中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)介紹及其進行單細胞轉錄組測序研究的思路
胞外誘捕網(extracellular traps,ETs)是一種由嗜酸性粒細胞、肥大細胞和單核細胞/巨噬細胞在各種刺激作用下釋放到胞外的一種網狀結構，是一種以自身DNA和多種顆粒蛋白組成的纖維狀結構。該結構可捕獲細菌、真菌、病毒和原蟲等病原微生物以限制其在體內擴散,并通過高濃度毒性蛋白將其殺傷，是一種先天性免疫胞外防御機制。
中性粒細胞胞外誘捕網（neutrophil extracellular traps, NETs）是其中研究最多也是最熱的一個方向。已有研究表明，NETs通常發(fā)揮抗菌作用，但過量的NETs可通過自身或增加促炎反應對周圍組織造成損傷。
中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)是怎么形成的
中性粒細胞通過NETosis的過程形成并釋放NETs。“NETosis”是一種有別于細胞壞死和凋亡的中性粒細胞特異性的，程序性的死亡方式。在這個過程中，中性粒細胞感受內外源刺激后產生活性氧（ROS），而后激活PAD4（一種轉錄后修飾酶），該酶催化組蛋白精氨酸殘基瓜氨酸化，導致核膜破壞，促使染色質解聚，并被釋放到細胞質中。解聚后的染色質與胞漿內顆粒酶、彈性蛋白酶等酶類充分結合后，組成細胞捕獲網，即NETs形成。
NETs形成過程[2]
中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)與疾病的關系
NETs通過殺死細菌、真菌、病毒和寄生蟲等病原體來保護宿主免受感染。然而，除了在抗菌中發(fā)揮核心作用外，NETs也被證明在許多傳染性和非傳染性疾病的病理生理學中發(fā)揮了有害作用。NETs失調可損害宿主組織，促進自身免疫的發(fā)展，并導致其他功能障礙，包括轉移、血栓形成和不適當?shù)哪Ｗ罱淖C據(jù)表明，NETs可能在非感染性疾病中發(fā)揮作用，包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風濕性關節(jié)炎、糖尿病、動脈粥樣硬化、血管炎、血栓形成、癌癥、傷口愈合和創(chuàng)傷等疾病[3,4]。總之各種類型的腫瘤和炎癥性疾病均可做NETs方向的研究。
NETs形成過程在多種疾病中的作用[4]
NETs在腫瘤進展和轉移中的作用
中性粒細胞滲透腫瘤，被認為是腫瘤轉化、腫瘤進展、血管生成和免疫反應調節(jié)的關鍵介質。近年來，已有大量研究表明，NETs參與了腫瘤的發(fā)生、進展、轉移以及與癌癥相關的血栓形成。值得關注的是NETs可以促進炎癥，但一些研究人員也開始強調NETs的抗炎作用，例如，NETs可以通過降解細胞因子和趨化因子來抑制炎癥。NETs在癌癥中具有雙重作用，在不同類型和不同階段的癌癥中，NETs的變化是起到促腫瘤或是抗腫瘤的作用，取決于免疫系統(tǒng)的狀態(tài)以及腫瘤微環(huán)境的相互作用。
NETs對腫瘤發(fā)生發(fā)展的影響[5]
NETs發(fā)文的組學研究思路
根據(jù)NETs這一研究熱點的特性，小編首推單細胞轉錄組測序（scRNA-seq）！利用scRNA-seq數(shù)據(jù)可以針對性地解析NETs相關的中性粒細胞亞群，分析組間中性粒細胞的異質性與免疫浸潤情況，挖掘NETs形成過程中的關鍵調分子以及調控機制，還能探究組織微環(huán)境中中性粒細胞與其它細胞的相互作用，簡直是量身定制，不要太香！
scRNA-seq揭示調節(jié)牙周免疫的 NETs 相關中性粒細胞亞群[6]
參考文獻：
[1] Wang Y, Liu Y. Neutrophil-Induced Liver Injury and Interactions Between Neutrophils and Liver Sinusoidal Endothelial Cells. Inflammation. 2021 Aug. PMID: 33649876.
[2] Papayannopoulos V. Neutrophil extracellular traps in immunity and disease. Nat Rev Immunol. 2018 Feb. PMID: 28990587.
[3] Jorch SK, Kubes P. An emerging role for neutrophil extracellular traps in noninfectious disease. Nat Med. 2017 Mar. PMID: 28267716.
[4] Huang J, Hong W, Wan M, Zheng L. Molecular mechanisms and therapeutic target of NETosis in diseases. MedComm (2020). 2022 Aug. PMID: 36000086.
[5] Cristinziano L, Modestino L, Antonelli A, et al. Neutrophil extracellular traps in cancer. Semin Cancer Biol. 2022 Feb. PMID: 34280576.
[6] Qiu W, Guo R, Yu H, et al. Single-cell atlas of human gingiva unveils a NETs-related neutrophil subpopulation regulating periodontal immunity. J Adv Res. 2024 Jul. PMID: 39084404.
