CCR7通过调节IL-16在头颈部鳞状细胞癌中促进中性粒细胞的募集和N2极化

《International Dental Journal》：CCR7 Promotes Neutrophil Recruitment and N2 Polarization Through Regulation of IL-16 in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

中性粒细胞趋化因子受体7（CCR7）通过调控IL-16分泌促进头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中中性粒细胞招募及N2极化，形成肿瘤促进正反馈循环，为靶向治疗提供新思路。

　　
本研究聚焦于头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中CCR7信号通路调控中性粒细胞招募与极化的分子机制，揭示了肿瘤细胞通过分泌IL-16间接调控中性粒细胞功能的新模式。该研究结合临床数据分析和体外功能验证，系统性地阐明了以下科学问题：
**1. CCR7在HNSCC免疫微环境中的调控作用**
临床数据分析显示，CCR7在HNSCC组织中的表达显著高于正常口腔黏膜（HPA数据），且与肿瘤进展标志物（如淋巴结转移、低生存率）及中性粒细胞浸润程度呈正相关（TCGA队列数据）。通过 TIMER 2.0平台的全癌种分析进一步验证了HNSCC中CCR7高表达的独特性，其表达水平与肿瘤侵袭性呈强正相关。值得注意的是，CCR7的激活不仅促进中性粒细胞向肿瘤组织迁移，还通过调控IL-16分泌重塑中性粒细胞的极化表型。

**2. CCR7/IL-16轴的中性粒细胞功能调控机制**
体外实验证实，HNSCC细胞（如FADU和PCI-37B）通过分泌IL-16招募中性粒细胞并诱导其向N2极化（表达CD206、CXCR2和分泌CCL2）。当敲低CCR7后，HNSCC细胞分泌的IL-16水平显著下降（qRT-PCR和ELISA验证），同时中性粒细胞迁移能力降低60%-80%（Transwell实验），N2极化标志物（如CD206和MMP-9）的表达量下降2-3倍（qRT-PCR和流式细胞术验证）。这一发现突破了传统认知，即中性粒细胞浸润主要依赖CXCR2/CCL2等经典趋化通路，而本研究揭示了CCR7通过分泌IL-16调控N2极化的独立通路。

**3. N2中性粒细胞对肿瘤的协同作用**
共培养实验表明，N2极化中性粒细胞分泌的IL-16可显著促进HNSCC细胞增殖（CCK8实验显示细胞数增加2.3倍）、迁移（Transwell迁移率提升40%）和侵袭（Transwell侵袭率增加35%）。值得注意的是，这种促进效应具有双向性：HNSCC细胞通过CCR7激活释放IL-16招募N2中性粒细胞，而N2中性粒细胞进一步分泌IL-8、MMP-9等因子促进肿瘤细胞转移。这种正反馈循环解释了为何即使部分患者早期CCR7表达正常，随着肿瘤进展仍会出现中性粒细胞浸润增强的现象。

**4. 临床转化价值与机制展望**
研究首次提出"CCR7-IL-16-TANs"轴作为HNSCC免疫治疗的新靶点：
- **诊断标志物**：CCR7高表达与中性粒细胞浸润程度（ESTIMATE免疫评分）及N2极化标志物（如MRC1）表达量（r=0.72）显著相关（P<0.0001）
- **治疗靶点**：阻断CCR7信号（siRNA或单抗）可同时抑制中性粒细胞招募（迁移率降低70%）和极化（CD206阳性率下降至正常水平的30%）
- **潜在机制**：通过PI3K/AKT/NF-κB通路调控IL-16分泌（已验证IL-16 mRNA与NF-κB激活标志物TNF-α呈r=0.65正相关）

**5. 研究局限与未来方向**
当前研究存在三方面局限性：①仅验证两个HNSCC细胞系（FADU和PCI-37B）的体外模型；②未明确区分中性粒细胞亚型（如PMNα和PMNβ）；③未涉及Treg细胞等免疫细胞的作用。后续研究建议：
- 建立原代中性粒细胞模型（如从HNSCC患者外周血分离）
- 探索CCR7配体（CCL19/CCL21）与IL-16的协同作用机制
- 开发靶向该轴的双特异性抗体（如同时阻断CCR7和IL-16）

**6. 对免疫治疗策略的启示**
研究证实N2中性粒细胞通过分泌IL-16、TGF-β等因子促进肿瘤免疫抑制。这提示：
- **联合治疗**：在PD-1抑制剂基础上，加入CCR7拮抗剂（如MPLM4-5）可阻断中性粒细胞浸润
- **疗效评估**：将IL-16水平纳入HNSCC预后模型（当前研究显示IL-16阳性患者5年生存率降低至38%）
- **新型靶点**：IL-16自身抗体的开发（已见初步临床前研究）可能阻断该恶性循环

该研究不仅填补了HNSCC免疫微环境中"受体-信号分子-效应细胞"传导链的空白，更为实体瘤中免疫细胞调控网络的研究提供了标准化分析框架。其揭示的"肿瘤细胞分泌IL-16教育中性粒细胞"机制，可能成为突破中性粒细胞"免疫特权"的关键突破口，为开发靶向中性粒细胞极化的新型免疫疗法奠定理论基础。