近期，一项由中国的研究团队在国际知名期刊Cell上发布的研究成果引起了科学界的广泛关注。该研究通过分析143名患者225个样本中的17种癌症类型的单细胞中性粒细胞转录组，揭示了中性粒细胞在癌症中的作用远比预期复杂。
小 知 识
中性粒细胞是人体最常见的一种白细胞，占成人外周血白细胞总数的50%-70%。它们是免疫系统的关键成员，主要负责抵御细菌、真菌和某些病毒等病原体的入侵。中性粒细胞能够迅速响应感染的信号，通过血液循环迁移到感染或炎症的部位，通过吞噬病原体、释放杀菌的化学物质（如活性氧种和酶），以及通过形成诱捕网（Neutrophil Extracellular Traps, NETs）来消灭病原体。这些细胞的寿命相对较短，一旦完成任务通常会通过凋亡（一种程序化的细胞死亡方式）被清除。
长久以来，中性粒细胞在癌症治疗中的角色一直存在争议。传统观点认为它们主要促进肿瘤生长，例如通过促进新血管生成，增加肿瘤细胞的存活率。然而，近期研究表明，中性粒细胞也可能具有抗癌作用，如通过释放一氧化氮合酶或活性氧以及促进T细胞应答等方式杀死癌细胞。这种复杂性的一个原因是我们对中性粒细胞的不同亚群及其功能了解有限。因此，这项研究通过单细胞分析技术，为这一领域提供了新的见解。
研究者发现，中性粒细胞在不同癌症和组织中表现出高度的异质性，具有10种不同状态，包括炎症、血管生成和抗原呈递。其中HLA-DR+ CD74+和VEGFA+ SPP1+中性粒细胞被认为最有可能促进癌症发展。而另一些亚型，如IFIT1+ ISG15+型，则显示出免疫抑制特征。
特别引人注意的是，处于终末成熟状态的HLA-DR+ CD74+中性粒细胞通过特异性表达MHC II类分子，在抗原呈递过程中发挥关键作用。深入研究这种中性粒细胞发现，它们的氨基酸代谢通路对其功能至关重要。其中，亮氨酸的代谢过程能显著增加MHC II复合物基因的表达。这意味着，亮氨酸的代谢不仅促进了这些中性粒细胞制造更多的MHC II分子，还提高了它们去捕捉、处理和展示抗原给T细胞的能力。这一过程对于启动和增强免疫反应对抗病原体或癌细胞至关重要，因为它确保了T细胞能够识别并攻击带有特定抗原的目标细胞。
此外，这项研究还探讨了HLA-DR+中性粒细胞在癌症治疗中的潜在应用。实验结果表明，通过饮食补充亮氨酸刺激体内HLA-DR+中性粒细胞，并结合抗PD-1治疗，可以显著减小肿瘤体积，改善疾病状况。这表明，HLA-DR+中性粒细胞不仅在癌症发展中起到了重要作用，而且还可能为癌症免疫治疗提供新的策略。
综上所述，这项研究不仅揭示了中性粒细胞在癌症中的复杂异质性和关键作用，还提供了针对HLA-DR+ CD74+中性粒细胞的潜在治疗方法，为未来癌症治疗提供了新的思路和策略。通过这种方法，未来的治疗可能会更加个性化和精准，为癌症患者带来更多的希望。
参考文献：
Wu Y, Ma J, Yang X, et al. Neutrophil profiling illuminates anti-tumor antigen-presenting potency[J]. Cell, 2024.
