中性粒細(xì)胞不僅是固有先天免疫反應(yīng)的一部分,同時也能雙面調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的先天性和適應(yīng)性。
(1)巨噬細(xì)胞
中性粒細(xì)胞及其產(chǎn)物可以直接或間接驅(qū)動巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子的效果。
○ 流感模型中,浸潤的中性粒細(xì)胞主要通過抗菌肽鼠導(dǎo)管素相關(guān)抗菌肽 (mCRAMP)作為次級信號,激活NLRP3炎癥小體復(fù)合物,同時引發(fā)肺泡巨噬細(xì)胞釋放強(qiáng)烈的成熟IL-1β。這一表現(xiàn)可能也和NETs有關(guān)。
○ 相反,中性粒細(xì)胞也可以在特定條件下阻止巨噬細(xì)胞激活和巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的修復(fù)反應(yīng),以響應(yīng)TLR4,TNFR1和IL-1R等炎癥信號。其具體表現(xiàn)為巨噬細(xì)胞釋放的促炎因子持續(xù)減少。
這可能是通過抑制巨噬細(xì)胞中的NF-kB信號途徑造成的。這種對NF-κB活化的抑制不僅限于典型NF-κB途徑的翻譯后修飾,而且還影響轉(zhuǎn)錄水平上,相當(dāng)于是對巨噬細(xì)胞進(jìn)行持續(xù)的抗炎表型重編程。
(2)DC細(xì)胞
中性粒細(xì)胞已被證明可促進(jìn)DC募集,通過影響DC驅(qū)動的T細(xì)胞發(fā)育來塑造適應(yīng)性免疫。
○ 在慢性炎癥性疾病中,中性粒細(xì)胞通過其顆粒含量中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶(NE)促進(jìn)DC驅(qū)動T細(xì)胞的進(jìn)一步分化發(fā)育。同時,中性粒細(xì)胞能通過將DC衍生的CXCL8切割成短形式的CXCL8,作為Th17細(xì)胞發(fā)育的基礎(chǔ)。
中性粒細(xì)胞產(chǎn)生的ROS能通過提高未成熟MoDCs上CD86和HLA-DR的表達(dá),從而提高DC的成熟度。同時還能通過分泌趨化因子來驅(qū)動募集pDCs和產(chǎn)生干擾素。
○ 中性粒細(xì)胞同樣存在抗原呈遞功能。在過敏性氣道疾病模型中,中性粒細(xì)胞能通過NETs增強(qiáng)抗原攝取能力來調(diào)節(jié) CD11b+ DC功能。
○ 相反,中性粒細(xì)胞也有可能負(fù)調(diào)節(jié)DC功能。例如在半抗原超敏反應(yīng)小鼠模型中,中性粒細(xì)胞能夠通過抑制半抗原呈遞的DC產(chǎn)生IL-12,從而促進(jìn)半抗原反應(yīng)性CD4 T細(xì)胞產(chǎn)生IL-4/IL-10的功能。這一過程主要由中性粒細(xì)胞組織蛋白酶G(CG)來介導(dǎo)。
(3)T細(xì)胞
○ 中性粒細(xì)胞對T細(xì)胞反應(yīng)的抑制主要由其衍生物造成,包括ROS的產(chǎn)生、PD-L1表達(dá)和arginase-1過表達(dá)。這些中性粒細(xì)胞抑制誘導(dǎo)了一些非凋亡形式且不可修復(fù)的T細(xì)胞損傷,導(dǎo)致T細(xì)胞形態(tài)改變、蛋白質(zhì)特征改變以及代謝狀態(tài)處于能量缺乏狀態(tài)。
ROS產(chǎn)生和顆粒衍生的髓過氧化物酶(MPO)釋放是中性粒細(xì)胞在涉及直接CD11b依賴性的中性粒細(xì)胞-T細(xì)胞相互作用的過程中發(fā)揮MDSC活性所必需的。
