Preview

Research'n Practical Medicine Journal

Расширенный поиск

Нейтрофилы при раке и сепсисе: перекрестные механизмы иммунной дисрегуляции

https://doi.org/10.17709/2410-1893-2026-13-1-5

EDN: FUKHLS

Аннотация

Нейтрофилы, преобладающие лейкоциты врожденной иммунной системы, все чаще рассматриваются как потенциальные участники процессов, способствующих развитию опухоли или подавляющих его, в зависимости от биологических особенностей опухоли.
Цель исследования. Анализ и обобщение современных данных о функциональной пластичности и гетерогенности нейтрофилов, их двойственной роли в патогенезе онкологических заболеваний и сепсиса. Особое внимание уделено перекрестным механизмам нейтрофильной дисрегуляции при этих патологиях и перспективам разработки таргетных терапевтических стратегий.
Материалы и методы. При подготовке обзора проведен выборочный поиск публикаций в базах данных PubMed, Elibrary.ru и Scopus за последние 15 лет по ключевым словам: «нейтрофилы, «рак», «нейтрофилы при раке и сепсисе», «иммунная дисрегуляция при раке и сепсисе», «пластичность нейтрофилов при опухолях и инфекциях», «иммунотерапия и сепсис у онкологических больных», «окислительный стресс в нейтрофилах», «нейтрофильно-лимфоцитарное соотношение», «опухолевый рост индуцированный сепсисом». Критериями отбора публикаций были их научная значимость, релевантность тематике исследования и соответствие современным стандартам доказательной медицины.
Результаты. Результаты анализа выявили двойственную роль нейтрофилов при раке, и их сложные взаимодействия, происходящие в микроокружении опухоли. Представлен анализ двух подтипов нейтрофилов N1 и N2, оказывающих противоположное влияние на биологию опухоли. Рассматривается участие нейтрофилов в формировании и функционировании внеклеточных ловушек нейтрофилов (NETs), играющих ключевую роль в прогрессировании рака через участие в процессах воспаления, ангиогенеза и метастазирования. В обзоре рассматриваются общие механизмы участия нейтрофилов в прогрессировании рака и сепсиса у онкологических больных, в частности, это касается активированных нейтрофилов и внеклеточных ловушек нейтрофилов.
Заключение. Систематизация данных об участии нейтрофилов в прогрессировании рака и сепсиса у онкологических больных направит будущие исследования в этой области на разработку точных и эффективных терапевтических стратегий при раке, осложненном сепсисом, улучшая прогноз для пациента.

Об авторах

О. И. Кит
https://rnioi.ru
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения Российской Федерации

г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

 

Кит Олег Иванович – д.м.н., академик РАН, профессор, генеральный директор ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3061-6108

eLibrary SPIN: 1728-0329, AuthorID: 343182

Scopus Author ID: 55994103100

WoS ResearcherID: U-2241-2017

 


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.



Е. М. Франциянц
https://rnioi.ru
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения Российской Федерации

г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

 

Франциянц Елена Михайловна – д.б.н., профессор, заместитель генерального директора по науке ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: http://orcid.org/0000-0003-3618-6890

eLibrary SPIN: 9427-9928, AuthorID: 462868

Scopus Author ID: 55890047700

WoS ResearcherID: Y-1491-2018


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.



Н. Д. Ушакова
https://rnioi.ru
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения Российской Федерации

г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

 

Ушакова Наталья Дмитриевна – д.м.н., профессор, врач анестезиолог-реаниматолог отделения анестезиологии и реанимации с палатами интенсивной терапии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0068-0881

eLibrary SPIN: 9715-2250, AuthorID: 571594

Scopus Author ID: 8210961900

WoS ResearcherID: L-6049-2017


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.



В. А. Бандовкина
https://rnioi.ru
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения Российской Федерации

г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

 

Бандовкина Валерия Ахтямовна – д.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2302-8271

eLibrary SPIN: 8806-2641, AuthorID: 696989

Scopus Author ID: 57194276288


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.



Ю. А. Фоменко
https://rnioi.ru
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения Российской Федерации

г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

 

Фоменко Юрий Александрович – к.м.н., заместитель генерального директора по клинико-экспертной работе ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

eLibrary SPIN: 8204-5275, AuthorID: 462430


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.



