谁在乱挥中性粒细胞的指挥棒
2017-06-06 吴奕 张明平 中国科学报
中性粒细胞是血液内含量最丰富也是最有效的非特异性免疫细胞。在病人严重感染时期，中性粒细胞作为人体强大的“守卫兵”，却无法准确到达炎症部位发挥杀菌功能。是谁在乱挥指挥棒？有什么方法能修复中性粒细胞出错的导航系统？日前，江苏大学附属医院孙炳伟团队在《美国科学院院刊》（PNAS）发表研究成果，找到了中性粒细胞导航失灵的“罪魁祸首”。“严重感染是住院患者死亡的主要病因之一，世界上普遍使用抗菌素治疗严重感染
中性粒细胞是血液内含量最丰富也是最有效的非特异性免疫细胞。在病人严重感染时期，中性粒细胞作为人体强大的“守卫兵”，却无法准确到达炎症部位发挥杀菌功能。是谁在乱挥指挥棒？有什么方法能修复中性粒细胞出错的导航系统？日前，江苏大学附属医院孙炳伟团队在《美国科学院院刊》（PNAS）发表研究成果，找到了中性粒细胞导航失灵的“罪魁祸首”。
“严重感染是住院患者死亡的主要病因之一，世界上普遍使用抗菌素治疗严重感染，但抗菌素治疗副作用大、耐药性强、治疗成本也很高。”在临床治疗中，孙炳伟团队发现了一个有意思的现象：细菌感染初期，中性粒细胞可以自动探测到细菌信号，迅速抵达病原部位吞噬和杀灭细菌；随着感染进一步加重，细菌释放出大量的内毒素，通过血液循环到达全身组织和器官，引起全身性中毒症状。与此同时，在内毒素的干扰下，中性粒细胞虽然大量存在，却没头没脑在体内到处乱转，无法准确导航到达感染部位发挥杀菌功效。
经过近五年时间的研究，该团队终于发现了细菌内毒素使中性粒细胞导航失灵的机制：中性粒细胞骨架蛋白MLC的正常磷酸化与极性化控制了中性粒细胞尾足的伸展与收缩，在保障中性粒细胞趋化方向上起着重要的作用，而细菌内毒素刺激中性粒细胞后，激发了中性粒细胞自分泌ATP，并顺序活化了ATP/P2X1/Ca2+信号通路，导致了细胞骨架蛋白MLC的异常磷酸化及极性化，扰乱了中性粒细胞的趋化方向。
孙炳伟介绍道，当严重感染产生大量内毒素时，内毒素通过影响ATP/P2X1/Ca2+信号通路扰乱了中性粒细胞的精准导航系统。目前，该团队正在进一步深入研究，期望能将该研究向临床转化方向发展，未来能够作为调控手段应用在严重感染病人身上，确保中性粒细胞精准导航功能正常化，保证其杀菌功效的充分发挥。
《美国科学院院刊》审稿人表示，这项研究在抗感染领域具有重大意义，并理顺了很多以前模糊的概念，如果能够顺利进行临床转化，将是全世界严重感染治疗史上的一次革命。
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