免疫抑制性JAG2⁺肿瘤相关中性粒细胞可抑制卵巢癌PD-1阻断反应

卵巢癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一，具有高度的异质性和复杂的肿瘤微环境。肿瘤相关中性粒细胞(TANs)作为肿瘤微环境中的重要组成部分，在肿瘤的进展和免疫逃逸中扮演着关键角色。中性粒细胞传统上被认为是成熟的终末分化细胞，然而它们在肿瘤微环境中表现出显著的异质性，既可以表现出抗肿瘤作用，也可以促进肿瘤进展。

近年来研究发现，Notch信号通路在多种细胞分化过程中起着重要作用，尤其是在免疫细胞的发育和功能调控方面。Jagged家族作为Notch配体，在调节T细胞分化中具有特殊意义。之前的研究已经表明，高表达Jagged规范Notch配体2(JAG2)的肿瘤相关中性粒细胞与高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)的免疫抑制性微环境相关，但其具体机制尚不清楚。

尽管免疫检查点抑制剂(如PD-1阻断剂)在多种肿瘤治疗中取得了显著成效，但在卵巢癌中的疗效仍然有限。调节性T细胞(Tregs)尤其是效应调节性T细胞(eTregs)在肿瘤免疫抑制中发挥重要作用，它们表达高水平的CTLA4、IL-10、ICOS等标志物，能够有效抑制免疫效应细胞的功能，从而促进肿瘤的免疫逃逸。因此，探究JAG2⁺肿瘤相关中性粒细胞与效应调节性T细胞的相互作用机制，有望为卵巢癌的免疫治疗提供新的靶点和策略。

近期，复旦大学附属妇产科医院刘海鸥等在Cancer Communications期刊上发表了题为Immunosuppressive JAG2+ tumor-associated neutrophils hamper PD-1 blockade response in ovarian cancer by mediating the differentiation of effector regulatory T cells的研究论文，该研究揭示了JAG2⁺肿瘤相关中性粒细胞通过促进效应调节性T细胞的分化而介导卵巢癌的免疫逃逸和抗PD-1治疗耐药的新机制。这一发现具有重要的临床转化价值，为卵巢癌尤其是对免疫检查点抑制剂治疗不敏感的患者提供了新的治疗思路。

图示描述

1，研究者通过流式细胞术分析肿瘤微环境中JAG2的表达分布，发现JAG2在肿瘤相关中性粒细胞中表达最高。轨迹分析表明JAG2⁺TANs是终末分化的中性粒细胞，表达高水平的成熟标志物(CD11b、CXCR4)和免疫抑制分子(CD14、PD-L1)。JAG2⁺TANs高表达组的肿瘤组织中，CD8⁺T细胞和Foxp3⁻CD4⁺T细胞的细胞毒性能力显著降低，表现为GZMB和IFN-γ的下调;同时观察到更高比例的PD-1⁺LAG3⁺CD8⁺T细胞、Treg细胞，以及较低的M1/M2巨噬细胞比例。生存分析证实，无论在训练队列还是验证队列中，JAG2⁺TANs高浸润都与HGSOC患者的不良预后相关。

2，通过单细胞RNA测序分析，研究者进一步确认了JAG2⁺TANs的免疫抑制特性。JAG2⁺TANs上调了血管生成、血管发育、上皮间质转化和IL-4/IL-13信号通路相关基因，而下调了与PD-1阻断、T细胞受体信号和共刺激信号相关的基因。JAG2⁺TAN特征基因集与TCGA-OV队列中的不良预后显著相关。Meta生存分析纳入13个独立的HGSOC患者队列，证实更高的JAG2⁺TAN浸润与不良总生存预后相关(HR=1.77，95%CI=1.50-2.09)，且在TCGA-OV队列中可作为独立的预后因素。

图 1 具有终末分化表型的 JAG2 阳性肿瘤相关中性粒细胞(TANs)可作为高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)患者的独立生存预测指标

3，在探究JAG2⁺TANs与免疫微环境的关系时，研究者发现JAG2⁺TANs高表达组中与调节性T细胞呈正相关。通过流式细胞术分析HGSOC肿瘤样本中Treg细胞的异质性，识别出三个主要亚群，其中ICOShiCTLA4hiCD103hi的群体(群体3)表现出效应调节性T细胞(eTreg)的表型，且与JAG2⁺TANs呈正相关。多重免疫组化进一步证实JAG2⁺TANs与ICOS⁺Tregs在空间上的共定位，且ICOS⁺Tregs较ICOS⁻Tregs更接近JAG2⁺TANs。在JAG2⁺TANs高表达组中，ICOS⁺Treg浸润与不良生存结局相关。