А. М. Скопинцев
https://rnioi.ru
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения Российской Федерации

г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

 

Скопинцев Александр Михайлович – врач отделения анестезиологии и реанимации с палатами интенсивной терапии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8834-4817

eLibrary SPIN: 3635-3780, AuthorID: 1096021

Scopus Author ID: 57305148000


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.



Список литературы

1. Maier-Begandt D, Alonso-Gonzalez N, Klotz L, Erpenbeck L, Jablonska J, Immler R, Hasenberg A, Mueller TT, Herrero-Cervera A, Aranda-Pardos I, Flora K, Zarbock A, Brandau S, Schulz C, Soehnlein O, Steiger S. Neutrophils-biology and diversity. Nephrol Dial Transplant. 2024 Sep 27;39(10):1551–1564. https://doi.org/10.1093/ndt/gfad266

2. Liu S, Wu W, Du Y, Yin H, Chen Q, Yu W, et al. The evolution and heterogeneity of neutrophils in cancers: origins, subsets, functions, orchestrations and clinical applications. Mol Cancer. 2023 Sep 7;22(1):148. https://doi.org/10.1186/s12943-023-01843-6

3. Herro R, Grimes HL. The diverse roles of neutrophils from protection to pathogenesis. Nat Immunol. 2024 Dec;25(12):2209–2219. https://doi.org/10.1038/s41590-024-02006-5

4. Granot Z. Neutrophils as a Therapeutic Target in Cancer. Front Immunol. 2019 Jul 19;10:1710. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01710

5. Hidalgo A, Chilvers ER, Summers C, Koenderman L. The Neutrophil Life Cycle. Trends Immunol. 2019 Jul;40(7):584–597. https://doi.org/10.1016/j.it.2019.04.013

6. Bejarano L, Jordāo MJC, Joyce JA. Therapeutic Targeting of the Tumor Microenvironment. Cancer Discov. 2021 Apr;11(4):933–959. https://doi.org/10.1158/2159-8290.cd-20-1808

7. Jaillon S, Ponzetta A, Di Mitri D, Santoni A, Bonecchi R, Mantovani A. Neutrophil diversity and plasticity in tumour progression and therapy. Nat Rev Cancer. 2020 Sep;20(9):485–503. https://doi.org/10.1038/s41568-020-0281-y

8. Ramírez C, Mendoza L. Phenotypic stability and plasticity in GMP-derived cells as determined by their underlying regulatory network. Bioinformatics. 2018 Apr 1;34(7):1174–1182. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btx736

9. Sheervalilou M, Ghanei M, Arabfard M. Tumor-associated neutrophils and neutrophil extracellular traps in lung cancer: antitumor/ protumor insights and therapeutic implications. Med Oncol. 2025 Jun 16;42(7):266. https://doi.org/10.1007/s12032-025-02831-0

10. Zhu YP, Padgett L, Dinh HQ, Marcovecchio P, Blatchley A, Wu R, et al. Identification of an early unipotent neutrophil precursor with protumor activity in mouse and human bone marrow. Cell Rep. 2018 Aug 28;24(9):2329–2341.e8. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.07.097

11. Evrard M, Kwok YW, Cheong SZ, Teng KW, Becht E, Chen J, et al. Analysis of bone marrow neutrophil development reveals populations specialized in expansion, trafficking, and effector functions. Immunity. 2018. Feb 20;48(2):364–379.e8. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.02.002

12. Xie S, Shi Q, Wu P, Zhang S, Kambara H, Su J, et al. Single-cell transcriptome profiling reveals neutrophil heterogeneity under homeostasis and infection. Nat Immunol. 2020 Sep;21(9):1119–1133. https://doi.org/10.1038/s41590-020-0736-z

13. Grieshaber-Boyer R, Radke FA, Kunin P, Stifano G, Levescott A, Vijaykumar B, et al. ImmGen Consortium. A neutrophil transcriptional signature defines a single neutrophil continuum across diverse biological compartments. Nat Commun. 2021 May 17;12(1):2856. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22973-9

14. Othman A, Seheri M, Filep JG. Role of neutrophil granule proteins in the regulation of inflammation and immunity. FEBS J. 2022 Jul;289(14):3932–3953. https://doi.org/10.1111/febs.15803

15. Yang L, Zhang Y. Tumor-associated macrophages: from basic research to clinical application. J Hematol Oncol. 2017 Feb 28;10(1):58. https://doi.org/10.1186/s13045-017-0430-2

