肝細胞癌（HCC）是全球高發且最致命的惡性腫瘤之一，且一半以上發生在中國。乙型肝炎病毒（HBV）感染是我國肝癌發生的主要風險因素。然而，隨著肥胖率的不斷上升，代謝功能障礙相關脂肪性肝炎（MASH）已成為HCC增長最快的病因【1,2】。先前研究表明，不同病因肝細胞癌患者對免疫檢查點抑制（ICB）療法的響應存在顯著差異，其中病毒相關患者的治療效果顯著優于非病毒相關患者【3,4】。然而，導致這一差異的免疫調控機制仍不清楚。薛瑞棟團隊前期結果【5】揭示，腫瘤相關中性粒細胞（TAN）在肝癌免疫微環境形成中扮演了重要角色（圖1），但是TAN在代謝性脂肪性肝炎相關肝細胞癌（MASH-HCC）中的功能異質性及其對免疫治療的響應差異仍缺乏探究。
2024年12月5日，香港大學李嘉誠醫學院 Guang Sheng Ling教授團隊和北京大學-云南白藥國際醫學研究中心/國際癌癥研究院/北京大學第一醫院 薛瑞棟研究員團隊在國際知名免疫學期刊Journal of Experimental Medicine（IF=12.6）上發表了題為“Tumor-associated neutrophils attenuate the immunosensitivity of hepatocellular carcinoma” 的研究論文，該研究通過深度結合RNA-Seq、生信分析、小鼠模型和免疫機制探究，首次揭示了SiglecF+ TAN在代謝性脂肪性肝炎相關肝細胞癌（MASH-HCC）中具有顯著的免疫調節和促腫瘤功能，并進一步揭示去除這群中性粒細胞后能有效提升MASH-HCC對免疫治療的敏感性。該研究強調了理解TAN在癌癥中的異質性對改善治療發展的重要性，為理解MASH-HCC腫瘤微環境調控機制及開發針對性治療方案提供了新視角。
文章解析
中性粒細胞在MASH相關的HCC中具有致病性
研究團隊通過對HCC患者的公共數據進行系統分析，并結合多種小鼠模型實驗，揭示了TAN對不同類型HCC的影響具有病因依賴性。研究團隊構建了包括MASH相關的NRAS/AKT模型以及飲食誘導模型，并以MYC/sgp53模型模擬了乙肝相關HCC作為對照。在給予抗Ly6G單抗（用于清除TAN）后，MASH-HCC腫瘤的消減程度顯著較高，表明與病毒相關的肝癌相比，TAN在MASH-HCC中具有更強的促腫瘤作用。
TANs是異質性的，在MASH相關的HCC中SiglecFhi亞群顯著富集
通過對小鼠腫瘤、脾臟、淋巴結等不同部位進行scRNA-seq數據分析并結合流式細胞術，研究人員發現MASH-HCC的腫瘤微環境高度富集SiglecF高表達（SiglecFhi）的TAN亞群。接下來對SiglecFhi TAN的功能進行探索。通過體內特異性清除中性粒細胞以及體外分選共培養等功能實驗，發現這群SiglecFhi TANs可以增強腫瘤細胞干性、增殖和遷移能力，推動了腫瘤的惡性發展。對是否與SiglecFhi TANs共培養的RIL175肝癌細胞系進行bulk分析，結合體內清除實驗，并進一步構建Mrp8Cre TGFβfl/fl小鼠模型明確SiglecFhi TANs通過產生TGFβ與腫瘤細胞交互作用。同時，研究人員對未經治療的HCC患者手術切除的腫瘤進行了多重免疫熒光（mIHC)，結果證實，與HBV感染相關的HCC腫瘤相比，MASH-HCC腫瘤中產生TGFβ的TAN比例顯著更高。這些數據共同揭示了SiglecFhi TAN在MASH-HCC患者腫瘤發生中的重要作用。
SiglecFhi TANs直接作用于腫瘤細胞從而促進腫瘤發生
為了探索誘導SiglecFhi TAN亞群產生的因素，研究團隊基于轉錄因子分析發現SiglecFhi TAN顯著富集c-Myc轉錄因子，同時下調了與中性粒細胞分化（Cebpa）、成熟（Fos、Spi1）和活性（Jund）相關的轉錄因子。脂質組學分析進一步揭示亞油酸和粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）是SiglecFhi TAN生成的關鍵驅動因素。這些因子在MASH-HCC患者體內顯著升高，通過激活c-Myc轉錄因子，促使中性粒細胞分化成為具有分泌TGFβ的SiglecFhi TAN。
SiglecFhi TANs通過TGFβ直接抑制HCC的抗原性
基于臨床治療隊列數據，研究團隊揭示SiglecFhi TAN與免疫檢查點治療不響應顯著相關。通過多種小鼠模型與體外實驗，研究團隊發現SiglecFhi TAN可以直接抑制腫瘤細胞的MHCI抗原呈遞功能，降低腫瘤免疫原性，導致免疫檢查點治療耐藥。通過構建OVA-NRAS/AKT HCC小鼠模型，證實阻斷TGFβ信號通路能夠消除SiglecFhi TAN對腫瘤MHCI表達和抗原呈遞的抑制作用，表明SiglecFhi TAN可以通過TGFβ限制腫瘤細胞的抗原性，從而促進免疫逃逸。
SiglecFhi TANs移除使對免疫治療抵抗的HCC對抗PD-1單抗治療敏感化
最后，研究發現移除SiglecFhi TAN能夠通過增強CD8+ TILs的功能，改善腫瘤細胞識別能力，并顯著提高抗PD-1治療的效果。在小鼠HCC模型中聯合抗Ly6G和抗PD-1治療可以顯著增強腫瘤控制效果，這些結果首次揭示了SiglecFhi TAN促進腫瘤侵襲性表型、高增殖能力和增強免疫逃逸能力的獨特功能。
# 研究中涉及的mIHC實驗（Panel：CD66b、TGFβ、DAPI）利用艾克發生物的AlphaXTSA®多靶點免疫組化染色試劑盒直觀檢測各標志物的表達情況，結果顯示與HBV感染的HCC腫瘤相比，MASH相關的HCC腫瘤中產生TGFβ的TANs（CD66b+TGFβ+）的百分比顯著更高。#
綜上所述，本研究首次揭示了SiglecFhi TAN在MASH-HCC中的關鍵作用及其對免疫治療耐藥性的影響，這項新的見解擴展了我們對TANs在腫瘤發生中扮演的多方面角色的認識；SiglecFhi TAN可能是對抗HCC的潛在關鍵免疫治療靶點，這為腫瘤微環境研究和免疫治療開發提供了新方向，對癌癥免疫治療的進步具有重要意義。
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參考文獻：
1.Huang, D.Q., et al., Changing global epidemiology of liver cancer from 2010 to 2019: NASH is the fastest growing cause of liver cancer. Cell Metab. 2022;34(7):969-977.e2.
2.Llovet, J.M., et al., Hepatocellular carcinoma. Nat Rev Dis Primers. 2021;7(1):6.
3.Haber, P.K., et al., Evidence-based management of hepatocellular carcinoma: Systematic review andmeta-analysis of randomized controlled trials (2002–2020). Gastroenterology. 2021;161(3):879-898.
4. Pfister, D., et al., NASH limits anti tumour surveillance in immunotherapy-treated HCC.Nature. 2021;592(7854):450-456.
5.Xue,R.,et al., Liver tumour immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity.Nature.2022;612(7938):141-147.
