腫瘤相關中性粒細胞在肝癌發生發展中的調控作用

胡 雷，高 麗，Dirk Hermann，陳艾東,

1 貴陽市婦幼保健院，貴陽 550003； 2 南京醫科大學，南京 211166；3 西德腫瘤研究中心，杜伊斯堡-埃森大學，德國 埃森 45122

肝癌是我國發病率較高的一種惡性腫瘤，預后差，近年來肝癌的發病率與病死率均呈上升趨勢。盡管手術技術、化療藥物和分子靶向藥物在不斷進步，但由于大多數肝癌患者發現都是中晚期，容易惡化、進展和遠處轉移，治療效果并不理想[1-4]。因此，探索肝癌微環境中腫瘤惡化和轉移的發生機制，將有助于找到相關的治療靶點。

1 腫瘤相關中性粒細胞(tumor-associated neutrophils，TAN)

許多研究已經通過免疫組織化學分析證明，作為另一種白細胞群的中性粒細胞混合在各種癌組織中。趨化因子是與G蛋白偶聯受體結合的小肽，可誘導化學吸收、炎癥和(或)血管生成[5]。它們是促進癌癥轉移的關鍵因素之一。腫瘤細胞通常會產生幾種炎癥趨化因子，包括吸引中性粒細胞的CXC趨化因子[6]。中性粒細胞向腫瘤的遷移主要由與CXCR1和(或)CXCR2結合的CXC趨化因子介導[7]。中性粒細胞最初被視為先天免疫系統抵抗細胞外病原體的第一反應者。然而，最近的證據證實了中性粒細胞的新功能。中性粒細胞參與先天性和適應性免疫系統的調節，并且可以響應環境信號而極化為不同的表型。其特征是基于它們誘導吞噬作用、釋放裂解酶和產生活性氧(ROS)的能力[8]。在腫瘤微環境中，中性粒細胞在腫瘤浸潤中發揮重要作用，可以促進腫瘤生長、侵襲、血管生成和轉移[9]。

最近的研究表明TAN具有相當大的可塑性，能夠極化為抗腫瘤發生的“N1”表型或促腫瘤發生的“N2”表型[10]；其表面標志物，轉錄調節因子和細胞因子譜仍有待進一步研究。中性粒細胞可分泌炎癥、免疫調節和血管生成因子，包括中性粒細胞彈性蛋白酶、基質金屬蛋白酶(MMP)、血管內皮生長因子(VEGF)和肝細胞生長因子[11]，它們可以反映旁分泌對腫瘤微環境的影響。 “N1”中性粒細胞可通過產生TNFα、細胞間黏附分子(ICAM)、ROS和降低精氨酸酶表達而表現出增加的細胞毒性和降低的免疫抑制力。相反，“N2”中性粒細胞可通過表達精氨酸酶、MMP-9、VEGF和多種趨化因子(包括CCL2、CCL5和CXCL4)來促進腫瘤轉移[12]。研究表明TGFβ信號傳導作為N1和N2表型之間的調節因子發揮作用。腫瘤內的TGFβ使向N2表型的分化傾斜，而抑制TGFβ信號傳導誘導抗腫瘤N1表型[13]。總之，TAN的表型取決于腫瘤微環境中遇到的信號分子。TAN具有驅動腫瘤血管生成的潛力。在小鼠模型中，TAN是MMP-9的主要來源，通過其細胞外基質降解特性促進血管生成[14-15]。CXCR2及其配體(即CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL5、CXCL7和CXCL8)負責在正常生理條件下募集嗜中性粒細胞，并參與TAN的動員。在攜帶腫瘤的小鼠模型中，靶向CXCR2介導的TAN動員可增加腫瘤浸潤和淋巴轉移細胞的數量并增強抗凋亡。TGFβ參與了TAN兩種亞型之間的轉換，可以將TAN轉化到促腫瘤發生的N2表型；反之，抑制TGFβ，則可以誘導其向抗腫瘤發生的N1表型轉化[15]。綜上所述，可以通過阻斷TGFβ發揮對TAN靶點的干預，進而實現對肝細胞癌的治療。在肝癌微環境中癌細胞會生成多種趨化因子和TAN細胞表面的受體結合，啟動其向N2表型轉化，進而促進腫瘤發生發展、侵襲和轉移，因此，干預TAN，阻止其向N2轉化，成為抗腫瘤治療的重要思路。