16. Chen Q, Yin H, Liu S, Shukeir S, Ding N, Ji Y, et al. Prognostic value of tumor-associated neutrophil N1/N2 plasticity in patients after curative resection of pancreatic ductal adenocarcinoma. J Immunother Cancer. 2022 Dec;10(12):e005798. https://doi.org/10.1136/jitc-2022-005798

17. Yin H, Gao S, Chen Q, Liu S, Shukeir S, Ji Y, et al. Tumor-associated neutrophils N1 and N2 predict outcome in patients with resected pancreatic ductal adenocarcinoma: a preliminary study. MedComm (2020). 2022 Nov 3;3(4):e183. https://doi.org/10.1002/mco2.183

18. Wang L, Liu Y, Dai Y, Tang X, Yin T, Wang C, et al. Single-cell RNA-seq analysis reveals BHLHE40-driven pro-tumour neutrophils with hyperactivated glycolysis in pancreatic tumour microenvironment. Gut. 2023 May;72(5):958–971. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2021-326070

19. Gion S, Ponzetta A, Di Mitri D, Santoni A, Bonecchi R, Mantovani A. Neutrophil diversity and plasticity during tumor progression and therapy. Nat Rev Cancer. 2020 Sep;20(9):485–503. https://doi.org/10.1038/s41568-020-0281-y

20. Oberg HH, Wesch D, Kaljan S, Kabelitz D. Regulatory interactions between neutrophils, tumor cells, and T cells. Front Immunol. 2019. Jul 18;10:1690. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01690

21. Obeagu EI. The balance between N1 and N2 neutrophils implications for breast cancer immunotherapy: a narrative review. Ann Med Surg (Lond). 2025 May 12;87(6):3682–3690. https://doi.org/10.1097/ms9.0000000000003361

22. Cassatella MA, Ostberg NK, Tamassia N, Zenlein O. Biological roles of neutrophil-derived proteins and cytokines. Trends Immunol. 2019 Jul;40(7):648–664. https://doi.org/10.1016/j.it.2019.05.003

23. Hershkovitz M, Caspi Y, Fainod-Levy T, Katz B, Michaeli J, Hawaled S, et al. TRPM2 mediates neutrophil killing of disseminated tumor cells. Cancer Res. 2018 May 15;78(10):2680–2690. https://doi.org/10.1158/0008-5472.can-17-3614

24. Matlung HL, Babes L, Zhao XW, van Houdt M, Treffers LW, van Rees DJ, et al. Neutrophils Kill Antibody-Opsonized Cancer Cells by Trogoptosis. Cell Rep. 2018 Jun 26;23(13):3946–3959.e6. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.05.082

25. Vkulek SK, Bridgman VL, Pickman F, Malanchi I. Early neutrophil responses to chemical carcinogenesis determine long-term susceptibility to lung cancer. iScience. 2020. Jul 24. 23(7):101277. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101277

26. Cheng Y, Li H, Deng Y, Tai Y, Zeng K, Zhang Y, Liu W, Zhang Q, Yang Y. Cancer-associated fibroblasts induce PDL1+ neutrophils through the IL6-STAT3 pathway that foster immune suppression in hepatocellular carcinoma. Cell Death Dis. 2018 Apr 1;9(4):422. https://doi.org/10.1038/s41419-018-0458-4

27. Que H, Fu Q, Lan T, Tian X, Wei S. Tumor-associated neutrophils and neutrophil-targeted cancer therapy. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2022 Sep;1877(5):188762. https://doi.org/10.1016/j.bbcan.2022.188762

28. Wang Y, Zhao Q, Zhao B, Zheng Y, Zhuang Q, Liao N, Wang P, Cai Z, Zhang D, Zeng Y, Liu S. Remodeling of tumor-associated neutrophils to enhance the efficacy of a nanovaccine based on HCC and dendritic cell neoantigens. Adv Sci (Weinheim). 2022 Apr;9(11):e2105631. https://doi.org/10.1002/advs.202105631

29. Masucci MT, Minopoli M, Carriero MV. Tumor-associated neutrophils: their role in oncogenesis, metastasis, prognosis and therapy. Front Oncol. 2019 Nov 15;9:1146. https://doi.org/10.3389/fonc.2019.01146

