免疫细胞帮助肿瘤而不是摧毁它们

肺癌是癌症相关死亡的主要原因。最有希望的治疗方法之一是免疫疗法，这是一种让患者的免疫系统对抗肿瘤的策略。在过去的20年里，免疫疗法在很大程度上是基于免疫细胞浸润肺部肿瘤的程度，这已经成为患者总体预后的一个主要预测指标。

问题是肺肿瘤会适应这些攻击，并找到逃避它们的方法。其中一种方法涉及到一种叫做“程序性死亡配体1 (PDL1)”的蛋白质肿瘤细胞表达在表面上。当免疫细胞(如T细胞)攻击肿瘤时，PDL1在其自身表面结合一种蛋白，该蛋白被恰当地命名为“程序性细胞死亡蛋白1”，或PD-1)。这种相互作用在免疫细胞中引发了一连串的生物反应，关闭了它们的攻击机制，使它们对肿瘤无害。

为了解决这一问题，免疫治疗方案通常涉及阻断PD-1的药物，以切断肿瘤逃避机制。但不幸的是，这还不够。我们需要的是更全面地了解活跃的免疫回路肺癌；这一知识将使我们能够优化和提高当前免疫疗法的效率。

中性粒细胞有助于隐藏肺部肿瘤

为了做到这一点，EPFL的艾蒂安·梅兰(Etienne Meylan)实验室使用肺癌小鼠模型来建立肺癌中所谓的“免疫签名”。这项研究表明，肺肿瘤实际上可以通过中性粒细胞-一种免疫细胞通常在感染，过敏反应和哮喘的第一线。简而言之，中性粒细胞促进而不是阻止疾病进展。

科学家们进行了所谓的“中性粒细胞耗竭”，这是一种研究中性粒细胞数量减少时肿瘤中发生什么的方法。通过消耗小鼠体内的中性粒细胞，研究人员能够推断出中性粒细胞实际存在时对肺部肿瘤的影响。

令人惊讶的是，中性粒细胞的耗尽导致了肺肿瘤免疫区深刻的重新建模，T细胞充斥其中。这意味着中性粒细胞实际上帮助肿瘤更好地躲避T细胞——这被称为“免疫排斥”。相反，中性粒细胞耗竭使肿瘤对抗pd1免疫疗法敏感。

“由于中性粒细胞在对抗病原体方面很重要，中性粒细胞耗竭不太可能用于临床，”Meylan说。“相反，我们必须集中精力确切地了解中性粒细胞是如何促进的肺肿瘤发展。这可能会导致发现阻断中性粒细胞这种特定促肿瘤功能的药物。”

中性粒细胞有助于肺肿瘤的生长

数据还显示，中性粒细胞的存在会导致肿瘤血管功能的改变。这种变化会引发缺氧，并导致肿瘤细胞产生一种名为“蜗牛”的蛋白质。这很重要，因为蜗牛被广泛认为可以帮助癌细胞抵抗药物，以及促进肿瘤复发和转移。

研究人员发现，蜗牛反过来增加了Cxcl2蛋白的分泌，增加了中性粒细胞的浸润。这就形成了一个正循环，加速了癌症的发展。

简而言之，这项研究表明中性粒细胞促进肿瘤进展实际上会阻碍肺癌免疫疗法的工作。作者将这种现象描述为中性粒细胞和蜗牛之间的“恶性循环”，最终维持一种良性循环肿瘤微环境支持肿瘤的生长．

Etienne Meylan说:“免疫疗法构成了新的治疗方案，对这种毁灭性疾病取得了重要的临床成功。”“但在多达三分之二的患者中，肺部肿瘤没有反应。我们相信我们的工作对此提供了一种解释;找到新的方法来打破中性粒细胞和肿瘤细胞之间的恶性对话可能会损害肿瘤生长，并增加受益于免疫疗法的患者比例。”