崔 蕊,方 玲,謝 風

(吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院 檢驗科，吉林 長春130033)

中性粒細胞是機體的免疫防御系統(tǒng)中的一條非常重要的防線，它參與機體的免疫反應主要是在病原體感染時，通過吞噬、脫顆粒來抵抗侵襲，形成吞噬體后，在內(nèi)部通過NADPH[1]形成具有高濃度的活性氧(reactive ox-ygen species,ROS)和抗菌蛋白可以用來殺滅病原微生物，而在2004年，Brinkmann等[2]首次研究證明，當受到病原體刺激后，中性粒細胞可以將顆粒蛋白和去致密化染色質(zhì)排除細胞外，從而捕獲并殺死病原微生物，并將這一免疫過程稱為中性粒細胞胞外誘捕。在2007年，Steinberg和Grinstein[3]將中性粒細胞這種被發(fā)現(xiàn)介于壞死和凋亡的死亡方式稱為：NETosis(Neutrophil Extracellular Traps)。NETosis被認為是一種中性粒細胞免疫應答的新方式[4]。同時我們發(fā)現(xiàn)，NETs不僅被認為是一種全新的免疫方式，當NETs的形成與清除不能達平衡，或結(jié)構(gòu)異常時，則參與多種自身免疫病[5]，同時，經(jīng)試驗證明NETs與血栓形成、動脈粥樣硬化，甚至腫瘤轉(zhuǎn)移都有密切關(guān)系。

1 NETs的形成及構(gòu)成

從形態(tài)學的角度 ，NETosis的主要特點是①顆粒的獲得②核結(jié)構(gòu)的改變。它是一個完全不同于壞死和凋亡的程序性死亡的過程。在NETs的形成過程中有一些酶也起到很重要的作用，如NADPH過氧化物酶、細胞內(nèi)蛋白激酶 C和活性氧[6]等。但是，目前也有觀點認為：研究證明[7]：NETosis產(chǎn)生過程有兩種不同的機制：因為刺激而自我殺死性質(zhì)的NETosis以及因為活性細胞產(chǎn)生的NETosis。NETs是有解聚的DNA以及細胞蛋白構(gòu)成，主要由24種分別來自細胞顆粒、胞漿、胞核，組蛋白質(zhì)量比約占70%。電鏡下可見，纖維網(wǎng)的基本骨架是直徑約為17 nm的染色質(zhì)(組蛋白與DNA)，鑲嵌著直徑約為50 nm顆粒蛋白等顆粒狀物質(zhì)[8]，NETs成型以后可以以線性、網(wǎng)狀、膜狀等各種形態(tài)圍繞在中性粒細胞的周圍，或者以片狀、棉絮等形狀游離在血液、肺泡腔等，可見其形態(tài)可以受空間血流等影響[9]，研究證明[10-12]，巨噬細胞、肥大細胞、嗜酸性粒細胞也可產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在體內(nèi)發(fā)揮一定的免疫作用。

2 NETs的免疫原性

宿主來源或者某些外源的物質(zhì)如細菌、真菌等均可以刺激中性粒細胞產(chǎn)生NETs[13]，比如：12-豆蔻酸-13-乙酸佛波醇可以在短時間內(nèi)誘導產(chǎn)生NETs，因此，它是體外實驗常用到的NETs體外引物。血清淀粉樣蛋白A也可以誘導NETs形成[14]，一些炎性介質(zhì)也可以誘導NETs的生成[15]。在引物誘導下，蛋白激酶C在活化后可以通過絲氨酸 /蘇氨酸蛋白激酶 /絲裂素活化蛋白激酶激酶 /細胞外的信號調(diào)節(jié)激酶信號通路磷酸化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶，生成 NETs 形成所需ROS。煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶等經(jīng)一系列酶促反應生成超氧化氧離子、過氧化氫(H2O2) 、次 氯酸( HOCl)等。HOCl是刺激 NETs 釋放的關(guān)鍵ROS成分[16]。ROS和自噬影響下的染色體解聚是NETs形成的特征之一。NE、精氨酸脫亞胺酶 4( peptidylarginine deiminase type 4 PAD4 )和髓過氧化物酶( myeloperoxidase，MPO )共同參與這一過程，尤其PAD4可催化 3 /4 的精氨酸殘基瓜氨酸化，從而減弱靜電吸引，造成組蛋白結(jié)合DNA的能力下降[17]。而NET的抗菌策略主要可以分為①將表面帶有正電荷的病原體捕獲，限制其擴散[18]。②NETs內(nèi)含有抗菌酶及組蛋白可以殺傷病原體。③NETs內(nèi)部含有的NE可分解沙門菌等細菌的毒力因子。

