王佳艷綜述，劉 政審校

0 引 言

胃癌是來自胃黏膜上皮的惡性腫瘤，是世界第五大最常見的癌癥，居世界范圍內(nèi)致死性惡性腫瘤第2位，2018年內(nèi)全球新診斷出的胃癌超過100多萬例，約773 000人因胃癌而死亡，且超過60%的胃癌病例分布在發(fā)展中國家，尤其在東亞地區(qū)，例如韓國、日本、中國等國家都是胃癌的高發(fā)區(qū)[1-2]。2018年中國的胃癌年齡標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)病率為10.6%，排第3位；病死率排第2，為13.6[3]。雖然對胃癌治療方法的研究較為豐富，手術(shù)切除并淋巴結(jié)清掃、化療及靶向治療取得了新進展，胃癌患者的總生存率較前有所改善，然而5年生存率仍低于30%，可嚴(yán)重危害人民健康[4]。目前胃癌的發(fā)生發(fā)展機制仍未明確，然而它的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后與腫瘤微環(huán)境中的不同免疫細胞的交叉反應(yīng)密切相關(guān)。

浸潤在腫瘤微環(huán)境中的中性粒細胞稱為腫瘤相關(guān)中性粒細胞(tumor-associated neutrophils, TANs)，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)TANs在實體瘤中大量存在，肺癌、結(jié)腸癌等腫瘤的腫瘤組織及癌旁組織中均發(fā)現(xiàn)有中性粒細胞浸潤[5]。腫瘤相關(guān)中性粒細胞可通過各種細胞因子和酶作用于腫瘤，現(xiàn)階段已發(fā)現(xiàn)的酶和因子有：中性粒細胞相關(guān)載脂蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)、精氨酸酶I(arginase-I，ARG-I)、白細胞介素(interleukin，IL)、賴氨酰氧化酶(lysine oxidase，LOX)、基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9，MMP-9)、趨化因子-1(CXCL-1)、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor, GM-CSF)等。

在本文中，我們將總結(jié)腫瘤相關(guān)中性粒細胞對胃癌發(fā)展的最新調(diào)控機制及相應(yīng)的潛在治療靶點，為胃癌患者提供新的治療方向。

1 TANs

腫瘤產(chǎn)生和生長的內(nèi)環(huán)境叫做腫瘤微環(huán)境，存在腫瘤細胞和各種基質(zhì)細胞、生物因子，其中的免疫細胞組成了腫瘤的免疫微環(huán)境，中性粒細胞是免疫微環(huán)境中的重要部分，且在不同的腫瘤微環(huán)境下，TANs的表型和功能各不相同。相關(guān)文獻顯示干擾素-β(interferon-β，INF-β)可誘導(dǎo)中性粒細胞極化為抗腫瘤的N1型[6]。Fridlender等[2]研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤微環(huán)境中的轉(zhuǎn)化生長因子-β可誘導(dǎo)TANs向促進腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移的N2型極化。以上醫(yī)學(xué)研究證明，腫瘤微環(huán)境中的免疫細胞可能會在一定程度上影響腫瘤患者的預(yù)后。

2 腫瘤相關(guān)中性粒細胞參與胃癌發(fā)展的機制

在早期的研究中，中性粒細胞被認為是免疫系統(tǒng)對抗細胞外病原體的防線，但是在腫瘤微環(huán)境的背景下, 不斷積累的證據(jù)揭示了中性粒細胞在腫瘤浸潤中的突出作用。腫瘤微環(huán)境中的中性粒細胞分為抑瘤和促瘤兩種表型。N1型TANs浸潤時，腫瘤微環(huán)境中免疫激活相關(guān)的細胞因子如腫瘤壞死因子、活性氧等的表達增多，精氨酸等免疫抑制相關(guān)的分子的表達減少，可發(fā)揮腫瘤殺傷作用[7]；N2 型腫瘤相關(guān)中性粒細胞通過分泌血管生成因子、集落刺激因子、趨化因子或基質(zhì)降解酶類等促進腫瘤微血管生長、增加癌細胞擴散速度及生長[8]。

