中性粒細胞是宿主免疫的重要組成成分,，它主要通過三個機制來參與多種微生物的免疫防御過程：脫顆粒作用,、吞噬，以及中性粒細胞胞外陷阱（NET）,。

其中,，中性粒細胞胞外陷阱的功能十分復雜，除了可以參與免疫防御過程,，還能夠導致組織炎癥,、促進自身免疫疾病發(fā)生、參與腫瘤發(fā)病,、誘導血栓形成,，甚至在新冠肺炎導致的器官損傷和死亡也有潛在驅動作用。這個“陷阱”里,，還有許多奧秘有待探究,。

圖1 中性粒細胞和NET [9]

01 什么是中性粒細胞胞外陷阱

2004年，德國馬克斯普朗克傳染病生物學研究所Brinkmann, V等人通過透射電鏡發(fā)現(xiàn),，活化的中性粒細胞會產生顯著的胞外纖維樣結構,。借助高分辨率掃描電鏡，他們發(fā)現(xiàn)這些纖維是由直徑15-17nm的光滑束狀結構和直徑約25nm的球狀結構域組成的非膜性結構,。他們通過免疫熒光技術進一步分析得出,，中性粒細胞彈性蛋白酶形成球狀結構、而H2A-H2B組蛋白+DNA形成染色質形成束狀結構,，二者相結合,，形成一種復雜的網狀結構。這就是NET[1],。如下圖所示,，核酸成分被染藍，可以看到分葉的中性粒細胞核以及胞外彌散分布的NET核酸骨架,，綠色為中性粒細胞彈性蛋白酶,。

不難看出，中性粒細胞胞外陷阱正如它的名字縮寫一樣,，神似一張網（Net）,，能夠將臨近的微生物一網打盡,。在染色質纖維捕獲微生物的同時，彈性蛋白酶以及其他酶成分能夠消化它們,，二者相輔相成,。NET形成可以看作是對中性粒細胞殺菌機制的補充，例如中性粒細胞能感知病原微生物的大小,，對于一些無法有效吞噬的較大的微生物結構,，例如菌絲，它們會特異地釋放NET來進行殺傷[2],。

02 “網”是怎樣形成的

從最早發(fā)現(xiàn)NET那時起,，研究者們就發(fā)現(xiàn)NET的形成并不是自發(fā)的，它僅在活化的中性粒細胞中大量產生,。隨后,，一種區(qū)別于傳統(tǒng)凋亡和壞死，一種與NET有關的ROS介導的細胞死亡方式被發(fā)現(xiàn)了——即中性粒細胞的炎性細胞死亡（NETosis）,。在受到胞外理化因素刺激后,，核內染色質失去正常形態(tài)，并且胞內囊泡中的酶相結合,，最后隨著細胞膜的破裂從而釋放出來,。在某些情況下，中性粒細胞不需要犧牲自己來釋放NET,，非溶胞性中性粒細胞的炎性細胞死亡（non-lytic NETosis）發(fā)生于金黃色葡萄球菌感染時,。在這個情況下，中性粒細胞快速釋放染色質至胞外,，并伴隨各種酶通過脫顆粒過程釋放,，從而形成胞外NET。

圖2 [10]

03 腫瘤治療的新靶點

NET與腫瘤的轉移,、耐藥有關。2013年,，研究人員發(fā)現(xiàn)人為引構建的膿毒血癥小鼠模型中,，NET形成增加，并伴有肺癌轉移結節(jié)數量顯著增加,，使用DNase或著NEi抑制NET生成可以逆轉這一效應[3],，2019年，麥吉爾大學Roni F. Rayes等人也得到了類似的結論[4],。

不妨想象一下——NET這張“網”不僅可以網住細菌,，同時也能將進入循環(huán)的腫瘤細胞捕獲，但NET中的酶成分對腫瘤細胞的殺傷作用十分有限,，這就促進了腫瘤轉移的發(fā)生,。但越來越多的研究發(fā)現(xiàn),，NET與腫瘤細胞的關聯(lián)遠不止只是物理意義上的捕獲這么簡單。NET中的彈性蛋白酶（NE）和基質金屬蛋白酶9（MMP9）可使小鼠體內休眠的腫瘤微轉移灶轉變?yōu)樵鲋碃顟B(tài)[5],。NET中的DNA成分也可以與腫瘤細胞上的CCDC25直接作用,，促進腫瘤轉移[6]。腫瘤細胞還可以通過生成粒細胞集落刺激因子（G-CSF）主動誘導NET生成,，從而促進自身轉移[7],。這些研究說明NET中多種成分和多種機制參與了腫瘤轉移灶的形成過程，是一個十分有意義的治療靶點,。

關于化療耐藥,，既往認為與多種因素有關，包括DNA修復增強,、藥物排出腫瘤細胞增加等,。最新研究發(fā)現(xiàn)MMP9可使得被捕獲于NET中的TGF-β轉化為活性形式，從而促進上皮間質轉化,，促進化療耐藥的發(fā)生[8],。

04 腫瘤藥物研發(fā)的未來展望

如前所述，NET與腫瘤轉移,、耐藥的關系密切,。但是，將潛在靶點轉化為高效的腫瘤治療藥物仍是任重而道遠：

① 直接抑制NET形成并不是理想的抗腫瘤藥物研究方向,。雖然在某些研究中證實,，NET在中性粒細胞宿主免疫方面的效應有限，在掌跖角化一牙周破壞綜合征患者（存在NET受損）中只有一小部分患者出現(xiàn)對化膿性感染的抵抗力下降,，但是NET在病毒,、真菌免疫中的作用較明確。完全抑制NET生成可能導致潛在感染風險增加,。

② CCDC25不是好的靶點,。我們必須注意到CCDC25的組織特異性低（見圖3），系統(tǒng)性抑制該受體可能有潛在風險,，需要進行謹慎的臨床研究,。

圖3，CCDC25的組織表達（圖源The Human Protein Atlas）

③ MMP9可能是較有希望的靶點,。在免疫系統(tǒng)中它特異地在中性粒細胞上表達,，組織特異性也較好。針對該靶點的藥物已有相關的三期臨床試驗（GAMMA-1）,，在胃腺癌患者中,，MMP9抑制劑Andecaliximab（ADX）聯(lián)合mFOLFOX6方案相較于對照組，客觀緩解率增加,，且在高年齡層（>65歲）患者中生存改善,，但并未能提高總體患者生存,。MMP9抑制劑是一個較有希望的抗腫瘤藥物，但仍需要進行更多臨床研究以評估其臨床價值,。

總而言之,，NET這張神奇的“網”還有許多功能和作用有待開發(fā)，尤其是新發(fā)現(xiàn)的與腫瘤的密切關系,，值得科學家們繼續(xù)深入研究,。

參考文獻

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