2023血小板在中性粒细胞胞外陷阱交织炎症和血栓形成中的作用

活中性粒细胞形成中性粒细胞胞外陷阱(neutrophilextracellulartraps,NETs)。这种特异性中性粒细胞效应器功能的特征是中性粒细胞将组蛋白和抗微生物蛋白修饰的染色质纤维排出到细胞、血小板和血栓形成(也称为免疫血栓形成)之间的中介。NETEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up3(O1),nm)Ann-KatrinWienkamp',LuiseErpenbeck"andJanRossaint"1、背景：细胞(如单核细胞和中性粒细胞)形成聚集体。中性粒细胞是循环中最丰富的先天免疫细胞,也是第一个被募集到粒细胞弹性蛋白酶(NE)和组织蛋白酶G,具有高度杀菌作用，进NETosis(中性粒细胞的炎性细胞死亡方式)形成。此外，NETs似乎位于免疫和血栓形成的界面，作为血小板聚集的桥梁并参与凝血级联反应。从生理学的角度来看，这是一种重要的机制，血小板和中性粒细胞结合在一起阻止病原体传播，但在心血管疾病和自身免疫中，它也与长期炎症和血栓性失调有关。在这篇综述中，作者将深入研究血小板如何激活中性粒细胞以形成NET,NET如何触发血小板激活以及凝血，以及这种密切的相互作用如何影响炎症事件期间的病程。最后，作者将讨论针对血小板-NET相互作用的可能治疗方法，并指出该研究领域的未来前景。血小板与中性粒细胞之间的物理相互作用最重要的是由血小板P-选择素和中性粒细胞P-选择素糖蛋白配体1(PSGL-1)介导的，其诱导中性粒细胞上细胞表面整合素的激活如LFA-1和Mac-1,提供了向两个参与者之间更紧密的结合形成过渡的可能性。受体配体介导的血小板-中性粒细胞串扰和随后的激活在以往文献中已进行了广泛的综述，因此不是本综述的主要内容。2.1血小板-中性粒细胞相互作用导致NET形成在过去的20年里，科学界已经从根本上理解了血小板如何刺激中性粒细胞形成NETs。主要有两种机制可导致血小板诱导的NETosis:第一，血小板和中性粒细胞之间的直接细胞-细胞接触和受体-原体被发现直接作用于血小板,从而导致NETs的下游形成(图2)。形成。Clark等人在2007年的第一份报告不仅表明活化的血小板小板活化，增强血小板与中性粒细胞的结合，中性粒细胞脱颗粒，毒症血浆刺激的血小板共孵育后在流动条件下形成。此外，NET症小鼠模型中,血小板-中性粒细胞的相互作用也导致NET的形成，显著减少，这与腹膜感染后更高的细菌传播一致。令人惊讶的是，肝窦中形成的血管内NETs在捕获细菌方面甚至比库普弗细胞更重Mnitoghtesticetiur图1.炎症诱导的血小板介导的NET形成nnfw图2.病原体诱导的血小板介导的NET形成。抗剂替罗非班显著减少了NET的形成，并保护小鼠免受TRALI的1(PAR-1)激动剂、凝血酶受体激活肽(TRAPNET的形成，这表明NADPH氧化酶(NADPHox)依赖性血小板消融以及G蛋白偶联受体(GPCR)信号传导的抑制(通过百日咳毒素)阻止了NETs的形成，从而表明该步骤可能需要整合素和G成的背景下,血小板和中性粒细胞之间受体V)患者的血小板与通过膜分离的中性粒细胞孵育，血XA)受体有效地减轻了NETosis,说明血小板激活后血小板释放黄色葡萄球菌期间,血小板释放的hBD-1有效地抑制了细菌生长，2.3病毒感染中血小板介导的NET形成文献中没有支持这一假设的报道。登革热病毒(DV)诱导的血小也激活了血小板上的CLEC2,这导致细胞外小泡(EV)的脱落，病毒被血小板吞噬然后导致颗粒补体蛋白C3的释放，这刺激中性也发挥关键作用。特别是高迁移率族蛋白B1(HMGB1)蛋白和微以TLR-或RAGE(晚期糖基化终产物受体)依赖性方式引发炎症。也可以从受刺激的血小板中主动释放,并通过RAGE在中性粒细胞中诱导NETs。Hmgb1-1-血小板诱导NETosis的能力受到阻碍，中性粒细胞中的自噬被抑制时，HMGB1刺激后的NET形成过程也被消除。有多篇文献报道了自噬信号通路和NETosis之间的联系，据推测，自噬使中性粒细胞倾向于NET的形成。这似乎至少在一定程度上取决于哺乳动物雷帕霉素靶点(mTOR)/Akt途径，已知该途径可调节自噬。