当我们的身体受到感染时,多种免疫反应会被诱发,首先是粒细胞的释放。粒细胞是一类含有特殊酶类的白细胞,约占人类白细胞总数的一半甚至更多。中性粒细胞是粒细胞的一种,能够帮助抵御入侵的细菌和真菌,并且对这些入侵者采取“零容忍”态度。然而,有时一种平衡且不那么激进的方法可能在治疗疾病方面更为有效。
近日,一篇发表在国际杂志《iScience》上的研究报告(标题为“Neutrophil S100A9 supports M2 macrophage niche formation in granulomas”)指出,来自日本京都大学等机构的科学家们发现,中性粒细胞能够在肉芽肿的核心深处诱导抗炎性M2巨噬细胞的激活。此前的研究中,研究人员发现慢性炎症中的巨噬细胞可以极化为两个完全相反的版本:促炎性M1型和抗炎性M2型。这种M1-M2平衡能够调节炎症的严重程度以及组织的稳态。

科学家或发现人类机体炎症的“致命要害”,有望开发出靶向性抗炎症疗法。图片来源:iScience (2023). DOI:10.1016/j.isci.2023.106081
这种双重性质或极化特征描述了M2型巨噬细胞如何在形成细菌容许环境的肉芽肿深层区域中恢复为M1型甚至M0型(非炎性稳态)。研究人员还分析了动物体内肉芽肿的致密球状结构,尤其是肺部组织。文章第一作者Tatsuaki Mizutani表示:“微生物和癌细胞能够操控这种放任的微环境以利于其生存。包括结核病在内的人类肉芽肿相关疾病是机体慢性炎症的标志,我们从结核病研究中获得的结果或许也适用于肿瘤研究。”
此前的研究结果表明,肉芽肿内部的细胞间相互作用能够驱动机体抵御病原体或污染物的有效免疫反应,但在结核病和肿瘤等慢性炎症中,这种反应可能会长期存在。为了探究如何预测肿瘤的进展,Mizutani等人在豚鼠中建立了肺部肉芽肿模型,并证明了中性粒细胞S100A9(A9)在肉芽肿核心深处的特异性积累。A9在单核细胞和巨噬细胞中低水平表达,但在中性粒细胞中高水平表达。研究人员对A9的促炎和抗炎效应很感兴趣,因为A9缺陷小鼠中这两种效应均有报道,他们正在考虑是否可以利用A9的多功能特性在肿瘤微环境中发挥抗肿瘤作用。
深入理解肿瘤微环境形成的机制可能有助于开发有效的抗癌药物。综上所述,由于豚鼠肉芽肿中的M2细胞群可以通过塞来昔布(celecoxib,一种选择性COX-2抑制剂)治疗而被清除,研究人员认为S100A9/Cox-2轴可能是驱动肉芽肿中M2生境形成的主要途径。