2.1 N1型腫瘤相關(guān)中性粒細胞的抑瘤作用人體內(nèi)的中性粒細胞對腫瘤細胞具備自然殺傷作用，其作用機制是產(chǎn)生腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、髓過氧化物酶、活性氧、蛋白酶等細胞毒性介質(zhì)殺死腫瘤細胞，從而發(fā)揮“抑瘤”作用。一項對人類肺癌的研究發(fā)現(xiàn)了一類新的TANs亞群，綜合了中性粒細胞及抗原提呈細胞的特性，這類“混合中性粒細胞”在GM-CSF及IFN-γ的作用下可活化，從而增強T細胞的抗腫瘤免疫功能。這些數(shù)據(jù)表明在腫瘤微環(huán)境中存在一種具有抗腫瘤能力的中性粒細胞子集[9]。

2.2 N2型腫瘤相關(guān)中性粒細胞的促瘤作用N2 型TANs可通過NGAL、MMP-9、CXCL-1、IL等抑制T細胞的功能、促進胃癌的增殖、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及血管的形成。

2.2.1N2型TANs促進胃癌細胞增殖及凋亡的機制ARG-I即精氨酸酶I，是一種高度保守的酶，可以減少T淋巴細胞的增殖和細胞因子產(chǎn)生。已知粒細胞前體可以上調(diào)ARG-I的表達，從而抑制CD8+T細胞的活性[10]?；罨腡ANs可分泌 ARG-I，此時T細胞功能被抑制，促使腫瘤細胞產(chǎn)生免疫逃逸[11]。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境中的負性調(diào)節(jié)因子IL-10可誘導(dǎo)中性粒細胞提高ARG-I的表達，抑制T細胞的增殖和活性，進而形成免疫抑制[12]。已知PI3K-AKT信號通路與腫瘤的增殖和凋亡明顯相關(guān)[13]， Mao等[14]研究表明，在胃癌患者的外周血中，特異性存在一種高表達中性粒細胞表面標(biāo)志物CD66b的骨髓細胞亞群CD45+ CD33lowCD11bdim，IL-6、IL-8可通過PI3K-AKT信號通路誘導(dǎo)此亞群細胞產(chǎn)生ARG-I，從而抑制CD8+T細胞的活性、促進胃癌細胞的增殖，導(dǎo)致胃惡性腫瘤患者的不良預(yù)后。

腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子2(TNF receptor associated factor 2, TRAF2)與抗凋亡信號相關(guān), 并在核因子-κB(nuclear factor-κB，NF-κB)的激活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。有報道稱TRAF2與腫瘤的TNM分期及患者的預(yù)后相關(guān)。Zhao等[15]研究表明，TRAF2的表達與腫瘤組織里中性粒細胞的浸潤及微血管的形成正相關(guān)，并且也與腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移相關(guān)。

間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells，MSCs)可通過分泌多種炎性反應(yīng)介質(zhì)重塑腫瘤微環(huán)境，參與調(diào)節(jié)腫瘤的進展。Zhu等[16]研究表明胃癌MSCs可通過IL-6-STAT3-ERK1/2信號級聯(lián)促使TANs進一步趨化、活化?；罨蟮腘2表型的TANs內(nèi)ERK通路被激活，可促進胃癌細胞的生長和遷移[17]。MSCs與中性粒細胞之間的相互作用為胃癌發(fā)生發(fā)展提供了一種新機制，并為胃癌治療提供了又一種新思路。

粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子可增強成熟粒細胞在非特異性細胞免疫中的功能。肺癌、膀胱癌等許多腫瘤均可大量分泌GM-CSF。以程序性死亡因子-配體1(programmed death-ligand 1，PD-L1)為靶點有助于腫瘤、免疫疾病的治療、抗感染等[18]。有研究發(fā)現(xiàn)GM-CSF可激活中性粒細胞，同時提高相應(yīng)PD-L1的表達，此作用主要依賴JAK-STAT3軸通路完成。GM-CSF-PD-L1軸被激活后，T細胞、IFN-γ均減少，達到免疫抑制、加速癌癥發(fā)展的作用[19]。

中性粒細胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白是屬于脂質(zhì)運載蛋白家族，最初在激活的中性粒細胞中被發(fā)現(xiàn)，與炎癥、免疫反應(yīng)、細胞凋亡及胰腺癌、食管癌、卵巢癌等多種惡性腫瘤息息相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)NGAL陰性胃癌患者5年累積生存率較陽性組患者有顯著升高[20]。沉默NGAL基因后凋亡抑制蛋白表達量下降，而促凋亡基因表達增多，提示沉默NGAL基因可抑制胃癌細胞的增殖、促進其凋亡[21]。NGAL還可促進腫瘤組織中新生血管的形成，參與上皮細胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)的形成,使腫瘤細胞獲得侵襲能力。

