子癇前期與中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)的研究進展

子癇前期與中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)的研究進展

[Summary]子癇前期（Preeclampsia，PE）是妊娠中晚期特發(fā)性疾病，主要表現(xiàn)為高血壓和蛋白尿，是全球妊娠孕產(chǎn)婦和圍產(chǎn)期死亡的主要原因之一。中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)（neutrophilextracellulartraps,NETs）是中性粒細(xì)胞受到刺激后活化釋放的網(wǎng)狀DNA結(jié)構(gòu)，最近研究表明NETs可能在子癇前期相關(guān)的血管病變和內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙中發(fā)揮重要作用。本文將就NETs在子癇前期中的作用進行綜述。［Keys］中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)；子癇前期［中國分類號］R714.25

［文獻標(biāo)志碼］B子癇前期（Preeclampsia，PE）是一組累及多器官、多系統(tǒng)的妊娠期特發(fā)性疾病。據(jù)估計，全球約有2-8%的妊娠合并子癇前期。PE的基礎(chǔ)病理變化是全身小血管痙攣和血管內(nèi)皮損傷，導(dǎo)致全身各器官、各系統(tǒng)灌注減少。炎癥在子癇前期的發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要的作用。中性粒細(xì)胞是機體免疫系統(tǒng)的重要組成部分之一，參與機體的多種炎癥反應(yīng)。中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(NETs)作為中性粒細(xì)胞發(fā)揮功能的新形式，NETs最早是在2004年由Brinkman[1]及其同事提出。NETs除了對抗病原體的作用，也有證據(jù)表明NETs是機體免疫與血栓形成之間的一種新的聯(lián)系?，F(xiàn)就PE與NETs的研究進展進行綜述。1NETs1.1NETs的結(jié)構(gòu)NETs是中性粒細(xì)胞經(jīng)PMA和IL-8刺激后釋放的染色質(zhì)，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，表面裝飾有殺微生物的蛋白和酶。Brinkmann[1]等人將這種DNA蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)命名為中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)。在NETs中，這些DNA鏈與組蛋白以及中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶、髓過氧化物酶、組織蛋白酶G、蛋白酶3、高遷移率族蛋白B1、鈣結(jié)合蛋白、抗菌肽和防御素相關(guān)。1.2NETs的形成方式有研究表明，當(dāng)中性粒細(xì)胞在不同刺激作用下釋放NETs的形成方式不同。1）細(xì)胞裂解型NETs:當(dāng)機體中性粒細(xì)胞受到佛波酯（PMA）和白介素8刺激時，中性粒細(xì)胞通過產(chǎn)生NADPH依賴性ROS而死亡，其通過核膜和顆粒膜解體，使染色質(zhì)分解并分散到細(xì)胞質(zhì)中，與細(xì)胞質(zhì)蛋白混合，最后，通過破壞細(xì)胞膜，NETs釋放質(zhì)細(xì)胞外[2]。2）囊泡型NETs：當(dāng)中性粒細(xì)胞受到金黃色葡萄球菌刺激后，誘導(dǎo)的NETs釋放是通過核被膜濾泡化和囊泡輸出發(fā)生的。3）線粒體型NETs：是由中性粒細(xì)胞釋放線粒體DNA形成的NETs，由Yousefi[3]等人在2009年首次發(fā)現(xiàn)了線粒體NETs，他們在實驗中發(fā)現(xiàn)在用GM-CSF預(yù)處理并隨后用LPS或補體因子5a刺激后，中性粒細(xì)胞釋放從線粒體DNA形成的NETs。1.3NETs的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制中性粒細(xì)胞在機體免疫系統(tǒng)中作為宿主防御的第一道防線，其保護機體的一種方式是通過NETs的形式。NETs的形成是通過一個循序漸進的細(xì)胞事件系列開進行的。NETs形成釋放的過程包括[4]：(1)肌動蛋白拆卸；(2)顆粒（PM）微囊脫落；(3)波形蛋白重構(gòu)、微管解體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡；(4)染色質(zhì)解聚；(5)DNA釋放到細(xì)胞質(zhì)中；(6)PM滲透性；(7)PM破裂/NET釋放。NETs形成的途徑可分為NADPH氧化酶依賴性和NADPH氧化酶非依賴性。NADPH氧化酶依賴的途徑：PMA是NADPH氧化酶依賴的NETs形成的最佳刺激物。PMA誘導(dǎo)NETs形成是通過細(xì)胞周期蛋白依賴的激酶6來調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的G1/S轉(zhuǎn)變，Raf-MEK-ERKMAP激酶途徑是其關(guān)鍵[5]。PMA誘導(dǎo)Raf-Mek-Erk途徑的下游激活，通過NADPH氧化酶產(chǎn)生ROS，同時在NADPH氧化酶活化的下游產(chǎn)物H2O2通過激活髓過氧化物酶觸發(fā)中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶活性從細(xì)胞顆粒中釋放[6]。NE可降解肌動蛋白骨架，激活GasderminD蛋白（GSDMD）,GSDMD反饋性的允許顆粒釋放更多NE[7]。而NETs的形成正是由肌動蛋白拆卸開始，隨后微囊脫落，波形蛋白干擾素的拆卸，以及DNA解聚、核固縮、核層蛋白網(wǎng)和NE斷裂前的MTs，DNA釋放到細(xì)胞質(zhì)中[10]。非NADPH依賴性途徑：當(dāng)中性粒細(xì)胞被鈣離子載體或鉀離子載體活化后，細(xì)胞內(nèi)鈣離子（Ca2+）增加，Ca2+可通過誘導(dǎo)PAD4的激活，促進NETs的形成[8]。PAD4是屬于催化瓜氨酸化的蛋白質(zhì)家族成員之一，主要在粒細(xì)胞中表達[9]，且是唯一一種含有核定位信號的類型。實驗通過對人和小鼠血液來源的多核中性粒細(xì)胞以及分化的人白血病dHL-60的研究發(fā)現(xiàn)，PAD4的酶活性和核定位信號對高效的DNA解聚、核層蛋白網(wǎng)、NE斷裂和細(xì)胞外DNA釋放都是必需的。2NETs與子癇前期

