腫瘤微環境（tumour microenvironment，TME）屬于一個復雜的“交際圈”，包含中性粒細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、自然殺傷細胞、T細胞、B細胞等多種免疫細胞類型，并在腫瘤生物學行為中起著重要作用^[1-2]。然而長期以來，中性粒細胞在腫瘤生物學中的作用一直是一個有爭議的話題。起初，研究人員發現腫瘤相關中性粒細胞（tumour-associated neutrophils，TANs）具有各種抗腫瘤特性，包括腫瘤細胞的直接細胞毒性和抑制轉移的作用。然而，隨著研究的深入，人們發現TANs能夠通過促進血管生成、刺激腫瘤細胞運動以及作為“免疫抑制開關”調節其他免疫細胞行為來支持腫瘤的進展^[3-4]。此外，在癌癥患者和腫瘤小鼠模型的外周循環中，至少有3種不同的中性粒細胞亞群被確認，大致分為成熟高密度中性粒細胞（high-density neutrophils，HDNs）、成熟低密度中性粒細胞（low-density neutrophils，LDNs）和未成熟LDNs^[5]。成熟HDNs亞型的中性粒細胞已被證明具有腫瘤細胞致死功能，研究上通常稱其為N1型TANs；然而，成熟LDNs沒有細胞毒性，通常伴有功能受損和免疫抑制特性，屬于N2型TANs^[5-7]。

2015年，研究人員發現與癌癥有關的中性粒細胞（包括循環中性粒細胞和TANs）在暴露于TME后具有功能可塑性并以響應性的形式進行“替代性激活” ^[8-9]。目前已證實TANs的表型伴隨著編碼各種細胞因子、趨化因子、黏附分子、顆粒相關蛋白的基因表達而變化。在富含轉化生長因子（transforming growth factor，TGF）-β的環境中，中性粒細胞通常具有N2表型，而在干擾素（interferonγ，IFN）-β或TGF-β信號抑制的情況下，中性粒細胞轉為N1表型^[10-11]。另外，趨化因子CCL17也被證明主要由中性粒細胞表達，是N2型TANs中上調最明顯的基因之一，并且其表達隨著腫瘤的進展而增加，與腫瘤患者的不良預后相關^[12]。作為骨髓來源抑制性細胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）的表型標志物，精氨酸酶 1（arginase 1，ARG1）也在N2型TANs中明顯表達。研究發現ARG1的上調與腫瘤進展和T細胞抑制性表型有關，并且ARG1⁺ 循環中性粒細胞在進展期腫瘤患者外周血中的比例顯著高于早期患者，這可能與ARG1⁺ 循環中性粒細胞的T細胞增殖抑制能力相關^[13]。目前涉及中性粒細胞抗腫瘤或抗轉移相關研究均來源于腫瘤小鼠模型，而支持TANs在癌癥患者中抗腫瘤作用的證據很少，并且大多數涉及患者的研究只依賴于體外分離的循環中性粒細胞的數據。

值得注意的是，將單個特定基因的表達局限于N1亞型或N2亞型的TANs是一個不準確的假設。N2與N1的表型分類似乎是由更復雜的基因表達模式變化造成的，它使整個表型平衡分別向更多的促腫瘤或抗腫瘤特征傾斜。例如，與中性粒細胞抗菌作用有關的促炎癥蛋白、誘導性一氧化氮合成酶和腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）被證明在N1型TANs中過度表達。然而，這兩類蛋白質也被證明對N2型TANs誘導CD8⁺ T細胞凋亡的能力至關重要^[14]。同樣，白細胞介素（interleukin，IL）-6、前列腺素E2、基質金屬蛋白酶、黏附分子等炎癥介質的表達在促腫瘤和抗腫瘤背景下的作用都有報道，而這些蛋白在調節人類TANs中的作用尚待研究。N1/N2表型與T輔助細胞1/2表型的極化或1/2組先天淋巴細胞樣表型沒有直接關系，后者分別通過分泌IFNγ或IL-4驅動M1/M2巨噬細胞的極化^[15]。TANs是否可以像小鼠模型中描述的那樣，在癌癥患者中被操縱以獲得促腫瘤或抗腫瘤的表型，在很大程度上也是未知的。

