炎症，免疫，凝血是一个复杂网络，相互关联，病理交织递进，感性炎症或非感染性炎症，慢性炎症，伴随或不伴随免疫病理，以及炎症纤维化和凝血、纤溶激活等，与许多疾病和病理生理进展相关。特别是子宫内膜异位症（非感染炎症）伴随自身免疫导致生殖损害与病理，配子损伤和生育力低下或丧失，反复妊娠失败；普遍人群的病原感染，炎症衰老，免疫衰老，代谢衰老，自噬机制，线粒体应激，内质网应激，细胞与组织应激等病理生理过程中，炎症-免疫-凝血网络均参与其中。环境影响与遗传学及表观遗传学因素交织，目前相关进展与我们平时每天都在讲述的许多机制如孕激素抵抗，蜕膜化缺陷，黑色素形成，神经稳态失衡，代谢损伤等密切关联。因此，我们国际进展中有关炎症-免疫-凝血等交织的相关文献进行部分汇总分享。有关衰老相关的文献更多，以及当染色体稳定性损伤及流产物CNV+STR异常等，分续文章中我们会继续分享。
目录（炎症-免疫-凝血网络，专辑）
（1）血小板对先天免疫反应的调节（链接）
本文：（4）细胞外 DNA NET-works 对健康造成可怕的后果
这是发表在Circulation Research（Circ Res.）2019 Aug 1;125(4):470–488.的一篇综述文章。
前期及后续相关文章中还会多次涉NET的病理生理，因此，为了便于理解，先分享这篇文章以理解相关炎症，肿瘤，免疫，凝血及感染等相关病理生理中涉及的NET病理学机制。
中性粒细胞在先天免疫防御中起着核心作用。中性粒细胞生物学的进步揭示了中性粒细胞释放其解聚染色质并形成称为中性粒细胞胞外陷阱 （NET） 的大型细胞外 DNA 网络的能力。NET 是在响应许多感染性和非感染性刺激时产生的，并与纤维蛋白一起阻断病原体的入侵。然而，它们在发炎的血管中形成，会产生支持血栓形成的支架，产生有利于自身免疫的新抗原，并加重缺血/再灌注损伤的损伤。NET 的形成也可由癌症诱导，并促进肿瘤进展。在器官内形成 NET 可能立即有害，例如在肺泡中，它们会影响呼吸，或者在较长时间内有害。例如，NETs 会引发胶原蛋白的过度沉积，导致纤维化，从而导致心力衰竭。在这里，我们总结了有关 NET 生成的最新知识，并讨论了过量的 NET 形成如何介导血栓形成和炎症的传播，从而导致各种疾病。有许多方法可以避免 NET 的形成或中和 NET 以防止其有害后果，我们将概述这些可能性。
中性粒细胞是具有多小叶核的白细胞，是感染和炎症期间的第一道防线。事实上，通过它们的吞噬和抗菌活性，它们负责保护和维护健康并促进组织修复。作为对刺激的响应，中性粒细胞的一个子集可以释放称为中性粒细胞胞外陷阱 （NET） 的染色质结构，这些结构用组蛋白、细胞质和颗粒蛋白装饰。研究表明，低密度粒细胞 （LDG） 更容易产生 NET。然而，尽管已经提出了几种分子标记来识别能够产生 NET 的中性粒细胞群，但它们尚未得到证实。事实上，产生 NET 的中性粒细胞是否属于不同的中性粒细胞亚群，或者只是更老、更成熟和有引发的细胞仍有待确定。
NET 形成，是另一种主机防御机制。NET 释放最初被认为是捕获和杀死细菌的一种策略，从而保护宿主免受微生物入侵，现在已公认 NET 释放具有更复杂的后果。NET 的过度形成和/或 NET 清除减少可能会促进炎症、自身免疫、血管疾病、血栓形成和缺血再灌注损伤，并可能导致癌症生长和进展。因此，靶向 NET 形成、NET 及其成分可能是一种很有前途的治疗干预新策略。
NET 形成的机制
2004 年，Brinkmann 及其同事最初描述了 NET 结构，这是用佛波醇肉豆蔻酸酯乙酸酯 （PMA，phorbol myristate acetate）、脂多糖 （LPS） 和白细胞介素 （IL）-8 刺激中性粒细胞的结果。从那时起，更多的因素被证明可以诱导 NETs，包括细胞外病原体（白色念珠菌、金黄色链球菌）、病毒、其他细胞因子、胆固醇和尿酸盐晶体、脂质、高糖、活化血小板、补体 （C5a）、缺氧和雌激素受体调节剂（例如他莫昔芬）。中性粒细胞形成 NET 的机制取决于刺激的性质。然而，它们都会导致一个共同的结果：染色质解聚、核破裂，最后 NET 释放（图 1）。NET 释放之前是质膜破裂，这一过程被称为溶解性 NETosis。值得注意的是，“NETosis”一词最初是为了将 NET 形成与细胞凋亡和坏死区分开来区分的细胞死亡形式，但现在很明显，这是一个用词不当，因为并非所有 NET 形成的途径都会导致细胞裂解和细胞死亡。我们和其他人使用后缀 –osis 与 NET 配对来描述 NET 形成的生物过程。为避免争议，我们在这篇综述中避免使用术语 NETosis。PMA、LPS 和各种类型的细菌（如铜绿假单胞菌）激活 Raf-MEK-ERK （（丝裂原活化蛋白激酶，细胞外调节激酶））通路，该通路通过 NADPH 氧化酶 2 （NOX2，NADPH [烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸] 氧化酶 2） 复合物（NOX2 依赖性 NET 形成）刺激 ROS 产生。在具有 Janus 激酶 2 （JAK2） 蛋白功能获得突变的骨髓增生性疾病患者中观察到的 NOX2 活性增加的中性粒细胞具有过多的细胞质 ROS，并且在刺激时更容易形成 NET。另一方面，钙离子载体（A23187，离子霉素）、黑菌素、某些微生物、紫外线和一些晶体等刺激需要线粒体活性氧 （mROS） 来形成 NET（不依赖 NOX2 的 NET 形成）。ROS 似乎对 NET 的形成至关重要，无论产生是由 NOX 还是线粒体介导的。
图 1：NET 形成的过程。不同的刺激会激活导致 NET 形成的独特细胞内途径。刺激可能通过 Raf-MEK-ERK （丝裂原活化蛋白激酶，细胞外调节激酶）通路激活 NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸） 氧化酶导致 ROS 产生。细胞内钙的增加导致 PAD4 （肽基精氨酸脱亚胺酶 IV 型） 激活。在细胞核中，PAD4 瓜氨酸化组蛋白，促进染色质解聚。胞质或线粒体 ROS 的产生允许中性粒细胞弹性蛋白酶 （NE） 和髓过氧化物酶 （MPO） 从中性粒细胞颗粒中释放。MPO 和 NE 迁移到细胞核，也有助于染色质解聚。几种刺激导致 NLRP3 （NLR 家族 pyrin 结构域包含 3） 炎性小体通路，可能导致 caspase-1 激活，而细胞内 LPS 和细菌激活 caspase-11。NE 和 caspase-1 和 -11 裂解/激活在核膜和质膜中形成孔的 gasdermin D （GSDMD）。染色质的解聚和核肿胀，以及 GSDMD 孔使核膜破裂并释放胞质溶胶中的染色质，导致染色质被中性粒细胞蛋白修饰。随后，质膜在一个或多个位点破裂，释放用中性粒细胞蛋白（如 PAD4、MPO、NE、LL37 和组蛋白）修饰的 NET。