值得注意的是，两种血小板衍生的外泌体微小RNA,miR-15b-5p和miR-378a-3p,显示出抑制抗吞噬细血栓形成的生理学通常由Virchow三联征来解释，该三联征包括三类：血流停滞、血管壁损伤和高凝状态。通常，出现上述三个参数中的一个就可能导致血栓形成。令人惊讶的是，NETs可以作为血栓形成的支架，在炎症和血栓形成之间提供实质性的联系。事实上，血小板粘附在NETs上从而被激活。这仍然留下了一个问题，NETs的哪一部分实际上触发了这种血小板反应。完整的NETs在体外通常不能诱导凝血或血小板活化。DNA组织成染色质，中和负电荷，完全消除了DNA触发凝血酶诱导的凝血的能力，这可能解释了为什么同样由染色质纤维组成的完整NETs往往不能做到这一点。另一方面，完整的NETs(含组蛋白)被证明通过凝血因子后，这一点得到了增强，假定释放了NET-结合的组蛋白和其他蛋的内在途径。有趣的是，在动脉ST段抬高型心肌梗死(STP)在小鼠腹部败血症中粘附于NETs,并促进凝血酶NET形成途径无关，因此必须独立于NET的形成而发生，尽管可通过凝血的内在途径诱导凝血酶的产生，可能促进(更局部的)血化和聚集(图3)。组蛋白H3和H4因此可以通过TLR2和TLR4途径发挥作用。此外，组蛋白(特别是H3和H4)触发血小板中结节样受体蛋白(NLRP)-3炎症小体信号传导和胱天蛋白酶-1应蛋白解整合素金属钛酶13(ADAMTS13)通常将形成的VWF潜在地改变A2结构域(ADAMTS13的切割位点)周围的电荷，太大影响。肽基精氨酸脱氨酶4(PAD4)是一种参与组蛋白瓜氨3.2NETs诱导组织因子产生并裂解血栓反应蛋白-1在大肠杆菌存在下,中性粒细胞与细胞因子混合物孵育后这一点大管功能障碍、自身免疫性疾病、癌症和感染性疾病，最近在新冠肺炎中得到证实。在下一节中，作者将更详细地阐述这种相互作用的4.1血小板-NET在静脉和动脉血栓形成中的相互作用血小板和中性粒细胞作为炎症细胞,在心血管疾病的发病机制中各自都有明确的贡献。然而，它们在NET形成和血栓形成方面的协同作用具有特殊的科学意义，因为NET已被确定为静脉和动脉血NET和DVT之间的紧密联系已在瓦格纳小组的工作中得到证明。静脉狭窄模型中的小鼠深静脉血栓在血栓富含红细胞的部分含有中性粒细胞和NETs在血栓内的分布表明，血小板介导的中性粒细在一起。事实证明,血小板对于白细胞的进一步募集是必不可少的。此外,血栓结合的FXⅡ和血小板诱导/支持的NET形成中的中性粒血栓形成的最初触发因素，但肯定会促进血栓形成，血小板募集并激活中性粒细胞导致NETosis。一项对DVT和肺栓塞引起的人类静脉血栓的研究表明，在血栓形成的组织阶段，有大量的NETs,其特征是免疫细胞浸润到形成的血栓中。NETs与VWF共定位，也位于血小板旁边，表明NETs通过NET结合的VWF进一步募集AD)和随后发生脑缺血性卒中的颅内动脉粥样硬化疾病。中性粒DNA)抗体，这些抗体在疾病进展过程中会引起炎症、血管病或性aPL综合症期间(没有同时诊断为SLE)也是如此。在原发性a2-GPI)在中性粒细胞中通过TLR4/MyD88/MAPK轴的血小板可诱导NETosis与中性粒细胞聚集。狼疮患者的血清因子诱导中性粒细胞发育，DNA损伤反应蛋白1(REDD1)诱导中ANCA相关血管炎(AAV)是一种系统性自身免疫性疾病，专门影O和/或蛋白酶3(PR3)的自身抗体是这种疾病的特征。小血管的血管炎和嗜酸性肉芽肿伴多血管炎(EGPA)。AAV患者的中性粒细胞不仅表现出更高的基线NET形成，而且AAV患者血小板通过T的形成可能通过触发新的血管炎而导致血栓形成和一般疾病进展，因为自身抗原可能在NET中大量存在。中性粒细胞浸润、NET形成与1型糖尿病的发展之间的关联已在非肥胖糖尿病(NOD)小鼠模型中得到证实。现在，已经提出了血小板-中性粒细胞相互作用与1型糖尿病之间的联系。循环中血小板-中性粒细胞聚集体的增加与NOD小鼠胰腺中的NET标记物相关，这表明血小板可能激活中性粒细胞迁移到胰岛，随后发生NETosis和胰岛破坏。尽管在小鼠NOD胰岛中，NETs的形成不如激活的中性粒细胞(MPO+和H3cit+)的迹象那么容易被检测到，但组织和NETs能够在体外分别损伤小鼠和人的细胞以及胰腺。这表明了在活体内观察到的进展中的胰岛破坏和血小板活化的中性粒细胞之间的联系，尽管在活体内NET诱导的胰岛损伤的相关性肯定需要进一步的研究。