翻译：徐舒蕊 编辑：王剑荣
髓系细胞
从宿主防御到组织损伤，包括单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞(DCs)在内的髓系细胞，是早期对危险信号反应中首先被激活的细胞。中性粒细胞对不同的炎症、感染或物理信号敏感，这些信号促使它们从骨髓释放，穿过血管内皮迁移到受攻击的地点。长期以来，吞噬作用被认为是巨噬细胞和中性粒细胞在损伤部位的主要功能，尤其是在考虑感染时。吞噬作用通过不同的机制发生。其中一种是依赖氧气并通过活性氧(ROS)介导的。活性氧极具毒性，能够破坏细菌，但也参与组织损伤。高水平的活性氧与早期死亡、免疫抑制后和继发感染相关。线粒体是活性氧的主要来源，因此成为危重病人免疫调节中的关键组成部分。值得一提的是，线粒体活性氧不仅直接参与杀灭细菌，还通过激活NLRP3炎症体，上调促炎介质的合成。髓系细胞中活性氧生成的不平衡可能直接对线粒体蛋白和DNA造成局部损伤，从而导致免疫反应期间它们的功能受到显著损害。
这个例子说明了在急性危重病(ACI)中髓样细胞功能上的复杂二义性：虽然它们在宿主防御中的作用对于生存至关重要，但它们的活化也可能变得异常，并参与器官功能障碍。因此，骨髓的过度刺激也会引发未成熟单核细胞和中性粒细胞的释放，这些被称为髓样来源的抑制细胞(MDSCs)。循环中的未成熟粒细胞表现出效应能力的改变(即病原体识别能力下降，吞噬能力减弱)，并且它们的数量增加与早期死亡率和继发性免疫抑制有关。MDSCs还会因为其未成熟的流变学特性阻塞微血管而导致组织灌注不足。单核MDSCs的特点是人类白细胞抗原HLA-DR表面表达降低，这通常与院内感染和继发性免疫抑制状态有关。
固有免疫的脂质介质：髓样细胞响应初级炎症介质(如IL-1，肿瘤坏死因子-TNF-)而合成磷脂酶A2(PLA2)，后者将膜磷脂转化为花生四烯酸。释放的游离花生四烯酸可以进一步代谢，一方面通过环氧化酶(COX)1和2转化为前列腺素(PG)和血栓素(TXA)，另一方面通过脂氧合酶(LO)转化为白三烯(LK)和脂氧素。这些分子被称作二十碳烷酸类化合物。由于它们的寿命较短，这些化合物主要产生局部作用，并迅速代谢。
二十碳烷酸类化合物在ACI期间通过调节血管扩张-收缩平衡、血管通透性和血小板激活，成为炎症调节的关键参与者。例如，在登革出血热的关键阶段，循环中的血小板活化因子(PAF)水平升高，这可能会促进主要的毛细血管渗漏综合征。此外，二十碳烷酸和其他脂质也通过其抗炎作用参与到损伤修复过程中。例如，脂氧素可以抑制巨噬细胞和中性粒细胞的募集。这些专门的促消解介质(SPMs)还包括其他脂质分子，比如在炎症渗出物中分离出的源自ω-3的脂肪酸。SPMs还参与了细菌清除和吞噬凋亡细胞的过程。由于它们的免疫调节特性，在脓毒症患者中提出了补充ω-3脂肪酸的营养方案，但并未改善死亡率。
通过阿司匹林或非甾体抗炎药抑制二十碳烷酸类化合物的形成是一种经典的用于退烧或止痛的治疗方法。然而，二十碳烷酸的合成是非常动态的，并且具有隔室化特征，受到紧密的器官特异性调控。这种复杂性可能解释了在脓毒性休克期间使用布洛芬抑制COX2的临床试验失败的原因。为了更广泛地理解被激活的途径并识别生物合成的副产物，需要使用诸如质谱脂质组分析等新工具来进行研究。