细胞质颗粒的溶解和中性粒细胞蛋白酶的激活是 NET 形成过程中的第二个重要步骤。中性粒细胞弹性蛋白酶 （NE） 通过复杂的途径从中性粒细胞颗粒（嗜天青颗粒）中释放，涉及 ROS 和过氧化氢的产生（NOX2 依赖性途径）。该途径激活髓过氧化物酶 （MPO），促进活性 NE 形式的中性粒细胞颗粒的释放。尽管 MPO 对 NE 的释放和活性很重要，但抑制 MPO 只会延迟 NET 的形成过程。一旦进入细胞质，NE 和可能的其他蛋白酶会重新定位到细胞核，在那里它们会裂解组蛋白，可能促进细胞核解聚。MPO 还结合染色质并与 NET 一起释放。然而，NET 的形成并不总是需要 NE。例如，在 NE 敲除小鼠中，在 PMA 或血小板活化因子刺激下，NET 的形成没有受损，这表明其他蛋白酶可以补偿其损失。在缺乏丝氨酸蛋白酶抑制剂 Serpin B1 的小鼠中观察到的 NET 形成增加进一步证实了其他蛋白酶在 NET 形成和染色质解聚中的作用。
染色质解聚也由组蛋白翻译后修饰 （PTM） 诱导。在 NET 形成的早期阶段，细胞内钙的增加会激活肽基精氨酸脱亚胺酶 4 （PAD4）。在细胞核中，PAD4 瓜氨酸化组蛋白，将带正电荷的特异性精氨酸残基转化为中性瓜氨酸残基。组蛋白正电荷的整体减少降低了将核小体固定在带负电荷的 DNA 上的力，从而导致染色质解聚。PAD4 的组蛋白瓜氨酸化是持续形成 NET 的标志物，许多人认为它对染色质解聚很重要。然而，对于 PMA 等刺激，并不总是观察到组蛋白瓜氨酸化。这可能是由于中性粒细胞蛋白酶对组蛋白的切割增加。正如并非所有 NET 形成途径都通过 NAPDH 氧化酶或中性粒细胞弹性蛋白酶进行一样，有人提出 NET 形成也可能独立于 PAD4 发生。导致 NET 释放的细胞内途径明显不同，最近的一项研究表明，生理刺激诱导的几种 NET 形成途径通过 PAD4 进行。然而，需要进一步的研究来阐明染色质解聚的过程。
组蛋白的其他 PTM （翻译后修饰）可能发生在 NET 形成过程中，并促进染色质解聚。实际上，在 NET 形成过程中，组蛋白的乙酰化和甲基化都已被鉴定；然而，此类 PTM 的确切作用仍不清楚。MPO 对组蛋白的氨基甲酰化是另一种可能有利于染色质解开和 NET 形成的 PTM。尽管已在类风湿性关节炎患者的血浆中观察到 H1 氨基甲酰化，目前尚不清楚它是否发生在 NET 形成过程中。
就 NET 形成的细胞途径而言，最近使用中性粒细胞样细胞（DMSO 分化的 HL60 细胞；dHL60）的观察表明，在用离子载体或细胞外 LPS 刺激中性粒细胞后几分钟内，细胞骨架分解，质膜囊泡化和囊泡脱落，随后微管溶解。在这个初始步骤中，中性粒细胞酶，如 MPO、NE 和 PAD4，通常起主要作用。在中性粒细胞刺激时使用酶抑制剂可减少 NET 释放。染色质扩增是 NET 形成第二阶段的重要步骤。据信，肿胀过程会导致核破裂。核纤层蛋白 B1 层的撕裂和核纤层蛋白 B1 在细胞质中的分布与核膜破裂相吻合。有趣的是，dHL60 中 PAD4 酶的缺乏已被证明会阻碍核膜和核纤层蛋白破裂，表明 PAD4 在这些过程中发挥作用。
NET 形成的第三阶段以膜破裂和 NET 释放为特征（图 1）。最近的报道表明，gasdermin D （GSDMD） 裂解导致膜孔组装，对 NET 释放至关重要。NE 和其他中性粒细胞蛋白酶（如蛋白酶 3 和组织蛋白酶 G）在较小程度上可以裂解 GSDMD。N 端 GSDMD 片段 p30 在中性粒细胞颗粒（一种进一步增加细胞质中 NE 的环机制，因此增加 GSDMD 片段 p30）和质膜中形成孔。这允许膜破裂和随后的 NET 结构释放。最近的研究表明，GSDMD p30 也可以影响细胞膜。事实上，可以通过将小鼠嗜中性粒细胞的细胞核与 GSDMD p30 片段孵育来实现核透化。是否发生在体内还有待观察。
胞质 LPS 和革兰氏阴性菌通过 caspase-11 依赖性机制诱导 NET。与野生型小鼠相比，缺乏 caspase 1/11 的小鼠产生的 NET 较少。胞质细菌直接激活 caspase-11 触发非经典炎性小体信号传导，并导致 GSDMD 裂解、GSDMD-p30 孔和 NET 形成。尽管 PAD4 在这些途径中不是必需的，但在 caspase-11 依赖性 NET 形成过程中，组蛋白瓜氨酸化似乎总是伴随着 NET 的释放。
作者小组最近观察到尼日利亚菌素或钙离子载体诱导 NLRP3 炎性小体/斑点组装，这促进了 NETs。抑制 NLRP3 炎性小体信号传导显着降低 NET 释放 （Münzer P.， Wagner D.D unpublished， 2019）。中性粒细胞中黑菌素的 NLRP3 典型炎性小体激活触发 caspase-1 的激活和 IL-1β 的分泌，但不通过焦亡诱导细胞死亡。除了促进 NET 形成过程外，PAD4 介导的瓜氨酸化还可以通过瓜氨酸化 NF-κB在本质上调节 IL-1β 和 TNFα 的表达，从而增加其核易位。这表明 NLRP3 炎性小体和 NET 之间存在紧密联系。NLRP3 介导的 caspase-1 激活的这种经典途径也可能导致 GSDMD 孔的形成。需要进一步的研究来更好地定义 NET 形成过程中的炎性小体途径。
在体外测试的大多数诱导 NET 形成的刺激会导致细胞破裂和裂解（所谓的溶解性 NET）。然而，有人提出，解聚的染色质也通过囊泡运输释放，使细胞的其余部分保持完整，从而允许形成称为细胞质体的功能性去核中性粒细胞。这种快速（5-60 分钟）非裂解性 NET 释放是在感染条件下诱导的，并且在小鼠中需要 TLR2 和补体成分3。最近在哮喘小鼠的肺和淋巴结以及从严重哮喘患者收集的支气管肺泡液中也发现了去核细胞质体。这些细胞质体与树突状细胞的激活有关，以将初始 CD4+ T 细胞分化为辅助性 T 细胞 17 （TH17） 效应细胞。这表明 NET 形成后，形成的细胞质体可以实现生物学功能。需要进一步的研究来确定细胞质体是否在正常组织修复和非感染性疾病状态下形成和功能。
