免疫细胞为何“倒戈”助癌？

一旦暴露于肿瘤微环境，这些免疫细胞就开始产生一种名为趋化因子CCL3的分子。CCL3非但不能帮助身体对抗疾病，反而会促进肿瘤生长。由于这一过程存在于多种癌症类型中，它可能成为追踪疾病进展的有用信号。该研究结果发表在《癌细胞》杂志上。

肿瘤在复杂的细胞环境中生长。癌症并非孤立发展，肿瘤存在于一个由多种不同细胞类型组成的高度相互作用的环境中，所有细胞都相互影响。确定哪些相互作用真正驱动肿瘤生长是一项重大挑战。

该研究的负责人、日内瓦大学医学院病理与免疫学系及肿瘤血液转化研究中心（CRTOH）全职教授、路德维希癌症研究所洛桑分所成员米卡埃尔·皮泰解释道：“困难之一在于，在我们刚刚开始了解的环境中，识别出真正影响肿瘤生长能力的因素。”

皮泰指出，这项研究是在早期发现的基础上进行的。“2023年，我们发现巨噬细胞中两个基因的表达与疾病进展密切相关。这构成了一个简单但信息丰富的变量，有助于理解肿瘤并预测其发展轨迹。我们的新研究强调了第二个变量，这次涉及另一种免疫细胞群：中性粒细胞。”

中性粒细胞是体内数量最多的免疫细胞之一，通常作为抵御感染和损伤的第一道防线。然而，在癌症中，它们的存在往往预示着更差的预后。

研究人员发现，肿瘤会主动招募中性粒细胞并改变其行为。米卡埃尔·皮泰解释道：“我们发现，被肿瘤招募的中性粒细胞会发生活动重编程：它们开始在局部产生一种分子——趋化因子CCL3，这种分子会促进肿瘤生长。”

这种转变将正常的保护性免疫反应变成了有助于癌症生长的反应。

研究中性粒细胞面临重大技术障碍，尤其是在基因操作方面。该研究的共同第一作者、负责实验部分的伊娃格莉亚·博利解释道：“中性粒细胞特别难以研究和进行基因操作。”她当时是日内瓦大学医学院病理与免疫学系的博士后研究员，现在是麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的博士后研究员。

为了克服这一挑战，研究团队采用了多种实验策略，以精确控制中性粒细胞中的CCL3基因，而不影响其他细胞。“我们结合了不同的方法，专门控制中性粒细胞中CCL3基因的表达，而不抑制其他细胞中的该基因。这是一项精细的工作！”她说。

当CCL3被去除后，中性粒细胞不再支持肿瘤生长。它们在血液中继续正常发挥功能，仍然能够在肿瘤内聚集，但有害的重编程不再发生。

研究人员通过重新分析来自许多独立研究的数据，强化了他们的发现。在这些数据集中检测中性粒细胞需要新的分析方法。

共同第一作者、生物信息学专家普拉蒂克沙·维拉帕蒂解释道：“我们必须创新，以更准确地检测中性粒细胞。它们较低的基因活性常常使它们在标准分析工具中难以被发现。通过开发新方法，我们能够表明，在许多癌症中，这些细胞有着共同的发展轨迹：它们产生大量与促肿瘤活性相关的CCL3。”

通过将CCL3确定为中性粒细胞驱动肿瘤生长的关键驱动因素，研究团队发现了一个有助于理解癌症如何演变的有前景的新变量。

皮泰解释道：“我们正在破译肿瘤的‘身份证’，通过逐一识别决定疾病演变的关键变量。我们的研究表明，这些变量的数量是有限的。一旦它们被正确识别，就有助于更好地定制每个患者的治疗方案，并最终提供更有效、更个性化的护理。”