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.docx

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1、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血小板在控制出血的起始阶段起着不可或缺的作用，过去几年里大量研究证明血小板也参与宿主的先天免疫。特别是，血小板可以激活中性粒细胞形成中性粒细胞胞外陷阱(neutrophiletracellulartraps,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外空间，并在那里捕获和杀死病原体。到目前为止，血小板和中性粒细胞之间诱导NETS形成的机制和信号通路仍未完全阐明。在几种血栓性病变的疾病中也检测到了NETs,这表明它是中性粒细胞、血小板和血栓形成(也称为免疫血栓形成)之间的

2、中介。NETs内带负电荷的DNA提供促凝表面，特别是NET衍生的蛋白质可以直接激活血小板。来自德国明斯特大学的JarlRoSSaint等人于2022年8月在FrontierSinImmUnOIogy上发表综述PlateletsintheNETworksinterweavinginflammationandthrombosis，讨论了血小板和NETS之间的相互作用，以及影响炎症性疾病进程的潜在威胁。人们更好地了解潜在的分子机制和确定治疗靶点对于提高患者的生存率和改善临床结局至关重要。o4ogyo*AMQMWe202200IO339drwMj2022953L29PlateletsintheNETw

3、orksinterweavinginfIammationandthrombosisAnn-KatrinWienkamp,.LuiseErpenbeckifandanRossaint1*I背景：血小板是无核的小细胞，来源于骨髓中的巨核细胞，是确保损伤部位血管完整性不可或缺的。一个巨核细胞通过前体血小板的伪足延伸片段将数干个新的血小板分泌到血液中。血小板表面表达大量免疫受体，使其能够探测周围环境中病原体入侵和炎症的迹象。TLR参与导致血小板聚集、表面P选择素表达增加、脱颗粒与其他免疫细胞（如单核细胞和中性粒细胞）形成聚集体。血小板的激活启动细胞内信号级联，导致表面整合素的激活、血小板颗粒含量的释放

4、、凝血级联的维持以及其他血小板和免疫细胞募集到形成的凝块中。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炎症组织中的细胞。他们配备了多种武器，主要任务是对抗入侵的病原体并防止传播。中性粒细胞胞外陷阱（NETs）的形成，最初由Takei等人观察到，后来由Brinkmann及其同事进行了更详细的研究，通过诱捕和杀死病原体来防止病原体传播只是他们的能力之一。像任何其他中性粒细胞的内在效应器功能一样，NETS可以被视为一把双刃剑。NETs主要由DNA组成，与组蛋白和抗菌蛋白混合，由中性粒细胞排出到细胞外空间，为宿主防御服务。然而，组蛋白已被证明会损伤内皮细胞和上皮细胞。颗粒酶，如髓过氧化

5、物酶（MPO）、中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）和组织蛋白酶G,具有高度杀菌作用，但也可能损伤邻近组织。血小板还有一个特殊角色，可以诱导和促进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-NE

6、T相互作用的可能治疗方法，并指出该研究领域的未来前景。2、血小板刺激中性粒细胞生成NETosis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NETse主要有两种机制可导致血小板诱导的N

7、ETosis: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-配体相互作用的结果；第二通过血小板衍生的可溶性介质启动（图1）然而，这两种机制的协同作用绝不能被忽视。此外，一些病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）。所有关于血小板体外实验的报道都有一个共同点，那就是必须用生理刺激来激活血小板，因为未激活的血小板通常无法诱导NET的形成。Clark等人在2007年的第一份报告不仅表明活化的血小板可以诱导NETs,而且表明血小板TLR4在败血症期间的NET形成中发挥重要作用。通过其激动剂LPS与血小板TLR4的结合导致血小板活化，增强血小板与中性粒细胞的结合，中性粒细

8、胞脱颗粒，并最终形成NETo观察到的NETs仅在人中性粒细胞与LPS或脓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结构能够捕获和杀死细菌，表明在败血症条件下血小板介导的NET形成具有高度的生理相关性。Liu等人也证明了这种TLR4血小板轴依赖性，其中单独体外LPS刺激被证明是不够的，并且仅与血小板诱导的NETS结合。尽管这仍然是有争议的，因为也有报道称LPS在无血小板条件下诱导NETosiso在LPS诱导的内毒素血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，这高度依赖于陷整合素。更具体地说，阻断中性粒细胞中的LFA-1导致体外NET形成的消除，同时，LFA-1小

9、鼠显示出细菌捕获显著减少，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要、更有效。图1.炎症诱导的血小板介导的NET形成图2.病原体诱导的血小板介导的NET形成。血小板糖蛋白在无菌血小板介导的NET形成中非常重要。在输血相关急性肺损伤（TRALI）的小鼠模型中，注射GPIIb11Ia受体拮抗剂替罗非班显著减少了NET的形成，并保护小鼠免受TRALI的影响。人类血小板不仅在LPS的刺激下，而且在蛋白酶激活受体-1（PAR-1）激动剂、凝血酶受体激活肽（TRAP）和凝血酶的刺激下能够在体外诱导NETs,这表明血小板在无菌环境中诱导NE

