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《Cancer Discovery》2026 年 10 月号刊出了中山大学附属第一医院团队的一项研究(在线预发表于 2026 年 5 月 19 日),把结直肠癌肝转移灶里的中性粒细胞一个一个测了一遍。结论是这样:肝转移灶里的癌细胞把周围的葡萄糖抢得差不多,饿着的中性粒细胞打开一个叫 BHLHE40 的开关,进入一种"衰老却不死"的状态,接着替肿瘤拉血管、招来压制免疫的巨噬细胞。
这里有个让人别扭的地方。中性粒细胞是血里数量最多的白细胞,平时的角色是冲在最前面杀细菌,寿命很短,干完活就死。按常理,肿瘤里免疫细胞多应该是好事。可在这项研究的 127 例肝转移手术病人里,肝转移灶里中性粒细胞越密的一组,复发得更早、活得更短。免疫细胞来了,却站到了肿瘤一边。
肝转移灶里的中性粒细胞,比原发肠癌里多得多
研究第一步下的是笨功夫:把同一个病人的原发肠癌和肝转移灶配成对,数里面的中性粒细胞。流式细胞术(6 对)和免疫荧光(52 对)给出同一个方向,肝转移灶里明显更多。按分期看,IV 期标本里的中性粒细胞密度高于 I 到 III 期;把 72 例转移性结直肠癌和 77 例非转移性的放在一起比,前者的密度约为后者的 1.5 倍。
然后是预后。127 例做了肝转移切除手术的病人,按肝转移灶里髓过氧化物酶(MPO,中性粒细胞的标志酶)的密度中位数分成高、低两组(64 例对 63 例)。高密度组的无复发生存和总生存都更差,无复发生存的 P 值是 0.0064,总生存是 0.0093。这两个数字的意思是,两组的差别出于偶然的可能性很小。把年龄、化疗、转移灶数目、淋巴结、大小、临床风险评分一起放进多因素 Cox 模型,中性粒细胞密度仍然是独立的不利因素。
下图来自原文 Fig. 1G 的右半部分,是这 127 例病人的总生存曲线。按原图读数,红色的高密度组在 36 个月左右跌到一半;蓝色的低密度组走到随访末期还停在 50% 上方,中位生存没有到达。两条线在头一年就分开了,之后一直没有再合上。
有一处容易读错:量的是肝转移病灶组织里的中性粒细胞密度,靠手术切下来的标本做染色,不是血常规里的中性粒细胞计数。两者不是一回事,拿着一张血常规对照这篇论文是对不上的。
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这群细胞是在肝转移灶里就地变出来的
接下来是这项研究做得最细的一段。研究者用一种适合捕捉低转录量细胞的微孔单细胞平台,测了 6 例肝转移病人的外周血、肝转移灶、转移灶旁的肝组织和原发肠癌,质控后留下 79,285 个细胞,其中中性粒细胞 52,198 个;又用空间转录组(Stereo-seq)在 10 例肝转移和 3 例原发肠癌上做了验证。
组织里的中性粒细胞分出五个亚群,其中一个被命名为 TAN1_LGALS3 的亚群在肝转移灶里格外多,原发肠癌和转移灶旁的肝组织里都少。五个亚群中,只有它和术后复发更早相关。
它从哪来?研究者排掉了"从血里招来"这个解释,靠的是四条证据,见下图。第一,外周血和公开的骨髓数据里都找不到类似的群,说明它不是在骨髓里造好再派过来的。第二,发育轨迹分析把它排在分化的末端,是终末状态而不是刚到的新兵。第三,把健康人血里的中性粒细胞和两种肠癌细胞系放在一起培养,它们会自己上调 BHLHE40、p21、LGALS3、VEGFA、LDHA 这几个基因,也就是在体外变成同一种样子。第四,细胞间通讯分析显示这个亚群的趋化信号很弱,招募这条路本来就说不通。
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开关是饿出来的:葡萄糖被抢走,BHLHE40 就升上去
既然是就地改造,那改造它的是什么?研究者从癌细胞的代谢顺藤摸瓜:和原发肠癌的癌细胞相比,肝转移灶里的癌细胞糖酵解相关基因表达更高,代谢流量分析也显示它们摄取葡萄糖和氧气更多。癌细胞把糖抢走,周围就留下一个缺糖的小环境。
空间转录组支持这个推断:TAN1_LGALS3 更多落在缺氧和糖酵解分数高的区域,其他亚群没有这个偏好。更直接的证据来自体外:把健康献血者的中性粒细胞放在缺糖的培养液里养 24 小时,BHLHE40 蛋白明显升高,表面的半乳糖凝集素 3 跟着升高,糖酵解速率也上去了。染色质可及性测序进一步显示,缺糖条件下 BHLHE40 启动子区域变得更开放,基因因此被转录得更多。
BHLHE40 升高之后带来两个变化,正好对应这个亚群的两个特征。一是糖酵解相关基因(如 LDHA)被打开,细胞改用糖酵解供能;二是衰老相关基因 p21 被打开,细胞进入衰老状态。