2 TAN是肝癌治療的潛在靶點

TAN作為潛在治療靶點的作用仍在評估，因為其在癌癥發展和轉移中的作用尚不完全清楚。考慮到TAN在腫瘤進展中的作用，靶向癌癥中的中性粒細胞可能是一種潛在的新型抗腫瘤療法。然而，對于中性粒細胞的過度殺傷，可導致免疫抑制，因為中性粒細胞是人體防御感染所必需的。因此，阻斷特定的中性粒細胞群，尤其是TAN，可以促進腫瘤消退或抑制其轉移和擴散，在此過程中還不會影響抗感染免疫。最新研究[16]表明，TAN可在肝癌微環境中促進腫瘤增殖、血管生成和上皮-間質轉化，TAN浸潤是疾病預后不良的重要指標。另一個團隊的研究[17]表明TAN可以將腫瘤相關巨噬細胞和調節性T淋巴細胞(Treg)募集到肝癌腫瘤微環境中，以促進癌細胞生長、進展，并產生對索拉非尼的抗藥性。招募來的腫瘤相關巨噬細胞，通過釋放細胞因子促進腫瘤發生、發展和轉移[16]。研究[17]表明肝癌患者Treg的水平明顯增加，其與腫瘤細胞的侵襲性密切相關。免疫系統是一個重要的網絡，如果想獲得很好的靶向治療效果，可以通過系統干預TAN、腫瘤相關巨噬細胞和Treg，取得綜合治療效果，但其相關療效和分子機制有待進一步研究。

由于TGFβ調節中性粒細胞的促腫瘤表型和抗腫瘤表型，因此TGFβ阻斷可能是一種潛在的重要治療策略。趨化因子阻斷可能是導致中性粒細胞向腫瘤募集受損的另一種有效策略。肝細胞癌與CXCL8的過度表達具有高度相關性，從健康供體分離的人Treg可以分泌高水平的CXCL8，并促進中性粒細胞的募集。由于從肝臟分泌的CXCL8募集中性粒細胞，通過中和抗體阻斷CXCL8軸可能是一種很好的治療方法。然而，其對肝癌微環境或腫瘤內中性粒細胞表型的影響仍需要更深入的研究。此外，TAN的存在被證明是肝癌復發的獨立預后因素，和整體存活率相關[18]。在復制的肝細胞癌的腫瘤微環境中，TAN 會釋放很多小分子和細胞因子，影響腫瘤進展和惡化。研究[18]發現，肝癌細胞可以通過激活TAN，進一步激活趨化因子配體2 (CCL2)，而CCL2被證實和腫瘤大小、血管浸潤、分化程度和惡性分期等密切相關。而且，他們可以通過影響腫瘤相關巨噬細胞和Treg，發揮腫瘤細胞的遷移活性。這些被招募來的促進腫瘤進展的免疫細胞，如TAN、巨噬細胞和Treg，成為促進癌細胞侵襲和轉移的影響因素。

3 中性粒細胞與淋巴細胞的比值(NLR)是肝癌預后的生物標志物

中性粒細胞對腫瘤的發生、發展和預后有著一定的影響，其與肝癌的關聯性也不斷地被研究和證實。NLR是全身免疫系統功能的評價指標，是影響腫瘤患者預后的獨立因素。肖維木等[19]選取149例肝癌手術患者，將其分為高NLR組(63例)(NLR≥2.37)和低NLR組(86例)(NLR<2.37),比較兩組的總膽紅素、甲胎蛋白等預后評判相關指標，發現NLR對患者的預后有很好的預測價值。何朝濱等[20]回顧分析了216例接受經肝動脈栓塞化療(TACE)的肝癌患者的資料，多因素分析顯示NLR≥1.77與TACE術后較差的預后相關，是TACE治療后影響患者生存的危險因素。鄧國榮等[21]根據NLR將387例患者分為低NLR組(NLR<2.0)和高NLR組(NLR≥2.0)，比較分析兩組患者的臨床特點和預后，發現低NLR組患者5年生存率明顯高于高NLR組，分別為31.6%和7.3%,術前NLR水平與預后呈負相關，對接受根治手術的原發性肝癌患者，術前NLR水平與預后呈負相關，術前NLR水平為其獨立預后因素。研究表明術前NLR與肝細胞癌患者的預后顯著相關[22]。綜上所述，NLR是肝癌患者預后評判的理想生物標志物。

4 總結

越來越多的證據表明，肝癌中性粒細胞在腫瘤微環境中起著重要作用。 TAN表現出抗腫瘤發生的N1表型或促腫瘤發生的N2表型之間的可塑性，并由來自組織的信號分子確定其表型變化。大量研究證明了中性粒細胞促進肝癌惡化和轉移的潛在機制，干預 TAN可能成為肝癌治療的新靶標。但肝細胞癌微環境中存在腫瘤相關巨噬細胞、Treg和多種細胞因子等，可能會影響免疫治療的抗腫瘤活性，系統干預和綜合治療可能會獲得滿意的療效。隨著對腫瘤微環境的深入了解，開發針對性的綜合靶向治療方案，可為肝細胞癌的治療帶來曙光。

作者貢獻聲明：胡雷負責綜述文獻收集和撰寫；高麗負責修改論文；陳艾東和Dirk Hermann負責擬定寫作思路，指導撰寫文章并最后定稿。