中性粒细胞驱动非常规T细胞介导抗肿瘤免疫机制

　　近日，来自意大利Humanitas University的Alberto Mantovani和Sebastien Jaillon在Cell杂志上发表文章Neutrophils Driving Unconventional T Cells Mediate Resistance against Murine Sarcomas and Selected Human Tumors。文章揭示中性粒细胞通过IL-12调控CD4-CD8-非常规αβT细胞极化，产生IFN-γ，介导抗肿瘤免疫；同时在部分肿瘤患者中，中性粒细胞的浸润和I型免疫反应、良好临床疗效呈现相关性。

　　首先，研究人员敲除G-CSF-R（Csf3r-/-）造成小鼠外周血的中性粒细胞显著减少。在3-MCA诱导肉瘤模型中，Csf3r-/-小鼠发生肿瘤时间更早、生长更快、重量增加更多；将骨髓中Csf3+/+中性粒细胞回输到Csf3r-/-负瘤小鼠有效限制肿瘤生长。野生型Csf3+/+小鼠的肿瘤相关中性粒细胞（TANs）上调CD11b、CD54表达，并且下调CD62L，显示出激活的状态。Csf3r-/-导致肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）偏向于M2活化状态，下调IL12a、IL12b的表达。Csf3r-/-负瘤小鼠中IL12p70、IFNγ减少，研究表明TAMs与TANs共同合作诱导产生IL12p70、IFNγ，促进IFNγ依赖的抗肿瘤免疫。

　　中性粒细胞在3-MCA诱导肉瘤模型中发挥抗肿瘤免疫，且依赖于IFNγ，那么IFNγ主要是何种细胞分泌？肿瘤环境中的T细胞是IFNγ的主要来源，而Csf3r-/-负瘤小鼠中只有CD4-CD8-非常规αβT细胞(UTCαβ)下调IFNγ表达。并且Csf3r-/-导致UTCαβ下调T-bet、Eomes，上调Rorγt表达，偏向于3型活化状态。进一步分群后发现，Csf3r-/-小鼠肿瘤中iNKT、MAIT和DNTαβ增多，但只有DNTαβ的活化状态改变，偏向于3型；在肿瘤发生早期和晚期回输中性粒细胞均能够驱动DNTαβ的1型活化状态。研究人员分离Csf3r+/+、Csf3-/-小鼠肿瘤中的UTCαβ，用单细胞测序分析UTCαβ亚型的多样性。鉴定出12个cluster，其中cluster 1和3分别对应着MAIT细胞表型和3型活化状态的Rorγt+ DNTαβ，在Csf3r-/-中富集；cluster 2和4表现为I型活化状态的T-bet+DNTαβ和高表达Ly49家族基因，在Csf3r+/+中富集，与前面的表型一致。将DNTαβ和肿瘤细胞同时接种能够有效抑制肿瘤的生长，表现出抗肿瘤功能。

　　中性粒细胞如何调控UTCαβ的活化状态？相比于conventional T细胞，UTCαβ高表达Il12rb1、Il12rb2（编码IL-12受体）、Il1r5、Il1r7（编码IL-18受体）基因。IL-12和IL-18刺激UTCαβ产生更多的IFNγ，中和IL-12p70则诱导Csf3r+/+ UTCαβ向T-betlow表型分化。中性粒细胞显著提高巨噬细胞分泌IL-12的能力，分泌的IL-12量足够诱导UTCαβ产生IFNγ，但不足以诱导conventional T产生IFNγ。

　　最后，研究人员检测未分化的多形肉瘤（UPS）病人样本，发现I型免疫反应基因、IFNγ和良好的预后相关；CSF3R表达和UPS病人整体生存率提高相关；TANhigh的病人比TANlow有更长的生存期。CSF3R高表达和I型免疫反应基因、IFNG表达正相关。在结直肠癌病人（CRC）中观察到类似的现象。提示中性粒细胞-I型免疫反应在部分类型的人类肿瘤，特别是UPS和CRC，有抗肿瘤免疫功能。

　　本工作揭示了肿瘤相关中性粒细胞通过促进巨噬细胞产生IL-12，诱导UTCαβ进入I型活化状态，释放IFNγ，发挥抗肿瘤免疫功能。这和之前将中性粒细胞作为肿瘤促进因子的报道不同，为认识肿瘤微环境中性粒细胞的功能提供了新的角度。