热点分享 | 中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)Ⅰ
2024-09-18 来自: 长沙东晟生物技术有限公司 浏览次数:86
哈喽,本周小编为大家带来热点分享——中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)。我们将从三个方面为大家介绍:NETs概述、NETs检测方法、设计思路,希望对各位的科研之路有所帮助!
1.NETs概述
中性粒细胞胞外诱捕网(Neutrophil Extracellular Traps,NETs)是中性粒细胞在激活状态下释放的一种由DNA、组蛋白和颗粒蛋白组成的网状结构。这些网状结构能够捕获和杀死病原体,是中性粒细胞发挥免疫防御作用的一种重要方式。
NETs 的主要成分包括DNA纤维、组蛋白(如H1、H2A、H2B、H3和 H4)、中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)、髓过氧化物酶(MPO)、组织蛋白酶G(CatG)、乳铁蛋白等。
2.NETs发生机制
中性粒细胞受到刺激后,会发生一系列的细胞内变化,导致 NETs 的形成。这个过程主要包括以下几个步骤:
激活信号:中性粒细胞可以通过多种途径被激活,如病原体相关分子模式(PAMP)、损伤相关分子模式(DAMP)、细胞因子等。这些信号可以激活中性粒细胞表面的受体,如 Toll 样受体(TLR)、补体受体等,从而启动 NETs 的形成过程。
核膜解体:激活的中性粒细胞会发生核膜解体,染色质解聚并与颗粒蛋白混合。
释放NETs:中性粒细胞将解聚的染色质和颗粒蛋白释放到细胞外,形成 NETs。这个过程中,中性粒细胞的细胞膜也会发生破裂,以允许 NETs 的释放。
3.NETs与疾病的关系
NETs在多种疾病的发生发展中起着重要的作用,包括炎症性疾病、自身免疫性疾病、心血管疾病和肿瘤等。
炎症性疾病:在感染和炎症过程中,NETs 可以捕获和杀死病原体,但过度的 NETs 形成可能导致炎症反应的持续和加重。例如,在脓毒症中,NETs 的过度释放可能导致器官损伤和功能障碍。
自身免疫性疾病:NETs中的一些成分,如DNA、组蛋白和颗粒蛋白等,可能成为自身抗原,引发自身免疫反应。例如,在系统性红斑狼疮(SLE)中,NETs 的存在与疾病的活动度相关,可能参与了免疫复合物的形成和沉积。
心血管疾病:NETs与动脉粥样硬化的发生发展密切相关。NETs可以促进脂质沉积、炎症细胞的募集和血管内皮细胞的损伤,从而加速动脉粥样硬化的进程。
4.NETs在肿瘤进展和转移中的作用
中性粒细胞渗透肿瘤,被认为是肿瘤转化、肿瘤进展、血管生成和免疫反应调节的关键介质。近年来,已有大量研究表明,NETs参与了肿瘤的发生、进展、转移以及与癌症相关的血栓形成。值得关注的是NETs可以促进炎症,但一些研究人员也开始强调NETs的抗 炎作用,如NETs可以通过降解细胞因子和趋化因子来抑制炎症。NETs在癌症中具有双重作用,在不同类型和不同阶段的癌症中,NETs的变化是起到促肿瘤或是抗肿瘤的作用,取决于免疫系统的状态以及肿瘤微环境的相互作用。
细胞焦亡检测方法
1.NETs形态学检测
NETs是纤维网状结构,这种结构在显微镜下呈现出松散的、类似蜘蛛网的形态,能够覆盖较大的区域,以便捕获病原体;
附着颗粒蛋白,组蛋白和颗粒蛋白如髓过氧化物酶(MPO)、中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)、组织蛋白酶 G等附着在DNA 骨架上;
在释放NETs的过程中,细胞通常会失去其典型的多叶核形态,变得较为扁平,并且细胞膜会逐渐破裂。
2.NETs免疫荧光染色
3.NETs的DNA定量检测
通过ELISA试剂盒检测MPO-DNA复合体确定血清NETs水平(图AB);通过共聚焦免疫荧光DNA,Cit-H3和MPO观察NETs水平(箭头指向细胞外NETs),统计了总的MPO+ CitH3和细胞外NETs阳性区域。
NETs的检测和定量
为了更好地研究 NETs 在疾病中的作用,需要建立准确、可靠的 NETs 检测和定量方法。目前,常用的检测方法为免疫荧光染色、酶联免疫吸附试验(ELISA)、流式细胞术等。
研究热点包括开发新的检测技术,提高检测的灵敏度和特异性,以及建立标准化的检测方法,以便在不同的实验室之间进行比较和验证。