自身免疫和免疫介导的血栓形成中的 NETs
在几种自身免疫性疾病中观察到异常的 NET 形成和降解，例如抗中性粒细胞胞浆抗体 （ANCA） 相关血管炎 （AAV）、系统性红斑狼疮 （SLE）、类风湿性关节炎 （RA） 和抗磷脂综合征 （APS）。
在自身免疫性疾病中，NET 会导致组织、器官和血管损伤，导致与该病症相关的严重炎症和血栓形成状态。它们也被认为是先天免疫反应和适应性免疫反应之间的重要联系。NET 在这里起着两个核心作用：通过刺激其他免疫细胞（如巨噬细胞）释放能够传播免疫反应的炎症分子，以及通过暴露自身抗原或修饰的自身抗原来促进自身抗体的产生。事实上，NETs 是瓜氨酸蛋白的来源，有助于 RA 患者产生抗瓜氨酸蛋白/肽抗体 （ACPA）。
有人认为，有些人更容易产生自身免疫反应。在 SLE 和 RA 患者的循环中发现了一种特殊的中性粒细胞亚群，称为低密度粒细胞 （LDG）。LDGs 更容易形成 NET，并且能够刺激巨噬细胞释放细胞因子，从而传播炎症反应。ANCA （抗中性粒细胞胞浆抗体 ）和 ACPA （抗瓜氨酸蛋白/肽抗体）都刺激中性粒细胞形成NET，引发恶性循环，导致炎症，并通过释放新抗原增加自身抗体的产生。
PADI4 基因中的单核苷酸多态性 （SNP） 也与自身免疫有关。例如，在 RA 中，PADI4 SNP 与对疾病的易感性有关。其他中性粒细胞蛋白（如蛋白酪氨酸磷酸酶）中的 SNP 也被证明会影响 RA 患者的 PAD4 表达，导致 NET 形成和瓜氨酸化自身抗体增加。
最近的研究为 NETs 如何促进某些自身免疫性疾病中的血栓形成提供了机制见解。在 APS 动物模型中，抗磷脂抗体与中性粒细胞的结合会导致血栓形成。从 APS 患者中分离的抗体促进 APS 中性粒细胞的 NET 形成，中性粒细胞也会自发释放 NET。有趣的是，APS 患者抗体也可以在对照中性粒细胞中激活体外 NET 的形成，这表明这不是 APS 患者的内在中性粒细胞效应。最近报道，腺苷 A2A 受体的激动作用通过细胞内在产生环状 AMP 强烈抑制 NET 形成，这在先前的感染中已被证明可以调节 NET 的形成。发生这种情况的机制是 ROS 产生的减少。因此，腺苷受体激动剂可能不仅适用于 APS 患者，而且适用于 NET 形成由 ROS 驱动的其他血栓形成情况。
由自身抗体形成诱导的另一种血栓形成状态发生在免疫介导的肝素诱导的血小板减少症 （HIT） 中。针对肝素-PF4 复合物形成的抗体，肝素-PF4 复合物反过来激活血液中的血小板，导致血小板减少症和微血管闭塞。最近的两项研究强调了 NETs 在 HIT 诱导的血栓形成的混合人源化小鼠模型中的重要性。第一项研究显示实验性 HIT 抗体诱导 NET。PF4 与 NET 的结合使它们对 DNase I 切割更具抵抗力。NET 促进血栓发展，HIT 环境增加了 NET 依赖性血栓稳定性。在第二项研究中，抗肝素-PF4 抗体，无论是实验性的还是来自 HIT 患者的，都被证明可以通过中性粒细胞上的 FcRγIIA 和血小板相互作用直接诱导 NET 形成。这以中性粒细胞依赖性方式促进了血栓的发育。与对照组患者相比，在 HIT 患者中发现 NETs 和 NET 生物标志物升高以及 LDGs 的存在。值得注意的是，在这两项研究中，PAD4 的缺失或抑制对血栓形成具有保护作用。
中性粒细胞浸润和抗中性粒细胞胞浆抗体 （ANCA） 也存在于受血管炎影响的患者中，被认为是在这种情况下炎症和血管损伤的主要原因。最初，血管壁周围的中性粒细胞坏死被认为是血管损伤和中性粒细胞蛋白释放的主要原因，例如 MPO 和 PR3，这是 ANCA 在 ANCA 相关血管炎 （AAV） 患者中的主要靶点。然而，最近的研究结果表明，在 AAV 患者血浆中的血栓中和血管炎病变部位存在 NET，并且与疾病的严重程度有关。在 AAV 患者中，NET 直接导致血管损伤和血栓形成，这是 AAV 最常见的并发症之一。NETs 直接诱导内皮损伤并参与血栓形成。有趣的是，在 AAV 患者中发现了组织因子相关的 NET，并被认为会诱导与疾病相关的血栓炎症状态。ANCA 刺激 NET 形成，从而形成恶性循环。
除了 NET 产量增加外，还观察到 NET 清除率的缺陷。患者不仅表现为 DNase I 活性低，而且在 AAV 患者中发现了抗 NET 抗体，并建议阻止 DNase I 酶进入细胞外染色质结构。在 NET 起主要作用的其他自身免疫性疾病中也观察到抗 NET 抗体，例如 SLE 和 RA。
尽管抑制 NET 形成可以被认为是预防自身免疫性疾病中组织和器官损伤的有价值的治疗靶点，但仍需要更多的研究来分析 NET 抑制剂对先天免疫细胞和适应性免疫细胞之间串扰的影响。
血栓形成中的 NET
血小板和中性粒细胞被血管性血友病因子 （VWF） 迅速募集到血管损伤或内皮激活的部位。在正常止血和免疫的情况下，这种快速激活和募集是有利的，因为它可以防止不受控制的出血和微生物侵袭。然而，当这种反应失调时，可能会发生病理性血栓形成。近年来，中性粒细胞，特别是通过 NETs，对这种血栓发病机制的重要贡献已得到越来越多的认可。NET 通过结合血小板和红细胞 （RBC） 为血栓生长提供物理支架。Fuchs 等人在 2010 年证明了这一点，其中用富含血小板的血浆灌注的 NET 导致血小板的粘附和聚集以及红细胞的结合，从而促进血凝块的形成。血小板通过 DNA-组蛋白复合物或与血浆蛋白结合（例如与 NET 结合的 VWF 和纤连蛋白）与 NET 相互作用。
NET 结构的核心是其解聚的染色质骨架，由核小体组成：盘绕在组蛋白核心周围的 DNA。甚至在 NETs 与血栓形成有关之前，核酸和核成分就被证明可以诱导凝血。在败血症患者中，血浆中的游离 DNA，主要来源于中性粒细胞，与凝血酶生成的增加相关。细胞外 DNA 还扩增由组织因子引发的凝血酶依赖性因子 XI 激活。组蛋白是 NET 的主要蛋白质成分之一，对内皮细胞和上皮细胞具有高度细胞毒性，已被证明会导致败血症的死亡率。具有特别细胞毒性的相同组蛋白，即组蛋白 H3 和 H4，也能够通过组蛋白与血小板 TLR2 和 TLR4结合直接或通过纤维蛋白原间接诱导血小板聚集。这种组蛋白介导的血小板活化通过阻止血栓调节蛋白激活蛋白 C 来促进凝血酶生成。这不仅仅是体外效应，因为在体内，循环中的组蛋白会诱发严重的血小板减少症。除了单个 DNA 和组蛋白成分外，完整的 NET 本身还可以通过血小板和因子 XI/XII 促进凝血酶的生成。然而，完全 NET 被证明比它们的单独成分（尤其是 DNA 和组蛋白）的促凝血性更低。此外，NET 与因子 XII 结合，并且在血小板的配合下，它们支持其激活为因子 XIIa，可能是通过其负电荷。中性粒细胞本身实际上也可以是因子 XII 的来源。因此，NETs 可以促进内源性和外源性凝血途径。有趣的是，中性粒细胞来源的 FXII 可以通过尿激酶纤溶酶原激活剂受体介导的 Akt2 磷酸化促进 NET 释放，表明 FXII 除了促进凝血之外还有更广泛的作用。
