中性粒细胞在实验性腹主动脉瘤发生中的新作用

中性粒细胞是人体内最丰富的白细胞类型,约占血液循环中所有细胞的60%。它们是应对感染的第一批细胞,构成了身体抵御细菌的第一道防线。中性粒细胞的寿命很短,只有几个小时,而其他白细胞可以存在数月至数年。一旦它们迁移到感染部位,中性粒细胞被激活并经历快速的细胞死亡。细胞死亡有几种形式,包括一种称为NETosis的独特细胞死亡方式,即活化的中性粒细胞以细胞外网状结构(称为NETs)的形式释放其细胞内容物,网状结构包括与其他蛋白质相关的自身DNA。释放的NETs会刺激其他类型的免疫细胞,并共同引发一连串的炎症反应。

图1所示。活化的中性粒细胞释放中性粒细胞胞外陷阱(NETs),刺激浆细胞样树突状细胞(pDCs)产生干扰素α (IFN),促进免疫细胞活化并最终形成腹主动脉瘤(AAA)。

腹主动脉瘤(AAA)是一种常见的血管疾病,影响65岁及以上男性的比例高达9%。这种疾病在女性中较少发生。它是一种复杂的疾病,涉及腹主动脉节段性扩张和破裂,导致显著的发病率和高死亡率。今天,它仍然是美国第15大死因,每年夺去大约1.5万人的生命。目前对AAA没有药物治疗,手术修复主要用于有破裂危险的大动脉瘤。因此,可以阻止AAA扩张的非手术治疗是非常可取的,但目前还没有。为了设计一种成功的药物治疗,促进AAA的确切机制需要进一步阐明。

AAA的特征是腹主动脉壁浸润,伴有大量炎症细胞,包括中性粒细胞。使用实验性AAA小鼠模型,我们先前证明了AAA的发展需要中性粒细胞。此外,我们还表明中性粒细胞相关酶二肽基肽酶I(或DPPI)在AAA中起关键作用,并且通过基因工程缺乏DPPI的小鼠可以防止动脉瘤形成。然而,中性粒细胞和DPPI促进动脉瘤的确切机制至今仍未确定。

最近,我们确定DPPI酶是激活中性粒细胞释放NETs所必需的。这些NETs刺激一种叫做浆细胞样树突状细胞的特殊类型的免疫细胞,产生一种叫做干扰素α的炎症分子,干扰素α激活免疫细胞,促进腹主动脉壁的炎症,最终导致动脉瘤的发展(图1)。在动物模型中,旨在拆除这些NETs或中断干扰素α活性的治疗干预显著抑制了AAA的形成。

与动物模型的发现相一致,我们也观察到人AAA主动脉组织中有丰富的NETs,并且在AAA患者的主动脉组织和血液中干扰素α表达增加。

NETs和干扰素α不仅在实验性AAA中发挥关键作用,而且在人类AAA中也有所增加,这一发现表明它们是潜在的治疗靶点,阻断NET释放或干扰素α活性可能会减缓AAA的扩展。这些策略值得进一步研究。

闫慧敏,Christine T.N. Pham
北京医科大学医学院风湿病科
华盛顿大学医学院,圣路易斯,密苏里,美国

出版

中性粒细胞蛋白酶通过细胞外陷阱释放和浆细胞样树突状细胞活化促进实验性腹主动脉瘤。
闫宏,周洪华,Akk A,胡勇,Springer LE, Ennis TL, phham CT
动脉粥样硬化血栓血管生物学杂志2016年8月

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