圖 1 腫瘤相關(guān)骨髓細(xì)胞的分化始于骨髓中的造血干細(xì)胞 (HSC)。CMP：普通髓系祖細(xì)胞，IMC：未成熟髓系細(xì)胞，TEM：表達(dá) Tie2 的單核細(xì)胞，MDSC：髓源性抑制細(xì)胞，M-MDSC：髓系 MDSC，G-MDSC：粒細(xì)胞 MDSC，iDC：未成熟樹突狀細(xì)胞，TADC：腫瘤相關(guān)樹突狀細(xì)胞，TAM：腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞，TAN：腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞。

圖 2 髓系細(xì)胞在腫瘤進展和轉(zhuǎn)移中的募集模式。腫瘤進展和轉(zhuǎn)移的階段包括啟動、增殖和腫瘤部位炎癥、侵襲、內(nèi)滲、血流循環(huán)、外滲和定植，這些階段與相關(guān)的骨髓細(xì)胞、血小板和細(xì)胞因子一起顯示。TAM 和 TAN 在遠(yuǎn)距離定植點早期的貢獻(xiàn)尚不清楚。綠色：募集或抑制免疫細(xì)胞的細(xì)胞因子/趨化因子，黑色：轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白，紅色箭頭：骨髓細(xì)胞的運動，EMT：上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，CTSB：半胱氨酸蛋白酶組織蛋白酶 B。

TAN的招募[1]

眾所周知，脾臟是 TAM 和 TAN 前體的定位部位，它們從那里物理遷移到腫瘤基質(zhì)，而 CXCL8 (IL-8) 是一種中性粒細(xì)胞的趨化劑，也主要負(fù)責(zé) TAN 的募集（圖2）。最近的一項轉(zhuǎn)錄組研究表明，TAN 不是由 TME 調(diào)節(jié)的“基于組織的 G-MDSC”，而是來自骨髓來源的嗜中性粒細(xì)胞和 G-MDSC 的不同嗜中性粒細(xì)胞群。然而，然而，我們不確定大多數(shù)TANs實際上是由被招募到腫瘤的G-MDSCs分化而來，還是它們是骨髓/血液中的中性粒細(xì)胞（在TME中被局部高濃度的TGF-β特別轉(zhuǎn)化為N2 TANs）。雖然該研究沒有澄清這些細(xì)胞是來自骨髓/血液中的中性粒細(xì)胞池還是來自脾臟的G-MDSC群體，但這兩項研究支持這樣的觀點，即TME中的TGF-β和其他因素可能影響所招募的中性粒細(xì)胞的局部 "教育"。

TAN與TAM之間可能的互相作用[1]

TAN 是否將 TAM 前體募集到腫瘤部位，或者它們是否負(fù)責(zé) TME 中巨噬細(xì)胞的 M2 樣激活？眾所周知，釋放 IL-8 和 TNF-α 的活化中性粒細(xì)胞會在炎癥部位激活和募集巨噬細(xì)胞。中性粒細(xì)胞分泌 MPO，MPO（myeloperoxidase，髓過氧化物酶） 與 MMR（巨噬細(xì)胞甘露糖受體）的結(jié)合會誘導(dǎo)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)等慢性炎癥環(huán)境中活性氧中間體 IL-8、TNF-α 和 GM-CSF 的分泌。M2 樣巨噬細(xì)胞表達(dá)高水平的MMR 和 IL-10，以及低水平的 HLA-DR 和 IL-1β。盡管我們?nèi)匀?strong>缺乏支持 TAN 和 TAM 通過 MPO 和 MMR 相互作用的直接證據(jù)，但已在確診的結(jié)直腸癌和肺癌中發(fā)現(xiàn)大量 MPO 陽性中性粒細(xì)胞浸潤。此外，TGF-β 對巨噬細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞（分別為 M2 樣和 N2 樣）激活的類似影響表明，在同一 TME 中，TAM 和 TAN 之間存在密切聯(lián)系，并且嗜中性粒細(xì)胞對巨噬細(xì)胞的募集可能先于它們的募集類 N2 極化。有必要確認(rèn) TME 中 TAN 和 TAM 之間的相互作用是否類似于非腫瘤慢性炎癥環(huán)境中嗜中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞之間眾所周知的相互作用。

巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞在胰腺癌腫瘤微環(huán)境中的相互作用[2]

到目前為止，對巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞相互作用的研究主要限于巨噬細(xì)胞的吞噬作用，或吞噬清除凋亡的中性粒細(xì)胞以解決炎癥，但這種研究還沒有在癌癥模型中進行。例如，已經(jīng)證明中性粒細(xì)胞在IL-17存在的情況下會發(fā)生凋亡[113]或NETosis[4]，而巨噬細(xì)胞在IL-17存在的情況下會被刺激而吞噬凋亡的中性粒細(xì)胞[113]。巨噬細(xì)胞清除凋亡中性粒細(xì)胞的能力可能被NETs降低。具體來說，在敗血癥模型中，NETs釋放的彈性蛋白酶從巨噬細(xì)胞表面裂解整合素αvβ3（一種吞噬受體），阻止凋亡細(xì)胞的排出[114]。在另一項研究中，通過 CD169 的表達(dá)鑒定的 TRM （tissue-resident macrophages）被證明負(fù)責(zé)“遮蓋”無菌微損傷（一些細(xì)胞壞死）以防止中性粒細(xì)胞在損傷部位聚集。如果這些TRMs未能隱蔽微損傷而發(fā)生中性粒細(xì)胞成群，這些中性粒細(xì)胞負(fù)責(zé)招募CCR2+和CX3CR1+MonoMacs（monocyte-derived macrophages），然后通過清除中性粒細(xì)胞碎片解決炎癥[115]。鑒于TRMs和MonoMacs在幾個非癌癥模型的炎癥病變恢復(fù)中發(fā)揮不同的作用，我們假設(shè)這些巨噬細(xì)胞亞型在PDAC TME中與中性粒細(xì)胞和NETs有不同的關(guān)系。

由于它們在各種炎癥模型中的相互作用，巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的串?dāng)_對于理解慢性胰腺炎（胰腺癌的一個危險因素）向PDAC的發(fā)展可能特別重要。在急性胰腺炎的小鼠胰腺組織中，CCL2和CCR2的水平升高，表明MonoMac的招募。在這種腦炎誘導(dǎo)的模型中，MonoMacs的招募可能是有害的，因為CCR2/CCL2軸的中斷會減少胰腺的損傷。有趣的是，隨著CCR2/CCL2軸的中斷，除了預(yù)期的MonoMacs的減少外，還有中性粒細(xì)胞招募的減少，這表明這些細(xì)胞之間的相互作用可能會在胰腺炎發(fā)作時造成組織損傷[116]。在慢性胰腺炎中，CCR2+ MonoMacs對胰腺內(nèi)的巨噬細(xì)胞有很大貢獻(xiàn)。在這種慢性胰腺炎模型中，M2樣巨噬細(xì)胞占主導(dǎo)地位，其CD206的表達(dá)量增加，功能與本綜述中描述的TAMs相似[117]。M2樣巨噬細(xì)胞有更多的抗炎過程，應(yīng)該有助于炎癥的解決和防止組織損傷[118]。然而，我們假設(shè)，這些M2樣巨噬細(xì)胞在慢性胰腺炎中的存在為腫瘤的發(fā)展產(chǎn)生了一個有利的環(huán)境。

圖4 MonoMac、TEM 和中性粒細(xì)胞的募集以及 TRM 的增殖導(dǎo)致 PDAC 中獨特的 TME。MonoMac、TEM 和中性粒細(xì)胞分別通過 CCL2、ANG2 和 IL-8 募集。CX3CL1 導(dǎo)致 TRM 的募集和增殖。這些細(xì)胞共同導(dǎo)致缺氧、血管重塑、纖維化、腫瘤進展、轉(zhuǎn)移和免疫抑制。文中進一步描述了巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞募集的后遺癥。

