《Archives of Pharmacal Research》:The dynamic roles of macrophages extracellular traps (METs) in immune regulation
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这篇综述聚焦巨噬细胞胞外陷阱(METs),它由 DNA 和免疫相关蛋白构成。METs 在捕获病原体时有防御作用,但也与疾病病理相关,涉及多种疾病。文中探讨其形成机制、调控通路,对理解疾病进展及探索新疗法意义重大,值得一读。
巨噬细胞胞外陷阱(METs)的发现与结构组成
巨噬细胞在固有免疫中占据重要地位,能通过吞噬作用清除病原体和受损组织,还可调节免疫反应。近年来,巨噬细胞胞外陷阱(METs)被发现,它是一种基于染色质的结构,主要由 DNA 和多种免疫相关蛋白构成。这些蛋白中,既有组蛋白等与染色质紧密结合的成分,也有髓过氧化物酶(MPO)、弹性蛋白酶等具有特殊免疫功能的酶类 。它们共同构成了 METs 独特的网络状结构,这种结构为其发挥功能奠定了基础。
METs 在免疫防御中的作用
METs 在免疫防御中扮演着重要角色,能够捕获和中和病原体。当病原体入侵机体时,巨噬细胞会被激活,进而释放出 METs。METs 就像一张 “大网”,将病原体紧紧束缚其中,限制其活动范围,使其难以逃脱免疫系统的监视和攻击 。同时,METs 上携带的各种免疫相关蛋白,如抗菌肽等,能直接对病原体进行杀伤,破坏病原体的结构,阻止其进一步感染机体细胞,从而有效保护机体免受病原体的侵害。
METs 与疾病病理的关联
虽然 METs 具有免疫防御功能,但它也与多种疾病的病理过程密切相关。在慢性炎症的发生发展中,METs 可能起到推波助澜的作用。当 METs 持续过度释放时,会引发炎症细胞的聚集和活化,导致炎症反应不断放大,难以消退。例如在类风湿关节炎等自身免疫疾病中,大量的 METs 会在关节部位沉积,刺激关节组织,引发关节的慢性炎症,造成关节疼痛、肿胀和功能障碍。
在组织损伤方面,METs 也有一定的影响。其释放的一些酶类和活性物质,在杀伤病原体的同时,可能会对周围的正常组织细胞产生损伤。在肺部感染引发的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中,METs 的过度释放会破坏肺泡组织的正常结构,影响气体交换,加重病情。
此外,METs 还参与免疫失调的过程。正常情况下,免疫系统处于一种平衡状态,而 METs 的异常释放可能打破这种平衡。在某些自身免疫疾病中,METs 上的自身抗原成分可能会被免疫系统错误识别,激活自身反应性 T 细胞和 B 细胞,引发自身免疫反应,导致免疫系统攻击自身组织 。
METs 形成的调控机制
目前,METs 形成的精确调控机制仍在深入研究中,但已有证据表明,多种调节因子参与其中。一些细胞内的信号通路在 METs 形成过程中起到关键作用,比如蛋白激酶 C(PKC)通路。当巨噬细胞受到病原体刺激或其他外界信号激活时,PKC 通路被激活,进而调节相关转录因子的活性,促使染色质解聚,为 METs 的形成提供物质基础 。
此外,炎症细胞因子也对 METs 的形成有重要影响。肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、白细胞介素 - 6(IL-6)等细胞因子能够促进巨噬细胞的活化,增强其释放 METs 的能力。这些细胞因子与巨噬细胞表面的受体结合后,启动细胞内的信号转导,最终影响 METs 的形成过程。
METs 与相关疾病的研究进展
METs 与多种疾病存在紧密联系。在自身免疫疾病方面,除了类风湿关节炎,系统性红斑狼疮(SLE)也与 METs 密切相关。在 SLE 患者体内,可检测到高水平的 METs,它们携带的自身抗原成分会加重自身免疫反应,导致病情恶化。
在癌症领域,METs 的作用较为复杂。一方面,METs 可以捕获肿瘤细胞,限制其转移扩散;另一方面,肿瘤微环境中的 METs 可能会促进肿瘤细胞的存活和耐药。在乳腺癌中,METs 能够包裹肿瘤细胞,但肿瘤细胞可能会利用 METs 中的某些成分来逃避化疗药物的杀伤,从而影响治疗效果。
在神经系统疾病方面,阿尔茨海默病(AD)的研究发现,METs 可能参与了其病理过程。在 AD 患者的大脑中,炎症反应会促使巨噬细胞释放 METs,这些 METs 可能会干扰神经元的正常功能,促进淀粉样蛋白斑块的形成,加速疾病的发展 。
研究展望
对 METs 机制及其病理影响的深入理解,有望为多种疾病提供新的治疗策略。例如,针对 METs 形成的调控通路开发靶向药物,抑制 METs 的过度释放,从而减轻慢性炎症和组织损伤。在自身免疫疾病中,通过调节 METs 的释放,可以减少自身免疫反应,缓解病情。
此外,未来的研究还可以进一步探索 METs 在不同疾病中的具体作用机制,以及 METs 与其他免疫细胞和分子之间的相互关系。同时,如何利用 METs 的免疫防御功能,开发新的抗感染治疗方法,也是值得研究的方向。随着研究的不断深入,METs 有望成为生命科学和健康医学领域的重要靶点,为人类疾病的防治带来新的突破。
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