10、Ts的可能性，与TLR的参与无关。阻断Raf-MEK-Erk途径也减少了NET的形成，这表明NADPH氧化酶（NADPHox）依赖性血小板在无菌炎症中诱导了NET的生成。此外，DAP12或FcRg的基因消融以及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GPCR信号传导，2.2血小板源性可溶性介质对NET形成的影响血小板和中性粒细胞之间的串扰不仅取决于受体-配体的结合，而且在很大程度上受到可溶性介质的影响。到目前为止，在NET形成的背景下，血小板和中性粒细胞之间受体配体结合的可有可无性仍然存在争议。使用transwell装置，将

11、ANCA相关血管炎（AAV）患者的血小板与通过膜分离的中性粒细胞孵育，血小板仍然能够在中性粒细胞中诱导NETso有趣的是，AAV患者的血小板不仅表现出更高的P-选择素表面表达，而且TLR9表达也升高，这表明血小板中TLR稳态具有一定的灵活性。据此，CpG寡核昔酸，一种TLR9激动剂，诱导AAV血小板颗粒释放CXCL4,最终导致NETosis0在与CCL5异二聚化后，血小板CXCL4也显示在VILI中诱导NETosisoCXCL4-CCL5异二聚体通过促进中性粒细胞粘附起促炎作用。在这里，用特异性阻断肽破坏CCL5和CXCL4二聚化有效地阻止了NET的形成。在心肌缺血/再灌注损伤的小鼠模型中,阻

12、断CCL5-CXCL4二聚化通过预防NEToSiS额外保留了心脏功能。在用TRAP激活的血小板刺激后，阻断中性粒细胞中的血栓素（TXA）受体有效地减轻了NETosis,说明血小板激活后血小板释放的TXA2参与了NET的形成。此外，人类血小板将一种抗微生物肽bdefensin1（hBD-1）储存在细胞质的颗粒外室中。在感染金黄色葡萄球菌期间，血小板释放的hBD-1有效地抑制了细菌生长f并在人类中性粒细胞中诱导了强大的NET形成。2.3病毒感染中血小板介导的NET形成尽管人们普遍认为，病毒感染可能主要由适应性免疫引起，但不能简单地忽视先天免疫的重要性。例如，在粘液病毒感染后，循环的小鼠血小板粘附在

13、肝窦中的中性粒细胞上，促进NET的形成，从而保护肝细胞免受病毒感染。汉坦病毒和登革热病毒都是病毒性出血热的病原体，它们不仅会引发血小板减少和活化血小板，还会诱导NET的形成。汉坦病毒通过02整合素介导细胞进入，可能诱导整合素信号传导。事实上，研究表明，通过汉坦病毒连接中性粒细胞中的2整合素信号导致人和小鼠中性粒细胞产生RoS和NADPHOX依赖性NETosise由于病毒也会激活血小板，因此很容易推测血小板在汉坦病毒感染后促进或增强NET形成中的作用，但目前文献中没有支持这一假设的报道。登革热病毒（DV）诱导的血小板介导的NET形成主要依赖于C型凝集素受体CLEC5A和CLEC2。尽管CLEC5

14、A的DV激活直接刺激中性粒细胞形成NET,但病毒也激活了血小板上的CLEC2,这导致细胞外小泡(EV)的脱落，促进NET的形成。NETosis是通过EV介导的中性粒细胞上表达的CLEC5A和TLR2的共激活来执行的。在体外和体内DV感染中，观察到P选择素对血小板的上调，但此处未检测P选择素参与触发NETse感染DV的人类表现出NADPHox非依赖性NETosis表型，如血清血浆中的循环NET样本所示。甲型流感病毒颗粒可以通过TLR7被人类血小板识别，流感病毒颗粒确实被血小板吞噬。病毒被血小板吞噬然后导致颗粒补体蛋白C3的释放，这刺激中性粒细胞释放NETso在甲型流感病毒感染的小鼠模型中，血小板

15、向肺部募集和激活明显先于中性粒细胞的募集和激活。针对感染早期的凝血酶生成，以及血小板上最显著的凝血酶受体PAR4,显著降低了血小板活化、中性粒细胞募集和NET生成。这表明凝血酶不仅作为促凝血剂，而且作为促炎信号介质，在病原体入侵期间驱动中性粒细胞激活和随后的NET形成，具有核心作用。2.4血小板HMGB1促进NET形成携带核吉酸、脂质和蛋白质的血小板衍生外泌体可能不仅在促进炎症和中性粒细胞活化方面发挥关键作用，而且在NET形成过程中也发挥关键作用。特别是高迁移率族蛋白B1(HMGB1)蛋白和微小RNA(miRNA)似乎在血小板衍生的外泌体诱导的NETosis中具有重要意义。HMGBl蛋白属于警

16、报素蛋白家族，其释放后可能以TLR-或RAGE(晚期糖基化终产物受体)依赖性方式引发炎症。在肠缺血/再灌注诱导的ALI小鼠模型中，通过TLR4-MyD88途径从坏死性肠细胞诱导的NETosis中释放HMGB1o然而，HMGB1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NETsoHmgbl-/-血小板诱导NETosis的能力受到阻碍，同时，用HMGB1不能刺激Rage-/中性粒细胞进行NETosise当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胞mTOR/Akt信号传导，从