中性粒细胞(Neutrophil)
基本特征
形态与结构:中性粒细胞呈球形,直径约10-15微米。细胞核呈杆状或分叶状,通常有2-5个叶,核染色质粗糙。胞质内含有大量的嗜天青颗粒和特殊颗粒,嗜天青颗粒内含有髓过氧化物酶、酸性水解酶等,特殊颗粒内含有碱性磷酸酶、乳铁蛋白等。
数量与比例:正常人外周血中中性粒细胞占白细胞总数的50%-70%,绝对值为(2-7)×10⁹/L。其数量在一天中有生理性的变化,早晨较低,下午较高,运动、进食、情绪激动等因素也可使其暂时性升高。
发育过程
造血干细胞阶段 :中性粒细胞起源于造血干细胞,造血干细胞在多种生长因子的作用下,增殖分化为定向干细胞。
定向干细胞阶段 :定向干细胞进一步增殖分化为中性粒细胞前体细胞,包括早幼粒细胞、中幼粒细胞、晚幼粒细胞等。
成熟阶段 :晚幼粒细胞脱水后成为杆状核粒细胞,继而分裂成为分叶核粒细胞。分叶核粒细胞随后进入血液循环,成为成熟的中性粒细胞。
主要功能
吞噬杀菌 :中性粒细胞具有强大的吞噬功能,能够吞噬细菌、真菌、病毒等病原体以及体内衰老、死亡的细胞。其吞噬过程包括趋化、附着、吞噬和杀灭四个阶段。吞噬后的病原体在细胞内被溶酶体中的多种酶类分解破坏。
参与炎症反应 :中性粒细胞在炎症部位被激活后,可释放多种炎症介质,如细胞因子、趋化因子等,进一步吸引更多的免疫细胞到炎症部位,放大炎症反应。同时,它们还可以通过释放氧自由基、蛋白酶等物质,导致组织损伤,这在清除病原体的同时也会造成炎症部位的组织破坏。
免疫调节 :中性粒细胞能够分泌多种细胞因子和趋化因子,调节局部免疫微环境。它们可以影响其他免疫细胞如巨噬细胞、淋巴细胞的功能和活性,参与免疫应答的启动和调节。例如,中性粒细胞通过释放细胞因子促进巨噬细胞的活化,增强其吞噬和抗原呈递能力;同时也能够影响T细胞的分化和功能,调节适应性免疫应答的进程。
临床意义
增多 :中性粒细胞增多是机体的一种常见反应,常见的原因包括细菌感染(尤其是急性化脓性细菌感染,如肺炎、扁桃体炎、阑尾炎等)、严重组织损伤或坏死(如手术创伤、烧伤等)、急性大出血、急性中毒(如尿毒症、糖尿病酮症酸中毒等)、白血病等。此外,剧烈运动、情绪激动等生理性因素也可导致中性粒细胞暂时性增多。
减少 :中性粒细胞减少常见于病毒感染(如流感、肝炎等)、自身免疫性疾病(如系统性红斑狼疮等)、骨髓造血功能异常(如再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征等)、物理或化学因素损伤(如电离辐射、化疗药物等)、营养缺乏(如缺乏维生素B₁₂、叶酸等)等情况。中性粒细胞减少会使机体的免疫力下降,容易发生各种感染,且感染的严重程度与中性粒细胞减少的程度相关。
与疾病的关系
感染 :中性粒细胞是抵御细菌感染的重要防线,其中性粒细胞在细菌感染时会被动员到感染部位发挥吞噬杀菌作用。但若中性粒细胞功能或数量异常,如慢性肉芽肿病(CGD)是一种中性粒细胞功能异常性疾病,患者中性粒细胞的NADPH氧化酶复合体缺陷,导致其不能产生正常的氧自由基,影响了杀菌功能,从而易患反复的细菌和真菌感染,常表现为皮肤、肺部、淋巴结等部位的感染和脓肿形成。
炎症性疾病 :在一些自身免疫性疾病中,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等,中性粒细胞的异常活化和聚集可能参与了组织损伤的病理过程。中性粒细胞在炎症部位释放氧自由基、蛋白酶等炎性介质,导致关节滑膜、皮肤等组织的损伤和炎症反应加剧。
恶性血液病 :在白血病等恶性血液病中,中性粒细胞的数量和质量可发生异常变化。例如,在急性髓系白血病(AML)中,异常的白血病细胞在骨髓中大量增殖,抑制了正常中性粒细胞的生成,导致外周血中性粒细胞减少,患者易并发感染。
研究进展
中性粒细胞外陷阱(NETs):NETs是中性粒细胞在应激或感染情况下释放的一种网状结构,主要由DNA、组蛋白、颗粒蛋白等组成。NETs可以通过陷阱方式捕获和杀死病原体,发挥抗菌作用。然而,NETs的过度形成和释放也与一些病理过程相关,如自身免疫性疾病、血栓形成等。
中性粒细胞亚群:近年来研究发现,中性粒细胞可能并非功能完全一致的均一群体,而是存在不同的亚群。这些亚群在免疫调节、组织修复等方面可能具有不同的功能和作用机制。例如,有研究表明在肿瘤微环境中存在不同的中性粒细胞亚群,其中一些具有促肿瘤生长和免疫抑制的功能,而另一些则可能具有抗肿瘤活性。
中性粒细胞与免疫治疗:在肿瘤免疫治疗领域,中性粒细胞的作用日益受到关注。研究发现,中性粒细胞可以通过多种方式影响肿瘤的发生、发展和免疫逃逸。一方面,中性粒细胞可以通过释放氧自由基、颗粒蛋白等直接杀伤肿瘤细胞;另一方面,它们也可以通过调节免疫微环境、促进血管生成等方式促进肿瘤的生长和转移。因此,针对中性粒细胞的免疫治疗策略正在成为研究热点,如通过调节中性粒细胞的功能、清除具有免疫抑制作用的中性粒细胞亚群等,以增强肿瘤免疫治疗的效果。
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