除了促进凝血酶的生成外，NET 还可以直接结合纤维蛋白原，从而为纤维蛋白沉积提供支架。此外，丝氨酸蛋白酶中性粒细胞弹性蛋白酶和组织蛋白酶 G 也在 NETs 上释放，有助于凝血酶在血小板存在下促进纤维蛋白形成。这发生在发育中的动脉血栓局部，通过这些中性粒细胞丝氨酸蛋白酶降解血小板衍生的组织因子途径抑制剂 （TFPI） 的能力，增强组织因子和因子 XII 驱动的凝血。这种增强的凝血也代表了 NETs 可以控制局部细菌感染的一种机制，因为 NET 和纤维蛋白都可以捕获细菌并防止它们从局部伤口传播、或它们在败血症中的传播。值得注意的是，在全身性菌血症中，NET 缺乏对菌血症没有影响，表明在高细菌负荷的情况下，这种促凝作用可能不足以遏制病原体。此外，在大静脉血栓形成中，中性粒细胞弹性蛋白酶缺乏对血栓形成没有影响。
动物模型提供了大量证据，证明 NETs 在动脉和静脉血栓形成中的作用，自从 NETs 首次在血栓形成中被描述以来的十年中，对血栓形成过程中 NET 形成的机制已经有了几个关键见解。由 P-选择素/PSGL-1 （P-选择素糖蛋白配体-1）介导的血小板和中性粒细胞之间的相互作用已被证明在 NET 形成中很重要。PSGL-1 信号传导在 NET 形成过程中与二聚化的 P-选择素一起发生，在实验性 DVT（深静脉血栓形成） 中，PSGL-1 与 CXCR2 （C-X-C 趋化因子受体 2 型） 信号传导一起促进通过 NET 形成血栓。血小板也可以通过其分泌组促进 NET 的形成，例如通过释放损伤相关分子模式 （DAMP） 高迁移率族 box 1 蛋白 （HMGB1）。这取决于 HMGB1 氧化成二硫键 HMGB1，这是在从血小板中释放后发生的。虽然 HMGB1 可以由白细胞产生，但在血栓形成过程中，导致 NET 形成增强的 HMGB1 沉积的大部分来自血小板。此外，NETs 上释放的 cathelicidins，如 LL-37，也以 P-选择素依赖性方式促进血小板活化和随后与中性粒细胞的相互作用。因此，释放的 NET 结合血小板并促进其活化，而活化的血小板也促进 NET 形成，然后捕获额外的血小板。这会产生一个恶性循环，促进病理性血栓的发展，也见于脓毒症。除了血小板之外，最近还描述了其他细胞类型（包括肥大细胞和 NK 细胞）在促进静脉血栓形成中的作用的新见解。NK 细胞衍生的干扰素γ促进 NET 形成，肥大细胞是否也影响静脉血栓形成中的 NET 形成仍有待确定。
最近研究了氧化应激对血栓形成过程中 NET 形成的作用。Sirtuin 3 是一种 NAD+ 依赖性蛋白质脱乙酰酶，是 ROS 产生的负调节因子，其缺乏导致血小板和中性粒细胞中细胞内 ROS 生成增加。这种增强的 ROS 产生不会影响使用年轻、健康小鼠的实验 DVT （深静脉血栓形成）模型中的静脉血栓发育。然而，在动脉血栓形成模型中，涉及先前通过注射 LPS 诱导炎症反应，Sirtuin 3 缺陷导致血栓形成加速。因此，氧化应激依赖性 NET 的产生可能取决于血栓形成环境和血管床的类型。
现在许多报告显示，静脉血栓栓塞和动脉血栓患者的血栓中也存在 NETs。从静脉血栓栓塞患者（主要是死后）收集的血栓主要在凝块的组织区域，而不是在血凝块的新鲜或有组织区域。机械血栓切除术治疗动脉血栓形成的进展为支架血栓形成、心肌梗死、和中风、 血栓组成的研究打开了大门，其中大多数血栓含有 NETs。显然，NETs 对患者的血栓性疾病有很大影响。因此，更好地了解 NET 形成过程的触发因素，以及 NET 诱导或释放的 NET 的调节，具有重要的治疗意义。血浆中存在的内源性 DNase （脱氧核糖核酸酶，DNA酶）可能通过降解血液中释放的 NET 来进一步调节 NET 的形成。在 DNase I 和 DNase IL3-double （双）缺陷动物中，缺乏纤维蛋白、富含 DNA 的闭塞凝块在败血症小鼠中形成，并在中性粒细胞小鼠中自发形成。因此，菌血症患者 DNase 活性的降低，例如在大肠杆菌相关溶血性尿毒症综合征中观察到的降低，可能会促进血栓形成。
NETs和动脉粥样硬化
越来越多的临床和实验证据表明 NET 在动脉粥样硬化中的作用。这的第一个迹象来自一项临床研究，该研究表明，与健康个体或无 CAD（冠状动脉疾病） 患者的相应参数相比，严重或极度钙化冠状动脉疾病 （CAD） 患者的循环核小体和血浆 MPO/DNA 复合物水平显著增加。此外，这项研究还确定，循环核小体的水平， dsDNA、MPO/DNA 复合物、TAT （凝血酶-抗凝血酶）复合物和 VWF 与患病冠状动脉段的数量呈正相关，核小体和 VWF 的浓度可以独立预测 CAD 的存在。有趣的是，在 ST 段抬高患者中，从梗死相关冠状动脉区域血液中分离的中性粒细胞比从非梗死相关血管段选择性取样的血液中性粒细胞更容易发生 NET 释放急性心肌梗死。这可能表明与患病血管壁的相互作用可能引发中性粒细胞释放 NET。
对 ApoE 缺陷小鼠的研究表明，早在高脂饮食 （HFD） 开始后 3 周，主动脉根部的动脉粥样硬化病变就存在 NET。这表明 NET 在疾病过程的早期形成。Apoe-/- （apoe基因敲除）小鼠还缺乏对 NET 形成至关重要的酶（丝氨酸蛋白酶中性粒细胞弹性蛋白酶和蛋白酶或 PAD4），在 HFD（高脂饮食） 8 至 10 周后动脉粥样硬化斑块大小减小。在用 DNase I或泛 PAD 抑制剂 Cl-脒（Cl-amidine）处理的 HFD 上的 ApoE 缺陷小鼠中观察到类似的结果。在 Ldlr - / - （LDLR基因敲除）小鼠动脉粥样硬化模型中，造血细胞中的 PAD4 缺陷对动脉粥样硬化斑块形成几乎没有影响，但与内皮剥脱减少有关，类似于在 DNase I 处理的 Apoe - / - 小鼠中获得的结果。该实验数据表明，NETs 在促进浅表侵蚀方面具有重要功能，浅表侵蚀使斑块中的血栓形成物质暴露出来，使它们更加危险。
