刘一然
摘要:中性粒细胞是一类重要的天然免疫细胞,其在非特异性细胞免疫过程中发挥重要作用。在化脓性细菌侵袭机体过程中,中性粒细胞作为首道防线,起到趋化、吞噬等多种作用。但中性粒细胞可能会诱发感染部位出现程度不一的炎症反应,诱发局部或全身的免疫病理损伤。当下国内外临床上针对脓毒症时中性粒细胞病理变化及生物学行为变化的研究缺乏深度性。文章从凋亡、自噬和焦亡等方面,对中性粒细胞的生物学行为作出综述研究。
关键词:脓毒症;中性粒细胞;生物学行为;综述研究
目前临床上对脓毒症的最新定义为机体对感染的反应失调而诱发威胁生命安全性的器官功能异常。虽然既往研究中早已认识到该种疾病,但因为病理过程繁杂,当下临床治疗措施以控制感染源、给予抗生素及他类支持疗法等为主,尚未研发出特异性的治疗方案。有研究表明[1],免疫系统的功能异常是脓毒症患者最典型特征之一,即过激的炎症反应即免疫细胞功能异常。中性粒细胞的迁徙行为对提升病原体清除率及改善病患预后等方面体现出巨大效能,基于此,本文结合临床实践及既往研究结果作出综述分析。
1脓毒症
脓毒症是感染因素诱发的全身炎症反应综合征,病情严重者可引起器官功能异常或循环异常,属于严重创伤、烧伤、休克及大外科手术等常见并发症之一。患者临床症状以寒战、高热或低体温、咳嗽、胸痛、头痛、少尿、嗜睡及昏迷等为主。
2脓毒症时中性粒细胞生物学行为的综述研究
2.1功能失调
中性粒细胞始源于骨髓,随伴骨髓离开血液,招募并迁移至血液内发生炎症反应的部位,最后被清除。以往有临床研究针对中性粒细胞的生命过程己作出较全检阐述;但是在机体发生脓毒症过程中,以上生命过程出现的改变是不可调控的。在脓毒症初期,骨髓中已分化成熟中性粒细胞能快速迁移出,和机体无病状态时相比较,在数小时中数目有10倍的增加幅度。中性粒细胞由骨髓释放、迁移至感染病灶,是在白三烯B4、C5a、趋化因子IL-8与细菌产物等趋化因子的促进下而达成的。
感染是反映机体病理状态的一种常见形式。针对细菌与真菌病原体的侵入而言中性粒细胞是首道防线,被募揽至感染部位。典型的白细胞募集级联过程涵盖数个程序,以滞留、滚动、豁附、爬行及穿膜等为主。其可以被视为多流程豁附级联模式,各类细胞膜分子参与其中并相互作用。但是在脓毒症期间,以上反应协调性丧失,伴随中性粒细胞数目的反常累积,中性粒细胞朝着感染灶募集过程,结构完整性与功能将会遭受不同程度的损伤,中性粒细胞迁移过程破坏。NO与中性粒细胞迁移受损情况存在正相关性,其下调中性粒细胞迁移的成因可以作出如下表述:①NO与他类分子相互作用产生过硝酸盐,进而削弱中性粒细胞的趋化能力以及其和内皮的相互作用;②NO对HO-1表达过程有促进作用,进而对中性粒细胞滚动与翻附过程形成干扰。
2.2凋亡
为保证中性粒细胞结构与功能的相对稳定性,加强中性粒细胞输入、输出过程的管理也是重要一环,通过建设精细化管理模式能建立以上过程的动态平衡性。中性粒细胞清除功能的有效发挥对巨噬细胞、树突细胞和淋巴结均表现出较强烈的依赖性。细胞凋亡是一类维持中性粒细胞稳态的重要因素之一,针对已处于凋亡状态的中性粒细胞,可以通过巨噬细胞将其清除。而在脓毒症患者群体中,中性粒细胞凋亡时间拖延,可能提示诱发了有关组织损伤及多器官功能障碍综合征。当下,针对以上调控过程的机制尚未作出明确定论。但最近有学者指出[2],部分炎症介质可能会通过调
节促凋亡基因和抗凋亡基因,进而实现对细胞凋亡过程的有效调控。在本次研究中,笔者需重点提及的内容是,以上凋亡因子的上游调节因子在脓毒症患者中性粒细胞凋亡时间拖延过程中起到一定作用。除此之外,线粒体跨膜电位的变动与caspase 3、9生物活性减退也同样参与细胞凋亡的抑制过程。中性粒细胞凋亡过程还同步形成了一类中性粒细胞之外的诱捕網(NETs),其主要涵盖核组件与部分修饰蛋白。在脓毒症发生及病情进展过程中,NETs好似一把双刃剑,其可以应用NET有关分子捕获病原菌,且对组织细胞结构破损过程有促进作用。
2.3焦亡
从宏观的层面上分析,细胞焦亡为一类Caspase-1或Caspase-4//5 /11依赖性的且并发炎症反应的细胞流程性死亡形式。出现焦亡的
细胞会出现规格大小和凋亡小体具备较高相似度的焦亡小体,伴或不伴有细胞核固缩、染色质损伤情况,细胞膜上部产生大批量的孔隙,破坏其结构完整性,最后造成胞膜溶解,释放细胞中的内容物并诱导炎症反应。最近几年中有研究指出[3],机体在感染病原体时,焦亡是中
性粒细胞生物学功能发挥的一种形式。中性粒细胞一旦出现焦亡将会分泌成熟
IL -1与IL-18,最后造成细胞体积扩增,胞膜被溶解,形成胞质DAMP,释放大批量的IL -10、IL -13等免疫调节因子及多种颗粒酶。中性粒细胞焦亡进程中形成的成熟IL -1与IL-18是炎症反应的重要来源。在以上两种促炎因子的作用下,中性粒细胞的调节范畴将会相应拓展。焦亡的中性粒细胞胞膜被溶解后,细胞器与细胞骨架并不是以单纯的方式向周边驱散,其在细胞尸体中依然维持一定关联性,形成一种样似陷阱的结构,并且会把依然处于存活状态的病原体围困在其内,该种结构被称之为仍然存活的病原体困在其中,这种结构被称为PITs。
3小结
现阶段,国内均有大量的研究指出,机体在发生脓毒症时,中性粒细胞的各种功能均会发生不同程度的改变且会对疾病进程形成影响,明确这些改变对疾病形成的影响,能够协助临床探寻到新的治疗靶点,拟定更有效的治疗计划。本文对脓毒症时中性粒细胞的生物学行为进行较浅显的研究,希望对提升脓毒症这种复杂双相综合症的合理治疗有更大的助益。
参考文献:
[1]汪雯心,万敬员,唐艺.中性粒细胞胞外诱捕网在脓毒症中的研究进展[J].生命科学,2019,31(02):185-189.
[2]曹怡妹,王长远.中性粒细胞与淋巴细胞比值及降钙素原对老年脓毒症患者预后的评估价值[J].临床肺科杂志,2019,24(02):321-322.
[3]孙辉,于垚,柳益书,等.不同严重程度脓毒症小鼠骨髓中性粒细胞PD-L1的表达及其机制[J].江苏大学学报(医学版),2019,29(01):1-7.