科学家们在中性粒细胞研究领域取得的新成果！

本文中，小编整理了多篇重要研究成果，共同解读科学家们在中性粒细胞研究领域取得的新成果，分享给大家！

图片来源：Emma Nolan et al. Nature (2020) doi:10.1038/d41586-020-01672-3

【1】Immunity：鉴定出人骨髓中罕见的产生中性粒细胞的早期干细胞

doi：10.1016/j.immuni.2020.07.017

中性粒细胞是免疫系统中的战士。它们随时准备采取行动，帮助治愈损伤或抵御疾病。除非在它们的发育过程中出了问题。未成熟的中性粒细胞并不都是战士---它们可能是危险的叛徒。血液中高水平的未成熟中性粒细胞可以是癌症的一个信号，甚至可能是新冠肺炎（COVID-19）的生物标志物。如今，在一项新的研究中，来自美国拉霍亚免疫学研究所（LJI）的研究人员追踪到了人类骨髓中产生中性粒细胞的罕见干细胞。这就为科学家们提供了一条干预中性粒细胞发育出现差错的疾病的潜在途径，相关研究结果发表在Immunity期刊上。

研究者表示，我们鉴定出作为中性粒细胞早期起源的干细胞。中性粒细胞是人类最丰富的血细胞类型。了解人类中性粒细胞是如何发育的在当前特别有意义，这是因为在重症COVID-19患者的血液和肺部都发现未成熟的中性粒细胞升高。尽管中性粒细胞很重要，但事实证明它们非常难以研究。它们在体外不能很好地保存，而产生它们的干细胞更难研究，这是因为它们只生活在骨髓中。

【2】Blood：中性粒细胞胞外陷阱或是导致COVID-19并发症的罪魁祸首！

doi：10.1182/blood.2020007008

过度活跃的防御反应可能导致血液凝块增加、疾病严重程度和COVID-19死亡。一种被称为"NETosis"的现象，即对抗感染的细胞释放一种网状物质来诱捕入侵的病毒，这是使用呼吸机的人和死于这种疾病的人越来越活跃的免疫反应的一部分。由犹他大学健康研究中心和PEEL Therapeutics公司领导的研究小组，与冷泉港实验室和威尔康奈尔医学院合作，在Blood杂志上发表了一项新的研究报告，研究者表示，这项研究向我们揭示了COVID-19肺部损伤的潜在机制，而这一机制之前并未被认为是可能的治疗靶点。

该研究还报告说，在实验室实验中，一种最初在脐带血液中发现的天然蛋白质抑制了这种网状免疫反应，这可能为治疗开辟了新的途径；据估计，有多达10%的COVID-19患者病情严重，出现呼吸窘迫，肺损伤的原因是一个值得深入研究的课题，越来越多的证据表明，增加的血凝块可能导致并发症引起的疾病。

【3】中性粒细胞的“安全网”或能促进癌细胞转移并不断增殖

doi：10.1038/d41586-020-01672-3

中性粒细胞是一种特殊的免疫细胞，其能为机体抵御感染提供第一道免疫防线，然而，在很多情况下，其都有能力促进癌症发生转移，即让癌细胞从原发性位点迁移并在机体其它部位生长，日前一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，研究者Yang等人就揭示了中性粒细胞促进这一致命过程的分子机制。

中性粒细胞的一个关键特征就是能将一种名为中性粒细胞胞外陷阱（NET，neutrophil extracellular trap）的特殊结构挤压到周围环境中，其优覆盖对微生物有毒的特殊酶类的DNA网所组成，其能够捕获并杀灭入侵的微生物，在肺部中，NETs能被炎症所诱导，而其抗肿瘤活性也与NET相关的酶类有关，如今越来越多的研究证据表明，NETs能介导癌细胞侵袭特性的发生及进展，然而研究人员并不清楚NETs如何增强癌症的转移，此外，此前也并没有研究报道促进癌细胞感知NETs的分子机制，研究者Yang等人就通过研究深入揭示了这些NETs促进肿瘤形成的分子机制。

