錢(qián)葉舟，楊爽

早在2004年，Brinkmann等就發(fā)現(xiàn)當(dāng)遭受白介素-8（IL-8）、佛波酯（PMA）或脂多糖刺激時(shí)，中性粒細(xì)胞可釋放出一種名為中性粒細(xì)胞外誘捕網(wǎng)（NETs）的細(xì)胞外殺菌結(jié)構(gòu)。它是以DNA為骨架，上面附著中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶（NE）和髓過(guò)氧化物酶（MPO）等抗菌蛋白和瓜氨酸化組蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且NETs中不含有肌動(dòng)蛋白和微管蛋白等細(xì)胞質(zhì)蛋白成分[1]。起初NETs主要功能是捕獲并殺死細(xì)菌，病毒和真菌等病原微生物，隨后研究發(fā)現(xiàn)，其在慢性阻塞性肺疾病、系統(tǒng)性自身免疫疾病、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化和急性冠脈綜合征中也扮演了重要角色[2-6]。急性冠脈綜合征（ACS）主要包括ST段抬高型心肌梗死（STEMI）、非ST段抬高型心肌梗死和不穩(wěn)定型心絞痛，盡管診療技術(shù)不斷提高，但其發(fā)病率和死亡率仍居高不下，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)擔(dān)[7]。從升高的中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)預(yù)示心血管不良事件[8]，到Quillard等在破裂斑塊和侵蝕斑塊，這兩種導(dǎo)致ACS的主要罪犯病變中發(fā)現(xiàn)了大量NETs存在，提示其可能在ACS的發(fā)生發(fā)展中扮演了重要角色[9]。本文就NETs的研究現(xiàn)狀和在ACS中的研究進(jìn)展進(jìn)行闡述。

1 NETs形成的誘因和機(jī)制

根據(jù)形成NETs后中性粒細(xì)胞的活性和功能是否保存，NETs的形成機(jī)制主要由兩種：自殺性NETosis和有活力的NETosis。PMA作為體外試驗(yàn)中最常用到的自殺性NETosis誘導(dǎo)物，在其刺激人中性粒細(xì)胞20 min后，會(huì)有大量活性氧（ROS）在還原型輔酶Ⅱ（NADPH）的作用下產(chǎn)生[10]，ROS可使中性粒細(xì)胞嗜天青顆粒中的NE、MPO等釋放出來(lái)，NE轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核中后，降解特定的組蛋白并促進(jìn)核染色質(zhì)解聚，而MPO可通過(guò)一種不依賴(lài)其酶活性的方式進(jìn)一步促進(jìn)核染色質(zhì)解聚[11]。肽基精氨酸脫亞胺酶4（PAD4）可使組蛋白瓜氨酸化并和MPO等顆粒蛋白混合后隨著DNA骨架一起排出到中性粒細(xì)胞外[12]。值得注意的是，雖然PMA很容易誘導(dǎo)出NETosis，但其作為一種人為的刺激對(duì)于我們研究NETosis有很大的不足之處。Kenny等用不同的刺激物（PMA，鈣離子載體A23187，尼日利亞菌素，白色念珠菌，B型鏈球菌）來(lái)刺激中性粒細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于不同刺激，ROS、MPO、NE和組蛋白瓜氨酸化都不是NETosis所必須的[10]。

不同于自殺性NETosis數(shù)小時(shí)的反應(yīng)過(guò)程和細(xì)胞膜的破裂以及細(xì)胞功能的喪失，Pilsczek等在2010年發(fā)現(xiàn)，在金黃色葡萄球菌的刺激下，中性粒細(xì)胞以一種快速的（5～60 min）、不依賴(lài)NADPH的途徑釋放出NETs且保持細(xì)胞膜完整，稱(chēng)之為有活力的NETosis[13]。Pieterse等發(fā)現(xiàn)當(dāng)血小板存在時(shí)，革蘭陰性菌的脂多糖會(huì)通過(guò)這種途徑，誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞釋放NETs且其不依賴(lài)ROS的產(chǎn)生和自噬，但需要TLR4和CD62P的參與[14]。在一例使用肺炎球菌溶血素誘導(dǎo)的有活力的NETosis中，TLR4卻不是反應(yīng)所必需的[15]。相比于自殺性NETosis，有活力的NETosis可能更貼近生理?xiàng)l件，因?yàn)橛嘘P(guān)于自殺性NETosis的研究多基于PMA這一非生理性刺激。

2 NETs與斑塊破裂

導(dǎo)致ACS的三種潛在機(jī)制：主要斑塊破裂、斑塊侵蝕和鈣化結(jié)節(jié)，其中斑塊破裂是最常見(jiàn)的病理生理機(jī)制[16]。它的主要特點(diǎn)是高度的炎癥反應(yīng)，多含有豐富的膽固醇脂質(zhì)池和薄的纖維帽[17]。Stakos等研究顯示，斑塊破裂處的血栓和已激活的血小板相互作用可促進(jìn)附近的NETs生成，表達(dá)于NETs中DNA骨架上的組織因子（TF）促進(jìn)破裂斑塊處血栓的形成并通過(guò)PAR信號(hào)通路激活血小板[18]?；罨难“蹇赡苁峭ㄟ^(guò)釋放高遷移率族蛋白1（HMGB1）使中性粒細(xì)胞發(fā)生自噬和NETosis，因?yàn)槿狈MGB1的血小板不能誘導(dǎo)NETosis[19]。此外斑塊破裂后釋放出的膽固醇結(jié)晶，也可促進(jìn)NETosis，NETs的生成會(huì)誘導(dǎo)斑塊附近的巨噬細(xì)胞分泌IL-1β，使T細(xì)胞分泌的IL-17、趨化因子CXCL1和CXCL2增加，促進(jìn)中性粒細(xì)胞在斑塊破裂處的募集，這一正反饋環(huán)路加劇斑塊處的無(wú)菌性炎癥反應(yīng)，促進(jìn)病變進(jìn)展[20]。斑塊內(nèi)出血是導(dǎo)致斑塊破裂的一個(gè)重要原因，一項(xiàng)關(guān)于頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)出血的研究顯示在出血斑塊內(nèi)有大量NETs生成，其強(qiáng)烈的氧化應(yīng)激和蛋白酶活性可能會(huì)導(dǎo)致斑塊穩(wěn)定性進(jìn)一步削弱從而發(fā)生斑塊破裂[21]。

