Origin and Role of a Subset of Tumor-Associated Neutrophils with Antigen-Presenting Cell Features in Early-Stage Human Lung Cancer

Abstract

SUMMARY Based on studies in mouse tumor models, granulocytes appear to play a tumor-promoting role. However, there are limited data about the phenotype and function of tumor-associated neutrophils (TANs) in humans. Here, we identify a subset of TANs that exhibited characteristics of both neutrophils and antigen-presenting cells (APC) in early-stage human lung cancer. These APC-like “hybrid neutrophils”, which originate from CD11b+CD15hiCD10−CD16low immature progenitors, are able to cross-present antigens, as well as trigger and augment anti-tumor T cell responses. IFN-γ and GM-CSF are requisite factors in the tumor that working through the Ikaros transcription factor, synergistically exert their APC-promoting effects on the progenitors. Overall, these data demonstrate the existence of a specialized TAN subset with anti-tumor capabilities in human cancer.

Le neutrophile : un agent infiltré aux nouvelles compétences antitumorales

“…Dans l'article qu'elle a publié [7], l'équipe de E.B. Eruslanov a mis en évi-dence la présence de neutrophiles infiltrés dans des tumeurs pulmonaires à des stades précoces chez l'homme.…”

“…Eruslanov a mis en évi-dence la présence de neutrophiles infiltrés dans des tumeurs pulmonaires à des stades précoces chez l'homme. Ces TAN présentent des caractéristiques phéno-typiques inédites de cellules présenta-trices d'antigènes (CPA), leur conférant un potentiel antitumoral [7]. Grâce à la disponibilité d'échantillons de tumeurs pulmonaires précoces, des prélèvements de moelle osseuse et de sang frais de patients, les auteurs ont pu caractériser cette sous-population de TAN sur un plan phénotypique et fonctionnel, et définir leur origine.…”

“…C'est l'objet de l'étude publiée par l'équipe de E.B. Eruslanov dans Cancer Cell en 2016 [7], qui démontre un rôle antitumoral des TAN, lié à l'acquisition d'une nouvelle propriété fonctionnelle.…”

“…Les auteurs ont ensuite démontré que les TAN de phénotype hybride pouvaient effectuer une présentation croisée des antigènes tumoraux (cross-presentation) en réponse à la phagocytose facilitée par la capture des cellules tumorales opsonisées par des molécules du complément ou par des IgG (qui repré-sentent alors des complexes immuns 3 ). La présentation croisée est une fonction indispensable à la mise en place d'une réponse T cytotoxique antitumorale [7]. 3 Les complexes immuns sont formés des anticorps complexés aux antigènes qu'ils reconnaissent.…”

“…Ces cellules ont été cocultivées en présence de lymphocytes T exprimant le récepteur spéci-notre modèle, une forte concentration d'IFN- induit l'expression de PD-L1 (programmed death-ligand 1) à la surface des TAN de phénotype hybride, leur conférant une activité suppressive des lymphocytes T et donc un rôle protumoral. Différentes expériences in vitro ont montré que les TAN de phéno-type hybride pouvaient se différencier à partir de toutes les sous-populations progénitrices immatures de neutrophiles présentes dans la moelle osseuse [7]. En effet, la différenciation des TAN hybrides semble impossible à partir de neutrophiles matures, ce qui corrobore l'hypothèse d'une différenciation de progéniteurs in situ dans le microenvironnement tumoral.…”