通常中性粒細胞的異質性需要3個參數協助鑒別，包括空間、時間和疾病背景。空間參數是指中性粒細胞對組織或循環中的局部信號作出反應并相應地改變其特性的能力。中性粒細胞受其與組織特定的表面分子、趨化因子和獨特的血管特性的相互作用的影響，導致出現器官特定的招募模式。研究人員利用小鼠中性粒細胞追蹤模型證明不同中性粒細胞亞群的受體表達、轉錄活性、細胞功能、染色質圖譜和細胞壽命均不同。時間參數是指中性粒細胞從骨髓中釋放出來后，隨著時間的推移，它們會隨著老化發生表型變化。事實上，年輕和衰老的中性粒細胞在特性上有很大的不同，包括活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產生和中性粒細胞胞外陷阱（neutrophil extracellular traps，NETs）的形成。中性粒細胞的生命周期變化對它們在宿主防御中的功效和功能控制十分重要。通常，中性粒細胞在骨髓中的日常生成和釋放的調節依賴于特定轉錄因子的表達，如GATA結合蛋白1（GATA binding protein 1，GATA1 ）和CCAAT/增強子結合蛋白（CCAAT/enhancer binding protein，C/EBPs）；而循環中的中性粒細胞老化則由C-X-C 基序趨化因子配體 12（C-X-C motif chemokine ligand 12，CXCL12）-C-X-C基序趨化因子受體4（C-X-C motif chemokine receptor 4，CXCR4）信號進行外在調節。中性粒細胞異質性鑒別的第3個參數—疾病背景，揭示了不同疾病狀態下中性粒細胞亞群是如何產生和改變表型的，與健康狀態相比，TME中會產生更多的中性粒細胞異質性。研究人員發現中性粒細胞在穩定狀態下的組織適應性被疾病組織內產生的信號所加強。例如，在基因表達水平上，小鼠的細菌感染使中性粒細胞種群重新編程，表現出特殊的特征和亞群之間的轉換。特別是，表達IFN刺激基因的中性粒細胞亞群在感染后會擴增，IFN也會調節腫瘤浸潤性中性粒細胞的極性改變。因此，空間、時間和疾病特定背景共同影響了我們在腫瘤早期和晚期觀察到的中性粒細胞的表型^[16-17]。

鑒于TANs在腫瘤中的多樣性和可塑性，采用更精細、更嚴格甚至更復雜的研究方法來量化它們對TME的浸潤及腫瘤生物學的調節，有利于揭示新的TANs免疫生物學功能和機制。潛在的思路包括直接靶向中性粒細胞，靶向特定的中性粒細胞亞群（如未成熟細胞或LDNs），靶向中性粒細胞在腫瘤中的招募，甚至是靶向特定的、尚未定義的信號軸以調節促腫瘤中性粒細胞亞群的招募，或靶向中性粒細胞分泌的特定物質和（或）酶以改善其對腫瘤進展的不利影響^[18]。針對TANs和（或）循環中性粒細胞的特異性治療將成為針對癌癥患者的一種新型治療方法。然而，仍然需要進一步調查TANs的確切作用、招募途徑、亞群和作用機制，以最終開發出更可靠、更具體的治療模式，使其具有最大的治療潛力和最小的副作用傷害。

重要聲明

利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。

作者貢獻聲明：袁京生整理資料與論文初稿撰寫；楊家印指導選題與論文修改。

腫瘤微環境（tumour microenvironment，TME）屬于一個復雜的“交際圈”，包含中性粒細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、自然殺傷細胞、T細胞、B細胞等多種免疫細胞類型，并在腫瘤生物學行為中起著重要作用^[1-2]。然而長期以來，中性粒細胞在腫瘤生物學中的作用一直是一個有爭議的話題。起初，研究人員發現腫瘤相關中性粒細胞（tumour-associated neutrophils，TANs）具有各種抗腫瘤特性，包括腫瘤細胞的直接細胞毒性和抑制轉移的作用。然而，隨著研究的深入，人們發現TANs能夠通過促進血管生成、刺激腫瘤細胞運動以及作為“免疫抑制開關”調節其他免疫細胞行為來支持腫瘤的進展^[3-4]。此外，在癌癥患者和腫瘤小鼠模型的外周循環中，至少有3種不同的中性粒細胞亞群被確認，大致分為成熟高密度中性粒細胞（high-density neutrophils，HDNs）、成熟低密度中性粒細胞（low-density neutrophils，LDNs）和未成熟LDNs^[5]。成熟HDNs亞型的中性粒細胞已被證明具有腫瘤細胞致死功能，研究上通常稱其為N1型TANs；然而，成熟LDNs沒有細胞毒性，通常伴有功能受損和免疫抑制特性，屬于N2型TANs^[5-7]。

2015年，研究人員發現與癌癥有關的中性粒細胞（包括循環中性粒細胞和TANs）在暴露于TME后具有功能可塑性并以響應性的形式進行“替代性激活” ^[8-9]。目前已證實TANs的表型伴隨著編碼各種細胞因子、趨化因子、黏附分子、顆粒相關蛋白的基因表達而變化。在富含轉化生長因子（transforming growth factor，TGF）-β的環境中，中性粒細胞通常具有N2表型，而在干擾素（interferonγ，IFN）-β或TGF-β信號抑制的情況下，中性粒細胞轉為N1表型^[10-11]。另外，趨化因子CCL17也被證明主要由中性粒細胞表達，是N2型TANs中上調最明顯的基因之一，并且其表達隨著腫瘤的進展而增加，與腫瘤患者的不良預后相關^[12]。作為骨髓來源抑制性細胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）的表型標志物，精氨酸酶 1（arginase 1，ARG1）也在N2型TANs中明顯表達。研究發現ARG1的上調與腫瘤進展和T細胞抑制性表型有關，并且ARG1⁺ 循環中性粒細胞在進展期腫瘤患者外周血中的比例顯著高于早期患者，這可能與ARG1⁺ 循環中性粒細胞的T細胞增殖抑制能力相關^[13]。目前涉及中性粒細胞抗腫瘤或抗轉移相關研究均來源于腫瘤小鼠模型，而支持TANs在癌癥患者中抗腫瘤作用的證據很少，并且大多數涉及患者的研究只依賴于體外分離的循環中性粒細胞的數據。

