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放疗(rt)是肺癌必不可少的治疗方式。对于不适合手术的iiia 和 iiib 期肺癌患者，根治性放化疗是治疗标准，这一点已被广泛接受。不幸的是，放疗后肿瘤的再生长是成功控制疾病的主要障碍。
临床前研究表明，放疗对原发部位和转移部位的肿瘤免疫微环境具有双重作用。一方面，局部照射有可能激活针对远离照射区域的肿瘤细胞的全身免疫反应，即远隔效应，由mole 在 1953 年首次报道。rt促进肿瘤抗原从垂死的肿瘤细胞中释放，上调mhc i 类表达，并增加多种细胞因子和免疫效应分子的表达，包括白细胞介素(il)-1、细胞间粘附分子 1 (icam1)和血管细胞粘附分子1 (vcam1)，所有这些都有助于由辐射引发的持久和全身抗肿瘤免疫。另一方面，放疗促进了肿瘤细胞的免疫逃避。例如，rt上调多种免疫抑制细胞因子的表达，如肿瘤坏死因子-α(tnf-α)、il-6、il-10 和转化生长因子-β(tgf-β)。rt 促进免疫抑制细胞的积累，例如肿瘤相关巨噬细胞(tam)、调节性t (treg)细胞和髓源性抑制细胞(mdsc)。辐射增强免疫检查点的活性，如程序性细胞死亡蛋白1 (pd-1)/pd-l1、细胞毒性 t 淋巴细胞相关蛋白4 (ctla4)、t 细胞免疫球蛋白和含粘蛋白结构域的蛋白3 (tim3)，和淋巴细胞激活基因3 (lag3)。
为了克服放疗的免疫抑制作用，已经提出并测试了免疫疗法和放疗的各种组合。在 pacific 研究中，标准放化疗后加入durvalumab可延长iii 期 nsclc 患者的无进展生存期和总生存期。pacific 研究的巨大成功不仅改变了iii 期非小细胞肺癌的临床指南，也引起了其他免疫疗法与rt 结合的极大兴趣。
mdscs的积累和激活在免疫抑制的建立中起关键作用。rt 对 mdscs 的确切影响是复杂的。大分割照射(20 gy)抑制 mdscs 的积累和浸润，而较低剂量的照射往往会促进 mdscs 募集到肿瘤中。此外，临床前和临床研究表明，胃肠道肿瘤，包括结直肠癌和肝癌，在放疗后相对容易出现mdscs 水平降低，而在其他肿瘤模型和临床环境中，如胶质瘤、肺癌、乳腺癌、头颈部鳞癌、前列腺癌和宫颈癌，导致mdsc 数量持续增加。蔡等人首次报道 mdscs的 pd-l1 表达被辐照上调。然而，关于mdscs 的确切作用，尤其是其潜在机制，在辐照后塑造tme 方面知之甚少。
mdscs是一组具有强大免疫抑制能力的异质髓细胞。根据表型和形态，mdscs又可分为多形核mdscs(pmn-mdscs，又称粒细胞型mdscs)和单核型mdscs(m-mdscs)。
免疫抑制活性是mdscs的关键标志。mdscs的抑制机制包括诱导型一氧化氮合酶(inos)、精氨酸酶1(arg1)和吲哚胺2，3-双加氧酶(ido)的表达，以及一氧化氮(no)和活性氧(ros)的产生。这些不同的机制不会同时起作用。人们普遍认为pmn-mdscs和m-mdscs通过不同的机制调控tme。此外，pd-l1的上调也被认为是辐射招募mdscs的免疫抑制机制之一。目前，对于辐照诱导的mdscs对tme的影响及放疗的治疗效果尚无一致的结论。
磷酸二酯酶-5(pde5)抑制剂，如西地那非和他达拉非，可以阻断环磷酸鸟苷(cgmp)的水解。最新数据表明，pde5 抑制剂能够通过抑制荷瘤(tb)小鼠和患者mdsc 中inos 和 arg1的活性和表达来促进抗肿瘤免疫。然而，pde5 抑制剂如何影响mdsc 的亚群以及rt 和 pde5 抑制剂的组合是否会延迟辐射后的肿瘤再生尚未得到测试。
我们最近的研究表明，消除招募的mdsc 会延迟放疗后路易斯肺癌(llc)的再生。在这里，我们报告了局部照射通过促进pmn-mdsc 的增殖及其随后向tme 的募集而削弱了抗肿瘤免疫力。arg1的上调和激活是照射后pmn-mdscs介导的t细胞抑制的主要机制。西地那非与放疗的组合通过抑制 arg1 过表达和 pmn-mdsc 募集消除了辐射衍生的免疫抑制。
在tb 小鼠和癌症患者中，mdscs随着肿瘤的生长而扩增。mdscs 的两个亚群之间的比例取决于特定的肿瘤模型和微环境。为了监测同源llc 模型中mdsc 的丰度，我们通过免疫表型分析确定了接种后肿瘤的生长以及llc 小鼠中不同时间点的总体mdsc 及其亚群。
如图1c所示，肿瘤组织中总mdscs的百分比随着肿瘤的发展而稳步增加，从接种后第一周肿瘤浸润淋巴细胞的不到10%（5.84±1.22%）上升到第四周超过20%（21.71± 3.22%）（p<0.01）。在我们的llc 模型中，pmn-mdscs占总mdscs 的 94.94 ±8.47%，并且与总mdscs 具有相同的肿瘤发展趋势（p
为了更好地了解mdscs 的全身分布，我们还研究了mdscs 在外周血、脾脏和骨髓中的比例。仅在接种llc细胞一周后，tb小鼠外周血中的mdsc百分比是无瘤小鼠的两倍(27.33±4.62%vs. 12.48±0.93%， p<0.05)， 3周后的mdsc百分比是无瘤小鼠的5倍(27.33±4.62% vs. 12.48±0.93%，p<0.05)。tb小鼠外周血中pmn-mdscs的比例也增加，而m-mdscs的比例与肿瘤大小无关。
pd-l1 是肿瘤细胞、mdscs、巨噬细胞和树突状细胞表达的最重要的检查点分子之一。为了确定tb 小鼠mdscs 的 pd-l1 表达是否与健康小鼠不同，我们通过流式细胞术测试了mdscs 的 pd-l1 表达。结果表明，tme中mdscs上pd-l1的平均荧光强度（mfi）从在 llc 细胞接种后的第一周386.8± 100.9 a.u逐渐增加到第四周的1，068.0 ±121.8 a.u（ p <0.01），这表明pd-l1 在我们模型中的mdsc 中具有潜在作用。
在脾脏和骨髓中，随着肿瘤的发展，mdscs的比例也显著增加，其模式与肿瘤组织和外周血中的mdscs相同。此外，我们在tb小鼠中观察到明显的脾肿大，这与我们观察到的mdscs在脾内聚集一致。