长期以来，人们一直认为癌症的发展伴随着血栓形成风险的增加。在许多被诊断为癌症的患者中观察到高凝状态。其原因尚不完全清楚，可分为患者相关、治疗相关和癌症相关。例如，肿瘤介导的促凝血因子的分泌,如TF被证明与癌症诱导的血栓形成有关。然而，恶性肿瘤也可能通过激活血小板和/或中性粒细胞并伴随NET形成来减少免疫血栓形成。4.3.1肿瘤细胞激活血小板已证明肿瘤细胞激活了血小板，不同类型的癌症的潜在过程不同。许多肿瘤，例如胰腺癌，都能分泌凝血酶，这是一种有效的血小板激活剂。此外，COX-2在癌症中的表达可能导致TXA2的下游合成，这不仅导致炎症进展，还导致血小板活化和聚集。卵巢癌细胞分泌ADP,ADP可以与血小板上的P2Y1和P2Y12结合，从而形成正反馈回路，血小板从致密粒释放更多ADP。结直肠癌细胞分泌促凝血因子，并作为微粒体(MP)内循环肿瘤细胞的一部分。TF通过作用于外源性凝血级联反应启动血管内凝血，特异性作用于肿瘤MP由于PtdSer在膜的外小叶上的存在而提供促凝表面。足蛋白表达的癌症细胞可以与血小板CLEC-2相互作用，从而导致血小板活化。因此，血小板轴可能是促进血栓形成的直接途径，或者肿瘤可能直接通过血小板介导的NET形成。文献中有证据表明，血小板和NET与癌症的免疫血栓形成密切相关。例如，胰腺癌细胞可以诱导NETosis,并且在用胰腺癌细胞引发血小板后，这种情况进一步增加，这表明活化的血小板在与肿瘤细胞接触后，可能会传播NET的形成。血小板介导的NET形成与高级别神经胶质瘤患者VTE的发展有关，并且这至少部分依赖于P-选择素和PSGL-1的相互作用。NET介导的PtdSer在血小板和内皮细胞上的表达，4.3.2肿瘤细胞诱导NETs形成明的。但是，癌症究竟是如何诱发NETosis的呢?推测的答案主-CSF预刺激后，注射4T1乳腺癌细胞的雌性小鼠癌细胞源性外泌补体因子C3a激活中性粒细胞产生NETs的结果。根据动物模型，但是，肿瘤诱导的NET形成和假定的随后血栓形成的(病理)生理后果是什么?通常，肿瘤本身似乎得益于激活血小板或中性粒细当DNase或嗜中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂抑制NET形成时,这相互作用直接影响肿瘤的发展，因为用低分子肝素(LMWH)阻4.4NETs和血小板在COVID-19患者免疫血栓形成中的假定作用严重急性呼吸综合征冠状病毒-2(SARS-CoV-2)是2019年冠状病毒(新冠肺炎)大流行的病原体。该病毒通过气溶胶传播，并通蛋白与肺上皮细胞膜顶端表达的血管紧张素转换酶2受体结合,从和多器官衰竭，迫切需要进入重症监护室(ICU)并在ICU进行治较高的中性粒细胞与淋巴细胞比值通常预示着患者在多种疾病背ARS-CoV-2,并且形成NETs的能力增加可能是严重急性呼吸系统冠状病毒2通过尚未确定的机制感染中性粒细胞。或者，更可能的是，中性粒细胞作为吞噬细胞清除病毒和凋亡体，从而被动地吸收病毒颗粒。这究竟是如何导致中性粒细胞中NET的形成仍有待阐明。例如，对于其他病毒，已经证明中性粒细胞模式识别受体是重要的不敏感病毒成分，同时可能是NETosis途径的转导者，这在严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型的情况下也可能成立。迄今为止，尚不清楚新冠肺炎的NET形成是否先于血小板活化，或者血小板是否导致免疫血栓形成和随后的并发症。可能是中性粒细胞首先通过形成NETs发挥作用，并引发随后的级联反应。观察到的中性粒细胞增多症，以及NET标记物与凝血病之间的相关性支持了这一框架。然而，血小板也可以被病毒和免疫系统的其他成分激活。最后，可以肯定的是，这两个级联至少可以相互支持，因为中性粒细胞和血小板都是肺组织中的敏感细胞,因此可能与病毒颗粒、危险相关分子模式(DAMP)和细胞因子风暴接触，根据Fajgenbaum等人提出的定义。在新冠肺炎患者中表现为循环细胞因子水平升高和急性全身炎症症状，继发性器官功能障碍是由炎症引起的，超出了对病毒的异常反应。鉴于NETs会对旁观者组织和细胞造成重大损伤，包括血栓形成前的潜力，失调的NET形成很可能会增加ARDS、肺损伤和凝血障碍的发展。最后，究竟是什么首先导致了NET形成的增加，目前仍不清