3 NETs與斑塊侵蝕

約22%～44%的ACS患者被證明是因?yàn)榘邏K侵蝕導(dǎo)致的，不同于斑塊破裂，其病理特征為斑塊中豐富的平滑肌細(xì)胞和蛋白聚糖以及表面內(nèi)皮細(xì)胞的剝脫。光學(xué)相干斷層成像技術(shù)顯示侵蝕斑塊中纖維帽保持完整，殘余管腔較大且血栓中富含血小板[22]。血液中的MPO主要來(lái)源于被激活的PMN，其也是NETs中常見(jiàn)的顆粒蛋白，F(xiàn)errante等發(fā)現(xiàn)相比于斑塊破裂，發(fā)生斑塊侵蝕的患者血漿中的MPO水平明顯增高。將冠心病猝死患者的病變血管進(jìn)行免疫組化染色后發(fā)現(xiàn)，斑塊侵蝕血栓中MPO陽(yáng)性的細(xì)胞的密度明顯大于位于斑塊破裂中的血栓[23]。血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡剝脫作為斑塊侵蝕的主要特點(diǎn)，其中內(nèi)皮細(xì)胞上TLR2受體可能發(fā)揮著重要作用，在遭受其配體如脂磷壁酸等的刺激時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)發(fā)生剝脫和凋亡并分泌IL-8來(lái)募集中性粒細(xì)胞，且這一現(xiàn)象在中性粒細(xì)胞存在的情況下會(huì)得到加強(qiáng)。此外，還發(fā)現(xiàn)在侵蝕斑塊中大片凋亡的內(nèi)皮細(xì)胞附近有豐富的中性粒細(xì)胞和NETs存在。因此他們認(rèn)為侵蝕斑塊的形成主要有兩次打擊：一次是TLR2受體所導(dǎo)致的內(nèi)皮損傷、凋亡、或剝脫；第二次是中性粒細(xì)胞趨化到病變部位放大、維持并傳播局部的反應(yīng)。在他們的研究中NETs和TLR2受體越豐富的地方，凋亡內(nèi)皮細(xì)胞越多，提示NETs在斑塊侵蝕中可能起到重要作用[9]。

4 NETs與冠狀動(dòng)脈血栓

Mangold等在對(duì)111個(gè)STEMI患者的冠狀動(dòng)脈血栓進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，血栓中的中性粒細(xì)胞被高度激活（TLR2和TLR4表達(dá)增加）且和血小板聚集在一起。此外這些血栓中含有大量的NETs，罪犯病變處NE和MPO的水平也顯著升高，用脫氧核糖核酸酶（DNase）處理可明顯加速血栓溶解[6]。Boer等在對(duì)急性心肌梗死患者冠狀動(dòng)脈中取出的新鮮、溶解和機(jī)化期血栓進(jìn)行免疫組化染色后發(fā)現(xiàn)，中性粒細(xì)胞在新鮮、溶解期血栓中含量豐富且NETs在這兩種血栓尤其是溶解期的血栓中頻繁出現(xiàn)（80%），機(jī)化期血栓沒(méi)有NETs的痕跡。研究發(fā)現(xiàn)這兩種血栓中的的NETs附著有IL-17A/F，可通過(guò)血小板上的受體（IL17RA）促進(jìn)血小板的聚集來(lái)起到穩(wěn)定血栓的作用[24]。除此之外，NETs本身可直接作為血小板和紅細(xì)胞附著的支架并激活血小板，誘導(dǎo)富含紅細(xì)胞的血栓形成，并可通過(guò)結(jié)合血管性假性血友病因子（VWF）、纖連蛋白和纖維蛋白原來(lái)維持血栓穩(wěn)定。因?yàn)橹挥性贒Nase和組織型纖溶酶原激活物（tPA）同時(shí)存在的情況下，活化的中性粒細(xì)胞難以促進(jìn)血栓形成，單一的tPA雖然可降解纖維蛋白但其并不能阻止血栓形成，提示NETs本身可以為血栓形成的支架在血栓形成中發(fā)揮重要作用[25]。

5 結(jié)語(yǔ)

在正常條件下，NETs可很好的發(fā)揮其捕捉并殺滅病原微生物的固有免疫作用，但在病理?xiàng)l件下，其作為一柄雙刃劍參與疾病的發(fā)生和發(fā)展并造成不良預(yù)后，在ACS中尤為明顯，ACS患者升高的中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)和紊亂的生理狀態(tài)為NETs的產(chǎn)生和發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)，各種研究也證實(shí)了其在ACS的發(fā)生和發(fā)展中起到關(guān)鍵作用。NETs在ACS患者中的作用需進(jìn)一步研究，這對(duì)預(yù)防和治療ACS都有重要意義。