中性粒细胞浸润机率明显增高，而且TAN浸润与肿瘤组织中E-cadherin表达负相关。E-cadherin下调是EMT发生的经典标志[16]，因此，TAN浸润和E-cadherin的相关性促使研究者进一步研究，Westernblot检测结果显示E-adherin下调，N-cadherin、vimentin上调以及β-catenin入核，表明在中性粒细胞和肿瘤细胞的相互作用过程中，中性粒细胞能诱导肿瘤细胞EMT。接着，用Transwell迁移实验对共培养后肺腺癌细胞的生物学行为进行了分析，证实了共培养后肿瘤细胞的迁移能力增强。最后作者研究了TGF-β/Smad通路是否在TAN诱导肺腺癌细胞EMT发中发挥作用。ELISA香辣鱿鱼虾检测结果表明共培养均促进了TGF-β生成；RT-PCR检测显示
培养体系中肿瘤细胞表达了TGF-β；Westernblot检测证实，共培养后，胞浆内Smad4表达下调，而胞核内Smad4表达上调，这表明EMT过程TGF-β/Smad通路被激活。
4. 结语
TAN具有N2型促肿瘤和N1型抗肿瘤的双向作用，选择性清除肿瘤组织中N2型TANs是增强N1型TANs抗肿瘤作用的最理想方案，但此种选择性清除是建立在N2与N1型花朵绘画TANs存在差异性表面标志基础上的。因此找到上述差异性表面标志是需要进一步研究解决的关键问题。在不能“定点清除”“N2”型TANs情况下，可以提出以下3种策略：(1)通过对cxcR-2和CxCL-8等趋化因子的封闭作用，阻止中性粒细胞进入肿瘤组织，增强机体抗肿瘤免疫效应；(2)通过对“N2”型酶类物质或细胞因子的封闭阻断作用，增强N1型TANs的抗肿瘤作用；(3)通过某些诱导方式改变肿瘤微环境中“N2”型与“N1”型TANs的数目和比例，使N1型TANs的抗肿瘤作用占优势。但在实际应用中如何能够有效发挥抗肿瘤免疫作用，而不使正常组织细胞受到损伤和使机体免疫功能发生紊乱，是需要进一步深入研究来解决的关键问题[18]。如能有效调控TANs促进或抑制肿瘤生长，将为肿瘤的免疫治疗提供一种新的策略和方法。
参考文献：
1. Smith JA．Neutrophils, host defen，and inflammation：a double-Edged sword．J Leukoc Biol 1994，56山楂片泡水作用：672–86．
2. Hanahan D，Weinberg RA．Hallmarks of cancer：the next generation．Cell 2011；144：646．674．
3. Fridlender ZG,Sun J，Kim S，et al．Polarization of tumor-associated neutrophil phenotype by TGF-beta饿的反义词：“N1” versus “N2” TAN．Cancer Cell．2009 Sep 8；16(3)：183-94．
4. Jablonska J，Leschner S，Wrestphal K et a1．Neutrophils responsive to endogenous IFN-beta regulate tumor angiogenesis and growth in a mou tumor model．J ClinInvest 2010；120：1151-1164．
5. Piccard H，Muschel RJ，Opdenakker G On the dual roles and polarized phenotypes of neutrophils in tumor development and progression．Crit Rev OncolHematol 2012；82：
296-309．
6. KuaJlg DM，坚守作文Zhao Q，Wu Y，et a1．Peritumoral neutrophils link inflammatory respon to dia progession by fostering angiogenesis in hepatoceuular carcinoma[J]．J Hepatol，201 l，54(5)：948-955．
7. Queen MM，Ryan RE，Holzer RG, Keller-Peck CR， Jorcyk CL(2005) Breast cancer cells stimulate neutrophils to produce oncostatin M：potential implications for tumor progression．Cancer Res65：8896-8904．
8. Tazzyman S，Barry ST，Ashton S，Wood P，Blakey D，et a1．(2011) Inhibition of neutrophil infiltration into A549 lung tumors in vitro and in vivo using a CXCR2-specifc antagonist is associated with reduced tumor growth．Int J Cancer 129：847-858．
9. Dumitru CA，Gholaman H，Trellakis S，Bruderek K，Dominas N，et a1．(2011) Tumor-derived macrophage migration inhibitory factor modulates the biology of head and neck cancer cells via neutrophil activation．Int J Cancer 129：859-869．
