《ImmunoTargets and Therapy》：Targeting STING Signalling Polarizes Tumor-Associated Neutrophils to Boost Anticancer and Abscopal Antimetastatic Functions
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这篇研究性论文（非综述）揭示，靶向STING（干扰素基因刺激因子）通路能够将肿瘤相关中性粒细胞（TANs）重新极化为具有抗肿瘤活性的N1亚型。这不仅直接增强了TANs的细胞毒性，还通过远端（旁观者）效应重塑肺部免疫微环境，激活自然杀伤（NK）细胞，促进巨噬细胞向M1表型转化，从而有效抑制原发肿瘤生长和自发性肺转移。研究强调了TANs在STING靶向免疫疗法中的关键作用和潜在治疗价值。
靶向STING信号极化肿瘤相关中性粒细胞以增强抗癌及旁观者抗转移功能
引言
干扰素基因刺激因子（STING）通路在激活先天性和特异性免疫以对抗肿瘤方面具有重要作用，是癌症免疫疗法的一个有前景的靶点。肿瘤相关中性粒细胞（TANs）是肿瘤微环境中含量丰富的免疫细胞，但其在STING靶向疗法中的作用尚未得到充分重视。TANs根据其表型可分为抗肿瘤的N1亚型和促肿瘤的N2亚型。本研究旨在评估STING激活是否能刺激TANs向N1亚型再极化，并探究TANs在转移过程和巨噬细胞极化中的潜在作用。
材料与方法
研究在小鼠B16-F10黑色素瘤（STINGhigh）和4T1乳腺癌（STINGlow）模型中进行。通过流式细胞术、免疫荧光显微镜和多重免疫分析法评估TANs的表型。利用磁珠分选技术评估TANs的细胞毒潜力。通过自发性4T1肺转移模型评估原发瘤STING靶向治疗对转移抑制和肺部免疫景观变化的影响。通过将源自cGAMP（环鸟苷酸-腺苷酸，一种STING激动剂）处理肿瘤的TANs与骨髓来源巨噬细胞（BMDM）共培养，验证其对巨噬细胞表型的影响。
结果
1. 靶向STING在体内触发氧化爆发并诱导TANs丰度、活化和极化的改变
在4T1和B16-F10荷瘤小鼠瘤内注射cGAMP后12小时，体内化学发光成像显示肿瘤周围出现高发光信号，表明发生了髓过氧化物酶依赖的氧化爆发。在4T1肿瘤中，STING激动剂处理后12和24小时，肿瘤内TANs（CD11b+Ly6G+）的比例降低了约2倍；而在B16-F10肿瘤中，TANs比例有所增加。重要的是，在两种肿瘤模型中，cGAMP处理后12小时，N1样标志物ICAM-1阳性的TANs比例均显著增加。
2. STING激动剂诱导TANs表型转换
在两种肿瘤模型中，cGAMP处理后12小时，TANs的激活标志物CD69、凋亡相关分子Fas及其配体FasL的表达均显著增加。同时，PD-L1的表达在两种肿瘤的TANs中均上调。在4T1模型中，TANs的PD-1表达下降，而在B16-F10模型中则上升。免疫组化分析显示，cGAMP处理后，4T1肿瘤中TANs的基质金属蛋白酶9（MMP-9）表达略有增加，而B16-F10肿瘤中则下降。免疫细胞化学染色显示，cGAMP处理使4T1来源的TANs中一氧化氮合酶（iNOS）阳性细胞比例从57%显著增加至88%。
3. 靶向STING促使TANs获得N1样细胞内因子谱
多重免疫分析显示，cGAMP处理使两种肿瘤来源的TANs的细胞因子谱向N1表型转变。具体表现为典型的N1因子如CCL3、CCL4、肿瘤坏死因子α（TNFα）、CXCL9、CXCL10和白细胞介素-6（IL-6）水平升高，而典型的N2因子血管内皮生长因子（VEGF）水平下降。
