实时成像记录中性粒细胞迁移、直接接触和浸润行为,并配合肿瘤杀伤、侵袭及增殖等终点进行比较。
实时成像记录中性粒细胞迁移、直接接触和浸润行为,并配合肿瘤杀伤、侵袭及增殖等终点进行比较。(NAMs China)

从人源细胞出发,观察肿瘤中的复杂作用

中性粒细胞既可能支持肿瘤进展,也可能抑制肿瘤,其作用取决于细胞状态及周围环境。2026 年 9 月发表于 Advanced Science 的综述,讨论微生理系统(microphysiological systems,MPS)如何用于研究人中性粒细胞与肿瘤的相互作用,并评价相关免疫治疗候选策略。

作者强调,人和小鼠在中性粒细胞比例、受体及部分趋化信号方面存在差别。用人细胞建立球状体、类器官或微流控共培养,可以在可观察、比较和控制的环境中研究特定细胞相互作用。

球状体、类器官和芯片各自提供不同信息

肿瘤细胞系球状体可用于观察免疫细胞能否进入三维肿瘤及是否改变杀伤。患者来源类器官则可保留部分肿瘤背景,并与患者自身的免疫细胞组合,探索不同患者之间的反应差别。

微流控模型进一步提供空间分隔、基质屏障和流动条件。研究者可以把“细胞到达肿瘤”与“到达后的直接接触”分开,也可以观察血管内相互作用或跨内皮迁移,从而按研究问题选择需要的模型条件。

阻止迁移,不一定等于增加肿瘤杀伤

综述梳理的 CXCR2 抑制研究,显示这类模型能分别测量前进方向、速度、位移以及到达肿瘤后的接触频率和时长。药物减少中性粒细胞募集,和它是否改变中性粒细胞对肿瘤的直接作用,是两个相互关联但不同的问题。

在另一些比较中,具有不同状态的中性粒细胞表现出不同接触和浸润行为,对肿瘤侵袭、增殖或其他免疫细胞的影响也不同;肿瘤直接杀伤却可能仍然有限。因此,单独报告“浸润增加”或“迁移降低”,可能遗漏决定治疗意义的后续结果。

动态行为应与分子信息相互补充

作者提出,中性粒细胞的功能研究不应只依赖实验结束时的细胞数量或染色。实时成像可以描述何时开始迁移、是否持续接触、是否进入肿瘤,以及肿瘤随后发生什么变化,使药物作用的解释更具体。

将这些行为与细胞因子或组学数据结合,有望帮助寻找相关机制。但综述中的许多整合范例来自 T 细胞、自然杀伤细胞或其他肿瘤模型;把它们用于中性粒细胞,仍有不少属于后续研究方向,不能视作已经完成的通用预测流程。

供者差异和细胞短寿命,是实际质控问题

原代中性粒细胞对分离和处理敏感,离体后存活时间较短,供者差异也会影响结果。一些研究采用健康供者细胞或 HL-60 来源的中性粒样细胞,不能与同一患者的肿瘤和免疫细胞配对模型混为一谈。

此外,基质、培养液、流动、成像时间及定量分析都可能改变观察到的行为。器件对药物的吸收和复杂度与通量之间的取舍,也属于药物评价的一部分。作者因此强调细胞来源和测量条件的透明记录,以及跨实验室可比较的参照资料。

多器官药效与安全性评价仍是待验证方向

综述提出,可将肿瘤模块与健康组织模块联用,在观察抗肿瘤作用的同时检查非靶组织影响。对于作用于全身中性粒细胞的治疗,这比只测肿瘤存活更接近需要回答的药效与安全性问题。

当前这仍主要是平台发展方向。文章把人源模型中的迁移、直接接触、其他免疫细胞作用与肿瘤结果纳入同一评价思路,提出了需要在患者来源和多组织体系中继续检验的问题。

来源与延伸阅读

  1. Leveraging Microphysiological Systems to Facilitate Neutrophil-Based Cancer Immunotherapy. Advanced Science. 2026. DOI: 10.1002/advs.77572 ↗