30. Poto R, Cristinziano L, Modestino L, de Paulis A, Marone G, Loffredo S, Galdero MR, Varricchi G. Neutrophil extracellular traps, angiogenesis, and cancer. Biomedicine. 2022. Feb 12;10(2):431. https://doi.org/10.3390/biomedicines10020431

31. Reyes RF, Vourtzoumis P, Bou Rzejli M, Seth R, Bourdeau F, Jannias B, et al. The neutrophil extracellular trap CEACAM1 as a potential therapeutic target to prevent metastatic progression in colon carcinoma. J Immunol. 2020 Apr 15;204(8):2285–2294. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1900240

32. Teijeira Á, Garasa S, Gato M, Alfaro C, Migueliz I, Cirella A, et al. CXCR1 and CXCR2 Chemokine Receptor Agonists Produced by Tumors Induce Neutrophil Extracellular Traps that Interfere with Immune Cytotoxicity. Immunity. 2020 May 19;52(5):856–871. e8. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.03.001

33. Eruslanov E, Nefedova Yu, Gabrilovich DI. Neutrophil heterogeneity in cancer and its significance for therapeutic targeting. Nat Immunol. 2025 Jan;26(1):17–28. https://doi.org/10.1038/s41590-024-02029-y

34. Zhang S, Sun L, Zuo J, Feng D. Tumor-associated neutrophils drive tumor progression via the IL-10/STAT3/PD-L1 feedback signaling loop in lung cancer. Transl Oncol. 2024 Feb;40:101866. https://doi.org/10.1016/j.tranon.2023.101866

35. Obeagu EI, Obeagu GU. Neutrophil function in breast cancer progression: a review. Medicine (Baltimore). 2024 Mar 29;103(13):e37654. https://doi.org/10.1097/md.0000000000037654

36. Singer M, Deutschman SC, Seymour KW, Shankar-Hari M, Annan D, Bauer M, et al. Third international consensus definitions of sepsis and septic shock (Sepsis-3). JAMA. 2016 Feb 23; 315(8):801–810. https://doi.org/10.1001/jama.2016.0287

37. Wallace SC, Rathee NK, Waller DC, Ensor JE Jr, Hack SA, Price KJ, et al. Two decades of intensive care unit utilization and outcomes in a cancer center. Crit Care Med. 2016 May;44(5):926–933. https://doi.org/10.1097/ccm.0000000000001568

38. Sadaqa F, Ethman Abou El Maali S, Citron MA, Fowler K, Javo VM, O'Brien J. Predicting mortality in patients with sepsis: a comparison of the APACHE II and APACHE III scoring systems. J Clin Med Res. 2017 Nov;9(11):907–910. https://doi.org/10.14740/jocmr3083w

39. Awad WB, Nazer L, Elfarr S, Abdullah M, Hawari F. A 12-year follow-up study to evaluate outcomes and factors influencing mortality in critically ill cancer patients admitted with septic shock. BMC Cancer. 2021. Jun 16;21(1):709. https://doi.org/10.1186/s12885-021-08452-w

40. Hensley MK, Donnelly JP, Carlton EF, Prescott HS. Epidemiology and outcomes of hospitalizations for cancer-related and non-cancer sepsis. Critical Care Medicine. 2019 Oct;47(10):1310–1316. https://doi.org/10.1097/ccm.0000000000003896

41. Nates JL, Pène F, Darmon M, Mokart D, Castro P, David S, et al. Nine-I Investigators. Septic shock in the immunocompromised cancer patient: a narrative review. Crit Care. 2024 Aug 30;28(1):285. https://doi.org/10.1186/s13054-024-05073-0

42. Wang W, Liu CF. Heterogeneity of sepsis. World J Pediatr. 2023 Oct;19(10):919–927. https://doi.org/10.1007/s12519-023-00689-8

43. Williams JC, Ford ML, Coopersmith CM. Cancer and sepsis. Clin Sci (Lond). 2023. Jun 14; 137(11):881–893. https://doi.org/10.1042/cs20220713

44. Shvetsov Yu B, Ogino MH, Glibech N, Asato KB, Wilkens LR, Le Marchand L, Matter ML. Association of sepsis-related mortality with specific cancer sites and treatment type: a multiethnic cohort study. J Pers Med. 2021 Feb 19;11(2):146. https://doi.org/10.3390/jpm11020146