巨噬细胞和中性粒细胞之间的相互作用：最近在探索免疫性的技术方面的进展有助于揭示髓样细胞的新功能。已经在不同组织中识别出了多种巨噬细胞亚群，并显示出除了吞噬作用之外的多种功能。在广泛的急性重症疾病中观察到的缺血再灌注过程，其特点是器官最初受到氧气供应的限制，随后灌注恢复。缺氧会导致内皮功能障碍，并激活各种细胞死亡程序，包括中性粒细胞胞外诱捕(NETosis)、凋亡和自噬。如同细胞因子风暴一样，过量的NETs和凋亡细胞的释放可能会在无菌性侵袭期间加剧炎症状态，从而参与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的发展，就像在创伤患者中所观察到的那样。令人惊讶的是，实验研究表明，中性粒细胞寿命的延长与有害影响相关。这可能是由于巨噬细胞清除NETs和凋亡细胞的能力下降所致，这一过程被称为吞噬凋亡细胞(efferocytosis)。巨噬细胞骨架的改变对于这一功能是必需的。实验研究已确定抑制AMP活化蛋白激酶(AMPK)是促进吞噬凋亡细胞的一个重要因素。AMPK活性的抑制在ARDS中有所观察。恢复AMPK活性，从而恢复巨噬细胞功能，被认为是减少肺部炎症的一个有希望的靶点。
与适应性免疫的相互作用：中性粒细胞可以通过未成熟树突状细胞(DCs)表面的DC-SIGN受体和Mac-1直接激活DCs，这种相互作用对两种细胞功能都是必不可少的。DCs负责启动抗原特异性免疫反应。与中性粒细胞的直接相互作用有助于淋巴细胞向Th1表型的极化，但这同样需要一个有利的微环境，包括TNFα的存在。因此，DCs在免疫调节中可能发挥重要作用，并且代表了治疗性疫苗开发的一个潜在靶点。髓样细胞还能够在淋巴器官中根据其微环境刺激或抑制B淋巴细胞。
固有淋巴细胞(Innate Lymphoid Cells, ILCs)和固有T细胞
淋巴样起源的免疫细胞与髓样细胞在骨髓中的发生过程中有所不同。共同的淋巴样祖细胞(CLP)首先从造血干细胞(HSCs)中分化出来。然后，这个CLP可以在骨髓中停留并进入固有淋巴样谱系，或者通过到达胸腺并继续其特异的T细胞成熟过程来决定成为T细胞的命运。
固有淋巴细胞(ILCs)：ILCs是一种独特且具有异质性的免疫细胞群体。然而，它们并不表达多样化的抗原受体，因此不属于T细胞和B细胞家族，并且能够迅速提供其效应功能。因此，它们被认为十年固有免疫系统的一部分。从功能角度来看，ILCs通常被视为传统T细胞的固有对应物，并且已经成为免疫反应早期协调中的关键参与者，特别是在屏障部位(肺、皮肤、肠道)。不同的亚群已经被描述，这些亚群在某种程度上与T细胞的已知亚群相类似：一些亚群被认为具有“辅助”特性，类似于CD4+辅助T细胞，通过根据攻击类型(称为ILC1、ILC2和ILC3)产生细胞因子。类似地，所谓的“自然杀伤细胞”也被分类为ILC，并且与细胞毒性CD8+ T细胞相对应。
通常情况下，ILCs并不是固有免疫系统中的第一响应者，而是由接触病原体/攻击者的细胞提供的信号(细胞因子)来指导它们的行为。然而，它们在屏障部位的战略位置使它们能够迅速了解到环境中局部的变化和潜在的威胁。实际上，ILCs大多是组织驻留细胞，值得注意的例外是循环中的NK细胞，它们可以占到循环淋巴细胞的15%。不同亚群的ILCs在不同组织中的富集程度也有变化。除了应对侵袭外，ILCs还通过控制上皮完整性并与微生物组相互作用在当地维持稳态，尤其是在肠道中。最后，ILCs也通过可溶性介质作用于适应性细胞或通过直接的细胞间相互作用来塑造适应性反应。
