![]() 炎癥反應(yīng)是一個復(fù)雜的過程,涉及到諸多細(xì)胞和非細(xì)胞成分之間的相互作用[1.3].中性粒細(xì)胞作為一種吞噬細(xì)胞,無論在感染性炎癥還是在無菌性炎癥的免 疫 調(diào) 節(jié) 方 面 均 起 重 要 作用[4.7].研究發(fā)現(xiàn),中性粒細(xì)胞功能不全是導(dǎo)致患者發(fā)生感染性炎癥的重要原因,中性粒細(xì)胞功能缺失的程度和患者病死率之間存在相關(guān)性[8].在無菌性炎癥中,組織損傷導(dǎo)致過度中性粒細(xì)胞激活進(jìn)而致中性粒細(xì)胞不適當(dāng)?shù)酿じ胶蛪勖娱L,如此惡性循環(huán)將導(dǎo)致炎癥反應(yīng)加重[6].中性粒細(xì)胞在炎癥反應(yīng)中的作用涉及到中性粒細(xì)胞的激活、遷徙和對病原體及損傷組織的清除,現(xiàn)就此予以綜述。 1 中性粒細(xì)胞的激活 正常情況下,中性粒細(xì)胞處于未激活狀態(tài),在外周血循環(huán)中進(jìn)行隨意沒有方向性的緩慢移動,半衰期僅 6 ~ 7 h[7].一旦機體受到刺激發(fā)生炎癥反應(yīng),將激活中性粒細(xì)胞,使其快速從中性粒細(xì)胞存儲池中釋放; 同時,促使骨髓中中性粒細(xì)胞的形成,外周循環(huán)中被激活的中性粒細(xì)胞將向損傷部位進(jìn)行趨向性移動[6.7].中性粒細(xì)胞的激活可通過不同因素誘發(fā),其中病原體所釋放的病原體相關(guān)分子模式( pathogen associatedmolecular patterns,PAMPs) 和組織損傷所釋放的損傷相關(guān)分子模式( damage associated molecular patterns,DAMPs) 是激活中性粒細(xì)胞的主要因素[4,9].中性粒細(xì)胞表達(dá)大量模式識別受體( 包括 Toll 樣受體家族中除該受體 3 以外的所有受體) ,這些受體可識別病原體本身產(chǎn)生的病原體相關(guān)分子模式( 包括類脂、抗生物肽) 而激活中性粒細(xì)胞[10].甲酰肽受體是中性粒細(xì)胞另外一種典型的受體,其是一種 7 個跨膜的 G 偶聯(lián)蛋白受體,具有識別廣泛配體的能力[4].細(xì)菌所合成的甲酰肽就是通過甲酰肽 1 受體誘發(fā)中性粒細(xì)胞的趨化作用和功能的激活; 線粒體作為一種結(jié)構(gòu)獨特的細(xì)胞器,可追溯到細(xì)菌的祖先,保留細(xì)菌學(xué)的特性,研究顯示線粒體 DNA 也可編碼甲酰肽[11].Zhang 等[12]認(rèn)為,線粒體是一種特殊的 DAMPs 分子,組織損傷后將釋放線粒體 DNA 及線粒體碎片,這些線粒體 DAMPs 直接誘發(fā)內(nèi)源性的免疫反應(yīng)。組織損傷后釋放的線粒體 DAMPs 可以通過多種途徑模擬一些小分子作用激活中性粒細(xì)胞,改變中性粒細(xì)胞對趨化因子的作用,導(dǎo)致其遷移到組織損傷的部位[11].組織損傷還可釋放其他的 DAMPs( 包括熱激蛋白、膜聯(lián)蛋白、防衛(wèi)素、S100 蛋白和高遷移率族蛋白 1) ,通過中性粒細(xì)胞表面的一些其他受體激活中性粒細(xì)胞[13].細(xì)胞因子和趨化因子也是激活中性粒細(xì)胞的重要因素,趨化因子在調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞激活方面在過去的十年得到了很多的關(guān)注[4,9].組織細(xì)胞和微生物產(chǎn)生的趨化劑對嗜中性粒細(xì)胞的趨化作用在機體對抗病原體感染的過程中發(fā)揮重要作用[14].Beck.Schimmer 等[2]在肺部損傷模型中發(fā)現(xiàn),肺泡巨噬細(xì)胞消耗后出現(xiàn)了中性粒細(xì)胞數(shù)量的增加,并證實中性粒細(xì)胞的招募是腫瘤壞死因子 α 介導(dǎo)的; 由此認(rèn)為,腫瘤壞死因子 α 是炎癥反應(yīng)過程中出現(xiàn)最早、最重要的炎性介質(zhì),能激活中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞,使血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增加,調(diào)節(jié)其他組織代謝活性并促使其他細(xì)胞因子的合成和釋放。