45. Ehizogie E, Maghari I, Lo S, Albrecht J. Hidradenitis suppurativa, systemic inflammatory response syndrome, and sepsis: a database- based study. Br J Dermatol. 2024 Aug 14;191(3):451–453. https://doi.org/10.1093/bjd/ljae221

46. Ling H, Chen M, Dai J, Zhong H, Chen R, Shi F. qSOFA score combined with inflammatory mediators for sepsis diagnosis and mortality prediction in emergency departments. Clin Chim Acta. 2023 Apr 1;544:117352. https://doi.org/10.1016/j.cca.2023.117352

47. Zhang H, Wang Y, Qu M, Li W, Wu D, Kata JP, Miao Q. Neutrophils, neutrophil extracellular traps, and endothelial cell dysfunction in sepsis. Clin Transl Med. 2023 Jan;13(1):e1170. https://doi.org/10.1002/ctm2.1170

48. Ушакова Н. Д., Розенко Д. А., Тихонова С. Н., Харагезов Д. А., Попова Н. Н. Клинико-патогенетическое обоснование к применению в комплексе предоперационной подготовки больных немелкоклеточным раком легкого, осложненным воспалительным процессом, терапевтического плазмообмена. Южно-Российский онкологический журнал. 2024;5(1):6–16. https://doi.org/10.37748/2686-9039-2024-5-1-1

49. Adrover JM, Aroca-Crevillén A, Crainiciuc G, Ostos F, Rojas-Vega Y, Rubio-Ponce A, et al. Programmed 'disarming' of the neutrophil proteome reduces the magnitude of inflammation. Nat Immunol. 2020 Feb;21(2):135–144. https://doi.org/10.1038/s41590-019-0571-2

50. Sonego F, Castanheira FV, Ferreira RG, Canashiro A, Leite CA, Nascimento DC, et al. Paradoxical roles of neutrophils in sepsis: protective and detrimental. Front Immunol. 2016 Apr 26;7:155. https://doi.org/10.3389/fimmu.2016.00155

51. Barkaway A, Rolas L, Giuli R, Bodkin J, Lenn T, Owen-Woods S, et al. Age-related changes in the local inflammatory tissue environment cause aberrant neutrophil trafficking and subsequent distant organ injury. Immunity. 2021. Jul 13; 54(7):1494–1510. e7. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2021.04.025

52. Geoffrey J, Hellman J, Ince K, Ait-Oufella H. Endothelial responses in sepsis. Am J Respir Crit Care Med. 2020 Aug 1;202(3):361–370. https://doi.org/10.1164/rccm.201910-1911tr

53. Qi Y, Wang H, Wu J, Wang R, Xu Q, Cui S, Liu Z. Microfluidic device provides new insights into impaired neutrophil transmigration in patients with sepsis. Biosens Bioelectron. 2024 Sep 15;260:116460. https://doi.org/10.1016/j.bios.2024.116460

54. Ma Y, Yang S, Chatterjee W, Meegan JE, Beard RS Jr, Yuan SY. Role of neutrophil extracellular traps and vesicles in regulating vascular endothelial permeability. Front Immunol. 2019 May 9;10:1037. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01037

55. Folco EJ, Mawson TL, Vromman A, Bernardes-Souza B, Frank G, Persson O, Nakamura M, et al. Neutrophil extracellular traps induce endothelial cell activation and tissue factor production via interleukin-1α and cathepsin G. Arteriosclerosis Thrombus Vasc Biol. 2018 Aug;38(8):1901–1912. https://doi.org/10.1161/atvbaha.118.311150


Рецензия

Для цитирования:


Кит О.И., Франциянц Е.М., Ушакова Н.Д., Бандовкина В.А., Фоменко Ю.А., Скопинцев А.М. Нейтрофилы при раке и сепсисе: перекрестные механизмы иммунной дисрегуляции. Research'n Practical Medicine Journal. 2026;13(1):55-73. https://doi.org/10.17709/2410-1893-2026-13-1-5. EDN: FUKHLS

For citation:


Kit O.I., Frantsiyants E.M., Ushakova N.D., Bandovkina V.A., Fomenko Yu.A., Skopintsev A.M. Neutrophils in cancer and sepsis: shared mechanisms of immune dysregulation. Research and Practical Medicine Journal. 2026;13(1):55-73. (In Russ.) https://doi.org/10.17709/2410-1893-2026-13-1-5. EDN: FUKHLS

Просмотров: 286

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2410-1893 (Online)