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中性粒细胞是机体抵抗外来病原菌的第一道防线，在起始炎症反应及介导先天免疫中发挥重要作用。中性粒细胞还可以起始并调控适应性免疫。研究发现中性粒细胞可以获得抗原递呈细胞(antigen-presenting cells，APCs)的表型并与T细胞及B细胞直接作用。中性粒细胞发挥功能主要通过分泌颗粒酶，产生ROS及NETs等吞噬杀伤入侵病原微生物，还可以分泌炎性因子及趋化因子作用于其他免疫细胞，在炎症，肿瘤，移植排斥，自身免疫病中起关键作用。与T细胞，巨噬细胞类似，中性粒细胞在不同的环境刺激也存在可塑性，可以极化成不同的形式。例如，Tsuda et al.发现粒细胞可以分为两群，1型粒细胞(type1neutrophils，N1)及2型粒细胞（type2neutrophils，N2）。N1表型为CD49d+CD11b-，分泌IL-12及CCL3;N2表型是CD49d-CD11b+，主要分泌IL-10和CCL2。CD49d-CD11b-的静息的粒细胞没有明显的细胞因子及趋化因子的产生。同样，肿瘤相关粒细胞(tumor associated neutrophils，TANs)表现出抗肿瘤的N1表型及促肿瘤的N2表型。N1高表达免疫活化的细胞因子和趋化因子，低表达精氨酸酶，体外具有较强的杀伤肿瘤的能力。阻断TGFβ粒细胞表现为抗肿瘤的N1，TGFβ诱导促肿瘤的N2。此外，与循环的传统的粒细胞（conventional neutrophils，NC）不同，脾脏的粒细胞(B cell-helper neurophils，NBH)分为NBH1和NBH2。NC高表达CD15和CD16，NBH1中表达CD15和CD16，而NBH2低表达CD15和CD16。与NBH2相比，NBH1高表达CD86，CD27，CD40L，CD95和HLA-Ⅱ，低表达CD24。以上研究证明了粒细胞的多样性及可塑性，在不同炎性条件下具有不同的表型，细胞因子分泌及功能。但是粒细胞极化的具体诱导因子，表型特征，胞内调控网络及生物学功能还不是很清楚。 我们的研究集中在是否存在特异表达IL-17的中性粒细胞亚群。研究结果发现IL-23可以特异地诱导一群分泌IL-17A，IL-17F，IL-22的中性粒细胞亚群。首先通过体外诱导在mRNA及蛋白水平上检测到IL-23可以特异地诱导中性粒细胞产生IL-17A，IL-17F，IL-22。基因芯片结果显示与LPS刺激的中性粒细胞相比IL-23诱导的中性粒细胞有特异的基因表达谱及细胞因子分泌。检测胞内信号证明IL-17A，IL-17F，IL-22的产生依赖于STAT3-BATF/RORγT信号通路。为验证其生物学意义，构建了DSS诱导的IBD(inflammatory bowel disease)模型。检测发现IBD小鼠大肠中确实存在这群细胞，通过过继实验发现这群细胞可以促进IBD的发生。利用IL-17A-KO鼠研究发现这群中性粒细胞促进肠炎依赖于IL-17A，且不受内源IL-17A的影响。另外，通过筛选发现IL-18可以放大IL-23的诱导作用，促进IL-17A，IL-17F，IL22的分泌。流式细胞仪分选纯的中性粒细胞在IL-23联合IL-18的刺激下IL-17A，IL-17F，IL22的mRNA及蛋白水平均有明显升高。利用不同信号分子的抑制剂发现IL-18的促进作用依赖于JNK和P38信号通路。过继的IL-23联合IL-18诱导的中性粒细胞可以到达肿瘤局部及关节腔滑膜液中，通过IL-17A促进肿瘤和关节炎的发生，但是疾病加重的具体机制还需要进一步研究。 综上所述，确定了一群IL-23诱导的特异表达IL-17A，IL-17F，IL-22的中性粒细胞，在肠炎，肿瘤及关节炎的发生发展中发挥重要作用。为进一步靶向中性粒细胞或者中性粒细胞产生的IL-17A，IL-17F，IL-22解决炎症提供新思路。