【4】Science子刊：中性粒细胞偏好吞噬杆状颗粒，或有助治疗COVID-19患者中的细胞因子风暴

doi：10.1126/sciadv.aba1474

免疫系统过度反应是导致COVID-19患者死亡的最常见原因。一类长期被忽视的白细胞可能在这种过度反应中起着至关重要的作用。在一项新的研究中，来自美国密歇根大学的研究人员发现杆状颗粒可让它们脱离循环。相关研究结果发表在Science Advances期刊上。COVID-19患者的头号死亡原因与1918年流感大流行造成的死亡相似：他们的肺部充满液体，他们基本上被淹死，这就是所谓的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）；但是，一种将免疫细胞从肺部抽出的新方法或许能够防止这种结果，这项新研究是密歇根大学的基础研究项目之一，在COVID-19流行病中一直不间断地进行着。

ARDS是细胞因子风暴（cytokine storm）的一种表现形式。在细胞因子风暴中，免疫系统反应过度，开始攻击人自身的器官。在ARDS中，失控的白细胞会降解肺组织，导致积液；一类称为中性粒细胞的白细胞帮助引导这种冲锋，它们在人类吞噬外来物质的“吞噬细胞”中所占的比例高达60%到70%。

【5】Science子刊新突破！阻断免疫抑制中性粒细胞可以抑制脑转移！

doi：10.1126/scitranslmed.aaz5387

脑转移，发生在许多癌症中，是一个不祥的发现，仍然难以治疗。对这些转移性肿瘤进行治疗是很有挑战性的，而且它们的微环境还没有像外围癌症那样得到很好的研究。免疫细胞在脑转移中的作用尚不清楚，因为传统上认为大脑具有"免疫特权"。近日来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心、MD安德森癌症中心UTHealth生物医学研究院、台湾中国医科大学分子医学中心等单位的研究人员在Dihua Yu教授的带领下，发现了一种名为ZESTE 同源物增强子2(EZH2)的表观遗传修饰蛋白在脑转移瘤中过表达，它刺激信号通路招募免疫抑制中性粒细胞进入肿瘤，相关研究成果近日发表在Science Translational Medicine上。

在这项研究中，研究人员发现一组免疫抑制中性粒细胞被招募到大脑，使脑转移得以发展。在脑转移细胞中，EZH2通过核定位Src酪氨酸激酶高表达并在酪氨酸-696 (pY696) -EZH2位点发生磷酸化。研究人员发现，EZH2在Y696位点的磷酸化改变了其结合偏好，从组蛋白H3转向RNA聚合酶II，从而将EZH2的功能从甲基转移酶转变为增加c-JUN表达的转录因子。c-Jun可上调致癌性炎症细胞因子，包括粒细胞集落刺激因子(G-CSF)，该因子可将Arg1+-和PD-L1+免疫抑制中性粒细胞招募到脑内以促进转移。

图片来源：CNIC

【6】Nature：揭示中性粒细胞胞外诱捕网中的DNA通过特殊蛋白分子促进癌症转移的新型分子机制

doi：10.1038/s41586-020-2394-6

近日，一项刊登在国际杂志Nature上题为“DNA of neutrophil extracellular traps promotes cancer metastasis via CCDC25”的研究报告中，来自中国中山大学等机构的科学家们通过研究揭示了中性粒细胞胞外诱捕网（NETs，neutrophil extracellular traps）中的DNA如何通过CCDC25蛋白分子来促进癌症转移。中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）由包裹着颗粒蛋白的染色质DNA细丝结构所组成，其能被中性粒细胞所释放来诱捕微生物；最近有研究表明，诱捕网中的DNA（NET-DNA）与小鼠模型机体中癌症转移直接相关，然而，目前研究人员并不清楚NET-DNA在患者机体癌症转移过程中所扮演的功能性角色及临床意义。

这项研究中，研究人员通过研究发现，NETs在乳腺癌和结肠癌患者机体的肝脏转移组分中水平较高，而患者血清中的NETs则能够帮助预测早期乳腺癌华智能和肝脏转移的发生状况， NET-DNA或许能扮演一种趋化因子来吸引癌细胞，而并不是仅仅扮演一种诱捕的角色；在多种模型中，研究者发现，肝脏或肺脏中的NETs往往能够吸引癌细胞来形成远端癌症转移。

【7】JCI Insight：血液中高水平的中性粒细胞胞外陷阱与更严重的COVID-19相关

doi：10.1172/jci.insight.138999

一项新的研究发现，破坏性的白细胞与COVID-19患者的病程更严重之间存在联系。相关研究结果近期发表在JCI Insight期刊上，论文标题为“Neutrophil extracellular traps in COVID-19”。研究者表示，我们发现COVID-19患者血液中的中性粒细胞胞外陷阱（neutrophil extracellular trap， NET）水平较高，其中NET是一种炎症类型的中性粒细胞死亡---称为NETosis---的产物。”