中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)(neutrophil extracellular traps，NETs)以網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)存在，由激活的中性粒細胞分泌，其作用是有效地誘捕和破壞病原體。有報道說NETs不僅可以捕獲微生物, 還在血栓的形成中發(fā)揮一定作用，還參與腫瘤轉(zhuǎn)移。Kanamaru等[22]研究提示，腫瘤細胞可被NETs捕獲，且被捕獲的腫瘤細胞可以在連續(xù)培養(yǎng)中大量生長。這提示我們TANs可通過分泌NETs介導(dǎo)腫瘤細胞的生長及黏附，在腫瘤增殖和侵襲中發(fā)揮重要作用。

c-MET 是由MET原癌基因編碼的受體酪氨酸表達激酶，可以激活 RAS-MAPK、PI3K-AKT、RAC1等多種細胞內(nèi)的信號通路[23]，能夠促進細胞的增殖、遷移、免疫應(yīng)答、組織的再生及腫瘤的形成。c-MET可被其配體肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor，HGF)所激活。在許多實體腫瘤中都能檢測到HGF的釋放及c-MET的高表達。研究表明c-MET信號通路促進了中性粒細胞被招募進入淋巴結(jié)和腫瘤組織，抑制了T細胞的擴增和效應(yīng)細胞的功能。阻斷c-MET依賴性反應(yīng)性中性粒細胞的反應(yīng)可促進T細胞浸潤，從而提高胃癌的免疫治療療效[24]。

2.2.2N2型TANs與胃癌微血管的關(guān)系血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)能高度特異性的促使血管內(nèi)皮細胞遷移、增殖和血管形成等。腫瘤的微血管數(shù)量越多、密度越大，其惡性程度越高，預(yù)后越差。因此腫瘤微血管的密度、腫瘤的發(fā)展及侵襲在一定程度上受到VEGF的影響。實驗分析發(fā)現(xiàn)，TANs與VEGF的表達呈正相關(guān)，說明TANs 可能通過VEGF促進胃癌微血管的形成進而參與胃癌的進展，促進轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成，為胃癌轉(zhuǎn)移做好準(zhǔn)備[25]。

2.2.3N2型TANs促進胃癌侵襲及轉(zhuǎn)移的機制CXC趨化因子從本質(zhì)上來說是一類遷移或趨化中性粒細胞的活性蛋白，可以從血管浸潤到組織中參與炎性反應(yīng)。趨化因子受體CXCR4是趨化因子CXCL12的特異受體，CXCR4-CXCR12軸能調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、促進腫瘤血管形成及轉(zhuǎn)移。臨床研究表明胃癌患者外周血、胃癌組織中的中性粒細胞表面 CXCR4 的表達較非癌癥患者顯著增加，提示中性粒細胞可能依賴CXCR4-CXCL12通路進行參與胃癌細胞的進展[26]。影響多種腫瘤發(fā)展的KIAA1199基因在胃癌組織中顯著高表達，且可通過調(diào)控CXCL6的表達促進中性粒細胞的趨化，促進胃癌的侵襲轉(zhuǎn)移[27]。有研究檢測到CXCL1在胃癌組織中顯著表達，且TANs的數(shù)量與CXCL1的表達量正相關(guān)，提示了胃癌組織中的TANs可能是通過CXCL1參與胃癌發(fā)展及侵襲[25]。

基質(zhì)金屬蛋白酶可裂解細胞外基質(zhì)中蛋白成分，在細胞遷移、血管生成、惡性腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移等病理生理過程中起著調(diào)節(jié)作用。MMPs在腫瘤組織中大量分泌，與肺癌、結(jié)腸癌等多種癌癥相關(guān)[28]。過表達轉(zhuǎn)錄因子Grhl2可抑制胃癌細胞株中MMP-2、MMP-7、MMP-9表達，TANs可能依賴于MMPs加強胃癌細胞侵襲和遷移的能力[29]。史琳等[30]研究表明在胃癌微環(huán)境的刺激下中性粒細胞可以向N2型轉(zhuǎn)變，并通過MMP-2、MMP-9增強mRNA的活性，促進腫瘤的轉(zhuǎn)移及侵襲，為預(yù)測轉(zhuǎn)移和抗腫瘤治療提供了支持。

