浙江大学医学院附属第二医院卓巍、周天华教授等研究发现,胃癌腹膜转移复发患者的恶性腹水中积累了大量中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)。胃癌细胞会通过巨胞饮作用将这些NETs吞入,继而激活细胞内cGAS—STING—IRF1信号通路,上调免疫检查点分子表达,压制CD8+ T细胞功能实现免疫逃逸和腹膜转移复发。使用DNaseⅠ破坏NETs结构,可增强抗PD-L1抗体对胃癌腹膜转移的抑制作用。(Gut. 2026年7月28日在线版)
为探讨胃癌腹膜转移复发背后的免疫微环境改变,研究者比较了未经治疗与腹膜转移复发患者的恶性腹水,发现复发腹水中的T细胞比例显著降低,中性粒细胞比例和中性粒细胞-淋巴细胞比值显著升高,NETs相关标志物也显著升高。通过ELISA、免疫荧光和扫描电镜进一步观察到,复发腹水中存在大量NETs网状结构,复发腹水中的NETs水平显著高于初治腹水。
为验证NETs的功能,研究者用NETs预先处理胃癌细胞或患者腹水来源的胃癌类器官,再与T细胞共培养。实验发现,经过NETs刺激后,CD8+ T细胞的PD-1、TIM-3等耗竭相关分子表达升高,IFN-γ和TNF-α分泌减少,抗肿瘤效应能力受到抑制。预先使用DNaseⅠ降解NETs的DNA骨架、拆除NETs之后,可逆转这些效应。提示NETs 是通过作用于肿瘤细胞,间接抑制了T细胞功能。
在免疫完整小鼠中,诱导腹腔NETs形成同样会加重腹膜转移和恶性腹水。使用DNaseⅠ破坏NETs,或使用中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂西维来司他以及PAD4抑制剂(GSK484)阻断NETs形成,则可减少肿瘤负荷,并恢复CD8+ T细胞功能。提示NETs并非只是复发腹水中的伴随现象,而是参与推动了胃癌免疫逃逸和腹膜转移。
对NETs处理的胃癌细胞进行RNA测序发现,CEACAM1是上调最显著的免疫检查点分子,上调幅度甚至超过PD-L1和PD-L2。CEACAM1 呈剂量依赖性上调,这种上调依赖于NETs-DNA而非NETs相关蛋白(DNaseⅠ可消除,蛋白酶K无效)。临床样本中 NETs 水平与 CEACAM1表达正相关,CEACAM1 高表达联合高NETs评分的患者,预后最差。
CEACAM1敲除逆转了 NETs 诱导的免疫抑制,而过表达则模拟了 NETs 的作用。体内实验中,CEACAM1敲除的胃癌细胞在 LPS 诱导的 NETs 形成模型里,腹膜转移能力显著下降,T 细胞功能恢复。PD-1/PD-L1在腹膜转移中效果有限,一直暗示着存在其他免疫检查点介导逃逸,该研究提示CEACAM1为NETs驱动的关键新靶点。
研究发现,胃癌细胞会通过一种名为巨胞饮的非特异性内吞方式,将周围液体快速摄入,其中就包括NETs。部分NETs-DNA随后从巨胞饮体中逃逸至细胞质,作为危险信号被DNA感受器cGAS识别,进而激活胃癌细胞的STING—TBK1信号通路。
该通路下游的转录因子IRF1被激活后,直接结合并启动CEACAM1与PD-L1两个免疫检查点分子的基因转录,相当于同时为胃癌细胞架起两道抑制T细胞的屏障。阻断巨胞饮,或抑制cGAS、STING及IRF1,均可削弱NETs诱导的CEACAM1和PD-L1表达上调,并减轻对CD8+ T细胞的抑制。
研究发现 NETs 处理的胃癌细胞,其条件培养基可反过来诱导中性粒细胞形成 NETs。RNA测序显示 CSF2 和 CSF3 是上调最显著的分泌因子。受到NETs刺激后,胃癌细胞会分泌更多集落刺激因子CSF2和CSF3,反过来驱动中性粒细胞释放新的NETs,形成正反馈循环。研究还发现,紫杉醇和顺铂处理可促进胃癌细胞表达CSF2、CSF3,提示化疗刺激可能意外激活这一正反馈环路。患者腹水样本中,CSF2、CSF3水平确与NETs水平呈正相关,为这一反馈机制提供了临床样本支持。

在明确机制后,研究者验证清除NETs能否改善免疫治疗效果。在人源化小鼠腹膜转移模型中,DNaseⅠ联合抗PD-L1抗体较任一单药更有效地抑制腹膜转移。类似结果也出现在患者腹水来源的胃癌类器官与T细胞共培养体系中,DNaseⅠ和 PD-L1 抗体联合处理,恢复了 T 细胞对类器官的清除能力。
研究者还直接利用腹膜转移复发患者的新鲜恶性腹水开展离体实验。将腹水细胞置于自体腹水上清共培养并给予不同处理后,抗PD-L1抗体单药作用有限,而联合DNaseⅠ可明显减少肿瘤细胞存活。
DNaseⅠ(Pulmozyme)本即获FDA批准的药物,用于囊性纤维化治疗。PD-L1抗体也是肿瘤免疫治疗的标准药物。两药联合在三种转化模型中均显示协同效应,且DNaseⅠ作用是清除NETs-DNA而非直接杀伤肿瘤细胞,意味着其可与多种免疫治疗药物兼容。
该研究拓展了我们对NETs促癌作用的认识,也提示恶性腹水推动免疫逃逸的活跃微环境。清除NETs联合免疫检查点阻断,或可为胃癌腹膜转移提供新的治疗思路,不过这尚需临床验证。
(编译 王瑾)