"衰老"在这里是细胞生物学的意思,和人的年纪无关。细胞衰老指的是细胞停止分裂、不再往下走,但并不死掉,还持续往外分泌一堆信号分子,像一台停产多年却还在往外冒烟的旧机器。这个亚群衰老相关的评分最高,衰老相关分泌表型的几个基因(IL1A、SPP1、CXCL8、CSTB)都高,衰老细胞特有的 β-半乳糖苷酶活性也更强,p21 阳性的中性粒细胞在肝转移灶里比原发肠癌里更多。一个本该很快清掉的细胞赖着不走,还一直往外喊话,麻烦就是这么来的。
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它自己不动手,只给别人搭台子
研究者先按常规思路查了中性粒细胞的几种"动手"方式:释放中性粒细胞胞外诱捕网、产生活性氧、直接压住 CD8 T 细胞的杀伤能力。三项都没有差别。这个亚群并不亲自杀伤免疫细胞。
它干的是另一摊活。它分泌 VEGFA,促成新血管生成:在 102 例标本里,血管内皮标志 CD31 的水平只与这个亚群的密度正相关,与另外四个亚群都不相关;把它的条件培养液加到人脐静脉内皮细胞上,成管能力明显增强。它还分泌 CCL3L1,通过巨噬细胞上的 CCR1 受体把具有免疫抑制表型的巨噬细胞招过来;在体外,用 CCR1 抑制剂或抗 CCL3 抗体一阻断,巨噬细胞的迁移就下来了。它甚至通过 CXCL8 招同类,形成一个自我放大的循环。
三方凑到一起,在组织上形成了一个可以看见的结构。多重免疫组化显示,CD68 阳性的巨噬细胞、p21 与 BHLHE40 双阳性的中性粒细胞、CD31 阳性的血管内皮,会在 100 微米的范围内聚成一窝;这种结构在肝转移灶里数得出来,在原发肠癌里基本找不到。空间转录组也显示,越靠近这个亚群,免疫抑制性巨噬细胞和血管生成的评分越高。
所以它的角色是组织者:自己不杀 T 细胞,却把血管和抑制性巨噬细胞凑成一个让 T 细胞进不来、也干不了活的小环境。有一个旁证能说明 T 细胞确实是最后受损的一环:在小鼠身上清掉中性粒细胞能压住肝转移,但如果同时把 CD8 T 细胞也清掉,清中性粒细胞的好处就没有了。
关掉这个开关,小鼠的肝转移变小了
证明因果关系要靠干预。研究者做了一种只在中性粒细胞里敲掉 Bhlhe40 的小鼠,再用脾内注射肠癌细胞的方式建立肝转移模型。敲除组的肝转移瘤重量明显低于野生型,病灶里的巨噬细胞、中性粒细胞和血管内皮都减少,CD8 T 细胞反而增多。单细胞测序显示敲除组的巨噬细胞免疫抑制相关基因(Il10、Spp1、Arg1)表达下降,T 细胞的活性和杀伤评分上升;小鼠体内对应人类 TAN1 的亚群,在敲除组里基本消失。
反过来的实验也做了。把分选出来的 LGALS3 阳性中性粒细胞输给带肝转移的小鼠,比输 LGALS3 阴性的促瘤作用更强,病灶里的巨噬细胞和血管增多、CD8 T 细胞减少。
另外一个细节值得留意:往小鼠体内输中性粒细胞,只加重肝转移,原位直肠肿瘤的生长不受影响,直肠肿瘤里的中性粒细胞也没有增多。同一种细胞在不同器官里的分工不一样,这支持"改造发生在肝转移灶这个场子里"的说法。
这项研究能说明什么,不能说明什么
能说明的是:在结直肠癌肝转移里,中性粒细胞的作用可以被局部代谢环境改写,BHLHE40 是其中一个关键节点,这条链条上的每一步都有对应证据:病人标本里的相关性、空间位置的吻合、体外的低糖诱导、小鼠的敲除与回输。
不能说明的也要摆出来。第一,干预部分全在小鼠和细胞上完成,病人身上只有观察性的相关数据,离治疗还有相当长的路。第二,BHLHE40 是转录因子,不是现成的靶点,目前没有可以用在人身上的抑制剂;文中用到的 CCR1 抑制剂只在体外实验里出现过。第三,样本量不大,单细胞部分只有 6 例病人,预后分析是单中心的 127 例,还需要别的队列来重复。第四,中性粒细胞在肿瘤里既有促瘤的亚群也有抗瘤的亚群,一概而论地"清掉中性粒细胞"并不安全;这项研究指出该动的只是其中一小群细胞的状态。
我个人更看重的是它换了一个思路:免疫细胞在肿瘤里是敌是友,可能由局部环境里剩多少糖、多少氧决定。按这个思路想,改造肿瘤的代谢环境,和直接给免疫细胞加油门,是两条不同的路。
正在治疗的病人眼下不用改变任何处理方式。肠癌肝转移的处理仍然按原来的路走:有机会就争取手术切除,配合全身治疗,按计划复查,具体方案由主诊团队根据分期和身体状况判断。往后看,如果后续研究证实肝转移灶的局部代谢环境能被干预,那么免疫治疗在结直肠癌肝转移里效果一直不好的局面,可能会有松动的空间。
参考来源
Chen Z, et al. Cancer Discovery 2026 (senescent-like neutrophils in colorectal cancer liver metastasis)
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