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细菌和真菌的天敌———中性粒细胞

时间:2015-10-08 15:15:59

除了巨噬细胞之外,中性粒细胞也具有吞噬作用,常与巨噬细胞一起并称为吞噬细胞。在血液白细胞中,中性粒细胞数量最多,在先天性免疫中具有重要作用,是机体抗细菌和真菌的主要免疫细胞。中性粒细胞是一支出色的“野战部队“,它仗着“兵多势众”,“行动方便“,到处捕捉、吞噬和消化细菌等异物。所以机体一旦有细菌感染,就有可能看到粒细胞与病菌两败俱伤的尸体,即炎症脓液。中性粒细胞在遇到细菌或真菌时,会随之产生一些触角,黏附这些入侵的细菌和真菌。在静息状态下,显微镜下的中性粒细胞呈现圆球形态,而当细胞受到刺激被激活时,胞外形成网状结构,可以捕获细菌或真菌。和巨噬细胞相同,中性粒细胞中也有吞噬体。血中的中性粒细胞在促炎细胞因子和趋化细胞因子等作用下被激活,穿过毛细血管,进入局部炎症组织,其吞噬、杀菌、细胞毒、趋化和迁移等生物学功能也随之增强。它的生物学功能与胞浆内的髓过氧化物酶、乳铁转移蛋白、胶原酶和明胶酶、弹性蛋白酶、组织胺酶、杀菌/通透性增强蛋白以及防御素家族相关。其中髓过氧化物酶是中性粒细胞中含量最高的酶类,催化底物主要为过氧化氢,在氯离子的存在下生成次氯酸,次氯酸是中性粒细胞产生的最强有力的杀菌分子之一。髓过氧化物酶、次氯酸与过氧化氢一起组成的髓过氧化物酶系统,是该细胞最有效的杀灭微生物的武器之一。通常细菌感染时,局部组织出现化脓现象,脓液的黄绿色即为髓过氧化物酶催化反应所致。

中性粒细胞在捕获了细菌/真菌后,除了细胞自身的杀伤作用外,它还通过活性氧代谢途径和活性氮代谢途径来杀伤入侵者,这点与巨噬细胞类似。在中性粒细胞中,活性氧代谢途径起主要作用,这个途径的主要效应物为超氧阴离子、过氧化氢以及次氯酸。

试验研究发现,壳寡糖处理体外的犬类中性粒细胞后,这些细胞的趋化能力和产生趋化细胞因子的能力大大升高。经壳寡糖处理,也可以提高静息兔血中性粒细胞的细胞活力,增强该细胞的吞噬能力,使静息的兔血中性粒细胞增量产生超氧阴离子。中性粒细胞的这种状态可以更好地应对真菌/细菌的侵袭。同时很有意思的是,和壳寡糖对过度激活的巨噬细胞的作用类似,当中性粒细胞被“佛波酯”过度激活时,在壳寡糖的作用下可使这种过激反应有所缓解,使产生的超氧阴离子有所降低,释放的弹性蛋白酶、髓过氧化物酶以及纤维粘连蛋白等炎症因子有所减少,也进一步证明了壳寡糖所具有的抗炎能力。通过壳寡糖对巨噬细胞和中性粒细胞的作用我们可以看到,壳寡糖对这些免疫细胞的作用存在一个正负双向调节机制,对活力不足的正调节,使其更好地应对外来感染;而那些对机体可能造成损伤的过度激活的吞噬细胞,壳寡糖则抑制其活性,进行负调节,减缓其释放对组织产生损害的因子。为什么壳寡糖会在免疫细胞上有如此聪明的作为呢?这一奥妙的揭开还有待于科研工作人员的努力。