林怡君 李碩峰 李 傲
華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 河北唐山 063000
中性粒細(xì)胞是體內(nèi)先天性先天免疫的重要組成部分,占人體總白細(xì)胞的50%至70%,它是免疫防御系統(tǒng)中非常重要的防線。通過(guò)吞噬和脫顆粒等機(jī)制,在固有免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。2004年Brinkmann 等[1]首次發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(neutrophil extracellular traps,NETs),是從中性粒細(xì)胞中分泌出的由顆粒組分組裝而成的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其主要成分為組蛋白、高度解離染色質(zhì)纖維、彈性蛋白酶以及髓過(guò)氧化物酶(MPO)等酶類。有研究發(fā)現(xiàn),NETs與許多自身免疫疾病如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RheumatoId ArthrItIs,RA)、小血管炎等關(guān)系密切,是系統(tǒng)自身免疫疾病發(fā)病機(jī)制中的主要參與者。深入了解自身免疫疾病中導(dǎo)致NETosis 觸發(fā)的機(jī)制和細(xì)胞內(nèi)在通路,對(duì)于了解其在各種疾病中的治療提供策略具有重要意義。
NETs具有獨(dú)特的超微結(jié)構(gòu),其骨架由直徑約為15-17nm 的核小體組成的染色質(zhì)形成。骨架上點(diǎn)綴著直徑約為50nm 的球狀結(jié)構(gòu),是顆粒蛋白和其他細(xì)胞間隔,為NETs發(fā)揮生物學(xué)作用提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。NETs內(nèi)含組蛋白、多種顆粒蛋白和某些胞漿蛋白等具有殺菌作用的蛋白,包括髓過(guò)氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、組織蛋白酶G(cathepsin G,CTSG)、彈性蛋白酶(neutrophil elastase,NE)、抗菌肽LL-37、乳鐵蛋白酶以及屬金屬蛋白酶9(MMP-9)等。只用脫氧核糖核酸酶(DNase)而無(wú)需用蛋白水解酶即使NETs分解,說(shuō)明DNA 是NETs的主要成分。
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)是一種復(fù)雜的自身免疫疾病,其特點(diǎn)是自身抗體分泌過(guò)多,累及多個(gè)器官。SLE 患者血清中自身抗體水平含量較高,如抗DNA 抗體、抗核糖體蛋白等,多以NET 成分為靶點(diǎn)。此外,在SLE 患者和狼瘡易感小鼠的皮膚和腎臟中發(fā)現(xiàn)NETs凈沉積水平增高[2]。當(dāng)NETs不能有效降解時(shí),會(huì)具有一定致病性。在SLE 患者中,NETs和其他凋亡物質(zhì)降解程度與狼瘡性腎炎嚴(yán)重程度相關(guān)。而異常數(shù)量的NETs產(chǎn)生自身抗原和自身抗體,并在SLE 患者中產(chǎn)生持續(xù)損傷,直接參與SLE 疾病的發(fā)生發(fā)展[3]。由于存在能夠阻斷DNase1 進(jìn)入NETs的DNase 抑制劑,SLE 患者表現(xiàn)出降解NETs的能力下降。且研究表明,SLE 誘導(dǎo)產(chǎn)生NETs的過(guò)程不依賴于NADPH 氧化酶。
抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體(anti-neutrophil cytoplasmic antibodies)相關(guān)性血管炎(ANCA-associated vasculitis,AAV)是一種以免疫沉積和ANCAs 存在為特征的小血管炎亞群,包括鏡下多血管炎(microscopic polyangiitis,MPA)、肉芽腫性多血管炎(Granulomatosis with Polyangiitis,GPA)、嗜酸性肉芽腫性多血管炎(Eosinophil Granulomatosis with Polyangiitis,EGPA) 三種疾病。由于缺乏caspase 活化的DNase(CAD),巨噬細(xì)胞有缺陷的狼瘡乙肝小鼠抗DNA 抗體水平較高。血栓形成是ANCA 合并血管炎的常見(jiàn)并發(fā)癥之一。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid Arthritis,RA)一種慢性自身免疫性疾病,已知NETosis 可以加速RA 患者中自身抗原的修飾和自身抗原的暴露。在RA 中的NETosis 模型中,自身抗體如類風(fēng)濕因子(RF)、ACPAs、炎性細(xì)胞因子(IL-17A,TNF-α,和 IL-8)、成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞和B 細(xì)胞被認(rèn)為是RA 中增強(qiáng)NETosis 的潛在刺激,主要造成關(guān)節(jié)損傷和自身抗體形成。以滑膜關(guān)節(jié)炎癥和自身產(chǎn)生瓜氨酸化蛋白抗原抗體(ACPAs)為特征,而研究表明,瓜氨酸抗原主要來(lái)源于NETs。此外,RA 患者外周血、滑膜液、類風(fēng)濕結(jié)節(jié)、皮膚中網(wǎng)狀物增多,NETs含量與ACPA 含量呈正相關(guān)[4]。
綜上所述,NETosis 是中性粒細(xì)胞死亡的一種特異性形式,越來(lái)越多的證據(jù)表明,NETosis 在自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。此外,NETs的組成部分很可能成為疾病活動(dòng)、診斷或自身免疫性疾病治療靶點(diǎn)的新的生物標(biāo)志物候選。