雖然巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞之間的串?dāng)_對防止生理環(huán)境中持續(xù)炎癥造成的組織損傷很重要[119]，但在癌癥的慢性炎癥狀態(tài)下，這種串?dāng)_可能更加微妙（圖4）。在臨床前模型中PDAC的進展過程中，粒細(xì)胞和CD16/32+CD206+TAMs在胰腺中都會增加[120]。在這樣一個慢性炎癥環(huán)境中，中性粒細(xì)胞可以釋放MPO。MPO又與巨噬細(xì)胞甘露糖受體（CD206）結(jié)合，刺激炎癥細(xì)胞因子/化學(xué)因子和ROS的釋放。細(xì)胞因子/化學(xué)因子的釋放導(dǎo)致招募額外的中性粒細(xì)胞來傳播炎癥反應(yīng)[121]。在PDAC TME的后期，中性粒細(xì)胞可能呈現(xiàn)出促腫瘤的表型[37,71]，這部分是由TGFβ的存在刺激的[79,84,122,123]。胰腺癌細(xì)胞也可以刺激TAMs釋放IL-8和CCL2，它們可以分別招募中性粒細(xì)胞和MonoMacs[124]。此外，腫瘤細(xì)胞釋放的IL-1β可促進CD206+TAMs和中性粒細(xì)胞聚集到PDAC TME中[125]。IL-1β也被認(rèn)為可以促進中性粒細(xì)胞的NETosis[126]。此外，這種促炎癥細(xì)胞因子可以增加中性粒細(xì)胞發(fā)生凋亡的時間[119,127]，可能有助于PDAC TME中中性粒細(xì)胞和NETs的存在。另一個值得注意的互動發(fā)生在TEMs和表達(dá)TIE2的中性粒細(xì)胞上，因為ANG2與兩種細(xì)胞類型上的TIE2受體結(jié)合導(dǎo)致IL-8的釋放，IL-8通過中性粒細(xì)胞的招募和生存促進炎癥[76,128]。鑒于PDAC TME中同時存在巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞，我們假設(shè)巨噬細(xì)胞不能適當(dāng)?shù)亟鉀Q炎癥，導(dǎo)致持續(xù)的免疫抑制性TME。此外，失調(diào)的巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的相互作用促進了PDAC TME的功能紊亂。

肝臟巨噬細(xì)胞通過遷移中性粒細(xì)胞和啟動NETosis促進乳腺癌的肝轉(zhuǎn)移[3]

中性粒細(xì)胞外陷阱（NETs）是與顆粒蛋白復(fù)合的DNA支架，可以在轉(zhuǎn)移前的肝臟龕位中檢測到，并與乳腺癌患者的不良生存率有關(guān)。然而，中性粒細(xì)胞浸潤和NETs在轉(zhuǎn)移前肝組織中的形成機制仍然不為人所知。在此，我們通過單細(xì)胞RNA測序動態(tài)地描述了正常和4T1-bearing BALB/C小鼠模型的肝臟微環(huán)境，無論是否有肝臟轉(zhuǎn)移。有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)來自肝臟巨噬細(xì)胞的CXCL1和CXCL2在轉(zhuǎn)移前的肝臟中急劇升高，并通過CXCR2誘導(dǎo)周圍中性粒細(xì)胞的浸潤。此外，肝臟巨噬細(xì)胞在癌細(xì)胞衍生的貓蛋白酶C的教育下分泌CXCL1和CXCL2。此外，我們發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)移前的肝臟中，補體信號被過度激活，并誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞發(fā)生NETosis。在治療上，針對CXCL1、CXCL2和補體信號可以抑制NET的形成，有效減少乳腺癌的肝轉(zhuǎn)移。

NETosis與巨噬細(xì)胞的相互作用[4]

NETs可以驅(qū)動巨噬細(xì)胞的極化，并經(jīng)常依靠巨噬細(xì)胞來促進癌細(xì)胞的入侵和轉(zhuǎn)移。反過來，巨噬細(xì)胞可以以免疫學(xué)上無聲的方式迅速清除NETs。