4. STING激动剂释放TANs的细胞毒潜力
在4T1乳腺癌模型中评估了TANs的杀伤能力。体外实验表明，与对照组TANs相比，来自cGAMP处理肿瘤的TANs在40：1（效应细胞：靶细胞）比例下，能更有效地降低4T1癌细胞的活力。体内实验进一步证实，将4T1癌细胞与来自cGAMP处理肿瘤的TANs混合后皮下注射，所形成的肿瘤体积比对照组或与对照TANs混合组显著更小。
5. 中性粒细胞清除可能对STING靶向治疗产生有害影响
使用抗Ly6G抗体清除中性粒细胞的实验显示，虽然同时使用cGAMP和抗Ly6G抗体仍能抑制肿瘤生长，但与单独使用cGAMP相比，联合治疗组小鼠体重急剧下降，健康状况恶化。这表明中性粒细胞的存在对于维持接受STING激活疗法小鼠的健康状况至关重要。
6. STING激动剂激活肺部免疫细胞并降低转移潜力
在原发4T1肿瘤瘤内注射cGAMP后，观察到肺部免疫景观发生显著变化。肺部中性粒细胞比例下降，但其N1样激活表型（ICAM-1+和CD69+）增加。同时，促炎的Ly6Chi单核细胞浸润增加，肺部巨噬细胞向M1表型（MHCII+CD206?和CD86+CD206?）极化，M2型巨噬细胞减少。自然杀伤（NK）细胞（CD49b+NKp46+）的浸润和激活（CD69+）也显著增强。尽管CD8+和CD4+T淋巴细胞总数减少，但CD8+T细胞中耗竭型（PD-1+）比例下降，激活型（CD69+）比例略有上升。最重要的是，在自发性肺转移模型中，cGAMP处理使肺转移灶的平均数量和平均直径分别减少了4.3倍和1.9倍。
7. STING激动剂极化的TANs具有转换巨噬细胞表型的潜力
将来自cGAMP处理肿瘤的TANs与未极化（M0）或IL-4极化（M2）的BMDM共培养。结果显示，与对照组TANs相比，STING激动剂激活的TANs能更有效地将M0和M2巨噬细胞极化为M1表型（CD86+CD206?）。相反，对照组的TANs倾向于增加M2巨噬细胞（CD206+CD86?）的比例。这表明STING激活的TANs可能部分介导了STING疗法诱导的巨噬细胞向M1表型的极化。
讨论
本研究证实，STING激活能诱导TANs从促肿瘤的N2表型向抗肿瘤的N1表型极化，这一过程伴随着N1标志物（如ICAM-1、CD69、Fas、iNOS）的上调和特定细胞因子谱（CCL3、TNFα、CXCL10升高，VEGF降低）的转变。激活的N1样TANs展现出对4T1癌细胞直接的细胞毒性。研究还揭示了STING靶向治疗的系统性免疫效应，即局部治疗能引发远端（肺部）的免疫重塑，表现为免疫细胞向抗肿瘤表型转换，并显著抑制肺转移。此外，STING激活的TANs能够促进巨噬细胞向M1表型极化，这可能是其抗肿瘤机制的一部分。值得注意的是，尽管中性粒细胞耗竭不影响STING激动剂的抗肿瘤效果，但会导致严重的全身毒性，强调了中性粒细胞在维持治疗期间机体稳态中的重要性。研究也指出，STING激活会上调TANs的PD-L1表达，提示联合使用PD-1/PD-L1抑制剂可能有助于克服潜在的免疫抑制并增强疗效。
结论
靶向STING通路是一种有效的抗癌策略，它能通过调控先天免疫重塑肿瘤微环境。具体而言，STING激动剂能够诱导TANs向抗癌的N1亚型极化，激活其细胞毒功能。这种改变不仅抑制了原发肿瘤的生长，还通过旁观者效应激活肺部免疫细胞、抑制转移过程，并促进巨噬细胞获得M1表型。该研究填补了关于STING激活疗法对TANs功能、转移过程参与以及巨噬细胞极化影响的认识空白，为基于STING的癌症免疫治疗提供了新的见解。