值得注意的是，將單個特定基因的表達局限于N1亞型或N2亞型的TANs是一個不準確的假設。N2與N1的表型分類似乎是由更復雜的基因表達模式變化造成的，它使整個表型平衡分別向更多的促腫瘤或抗腫瘤特征傾斜。例如，與中性粒細胞抗菌作用有關的促炎癥蛋白、誘導性一氧化氮合成酶和腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）被證明在N1型TANs中過度表達。然而，這兩類蛋白質也被證明對N2型TANs誘導CD8⁺ T細胞凋亡的能力至關重要^[14]。同樣，白細胞介素（interleukin，IL）-6、前列腺素E2、基質金屬蛋白酶、黏附分子等炎癥介質的表達在促腫瘤和抗腫瘤背景下的作用都有報道，而這些蛋白在調節人類TANs中的作用尚待研究。N1/N2表型與T輔助細胞1/2表型的極化或1/2組先天淋巴細胞樣表型沒有直接關系，后者分別通過分泌IFNγ或IL-4驅動M1/M2巨噬細胞的極化^[15]。TANs是否可以像小鼠模型中描述的那樣，在癌癥患者中被操縱以獲得促腫瘤或抗腫瘤的表型，在很大程度上也是未知的。

通常中性粒細胞的異質性需要3個參數協助鑒別，包括空間、時間和疾病背景。空間參數是指中性粒細胞對組織或循環中的局部信號作出反應并相應地改變其特性的能力。中性粒細胞受其與組織特定的表面分子、趨化因子和獨特的血管特性的相互作用的影響，導致出現器官特定的招募模式。研究人員利用小鼠中性粒細胞追蹤模型證明不同中性粒細胞亞群的受體表達、轉錄活性、細胞功能、染色質圖譜和細胞壽命均不同。時間參數是指中性粒細胞從骨髓中釋放出來后，隨著時間的推移，它們會隨著老化發生表型變化。事實上，年輕和衰老的中性粒細胞在特性上有很大的不同，包括活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產生和中性粒細胞胞外陷阱（neutrophil extracellular traps，NETs）的形成。中性粒細胞的生命周期變化對它們在宿主防御中的功效和功能控制十分重要。通常，中性粒細胞在骨髓中的日常生成和釋放的調節依賴于特定轉錄因子的表達，如GATA結合蛋白1（GATA binding protein 1，GATA1 ）和CCAAT/增強子結合蛋白（CCAAT/enhancer binding protein，C/EBPs）；而循環中的中性粒細胞老化則由C-X-C 基序趨化因子配體 12（C-X-C motif chemokine ligand 12，CXCL12）-C-X-C基序趨化因子受體4（C-X-C motif chemokine receptor 4，CXCR4）信號進行外在調節。中性粒細胞異質性鑒別的第3個參數—疾病背景，揭示了不同疾病狀態下中性粒細胞亞群是如何產生和改變表型的，與健康狀態相比，TME中會產生更多的中性粒細胞異質性。研究人員發現中性粒細胞在穩定狀態下的組織適應性被疾病組織內產生的信號所加強。例如，在基因表達水平上，小鼠的細菌感染使中性粒細胞種群重新編程，表現出特殊的特征和亞群之間的轉換。特別是，表達IFN刺激基因的中性粒細胞亞群在感染后會擴增，IFN也會調節腫瘤浸潤性中性粒細胞的極性改變。因此，空間、時間和疾病特定背景共同影響了我們在腫瘤早期和晚期觀察到的中性粒細胞的表型^[16-17]。

鑒于TANs在腫瘤中的多樣性和可塑性，采用更精細、更嚴格甚至更復雜的研究方法來量化它們對TME的浸潤及腫瘤生物學的調節，有利于揭示新的TANs免疫生物學功能和機制。潛在的思路包括直接靶向中性粒細胞，靶向特定的中性粒細胞亞群（如未成熟細胞或LDNs），靶向中性粒細胞在腫瘤中的招募，甚至是靶向特定的、尚未定義的信號軸以調節促腫瘤中性粒細胞亞群的招募，或靶向中性粒細胞分泌的特定物質和（或）酶以改善其對腫瘤進展的不利影響^[18]。針對TANs和（或）循環中性粒細胞的特異性治療將成為針對癌癥患者的一種新型治療方法。然而，仍然需要進一步調查TANs的確切作用、招募途徑、亞群和作用機制，以最終開發出更可靠、更具體的治療模式，使其具有最大的治療潛力和最小的副作用傷害。

重要聲明

利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。

作者貢獻聲明：袁京生整理資料與論文初稿撰寫；楊家印指導選題與論文修改。