Reikers[15]認(rèn)為,白細(xì)胞介素( interleukin,IL) 6 雖然不會直接激活中性粒細(xì)胞,但是會調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞的生長和分化,從而激活自然殺傷細(xì)胞和中性粒細(xì)胞; 在創(chuàng)傷中,炎癥反應(yīng)的強度和IL.6 水平間存在關(guān)聯(lián)性,可作為預(yù)后判斷的有效指標(biāo)之一。 CXC 型趨化因子是中性粒細(xì)胞另外一類最重要的趨化因子,Hoth 等[19]在肺損傷模型中報道,肺部挫傷后 CXCL1 的水平升高,提示 CXCL1、CXCL2/3 和 CXCR2 參與了將中性粒細(xì)胞激活并招募到肺部導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生; 而 CXCL1 和CXCL2 /3 是小鼠中最主要的 CXC 趨化因子,被證實與人類IL.8 具有同源性。 2 中性粒細(xì)胞的遷徙
激活的中性粒細(xì)胞遷徙到機體受刺激部位對于炎癥反應(yīng)來說是最重要的,這是一個多階段復(fù)雜的過程; 在細(xì)胞移動中的一個重要事件就是中性粒細(xì)胞的趨化作用,這個趨化作用涉及到兩個獨立而又相關(guān)聯(lián)的過程,即流動性和方向性; 這兩個過程均是由細(xì)胞外的趨化刺激因素所調(diào)節(jié)的,被認(rèn)為是依賴于細(xì)胞因子( 如 IL.1β、腫瘤壞死因子 α) 表達(dá)的早期反應(yīng)及趨化因子的產(chǎn)生( 如補體 5a 和白三稀 B4)[9,17.19].中性粒細(xì)胞的遷徙過程涉及到滾動、激活和黏附,這些均發(fā)生在跨內(nèi)皮細(xì)胞移動前,是由表達(dá)在中性粒細(xì)胞上的受體與表達(dá)在血管內(nèi)皮上的配體相互作用的結(jié)果[5,17].中性粒細(xì)胞在發(fā)生黏附之前首先通過中性粒細(xì)胞的 L 選擇素和內(nèi)皮細(xì)胞 P 選擇素和E 選擇素進(jìn)行持續(xù)片刻的相互作用,這一短暫的過程被命名為滾動[20].隨著中性粒細(xì)胞的激活,L 選擇素迅速發(fā)生形變,而血管壁的表面由于炎性介質(zhì)( 如細(xì)菌脂多糖和細(xì)胞因子 IL.1β 和腫瘤壞死因子 α) 的影響將出現(xiàn) E 選擇素,中性粒細(xì)胞在沿著毛細(xì)血管后微靜脈血管壁滾動的過程中將不斷搜尋結(jié)締組織、黏膜、骨骼、肌肉和淋巴器官所釋放的趨化因素情況,以便使中性粒細(xì)胞表面 L 選擇素與血管內(nèi)皮表面的整合素進(jìn)行接觸[17,19.21].
3. 1 吞噬作用 炎癥反應(yīng)中處于第一梯隊的中性粒細(xì)胞一旦到達(dá)炎性刺激區(qū),與產(chǎn)生趨化因子的異物接觸后其周圍胞質(zhì)將隆起形成偽足,將入侵刺激物包圍在局部; 中性粒細(xì)胞黏附到特殊細(xì)胞表面的受體,這些受體連接著敏感性G 蛋白,可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子移動、細(xì)胞遷徙、胞吐作用和生物活性類脂或活性氧的產(chǎn)生; 由于中性粒細(xì)胞內(nèi)含有大量溶酶體酶,中性粒細(xì)胞可以開始快速非特異性的吞噬反應(yīng),將吞噬入細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌和組織碎片分解; 被包埋的微生物將遭受到諸多細(xì)胞內(nèi)毒性分子( 如超氧化物、羥自由基、次氯酸、氮酸、抗菌陽離子蛋白、多肽和溶菌酶) 的作用,這種吞噬過程對于清除入侵的微生物非常重要,可以防止病原微生物在體內(nèi)擴散[4,6]. 炎癥反應(yīng)是一個復(fù)雜的過程,中性粒細(xì)胞是炎癥反應(yīng)中研究最為廣泛的細(xì)胞,又是功能最為復(fù)雜的細(xì)胞。在整個炎癥反應(yīng)過程中,中性粒細(xì)胞的作用涉及到中性粒細(xì)胞的激活、遷徙及對病原體和損傷組織的清除。中性粒細(xì)胞通過表面模式識別受體與相關(guān)分子模式作用而得到激活,然后其受體與表達(dá)在血管內(nèi)皮上的配體相互作用進(jìn)行遷徙,最終通過吞噬作用和脫顆粒作用對病原體及損傷組織進(jìn)行清除。最新研究顯示,中性粒細(xì)胞誘捕網(wǎng)在此過程中也起重要作用??傊?,中性粒細(xì)胞在炎癥反應(yīng)的作用細(xì)節(jié)及復(fù)雜的相互關(guān)系仍是需要進(jìn)一步研究的課題。 |
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