利用病毒、细菌和真菌模型对小鼠的肺、皮肤和肠道感染的研究表明了ILCs参与感染的控制和解决。保护作用是通过ILCs释放的第二信号来赋予的，以诱导适当的免疫反应：在应对细胞外病原体时产生的IL-17和IL-22诱导局部抗微生物肽的生产和中性粒细胞的募集;而在应对细胞内病原体感染时产生的IFNγ则诱导吞噬细胞的募集等等。自然杀伤(NK)细胞还具有细胞毒性特性，这在保护细胞内感染(以及肿瘤细胞)方面尤为重要。在急性危重病(ACI)背景下，实验评估的相关病原体中有许多都可能具有相关性，如流感病毒、肺炎链球菌(S. pneumoniae)、肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae)、艰难梭菌(C. difficile)和白色念珠菌(C. albicans)。值得注意的是，有证据表明ILCs参与了急性损伤后的组织修复，特别是ILC3和ILC2，例如在流感性肺炎之后。
然而，目前在人类疾病期间的数据仍然很少，尤其是对于最近才发现且在技术上更难分析的ILC1、ILC2和ILC3亚群。由于明显的伦理和技术限制，大多数研究都是描述性的，并且局限于慢性炎症条件(如哮喘、银屑病等)。除了最近关于COVID-19期间外周血中ILCs功能和频率改变的报道外，这方面的数据仍然有限。然而，关于NK细胞在人类中的数据较为丰富，揭示了在脓毒症期间NK细胞在外周血中的频率和功能发生了变化，但这些变化与临床结局的关系仍有争议。合理假设NK细胞在脓毒症中的作用可能因疾病的不同阶段而异(例如，脓毒症的早期阶段与后期免疫抑制阶段)。
总之，这些细胞的发现以及关于它们在多种生理和病理条件下作用的数据积累正在重新定义我们对固有免疫反应的理解方式，并且在未来可能成为一个改变“游戏规则”的因素。
固有T细胞：术语“固有T细胞”(ITCs)用来描述那些具有特定属性和功能的T细胞亚群，它们不同于传统的适应性T细胞，并且在胸腺成熟过程中与传统的适应性T细胞谱系分化不同。
与ILCs和传统的适应性T细胞相比，ITCs具有独特且互补的特性，因此它们在适应性和固有免疫之间占据了一个战略位置，可以根据其所面临的威胁来调节和塑形这两种免疫反应。此外，ITCs在屏障部位富集，这些部位可以发挥其从启动和放大免疫反应到组织修复的多功能性。所有这些特性使得ITCs成为在急性重症疾病(ACI)免疫病理学中极具吸引力的靶标。最近用于检测ITCs的特定工具的发展已经积累了越来越多的证据，表明它们在ACI中的作用，尤其是在COVID-19大流行期间，例如粘膜相关不变T细胞(MAIT细胞)的表现。
固有T细胞也被描述为“预设T细胞”，能够像固有免疫细胞一样快速激活。此外，与传统的适应性T细胞不同，它们在接受刺激后不需要经过克隆扩增阶段。主要描述了两种ITCs谱系：不变的自然杀伤T细胞(iNKT细胞)和MAIT细胞。可以在“先天T细胞”亚群中加入第三类群体，包括一些携带由特定γ和δ链构建的TCR的T细胞(主要是在人类中携带Vγ9 Vδ2链的细胞)。
通过其TCR，MAIT细胞和iNKT细胞能够识别由非多态性MHC相关分子呈现的非肽类小分子抗原。因此，ITCs拥有TCR并且能够识别对传统T细胞(识别肽类小分子)不可见的抗原。此外，ITCs还可以通过TCR非依赖的方式激活，尤其是通过细胞因子。