4，体外共培养实验表明，与JAG2⁻TANs相比，JAG2⁺TANs显著促进了CD4⁺Treg的分化，表现为Ki67、IL-10、ICOS、CTLA4和CD103的上调。重组JAG2蛋白处理也导致CD4⁺Treg的显著扩增和eTreg表型的形成。而Notch抑制剂LY3039478能有效减少JAG2⁺TANs诱导的eTreg分化。与JAG2⁻TANs共培养的Treg相比，与JAG2⁺TANs共培养的Treg对CD8⁺效应T细胞的增殖和功能具有更强的抑制作用，而在预培养系统中添加Notch抑制剂可以逆转这种抑制。

图 2 JAG2 阳性肿瘤相关中性粒细胞(TANs)的分子特征及预后指示价值

5，为了确定JAG2⁺TANs驱动eTreg分化的分子机制，研究者分析了scRNA-seq数据并发现JAG2⁺TANs通过JAG2-Notch1/Notch2信号通路与eTregs显著相互作用。JAG2⁺TANs可能通过ADAM17等分子调控eTregs的转录程序，靶向包括IL2RA和RBPJ在内的基因。敲低RBPJ显著减少了JAG2⁺TANs介导的eTreg分化。进一步分析表明，重组JAG2处理的Tregs表现出RBPJ、RRAS和HES1的上调，与JAG2⁺TANs共培养的Tregs中观察到更高水平的NICD1和HES1。通过SCENIC分析，确定PRDM1/BLIMP1是调控eTreg基因表达的核心转录因子。

6，最后，研究者探讨了JAG2⁺TANs对免疫检查点抑制剂治疗反应的影响。通过短期类器官培养和体外干预实验，发现JAG2⁺TANs在PD-1阻断非应答者肿瘤中积累更多。在JAG2⁺TANs低表达组中，体外PD-1阻断能显著增加肿瘤细胞凋亡和CD8⁺T细胞的细胞毒性活性，而在JAG2⁺TANs高表达组中未观察到这种效应。PD-1和Notch的双重阻断在JAG2⁺TANs高表达组中显著增强了CD8⁺T细胞的细胞毒性活性，并降低了Tregs中IL-10、ICOS、CTLA4和CD103的表达。体内实验证实，无论在皮下移植模型还是腹腔移植模型中，LY3039478和抗PD-1的联合治疗都显著抑制了肿瘤进展，增加了前体耗竭CD8⁺T(Tpex)细胞的比例，促进了CD8⁺肿瘤浸润淋巴细胞的增殖和细胞毒性活性，降低了Tregs的比例和eTreg标志物的表达，并增强了三级淋巴结构(TLS)的形成。同样，抗JAG2联合抗PD-1治疗也表现出显著的抗肿瘤效应。

图 3 JAG2 阳性肿瘤相关中性粒细胞(TANs)与高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)患者中效应调节性 T 细胞的丰度相关

全文总结

总之，研究表明JAG2⁺TANs可作为预测卵巢癌预后和对免疫治疗反应的生物标志物。在多个接受免疫治疗的队列中，JAG2⁺TAN浸润与不良治疗结局相关。这为临床上筛选可能从免疫治疗中获益的患者提供了新的标准。其次，研究发现靶向Notch信号通路可以重编程肿瘤中的Treg细胞，抑制其免疫抑制功能，从而增强抗PD-1治疗的效果。这不仅适用于卵巢癌，也可能适用于其他富含JAG2⁺TANs的实体肿瘤。与单纯靶向CD25消耗所有Treg细胞的策略相比，靶向JAG2-Notch信号通路可能更加精准，避免了广泛的Treg细胞消耗导致的系统性炎症风险。最后，该研究为免疫检查点抑制剂联合Notch抑制剂(如LY3039478)或抗JAG2抗体的组合治疗策略提供了强有力的理论基础，有望克服卵巢癌对单一PD-1阻断治疗的耐药性。这种组合治疗通过重塑肿瘤免疫微环境，增加Tpex细胞比例，促进TLS形成，为提高卵巢癌免疫治疗效果开辟了新的策略。这项研究不仅深化了我们对肿瘤相关中性粒细胞异质性和功能的理解，也为卵巢癌精准免疫治疗提供了新的靶点和组合策略，有望改善卵巢癌患者的临床预后。