3 NETs與臨床疾病

3.1NETs與感染

當機體受到病原微生物侵害時，因為巨噬細胞等分泌的炎性因子，導致中性粒細胞大量聚集在感染部位，分泌形成NETs結(jié)構(gòu)中富含的組蛋白、蛋白肽和抗菌肽等，其殺傷力強于中性粒細胞吞噬引起的殺菌效率，NETs可以對多種病原微生物都有殺滅和清除的作用，但是人體血液中存在可以降解NETs的脫氧核糖核酸酶1(Dnase1),當此酶缺乏時，大量NETs會聚集，NETs中的多種蛋白酶和抗菌肽可以導致內(nèi)皮及上皮細胞的損傷，而組蛋白是造成損傷的主要原因，因為組蛋白不僅有抗菌作用，也有很強的毒性。NETs也會與炎性介質(zhì)呈協(xié)同作用，并與血小板之間正反饋激活參與急性肺損傷的發(fā)病。慢性阻塞性肺疾病是一種非常典型的慢性炎癥反應性疾病，患者的痰液中存在胞外DNA，其結(jié)構(gòu)與NETs-DNA相似[19]，證明NETosis參與COPD的過程，Ting Liu[20]等同樣證明了上面的觀點。

3.2NETs與自身免疫病

①小血管炎(ANCA-associated vasculitides,AAV)是一種自身免疫疾病，主要累及全身多個系統(tǒng)，ANCA主要作用于髓過氧化物酶(MPO)和中性粒細胞表面靶抗原蛋白酶3(PR3)是導致韋格納肉芽腫及多脈管炎發(fā)生的一個原因，而Kessenbrock等[21]則證實了TNF-a(腫瘤壞死因子a)可以被ANCN活化刺激產(chǎn)生NETs，NETs存在特異靶抗原PR3、MPO并呈遞給樹突狀細胞，這是一個惡性循環(huán)。②系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)患者的中性粒細胞極易形成NETs，部分患者因為降解NETs的能力不良，機體組織會因為NETs成分持續(xù)暴露產(chǎn)生損傷，同時再次作為抗原產(chǎn)生免疫反應。NETs、IFN-a與炎性小體相互發(fā)生作用，可以形成病理性的反饋環(huán)路，SLE患者中性粒細胞可以產(chǎn)生變異，稱為LDGs可以促進大量炎性介質(zhì)的釋放，大量損傷內(nèi)皮細胞。③類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種以多關(guān)節(jié)對稱受累的慢性炎癥性的自身免疫性疾病，主要累積小關(guān)節(jié)，陳本露等[22]選取88例類風濕關(guān)節(jié)炎患者作為實驗組，20例健康體檢者為對照組，檢測dsDNA/NETs證明RA患者血清中NETs換輛高于正常人，病人外周血中中性粒細胞PAD4mRNA表達顯著增高，且外周血中PBMCs中組蛋白瓜氨酸化顯著升高，不排除與類風濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病有關(guān)，甚至與病情嚴重程度呈正相關(guān)。

3.3NETs與其他相關(guān)疾病

最新研究表明NETs對血栓和凝血形成有促進作用，NETs的ROS主要通過誘導內(nèi)皮細胞損傷來促進血栓的形成[23]。同時又可與血小板相互作用促進血栓的形成及提高血栓的穩(wěn)定性，并且NETs具有抵抗rt-PA對血栓誘導的溶解作用[24].在靜脈血栓中，NETs為靜脈血栓形成提供了一個骨架結(jié)構(gòu)很集中的細胞及刺激因素，它可以不受纖維蛋白途徑的影響[25]，同時，NETs可以刺激內(nèi)源性。動脈血栓主要由動脈粥樣硬化板塊的侵襲或者破裂引起，既往有研究[26]證明：在動脈粥樣硬化的病變中存在NETs，同樣我們我們也可觀察到NETs[27]出現(xiàn)在急性心肌梗死、腦梗死患者的新鮮溶解的血栓標本。有研究證明[28]主要機制是存在于自體DNA和中性粒細胞內(nèi)部的克里蛋白可以活化血管壁中血漿樹突，并且I型的干擾素會同時發(fā)生反應。據(jù)報道[29,30]，腫瘤細胞增殖、遠處轉(zhuǎn)移及血管生成也可能與NETs中的多種組分有關(guān)，這為我們治療腫瘤提供了一個新思路，有待進一步研究。

4 小結(jié)與展望

NETs在多種疾病發(fā)病、治療方面逐漸占有重要地位。一方面，NETs可以導致多種自身免疫病的發(fā)生，另一方面NETs也具有診斷、預測、靶向治療、預后等作用。比如cf-DNA/NETs可以作為監(jiān)測炎性過程的重要標志物，血漿中cf-DNA/NETs濃度水平與急性心肌梗死嚴重程度相關(guān)，急性腦梗死動脈血栓中會存在大量NETs的成分,NETs有可能為急性腦梗死溶栓治療提供了一個新的靶點。再如，NETs的循環(huán)可以被DNase或者PAD4抑制劑阻斷，這將成為抗腫瘤的一個新的靶點。但同時，我們需要控制NETs產(chǎn)生與溶解的平衡，不可以在機體中產(chǎn)生過多的NETs。綜上，我們應深入研究NETs，避免自身免疫病的發(fā)生及一些疾病新的靶點治療。

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