白介素-17是一種特殊的多效性細胞因子，主要來源于Th17細胞、γδT細胞，它在T細胞的激活中扮演著非常重要的角色，并增強IL-6、IL-8、GM-CSF等多種細胞因子的表達。實驗證明中性粒細胞產(chǎn)生的IL-17不僅參與多種腫瘤的適應(yīng)性免疫應(yīng)答，同時在腫瘤血管生成發(fā)揮著重要作用，起到促瘤作用。研究表明在胃癌組織中性粒細胞中高表達的IL-17與患者不良預(yù)后息息相關(guān)[31]。IL-17可以刺激胃癌細胞分泌很多的趨化因子如 CXC促進腫瘤的進展[32]。Li等[33]研究表明，TANs產(chǎn)生的IL-17a通過JAK2/STAT3信號通路促進EMT的發(fā)生，阻斷IL-17a通路可抑制胃癌細胞的活性。Wang等[34]研究提示，IL-17a活化了NF-κB通路，促進了MMP-2、MMP-9的分泌，增強了胃癌細胞的活動性。因此，靶向IL-17的免疫治療為人們治療胃癌提供了新的解決思路。

賴氨酰氧化酶在控制細胞外基質(zhì)穩(wěn)定性有重要作用，具有調(diào)節(jié)細胞運動、黏附、生長、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等作用。有數(shù)據(jù)表明LOX在腫瘤的轉(zhuǎn)移、侵襲過程中可起到關(guān)鍵的作用。孫環(huán)宇等[25]研究指出，胃癌組織中TANs 數(shù)量與LOX的表達呈明顯的正相關(guān)；當(dāng)TANs發(fā)展為N2型后LOX的表達明顯上調(diào)，提示N2型腫瘤相關(guān)中性粒細胞可能在胃癌組織中高度浸潤，且通過LOX參與胃癌發(fā)生發(fā)展。

外泌體屬于非囊性的小脂質(zhì)雙層膜囊泡, 可以將生物活性分子從一個細胞轉(zhuǎn)移到另一個細胞, 從而幫助遺傳信息的交換和接收細胞的重新編程。腫瘤微環(huán)境中的外泌體不僅可以促進腫瘤發(fā)展，還可以使腫瘤細胞可逃避免疫監(jiān)測。Zhang等[35]研究表明，胃癌細胞分泌的外泌體可以通過HMGB1/TLR4/NF-κB通路，促使TANs發(fā)展為N2型，形成自噬體，促進胃癌細胞的發(fā)展及遷移。

3 結(jié)語與展望

胃癌的高復(fù)發(fā)率和低生存率使其成為世界上最致命的惡性疾病之一，已引起各領(lǐng)域科研人士的強烈關(guān)注。腫瘤免疫治療可以通過提高人體的免疫應(yīng)答抑制腫瘤的生長，近些年逐漸成為胃癌及其他癌癥治療的新選擇，并取得了一系列研究成果。腫瘤免疫微環(huán)境中的中性粒細胞在2009年首次被Fridlender發(fā)現(xiàn)可以向促進癌癥發(fā)展的表型極化，TANs開始因其抑癌與促癌雙面效應(yīng)成為新的研究熱點，對臨床上判斷胃癌進程及制定針對性治療方案有重要意義。但是TANs也存在許多不足：①中性粒細胞在正常組織及癌癥組織中均存在，激活的中性粒細胞釋放的細胞因子可能會對正常組織造成損傷；②TANs兩種表型的表面標(biāo)志物仍需進一步研究，對癌癥的治療可靠性需要被證明；③TANs在癌癥不同階段及病灶不同部位的浸潤量存在一定的差異，這可能會影響免疫療效的判斷；④TANs的雙重表型影響癌癥進展的機制未被完全闡述，未來仍需大量科學(xué)及深入的研究來明確中性粒細胞與腫瘤微環(huán)境的關(guān)系，完善腫瘤相關(guān)中性粒細胞的診療過程。如上所述本文整合了近年TANs調(diào)節(jié)胃癌發(fā)展的信號通路及新的胃癌診療靶點。希望TANs會對確切治療胃癌、提高胃癌患者生存率具有更好的指導(dǎo)價值。