与这些发现一致，小鼠和人动脉粥样硬化病变中释放 NET 的中性粒细胞主要位于富含平滑肌细胞的纤维杯中。在 NETs 上外化的组蛋白 H4 可能导致平滑肌细胞裂解，从而导致斑块脆弱性。
巨噬细胞对胆固醇的摄取可诱导炎性小体激活。此外，动脉粥样硬化病变中存在的胆固醇晶体可能会触发 NET 释放，这反过来又可以诱导巨噬细胞中细胞因子的产生（例如促炎性 IL-1β），从而促进中性粒细胞进一步募集到炎症部位，这表明 NET 可能支持慢性炎症中免疫细胞之间的重要串扰。
动脉粥样硬化、高胆固醇血症和高血压也是腹主动脉瘤 （AAA） 发展的危险因素。免疫细胞，尤其是中性粒细胞，被认为在 AAA 形成的早期阶段起着重要作用，最近的研究支持中性粒细胞 IL-1β 信号通路基本上有助于疾病进展的观点。NET 存在于人类 AAA 的外膜中。在弹性蛋白酶灌注介导的 AAA 小鼠模型中，早在主动脉外膜中也检测到 NETs，在弹性蛋白酶治疗开始后 3 天在内膜中检测到 NET。Cl-脒（Cl-amidine）处理可减轻 AAA 形成，DNase I 处理也是如此。与这些报告一致，在缺乏所有三种中性粒细胞丝氨酸蛋白酶（中性粒细胞弹性蛋白酶、组织蛋白酶 G、蛋白酶 3）的基因工程小鼠中，AAA 进展减弱，其中性粒细胞表现出 NET 形成缺陷。这些实验数据表明，抑制 NET 的形成可能代表 AAA 患者的一种有前途的新型治疗方法，AAA 是一种可能危及生命的疾病，手术干预目前是唯一有效的治疗方法，但也与全身炎症和术后死亡率的风险显著升高有关。
NETs 和 VWF 在缺血再灌注损伤和纤维化发展中的应用
中性粒细胞、血小板和炎性细胞因子与心肌梗死、中风和外周血管疾病等缺血/再灌注 （I/R） 损伤有关。在心脏中，心脏大动脉的血栓性闭塞或由伤害事件引起的一系列微血管闭塞，会导致心肌组织内的广泛细胞死亡。随后的血管再灌注激活下游的内皮，使损伤传播（图2）。
图 2.缺血/再灌注损伤期间释放的 VWF 和 NET 有助于微循环中闭塞血栓的形成和组织纤维化。VWF 和 NETs 在纤维化发展的复杂过程中的相对作用如上图所示：（A） 缺血导致内皮细胞快速释放含有 P-选择素和 UL(超大)-VWF 的储存颗粒，这些细胞通过自聚集产生结合血小板的极长链（红色）（黄色）。VWF 也从基底外侧释放到皮下组织中（浅粉红色）。（B） P-选择素和 VWF 募集的中性粒细胞，在缺氧和/或血小板活化的作用下，它们很容易释放 NETs。覆盖着组蛋白的大 DNA 链（蓝色）通过特异性相互作用与 VWF 聚合物结合，形成广泛的支架。VWF 和 P-选择素促进白细胞活化并转导到周围组织。（C） NETs 募集额外的血小板会产生富含 VWF 和 DNA 的闭塞性凝块。这会传播缺血反应，而转位的中性粒细胞会在组织中产生 NET。NET 刺激其他细胞，例如成纤维细胞（绿色），以响应感知到的损伤而释放胶原蛋白和其他细胞外基质分子。通过血浆和 DNA 酶的细胞释放、裂解 DNA 支架和ADAMTS13片段化 VWF 来分解凝块。ADAMTS13还可以将脚手架从容器壁上分离。（D） 凝块消退可恢复血流。内皮恢复其抗血栓形成特性;然而，纤维化瘢痕（深绿色）持续存在，可能对器官功能产生影响。
受损的心脏为 NET 的形成提供了理想的环境：促炎细胞因子升高，局部缺氧，ROS和 DAMP 的释放，如线粒体 DNA和 HMGB1。所有这些都已被证明可以通过激活中性粒细胞直接或通过其他细胞（如血小板）间接促进 NET 形成（图 1）。血小板是心脏损伤期间血栓炎症中 NET 形成的关键驱动因素。重要的是，在心脏纤维化的主动脉收缩模型中，NET 缺乏或通过蛋白水解酶递送 VWF 的过度裂解ADAMTS13阻止血小板聚集体在受损的心脏脉管系统内积累。血小板先前已被证明是 TGFβ 的主要来源，TGFβ 在心脏重塑过程中促进胶原蛋白沉积。此外，血小板及其分泌组传播炎症。VWF 和 NETs 都会募集血小板，因此它们与纤维化有关也就不足为奇了。此外，在内皮激活部位从 Weibel-Palade 小体释放的 VWF 可能会结合并将 NET 附着在血管壁上（图 2）。
与缺氧从内皮释放的超大 VWF （UL-VWF） 形成鲜明的平行关系，中性粒细胞响应低氧水平释放染色质。缺氧诱导 HIF-1α 表达，而 HIF-1α 的翻译通常受 mTOR 调节，促进 NET 形成。事实上，缺氧，例如登山者在高海拔地区遇到的缺氧，可能会诱导小鼠血栓形成并促进 DVT，这是一个需要 VWF 和 NET 的病理过程。
NET 的释放对周围组织高度有害，导致通过组蛋白对内皮细胞产生直接细胞毒性。如前所述，组蛋白还具有促血栓形成作用，促进凝血酶生成和血小板聚集并增强纤维蛋白凝块的稳定性。心肌纤维化是由于细胞外基质成分（如胶原蛋白）在心肌中过度沉积，使其更僵硬。纤维化组织的程度与小鼠模型和患者心脏功能的下降相关。纤维化可发生在血管周围或心肌间质内。NETs 和中性粒细胞 IL-17 释放在体外被证明可促进肺成纤维细胞分化为产生胶原蛋白的肌成纤维细胞。这是否也发生在心脏内还有待确定。
VWF 和 PAD4 的重要性已在导致心脏纤维化的小鼠模型中得到解决，并且已经评估了 ADAMTS13 和 DNase I 的可能治疗价值，因为它们在减少纤维化过程中的作用。在诱导压力超负荷损伤后早期观察到 VWF 释放和 VWF 依赖性血小板募集，以及中性粒细胞浸润。用治疗剂量的 ADAMTS13 减少心肌组织中 VWF 和血小板聚集体治疗升主动脉收缩 （AAC） 损伤开始时的野生型小鼠。ADAMTS13 也被证明还可以降低血浆中活性 TGF-β 1 的水平。有趣的是，ADAMTS13 和 DNase I 治疗都已被证明可以降低 AAC 后左心室胶原蛋白含量并改善收缩功能。关于 NETs 对受伤心脏纤维化重塑和皮肤瘢痕组织形成的影响，可以得出相似之处。愈合缓慢的伤口会沉积更多的疤痕组织。NETs 会延迟伤口修复，尤其是在其产生过多的情况下，例如糖尿病。