一旦激活，固有T细胞可以执行多种免疫功能，从细胞毒性到组织修复。与ILC和传统T细胞相似，ITCs的一些效应功能也可以视为“辅助”功能，这取决于它们产生的细胞因子种类。大量的证据表明，在各种急性重症疾病的实验模型中，ITCs发挥了重要作用。相关细菌性和病毒性肺炎模型显示，在感染期间，ITCs通过协调免疫反应和组织修复起到了有益的作用。然而，这些细胞在ARDS和其他急性重症疾病中导致失调的宿主反应的具体机制仍不清楚，这需要对这些细胞进行深入的研究。
在临床环境中，已经在脓毒症、严重流感和严重COVID-19患者中观察到了ITCs的参与。在这些情况下，iNKT和MAIT细胞在外周血中的频率显著降低，同时表现出活化标志。还探索了与患者结果的关联，突出了MAIT细胞持续缺陷与医院感染频率之间的相关性。此外，在重度COVID-19中，MAIT细胞活化与不良预后有关，而在另一项研究中则与较好的预后相关。这些差异可能是由于患者病情严重程度的不同，提示MAIT细胞可能具有根据环境线索而表现出的双重且相反的功能。
由于其广泛的效应功能和对由保守且非多态性分子呈现的公共抗原的特异性，ITCs已经被视为免疫干预的有吸引力的目标。因此，在其他医学领域(特别是肿瘤学)已经有若干临床试验正在进行中。
免疫血栓形成
面对侵袭，包括固有免疫细胞、血小板和内皮细胞在内的血管细胞会被激活并触发固有免疫和凝血途径。最近定义了一个术语“免疫血栓形成”(immunothrombosis)来描述免疫和凝血之间的相互作用。它指的是一个固有的血管内免疫机制，通过激活固有免疫和凝血来识别并控制损伤，从而在微血管中形成“保护性”的血栓。不平衡和失调的免疫血栓形成会导致在感染性疾病和无菌性急性重症疾病(如心肌梗死、中风或创伤)中宿主反应不当。
在感染部位，对趋化因子分子(如CXCL2)做出反应而募集的中性粒细胞会释放其颗粒内容物和活性氧(ROS)。血小板通过糖蛋白(Gp)Ib-V-IX与von Willebrand因子的结合而被激活。它们释放包括RANTES、PF4和CD40L的颗粒内容物，并通过直接结合不同受体(如在髓系细胞上表达的Mac-1(巨噬细胞1抗原))与髓系细胞相互作用。单核细胞、血小板和中性粒细胞还会释放微囊泡(microvesicles, MVs)。活化细胞表面的组织因子(TF)、MVs、中性粒细胞胞外诱捕(NETs)以及一些病原相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)的表达有助于激活凝血途径以控制损伤区域。因此，凝血与免疫之间的相互作用代表了第一道防线。在急性重症疾病期间，损伤的严重性和失调的免疫血栓形成促进了炎症和氧化应激的过度状态。随后，上述描述的髓样细胞功能障碍，包括中性粒细胞CCR2表达的下降，导致它们在器官中的累积，进而导致多器官功能衰竭。全身性炎症还会引发过度且无法控制的NETosis，参与毛细血管闭塞。内皮功能障碍促进了白细胞和血小板的粘附、凝血激活以及纤溶抑制。最终，不受控的凝血酶形成(过度活化的凝血酶FIIa形成)导致弥散性微血栓、毛细血管闭塞以及随后的器官灌注受损。失调的免疫血栓形成的最主要临床问题是不同急性重症疾病中观察到的弥散性血管内凝血，如创伤、脓毒性休克或产科疾病。过度的免疫血栓形成也可以是局部的现象，例如在SARS-CoV2感染的肺中，以及非COVID引起的ARDS或手术后（图2）。
（未完待续）