○ 中性粒細(xì)胞對T細(xì)胞的早期作用還包括胞啃(trogocytosis)。有研究發(fā)現(xiàn),無論T細(xì)胞活化如何,只有活化的中性粒細(xì)胞對T細(xì)胞膜染料呈陽性。這種對T細(xì)胞膜的攝取可能再次被CD11b抗體阻斷。因此,一旦被激活,中性粒細(xì)胞就容易在環(huán)境中以非特異性方式與T細(xì)胞發(fā)生強(qiáng)烈相互作用。
○ CD66b+CD10− LDN可增強(qiáng)T細(xì)胞增殖,產(chǎn)生更多IFN-γ。但是這種效應(yīng)是G-CSF依賴的。
○ 此外,中性粒細(xì)胞不僅影響T細(xì)胞分化的上游途徑,也能直接作用于Th17細(xì)胞。
中性粒細(xì)胞產(chǎn)生大量的CCL2、CCL20和CXCL10,作為受體CCR6和CCR17的配體,從而提高了Th17細(xì)胞在組織中的浸潤。
當(dāng)暴露于炎癥信號時,一些中性粒細(xì)胞會獲得混合的DC樣形態(tài),上調(diào)APC分子和T細(xì)胞共刺激分子(如CD80和CD86)的表達(dá),并通過向幼稚CD4 T細(xì)胞呈遞抗原、Th1細(xì)胞誘導(dǎo)性細(xì)胞因子(如IL-12和IFN-γ)和Th17誘導(dǎo)性細(xì)胞因子(如IL-1β和IL-6),來啟動特異性 T 細(xì)胞反應(yīng)。
反過來說,Th17衍生的IL-17A和IL-17F,將中性粒細(xì)胞募集到組織中。在激活時,人Th17細(xì)胞可以通過CXCL8的產(chǎn)生和釋放直接作用吸引中性粒細(xì)胞。
Th17細(xì)胞通過IL-17誘導(dǎo)基質(zhì)細(xì)胞釋放G-CSF,增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的分化。Th17和Th1細(xì)胞則共同通過釋放GM-CSF、IFN-γ和TNF來增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的存活和活化能力。
(4)B細(xì)胞
其影響主要體現(xiàn)在自身免疫性疾病和腫瘤中。
○ 中性粒細(xì)胞是多種與CD40L相關(guān)細(xì)胞因子的來源,包括腫瘤壞死因子家族的B細(xì)胞激活因子(BAFF)和增殖誘導(dǎo)配體(APRIL)等,能夠促進(jìn)B細(xì)胞擴(kuò)增和漿細(xì)胞分化。
○ 此前還提出過一種中性粒細(xì)胞亞群,叫做B輔助性中性粒細(xì)胞(NBH細(xì)胞)。它直接與脾臟B細(xì)胞相互作用。中性粒細(xì)胞在沒有感染的情況下也占據(jù)脾周MZ區(qū)域,并且通過非炎癥途徑進(jìn)行感染。
與循環(huán)中性粒細(xì)胞相比,NBH細(xì)胞分泌更多的B細(xì)胞刺激因子,如BAFF、APRIL、CD40L和IL-21。同時產(chǎn)生更多的漿母細(xì)胞吸引因子,如CXCL12。其增強(qiáng)激活MZ而不是FO B細(xì)胞。這些獨(dú)特的特征可能說明了NBH的激活依賴于局部微環(huán)境信號。
目前認(rèn)為其分化來源是循環(huán)中性粒細(xì)胞通過IL-10和其他由脾、鼻竇內(nèi)襯細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的STAT3誘導(dǎo)細(xì)胞因子的誘導(dǎo)。這種中性粒細(xì)胞激活MZ B細(xì)胞的功能依賴于NET和CD40L在內(nèi)的接觸依賴性機(jī)制。
NBH可分為2個亞型。相比BH1細(xì)胞,NBH2釋放BAFF、APRIL和IL-15的水平更明顯,CD16和CD21的細(xì)胞表面表達(dá)水平則更低。
在慢性淋巴細(xì)胞白血病(CLL)患者中,能觀察到由CLL相關(guān)的IL10和TGFβ誘導(dǎo)的脾中性粒細(xì)胞向B細(xì)胞輔助表型分化。
Cancer Res. 2016 Sep 15;76(18):5253-65.
參考文獻(xiàn):