NETs的過度生成或異常生成與許多疾病的潛在病因相關(guān)，如深靜脈血栓形成等。在PE中，由于異常的滋養(yǎng)層細(xì)胞入侵母體子宮內(nèi)膜，引起子宮螺旋動脈重鑄不足，使胎盤發(fā)生缺血/氧-再灌注，胎盤組織缺氧發(fā)生后，氧氣重新入組織，引導(dǎo)氧化應(yīng)激的發(fā)生[11]。當(dāng)氧化應(yīng)激產(chǎn)生大量ROS可以誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子和趨化因子以及滋養(yǎng)細(xì)胞碎片的釋放。有實驗研究表明，通過檢測正常和PE妊娠胎盤絨毛組織冰凍切片中NETs的存在發(fā)現(xiàn)在正常胎盤絨毛組織中僅存在少量NETs，而在PE盤絨毛間隙可見大量NETs，由此可見NETs可能在PE的發(fā)病機制中起重要作用。而這一現(xiàn)象的原因可能是由于PE胎盤通過釋放胎盤衍生因子激活外周中性粒細(xì)胞導(dǎo)致的[12]。NETs可以與TLR相互作用。這種相互作用激活樹突狀細(xì)胞產(chǎn)生I型干擾素以促進免疫刺激效應(yīng)。此外，NETs通過破壞內(nèi)皮細(xì)胞，從而增加妊娠并發(fā)癥、血液凝固以及血栓事件的發(fā)生機會。3結(jié)語綜上所述，現(xiàn)有的臨床和實驗室研究表明，NETs對PE發(fā)生和發(fā)展有著重要作用，NETs與蛻膜壞死、胎盤出血、血栓形成、內(nèi)皮功能障礙和胎盤缺氧均有密切關(guān)系。PE對于母親和胎兒構(gòu)成重大風(fēng)險，我們需要進一步研究中性粒細(xì)胞激活后產(chǎn)生NETs生成的途徑，以此來更好的了解其與PE發(fā)病的發(fā)病機制，通過干預(yù)NETs的形成有效的抑制PE的進展，從而降低PE對于母親和胎兒的影響。參考文獻[1]BrinkmannV,ReichardU,GoosmannC,etal.Neutrophilextracellulartrapskillbacteria.Science.2004Mar5;303(5663):1532-5.[2]FuchsTA,AbedU,GoosmannC,etal.Novelcelldeathprogramleadstoneutrophilextracellulartraps.JCellBiol.2007Jan15;176(2):231-41.[3]YousefiS,MihalacheC,KozlowskiE,etal.ViableneutrophilsreleasemitochondrialDNAtoformneutrophilextracellulartraps.CellDeathDiffer.2009Nov;16(11):1438-44.[4]ThiamHR,WongSL,WagnerDD,etal.CellularMechanismsofNETosis.AnnuRevCellDevBiol.2020Oct6;36:191-218.[5]AmulicB,KnackstedtSL,AbuAbedU,etal.Cell-CycleProteinsControlProductionofNeutrophilExtracellularTraps.DevCell.2017Nov20;43(4):449-462.e5.[6]PapayannopoulosV,MetzlerKD,HakkimA,etal.Neutrophilelastaseandmyeloperoxidaseregulatetheformationofneutrophilextracellulartraps.JCellBiol.2010Nov1;191(3):677-91；[7]RosazzaT,WarnerJ,SollbergerG.NETformation-mechanismsandhowtheyrelatetNothercelldeathpathways.FEBSJ.2021Jun;288(11):3334-3350.[8]KennyEF,HerzigA,KrügerR,etal.persestimuliengagedifferentneutrophilextracellulartrappathways.Elife.2017Jun2;6:e24437.[9]NakashimaK,HagiwaraT,IshigamiA,etal.MolecularcharacterizationofpeptidylargininedeiminaseinHL-60cellsinducedbyretinoicacidand1alpha,25-dihydroxyvitaminD(3).JBiolChem.1999Sep24;274(39):27786-92.[10]ranedisassemblyandPAD4-mediatedchromatindecondensationandnuclearenveloperupture.ProcNatlAcadSciUSA.2020Mar31;117(13):7326-7337.[11]AouacheR,BiquardL,VaimanD,etal.OxidativeStressinPreeclampsiaandPlacentalDiseases.IntJMolSci.2018May17;19