同样在自发性年龄相关器官纤维化发展中，由于 PAD4 缺乏而导致 NETs 释放缺陷的小鼠受到保护，免受有害胶原蛋白在心脏和肺中的沉积。引人注目的是，野生型老年小鼠的心脏功能下降，而 PAD4 缺陷的老年小鼠保持了与年轻小鼠相似的收缩和舒张功能。PAD4 不仅在 NET 形成方面很重要，而且还是一种蛋白质修饰酶，可将正精氨酸残基转化为中性瓜氨酸，并在较小程度上由除中性粒细胞以外的其他细胞表达。因此，PAD4 的作用可能超出其在 NET 形成中的作用。这种可能性仍有待使用组织特异性 PAD4 缺陷小鼠进行研究。心脏组织损伤可能促进额外的局部 NET 形成和进一步的白细胞募集。最近，趋化因子 midkine 被证明是自身免疫性心肌炎纤维化发展的关键参与者通过促进中性粒细胞和 CD4+ T 细胞募集，在自身免疫性心肌炎动物模型和患者心脏组织中观察到 NETs存在。
NETs 对心肌梗死后纤维化重塑也有不利影响。DNase I 给药和 PAD4 缺陷对心肌 I/R （缺血再灌注）损伤具有类似的保护作用，限制中性粒细胞浸润到梗死区域。DNase I 治疗还为大鼠 MI/R 模型的 LV （左心室）重塑提供了长期益处，通过超声心动图确定。在 MI （心肌梗死Myocardial Infarction）患者的罪魁祸首血栓中鉴定出 NETs，并且 NET 血栓形成负荷与梗死面积呈正相关。这不仅限于心。DNase I 治疗可改善中风后的 I/R 结果，最近的论文表明，NET 对肾脏、肝脏、和肠道 I/R 损伤也有不利影响。
在这里，我们可以再次在 NET 和 VWF 之间找到相似之处。几项小鼠研究为 ADAMTS13 在 MI/R 损伤中的保护作用提供了坚实的实验证据。研究表明，Adamts13 - / - 小鼠的梗塞比野生型小鼠大，并且用超生理、抗炎剂量的 ADAMTS13 全身治疗的野生型小鼠的梗塞面积减小。这些影响完全取决于 VWF 的存在，因为在 VWF 缺陷小鼠中未观察到 ADAMTS13 治疗导致梗塞面积减小。在卒中 I/R 模型中获得了非常相似的结果。同样，ADAMTS13 治疗导致更好的行为结果和更小的梗塞，并且 DNase I 治疗也获得了改善。I/R 的结果进一步证实了 VWF 和 NETs 之间存在关系，如图 2 所示，以及未来将抗 NET 与抗 VWF 疗法相结合的可能性。
肺病中的 NET
近年来，NETs 已被公认为多种肺部疾病的潜在病理机制，包括囊性纤维化 （CF）、中性粒细胞性哮喘和输血相关急性肺损伤 （TRALI），并且是肺移植相关并发症的关键促成因素。肺及其血氧功能似乎特别受到肺泡中 NET 形成的威胁。急性 NET 沉积可能导致死亡，如 TRALI、和流感，同时伴有继发性细菌性肺部感染。
CF 是一种由囊性纤维化跨膜传导调节因子 （CFTR） 基因突变引起的常染色体隐性遗传病。该疾病的标志包括存在阻塞气道的粘液并促进细菌定植。中性粒细胞是 CF 患者肺部的主要免疫细胞类型；然而，它们无法有效地去除入侵的病原体。这导致与过多的中性粒细胞募集到肺部相关的频繁肺部感染，最终可能导致慢性炎症和功能进一步下降。在 CF 患者中经常观察到NETs，它们占 CF 痰液中的大部分细胞外 DNA。NETs 和伴随的细菌定植都对肺组织有害。雾化重组人 （rh） DNase I （Pulmozyme） 是治疗 CF 患者的主要药物。重要的是，体外研究表明，DNase I 治疗可能会释放中性粒细胞蛋白酶，从而对肺组织产生有害的蛋白水解作用， 而 DNA 结合的 NE 可能会改善痰液溶解。因此，调节中性粒细胞丝氨酸蛋白酶活性的药物的治疗潜力需要进一步研究。
在哮喘患者的支气管活检中已检测到源自中性粒细胞和嗜酸性粒细胞的细胞外陷阱。与非中性粒细胞性哮喘患者群体相比，中性粒细胞性哮喘患者的痰液显示更高水平的细胞外 DNA 和 LL-37，功能研究表明肺功能与 NET 标志物水平呈负相关，表明 NET 的形成加剧了哮喘的严重程度。同样，哮喘控制测试评分低表明疾病严重程度增加的患者表现出高水平的细胞外 DNA，这与气道炎症增加、NET 成分浓度升高有关，有趣的是，炎症小体激活的标志物（caspase-1 和 IL-1β）。NETs 在气道上皮细胞中诱导细胞毒性，可通过 DNase I 处理逆转。最近的一项研究描述了严重中性粒细胞性哮喘患者支气管肺泡灌洗液中存在去核的中性粒细胞胞质体。同样，在同时暴露于屋尘螨（过敏原）和 LPS（内毒素）的小鼠的肺部中可检测到细胞质，这导致了 NET 的形成。与 DNase I 治疗不同，PAD4 缺乏改善了过敏原诱导的气道中性粒细胞增多和细胞质体生成。值得注意的是，在纵隔淋巴结中发现了中性粒细胞衍生的细胞质体，并且已经确定了细胞质体（而不是中性粒细胞）在适应性免疫反应启动中固有的独特新功能。
TRALI （输血相关急性肺损伤）是一种罕见但严重的并发症，可能在输血期间发生，并可能导致与输血相关的死亡。在组织学上，TRALI 的特征是存在肺水肿和大量中性粒细胞浸润。一些严重的 TRALI 病例归因于输血产品中存在抗中性粒细胞抗体。TRALI 患者的血清循环 DNA、核小体和 MPO 水平显著升高。在 TRALI 小鼠的肺部检测到 NETs，鼻内 DNase I 治疗增加了动脉血氧合和存活率，这表明，与 CF 类似，靶向细胞外 DNA 可能是急性肺损伤的一种有前途的治疗策略。值得注意的是，给药途径 （吸入与静脉治疗） 可能对治疗效果产生重要影响，靶向递送至 NET 过度释放部位可能优于全身给药。
正如最近的实验研究所证明的那样，NETs 在病原体诱导的肺损伤中的作用可能更为复杂。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌肺部感染后 NET 形成受损 （Padi4 - / - ） 的小鼠肺损伤减少；然而，野生型和 Padi4 - / - 小鼠之间的总存活率没有变化。相比之下，在疾病发作后开始的 DNase I 治疗既抑制了肺损伤，又降低了病原体诱导的死亡率，表明治疗方法的疗效可能因疾病环境而异。