文章中，这些研究人员分析了来自50名COVID-19患者的血液样本；鉴于COVID-19大流行，人们迫切需要更好地了解是什么原因导致SARS-CoV-2感染引发的炎症风暴和血凝块，其中这种炎症风暴可导致呼吸衰竭和许多患者需要机械通气；他们认为，鉴于血凝块和炎症是严重感染的标志，NET可能与COVID-19研究的许多方面有关。

【8】Nat Immunol：揭示中性粒细胞如何防止免疫系统失控

doi：10.1038/s41590-019-0571-2

西班牙马德里的国立心血管病研究中心(CNIC)的科学家们发现了一种"解除"机制，可以防止免疫系统不受控制的活动。这个新发现的免疫控制系统位于免疫系统中最重要的细胞类型之一--中性粒细胞。这项发表在Nature Immunology杂志上的研究结果，这项研究可能会对诸如心肌梗死、中风和急性炎症等疾病的理解和治疗产生重大影响。

免疫系统由各种各样的细胞组成，负责防御外部和内部的威胁。首席研究员Andrés Hidalgo解释说，为了做到这一点，"他们在我们身体的各个角落巡逻，寻找和发现任何异样的或不合适的东西，并采取适当的行动，通常会导致入侵或不守规则的细胞死亡。当它正确工作时，这个系统不仅消除了不断攻击我们的无数和各种各样的病原体，也消除了我们自身细胞中出现的内部'错误'--可能使它们成为恶性的癌症一样的错误。"然而免疫系统是一把双刃剑。如果免疫细胞过于热情地执行它们的功能，它们可能在错误的地方或错误的时间发挥作用，从而损害健康的组织。出于这个原因，免疫系统必须被精确地调节，失败的免疫调节是人类疾病的基础，如癌症、心血管疾病、自身免疫性疾病和神经退行性疾病。因此，有必要了解控制免疫反应的机制。

【9】Science子刊：揭示中性粒细胞抑制过敏性气道炎症机制

doi：10.1126/sciimmunol.aax7006

包括哮喘在内的过敏性气道炎症（allergic airway inflammation）是一种复杂的疾病，多种免疫和非免疫因素促进这种疾病的产生和进展。中性粒细胞动员、招募和清除必须受到严格控制，这是因为过度活跃的中性粒细胞炎症参与包括哮喘在内的慢性疾病的病变。在治疗上靶向中性粒细胞的努力并未考虑它们的多效性功能以及破坏在稳态和炎症过程中控制它们的更替的基本调节途径所带来的影响。

在一项新的研究中，来自英国帝国理工学院、比森癌症研究所、苏格兰格拉斯哥大学和西班牙瓦伦西亚大学的研究人员通过使用屋尘螨（HDM）诱导的过敏性气道疾病模型，证实中性粒细胞耗竭意外导致加剧的辅助性T细胞2型（Th2）炎症、上皮重塑和气道阻力。从机制上讲，这归因于全身性粒细胞集落刺激因子（G-CSF）浓度的显著增加，其中G-CSF的浓度通常在肺周围受到迁移的中性粒细胞的负调控。相关研究结果近期发表在Science Immunology期刊上。

【10】Nature：中性粒细胞通过诱导平滑肌细胞死亡而加重动脉粥样硬化

doi：10.1038/s41586-019-1167-6

许多慢性疾病都是由免疫反应失调引起的。在一项新的研究中，来自德国慕尼黑大学等研究机构的研究人员发现中性粒细胞通过诱导平滑肌细胞死亡而加重动脉粥样硬化，而且一种定制的肽可抑制这一过程。相关研究结果发表在Nature期刊上。

文章中，研究人员研究了包括动脉粥样硬化在内的慢性炎症性疾病的分子机制。这些疾病在很大程度上归因于尚未查明的先天免疫反应。在这项新的研究中，他和他的同事们专注于中性粒细胞的作用，这些细胞构成了先天免疫系统的一个重要组成部分。他解释道，“每一种炎症反应都会导致一些附带损伤，这是因为中性粒细胞也会攻击健康细胞。”他们描述了中性粒细胞如何通过启动一类先前未被识别的诱导性细胞死亡来破坏组织。S？hnlein团队还开发了一种抑制这种有害过程的合成肽。（生物谷Bioon.com）

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