先天免疫建立了第一道抗微生物防御線，對 TIME 產(chǎn)生了重大影響。各種巨噬細(xì)胞與樹突狀細(xì)胞、組織細(xì)胞、庫普弗細(xì)胞和肥大細(xì)胞一起是先天免疫的守門人。除了長壽的無柄組織巨噬細(xì)胞外，來自外周血的單核細(xì)胞在募集到組織后分化為巨噬細(xì)胞。在 TIME 中，巨噬細(xì)胞占骨髓免疫細(xì)胞的大部分 (101, 102)。它們具有吞噬功能并在 TIME 中充當(dāng)抗原呈遞物。根據(jù)它們的激活，巨噬細(xì)胞可以極化為許多不同的子集，其中 M1 和 M2 巨噬細(xì)胞是多維連續(xù)體的極端 (29)。

M1 巨噬細(xì)胞在 Th1 TIME 由促炎細(xì)胞因子（如 IFN-γ）誘導(dǎo)。它們介導(dǎo)宿主防御各種抗原，并在抗腫瘤免疫中發(fā)揮作用 (103)。M2 巨噬細(xì)胞在 Th2 TIME 中被誘導(dǎo)并發(fā)揮抗炎功能和免疫抑制活性 (103)。除了它們的抗原呈遞能力和吞噬功能外，巨噬細(xì)胞還調(diào)節(jié) NET 的形成和清除。Haider 及其同事分析了腹主動脈瘤 (AAA)，發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞計數(shù)與管腔內(nèi)血栓和血管壁中的 NET 呈負(fù)相關(guān) (104)。當(dāng)巨噬細(xì)胞在體外接種在 NET 包被的血凝塊上時，顯示出通過分泌的脫氧核糖核酸酶 (DNase) 消化 NET 的能力，然后是 NET 殘余物的吞噬作用 (104)。特別是，M1 巨噬細(xì)胞在通過巨胞飲作用清除 NET 方面最為活躍 (104)。Fadeel及其同事對巨噬細(xì)胞依賴性的NET降解進行了擴展，他們報告說，細(xì)胞外 DNase I 的生理濃度不足以完全清除 NET，巨噬細(xì)胞中的胞質(zhì)外切核酸酶 TREX 1 (DNase III) 是吞噬細(xì)胞攝取后消化 NET 所必需的 (105 , 106).相反，其他報告表明巨噬細(xì)胞也可以誘導(dǎo) NET 的形成。結(jié)果表明，來自氧化低密度脂蛋白 (oxLDL) 刺激的巨噬細(xì)胞的外泌體 miR-146a 促進了 NET 的過度釋放，同時伴隨著 ROS 和高水平促炎細(xì)胞因子如 IL-8、TNF-α 的過度表達(dá) 、IL-6 和 IL-1β (107)。這表明根據(jù)它們的刺激，巨噬細(xì)胞可能會降低或增加組織中 NET 的濃度。在第三種情況下，巨噬細(xì)胞也可能介導(dǎo) NET 的活動。例如，在巨噬細(xì)胞和 A549 肺癌細(xì)胞的體外共培養(yǎng)系統(tǒng)中，Zhang 及其同事報告說，添加純化的 NETs 促進了 A549 肺癌細(xì)胞的遷移和侵襲 (108)。他們認(rèn)為這部分取決于從巨噬細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子 IL-1β、IL-6、IL-18 和 TNF-α (108)。有趣的是，隨后的一項研究表明，用 NETs 處理巨噬細(xì)胞也增加了細(xì)胞外 M1 巨噬細(xì)胞衍生的 DNA，可能代表 METs（巨噬細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)）(109)。因此，METs 可能有助于在共培養(yǎng)實驗中激活腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。

總之，最好確定巨噬細(xì)胞對 NET 發(fā)揮分解功能。然而，關(guān)于巨噬細(xì)胞對 NET 的形成和活動的不同影響的零星報告表明，NET 與巨噬細(xì)胞相互作用的具體結(jié)果可能與時間相關(guān)，值得進一步研究。

METs與NETs[4]