肺移植术后原发性移植物功能障碍是一种以大量白细胞浸润为特征的急性肺损伤。器官损伤可被中性粒细胞耗竭抵消。已在原发性移植物功能障碍患者的支气管肺泡灌洗液和接受该疾病实验模型的小鼠的肺部中鉴定出 NET。用 DNase I 破坏 NETs 减少了肺部的蛋白质泄漏，减少了支气管肺泡灌洗液中存在的中性粒细胞数量，并改善了移植后早期的肺功能，该模型概括了肺移植后人类原发性移植物功能障碍的关键特征。最近的工作在移植诱导的 I/R 损伤的小鼠模型中利用活体显微镜和一组优雅的体外实验阐明了 DNase I 治疗后后期时间点 NET 片段生成的后果。DNase 生成的 NET 片段已被确定为同种异体移植物排斥反应的关键影响因素，并已被证明在诱导巨噬细胞产生促炎细胞因子以及树突状细胞成熟和 T 细胞增殖中发挥重要作用。根据这些早期观察，显然有必要进行进一步的调查；然而，越来越多的实验数据提供了令人信服的证据，表明旨在干扰 NET 形成和降解的不同策略可能是有益的，具体取决于特定的临床环境。
癌症进展和癌症相关血栓形成中的 NETs
中性粒细胞在癌症生物学中起着重要作用，在几种人类肿瘤类型和小鼠癌症模型中充当主要的炎症细胞浸润物，具有促肿瘤和抗肿瘤功能。中性粒细胞的作用取决于它们产生独特效应分子的能力，并且受肿瘤微环境的高度影响。中性粒细胞的抗肿瘤活性主要是由于促炎和免疫刺激分子的释放，如 IL-12 和 TNF-α，这些分子诱导 T 细胞募集并支持肿瘤抑制；相比之下，中性粒细胞通过抑瘤素 M、ROS 产生、MMP、NE 和许多其他因素维持肿瘤血管生成、侵袭和转移，并促进肿瘤进展。
在人和小鼠肿瘤中发现的 NETs，与不良预后相关。事实上，瓜氨酸组蛋白 H3 是 NET 形成的标志，与健康个体甚至没有癌症的重症患者相比，在癌症患者血浆中的水平升高和高水平可能预测癌症患者的死亡率。
术后感染是癌症患者的常见并发症，而肺炎和败血症等严重感染与转移性患者的死亡率增加有关。最初，感染被认为是在癌症中诱导 NET 形成的必要标志。荷瘤小鼠的轻微或严重全身感染会激活中性粒细胞并诱导 NET 释放，这被证明会促进动物的转移。NET 降解或抑制 NET 形成后，小鼠的肿瘤进展和转移减少。然而，现在已经确定癌症创造了一个促进 NET 释放的系统性环境。在白血病小鼠模型和实体瘤模型中，分离的中性粒细胞比对照中性粒细胞更容易产生 NET。启动是由肿瘤细胞释放的细胞因子介导的，主要是粒细胞集落刺激因子 （G-CSF），它可以在荷瘤小鼠的血液中积累。此外，来自骨髓增生性肿瘤 （MPN） 患者的中性粒细胞，其特征是组成性激活 JAK2 信号传导的突变，也可能通过增强细胞中 PAD4 的合成来为 NET 的形成做好准备。抑制组成型活性 JAK2 消除了 NET 形成并减少与突变相关的血栓形成事件。
癌症来源的 G-CSF 刺激中性粒细胞形成 NET 已被证明可促进肿瘤生长。肿瘤细胞不产生 G-CSF 的癌症小鼠模型，例如 B16 黑色素瘤，当植入不产生 NET 的 PAD4 缺陷小鼠时，肿瘤生长不会减少。除了支持肿瘤生长外，癌症中产生的过量 NET 结构还被证明可以隔离循环癌细胞，有利于它们通过内皮细胞的粘附、侵袭和迁移，从而允许肿瘤随后在远处器官和组织中生长。事实上，中性粒细胞向转移前生态位的迁移和随后的 NET 形成允许循环肿瘤细胞被困并导致转移性植入物的形成。在卵巢癌、结肠癌和乳腺癌小鼠模型中，NET 形成的耗竭或抑制显著减少了肿瘤转移的数量。与肿瘤进展，而且 NET 相关蛋白酶在癌症的扩散中也起着重要作用。持续炎症后释放NET 可重塑细胞外基质 （ECM）。癌症中的 ECM 修饰被证明可促进间充质向上皮转化并驱动肿瘤进展。切割、糖基化变化和交联是众所周知的修饰，会破坏癌症中的 ECM。最近，已发现 NET 与 ECM 结合，使 ECM 蛋白（如层粘连蛋白）与中性粒细胞酶（如 NE 和基质金属蛋白酶 9）紧密结合。这两种酶不仅能够促进 ECM 降解，从而有利于肿瘤转移，而且还能通过层粘连蛋白的裂解产生α2β3 整合素表位，该表位可以唤醒并诱导休眠癌细胞的增殖。其他中性粒细胞酶是否参与 ECM 修饰和重塑尚不清楚。已经表明 PAD4 能够在人结直肠癌肝转移中瓜氨酸化和修饰 ECM。然而，本研究中的细胞外 PAD4 来源于癌细胞。确定在其他转移性癌症中，与 NET 一起释放的 PAD4 是否对肿瘤微环境具有相似的影响将很有趣。
有趣的是，NETs 不仅促进肿瘤进展，而且还会产生全身效应，改变不是转移靶点的外周血管和远处器官。与健康的同窝小鼠相比，在癌症小鼠的肾脏和心脏中观察到血管功能降低。这种表型与 NETting 中性粒细胞的增加有关。事实上，中性粒细胞和 NET 的耗竭完全恢复了器官的灌注。
癌症患者的中性粒细胞计数和 NET 生物标志物增加也是癌症相关血栓形成的危险因素。静脉血栓形成是癌症相关死亡的第二大常见原因；然而，现在很明显，癌症中过量的 NET 释放也会导致大脑中的动脉血栓形成事件和通过动脉微血栓形成的心脏损伤。在小鼠乳腺癌模型中也观察到血浆染色质的增加和自发性肺微血栓的形成。通过 G-CSF 和低剂量 LPS 治疗（一种诱导 NET 释放的混合物）完成了在无肿瘤小鼠癌症中观察到的促血栓形成状态的模拟。这证实了中性粒细胞和 NETs 在癌症相关血栓形成中的重要作用。在有潜在癌症的缺血性卒中患者中也发现了NET 相关微血栓和高循环水平的 G-CSF，进一步将癌症、血栓形成和 NETs 联系起来。
NET 以多种方式促进癌症相关血栓形成。细胞外染色质通过激活血小板和凝血因子刺激凝血，如血栓形成部分所述。此外，在促血栓形成状态的癌症患者中发现的肿瘤衍生的细胞外囊泡已被证明可刺激 NET 形成并与 NETs结合，从而加速无肿瘤小鼠的静脉血栓形成。氯喹是一种影响 NET 形成的自噬抑制剂，已被证明可以减少胰腺癌患者的高凝状态和降低静脉血栓形成。
尽管对中性粒细胞酶在癌症相关血栓形成中的特定作用知之甚少，但我们已经观察到，在血栓形成模型中，小鼠血浆中 PAD4 水平的增加会加快血管闭塞的时间，并通过瓜氨酸化抑制裂解 VWF 的抗血栓形成酶ADAMTS13。研究 PAD4 和其他 NET 相关蛋白在癌症传播和血栓形成过程中的作用可以确定新的治疗靶点。
NETs 的积极和消极后果：对未来的思考
中性粒细胞响应炎症刺激释放 NETs 的能力对于保护身体免受病原体的有害入侵至关重要。已经表明，NETs 可以捕获细菌并提供屏障，避免病原体进入循环。NETs 及其成分被认为是对生物体有益的“警报”，能够指示何时出现问题；然而，夸张的反应会导致慢性炎症。糖尿病等疾病中 NET 的过度释放会增加患者的慢性心血管问题并干扰伤口愈合。如图 3 所示，NET 和 NET 形成过程中释放的许多中性粒细胞蛋白也会激活免疫系统与先天免疫细胞和适应性免疫细胞相互作用，从而允许免疫反应的传播。NETs 刺激巨噬细胞产生重要的促炎细胞因子。此外，体外研究表明，NET 上释放的蛋白酶通过破坏细胞因子水平来调节细胞因子水平，从而可能解决炎症，或激活它们，从而产生相反的效果。此外，最近研究表明 NET 在免疫接种过程中具有积极影响。大多数疫苗中给予的佐剂注射会募集中性粒细胞，中性粒细胞产生 NETs，进而支持佐剂活性。通过这种方式，NETs 有助于促进抗体形成，并可能预防未来的感染。然而，NET 维持抗体产生的能力也可能对狼疮和 RA 等自身免疫性疾病产生负面影响。
