在炎症刺激的响应下,中性粒细胞从循环血液迁移至感染组织,在那里它们能够高效地结合、吞噬并灭活细菌。被吞噬的细菌会迅速被蛋白水解酶、抗菌蛋白和活性氧杀死。此外,中性粒细胞还会脱颗粒,将抗菌因子释放到细胞外环境。
当中性粒细胞受到细胞因子或细菌内毒素的刺激时,会产生一种由DNA、组蛋白以及诸如弹性蛋白酶等颗粒蛋白组成的细胞外纤维网。它们被称为中性粒细胞胞外陷阱(NETs),能够结合革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌,并展现出杀菌活性。
中性粒细胞胞外诱捕网(neutrophil extracellular traps,NET) 是由激活的中性粒细胞形成、以DNA为骨架并镶嵌多种活性蛋白的细胞外网状结构。
NETs的结构由颗粒和核成分组成,能够在细胞外解除细菌的武装并杀灭它们。他们还提出:NETs似乎是一种先天性反应,它能结合微生物,防止其扩散,并确保局部抗菌剂的高浓度,以降解毒力因子并杀死细菌。
NETs由直径约15 nm的光滑“细丝”组成,这些细丝可能代表解折叠染色质中的核小体链。染色质被认为是这些结构的骨架,因为NETs可以被DNA酶降解,但不能被蛋白酶降解。
高分辨率扫描电子显微镜(SEM)显示,NETs的细丝上不规则地分布着直径30-50 nm的球状结构。多条“细丝”可以缠绕成直径可达100 nm的“缆索”,这些缆索进一步形成复杂的三维结构,在SEM下类似于覆盖数µm²区域的网状结构。
在时间推移荧光显微镜下,NETs显得非常灵活,并围绕其来源细胞展开。实际上,它们看起来像云朵,可能是因为NETs漂浮在培养基中,类似于水中的藻类,因此很难分析未固定的NETs的结构。
NET只是一个噱头
真正关心NET的并不多,就跟大家也不会真正去理解细胞衰老,细胞死亡,细胞干性,等生物学过程。但是却可以轻而易举的查询文献和数据库获取相关基因列表。类似的文献一搜索就一大把,在每个癌症或者其它疾病领域都有人做类似的数据挖掘。
简单的读一下任意数据挖掘文章,都可以看到大家的NET相关基因其实并不相同,比如 https://tlcr.amegroups.org/article/view/94725/html 里面的是:
另外一个文章:https://www.nature.com/articles/s41598-024-52922-7
NETs最初是伴随着中性粒细胞的杀菌功能被发现的。
然而,随着中性粒细胞在肿瘤领域的研究逐渐深入,研究人员发现NETs并非纯粹的“好东西”。它和它的主人一样,在不同环境下充当了不同的角色。我们随后会将NETs与肿瘤背景结合起来,细说二者的功过~
形成NETs包括以下的步骤:
中性粒细胞激活后,会产生活性氧。 随后,核膜开始解体,形成一系列囊泡,同时颗粒的完整性逐渐丧失。 接着,细胞核失去分叶结构,核物质充满大部分细胞,并与颗粒内容物混合。 在最终阶段,细胞核和颗粒的完整性完全丧失,细胞变圆、收缩,并最终释放 NETs。
本文概述了 NET 的结构、功能和生成,以及它们在感染中的作用。