與 NET 類似，MET 由 DNA 和細(xì)胞外蛋白組成，是在對各種病原體和化學(xué)刺激做出反應(yīng)時產(chǎn)生的。MET 是在巨噬細(xì)胞獨特的細(xì)胞死亡程序 (METosis) 過程中產(chǎn)生的，迄今為止僅在用 IFN-γ 和 LPS 處理后的炎癥 M1 亞群中觀察到 (109, 110)。NET 和 MET 之間只報告了很少的差異。King 及其同事在形態(tài)學(xué)水平上指出，與 MET 相比，NET 中的染色質(zhì)片段更長 (111)。此外，MET 與巨噬細(xì)胞標(biāo)記蛋白 CD68 和基質(zhì)金屬蛋白酶 (MMP) 12 (111–113) 相關(guān)。此外，據(jù)報道負(fù)責(zé)細(xì)胞外陷阱形成的信號傳導(dǎo)過程存在差異。例如，Aulik 及其同事報告說，在刺激細(xì)胞后，MET 的形成比 NET 的形成更快 (114)。最后，PAD4 和 PAD2 被認(rèn)為分別是 NET 和 MET 形成的主要啟動子 (115, 116)。值得注意的是，彈性蛋白酶和 MPO 通常被視為嗜中性粒細(xì)胞特異性標(biāo)記物，它們也在 MET 中得到鑒定 (117, 118)。因此，H3cit 與 CD68 的共染色似乎是目前區(qū)分 MET 和 NET 的最具體方法 (111–113)。NET 和 MET 之間的差異可能導(dǎo)致它們在宿主防御中的不同作用。NET 和 MET 通常通過固定微生物來防止它們 (119)。然而，目前尚不清楚這種固定化是否具有特異性殺菌作用，因為還發(fā)現(xiàn) MET 的形成通過提供聚集支架而不是殺死病原體來促進病原體生長 (114, 119, 120)。在腫瘤組織中，與中性粒細(xì)胞相比，巨噬細(xì)胞的數(shù)量通常更多 (121)。然而，未發(fā)現(xiàn) MET 和 NET 的存在與相應(yīng)細(xì)胞類型的浸潤顯著相關(guān) (122)。因此，MET 和 NET 的存在可能與相應(yīng)細(xì)胞類型對時間衍生刺激的響應(yīng)性以及 NET 和 MET 的不同穩(wěn)定性更密切相關(guān)。第一個假設(shè)得到以下事實的支持：與 NET 相比，誘導(dǎo) MET 的形成需要更高濃度的 PMA（phorbol 12-myristate 13-acetate，佛波醇），并且該過程伴隨著巨噬細(xì)胞中更高的 ROS 產(chǎn)生 (111, 114)。為了具體解決 MET 在癌癥中的相關(guān)性，一項對 135 名無功能胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤 (pNET) 根治性切除術(shù)后患者的回顧性研究進行了分析，結(jié)果表明 NET 和 MET 均與較短的無復(fù)發(fā)生存期 (RFS) 相關(guān)（122). 在單變量和多變量 Cox 回歸分析中，NETs 和 METs 是更短 RFS 的獨立預(yù)后因素，并且比 WHO 分級和 TNM 分期更能預(yù)測患者的預(yù)后 (122)。這一發(fā)現(xiàn)在另一項涉及 116 名 CRC 患者的研究中得到證實。在訓(xùn)練和驗證隊列 (n=94) 中，MET 被確定為預(yù)測 CRC 5 年總生存率的獨立預(yù)后因素，并且與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，但與局部腫瘤浸潤和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān) (35 ). CRC 腫瘤細(xì)胞系 HCT-116 和 SW480 與巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞缺陷小鼠模型的共培養(yǎng)用于研究 MET 和 CRC 細(xì)胞系之間的串?dāng)_。這些研究表明，在沒有 NET 的情況下，MET 可以激活 CRC 腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲并促進肝轉(zhuǎn)移 (35)。例如，抑制 PAD2 會阻礙巨噬細(xì)胞形成 MET，阻斷 CRC 細(xì)胞和 MET 之間的串?dāng)_并減少肝轉(zhuǎn)移 (35)。由此可以得出結(jié)論，靶向 MET 和 NET 擴展了癌癥患者新治療靶點的范圍。

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