图 3.NETs 抑制的新兴靶点和去除 NETs 的直接后果。（A） 干扰 NET 形成的潜在可成药靶点概述。（B） 描述与对组织有害的 NETs 相关的分子和本综述中讨论的疾病，以及 NETs 直接参与其进展的实验和临床证据。（C） 已知 NET 影响其行为的细胞类型。（D） DNase 降解 NETs 的有益和有害影响总结。DC，树突状细胞；GSDMD，gasdermin D；I/R、缺血/再灌注；JAK2，Janus 激酶 2；LL-37，中性粒细胞颗粒和上皮细胞衍生的 cathelicidin；MMP，基质金属蛋白酶；MPO，髓过氧化物酶；NE，中性粒细胞弹性蛋白酶；PAD4，肽基精氨酸脱亚胺酶 IV 型；ROS，活性氧。
NETs 不仅预示着麻烦，而且还可能导致麻烦。正如综述中所讨论的，过度的 NET 形成会导致许多突出的病理状况（图 3B）并升级可促进自身免疫的炎症反应，NETs 与血小板和红细胞的结合激活凝血系统，导致高效的纤维蛋白沉积， 并形成稳定的血栓。然而，大血小板栓子的形成在某些情况下可能是有益的，例如在大伤口期间，大而稳定的栓子可以阻止再次出血。此外，纤维蛋白和 NET 一起可以防止传染源进入伤口。尽管直觉上合乎逻辑，但 NET 的这种积极作用尚未通过实验得到解决。
NETs 显着的促炎和促病活性证明了抗 NET 疗法的开发是合理的。目前，正在开发几种靶向影响 NET 形成过程的蛋白质的抑制剂（图 3A）。特别是，PAD4 抑制已被证明在许多疾病模型中是有益的。此外，Jak1/2 抑制剂可减少小鼠和人类的 NET 形成，实验和流行病学已证明可降低血栓形成的发生率。然而，这些靶标并非嗜中性粒细胞所独有，除了参与 NET 形成过程外，还具有其他功能。因此，应进一步研究如何阻止 NET 形成的选择。除了抑制 NET 的形成外，大自然还开发了一个允许它们降解的系统。事实上，血浆和细胞（巨噬细胞）DNase 都会直接在血浆中或在吞噬作用后降解细胞外 DNA。NETs 清除率降低已被证明会发生甚至导致自身免疫性疾病，如狼疮和 RA。
在慢性炎症性疾病或自身免疫性疾病中，抑制 NET 形成（图 3A）可能会产生有益的结果，因为它会抑制炎症反应，从而允许组织修复和恢复组织功能。然而，在某些慢性炎症性疾病中，例如中耳炎和牙龈炎，NETs 有助于基于 DNA 的生物膜，从而促进细菌生长并导致抗生素耐药性。在这里，细菌似乎劫持了我们身体的中性粒细胞，以谋取自身的利益和保护。DNase 联合特定抗生素治疗可能会中断疾病的慢性性质。事实上，作为 NET 治疗，DNase 目前正在开发中。然而，在其他情况下形成细菌生物膜可能对宿主有益。也许在肠道中，NETs 可能对“好”共生细菌起保护作用。然而，这尚未经过验证，无法制造 NET 的小鼠没有明显的胃肠道问题。
在 NET 导致闭塞性血栓形成（图 2）并干扰器官功能（例如心脏或大脑）的病理条件下，及时的 DNase I 治疗成为去除基于 NET 的凝块的基础。同样，在急性肺损伤中，当 NETs 在肺泡中迅速形成时（例如 TRALI），DNase I 吸入和/或全身输注可能非常有用。然而，NET 形成的完全阻塞可能导致无法建立对感染的防御。通过 DNase 解析 NET 结构已被证明主要是有益的，但“NET 碎片”的形成可能会刺激继发性免疫反应或可能增加个体的促凝状态。
非标准缩写和首字母缩略词
Nonstandard Abbreviations and Acronyms
AAA
abdominal aortic aneurysm腹主动脉瘤
AAV
ANCA-associated vasculitis ANCA 相关血管炎
ANCA
anti-neutrophil cytoplasmic antibody抗中性粒细胞胞浆抗体
APS
antiphospholipid syndrome抗磷脂综合征
CF
cystic fibrosis性纤维化
CFTR
cystic fibrosis transmembrane conductance regulator囊性纤维化跨膜传导调节蛋白
ECM
extracellular matrix细胞外基质
G-CSF
granulocyte colony stimulating factor粒细胞集落刺激因子
GSDMD
gasdermin D气体蛋白D
HIT
heparin-induced thrombocytopenia肝素诱导性血小板减少症
HMGB1
high mobility group box 1 protein高迁移率族盒蛋白1（HMGB1）
I/R
ischemia/reperfusion再灌注损伤
IL-8
interleukin-8白细胞介素8
JAK2
Janus kinase 2Janus激酶
LDG
low-density granulocyte低密度粒细胞
LPS
lipopolysaccharide脂多糖
MPO
myeloperoxidase髓过氧化物酶
NE
neutrophil elastase中性粒细胞弹性蛋白酶
NET
neutrophil extracellular trap中性粒细胞胞外诱捕器（陷阱）
NOX2
NADPH oxidase 2 NADPH氧化酶2
PAD4
peptidylarginine deiminase type IV肽酰精氨酸脱亚胺酶IV
RA
rheumatoid arthritis类风湿性关节炎
TFPI
tissue factor pathway inhibitor组织因子途径抑制剂
TGF-β
transforming growth factor β转化生长因子β
TRALI
transfusion-related acute lung injury输血相关性急性肺损伤
VWF
von Willebrand factor血管性血友病因子
错误之处，欢迎大家多多指正交流。
