驚人!膿毒症患者血液中發現一種罕見粒子:會破壞免疫細胞並改變其...

2020-12-10 前瞻網

驚人！膿毒症患者血液中發現一種罕見粒子：會破壞免疫細胞並改變其形狀

 Evelyn Zhang • 2020-12-05 16:40:42　來源：前瞻網　E1598G0

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拉霍亞免疫研究所(LJI)的研究人員發現，膿毒症患者的血液中似乎存在一種以前從未見過的顆粒。

科學家們是第一個證明這些被稱為「被延長的中性粒細胞衍生的結構」(ENDS)的粒子，在它們穿過身體的過程中，會破壞免疫細胞並改變它們的形狀。

「我們在人體中發現了一種以前從未被描述過的新粒子，」LJI導師、醫學博士Alex Marki解釋說，他是這項研究的第一作者。「這不是每天都會發生的事情。」

這項研究於2020年12月4日發表在《實驗醫學雜誌》(Journal of Experimental Medicine)上，顯示了理解免疫細胞在疾病過程中如何變化的重要性。

他們的發現始於一個奇怪的觀察：

Marki當時正在研究中性粒細胞（neutrophils）——這是一種免疫細胞，它在血液中流動，進入組織中抵抗感染。當時，他正在研究活老鼠，以確定是否存在一種叫做「系索」（tethers）的管子。當嗜中性粒細胞在血管壁上滾動時，這些「系索」附著在嗜中性粒細胞上。

在這些實驗中，Marki注意到長而薄的中性粒細胞來源粘在血管壁上。

由於科學文獻中沒有描述這種結構，研究小組不得不給它們起一個名字。最初的實驗室俚語名稱「香腸」（sausages），最終被正式命名為「被延長的中性粒細胞衍生的結構」（the elongated neutrophil-derived structures，ENDS）所取代。

由於迫切需要了解更多關於這些新物體的信息，LJI團隊開發了一系列新技術來研究ENDS如何形成和降解，並在人類和小鼠的血漿中進一步檢測它們。

多虧了精密的成像技術，LJI團隊發現「系索」變成了END。隨著嗜中性粒細胞的翻滾，它們的「系索」變得越來越長。最終，繩子變得太薄——只有150納米(大約是人類頭髮絲寬度的1/500)。然後它們在中間斷裂。部分系帶留在嗜中性粒細胞上，但斷裂的片段在血液中飛走，形成一個END。

研究人員發現，這些END捲曲在血管壁上，直到它們變成圓形。END很可能會在一段時間內完好無損，但不會太久。如果沒有任何維持生命的細胞器，END就會開始死亡。事實上，研究人員發現，這些END會分泌促進炎症的信號分子。

研究人員發現，與健康受試者相比，在膿毒症患者中，END的檢測簡易度要高出大約100倍。

對敗血症患者而言，這意味著什麼？當免疫系統對感染產生過度反應，使身體充滿危險的化學物質時，就會發生膿毒症。這些化學物質不僅僅是對抗感染，而是在通過血液循環的過程中引發器官損傷。敗血性休克的死亡率，已經高達30%！

研究人員們表示，他們目前仍然不確定為什麼在膿毒症患者體內會形成ENDS。為了了解更多，Marki希望收集更多的患者樣本，來跟蹤ENDS的形成和頻率。他說:「我想從每個病人的幾個時間點研究血液——看看結果如何發生動態的變化。」

從理論上講，END可以作為早期膿毒症檢測的生物標誌物，但目前還無法在臨床環境中檢測到它們。「現在，這種分析方法還不實用，因為它需要專門的儀器，」同樣參與研究的Ley表示。

Ley認為研究ENDS可以揭示免疫系統如何進化的秘密。他很想知道最終的形成過程是如何演變的，以及為什麼會出現這一系列變化。

「中性粒細胞是一種非常柔軟的細胞，可以變形到達身體的任何地方，」Ley說。「所以我的一個假設是，結果可能是你為擁有如此柔軟的細胞所付出的代價——如果你用力過大，它就會分崩離析。」

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

參考來源：https://rupress.org/jem/article-abstract/218/3/e20200551/211571/Elongated-neutrophil-derived-structures-are-blood?redirectedFrom=fulltext

https://medicalxpress.com/news/2020-12-particle-blood-septic-patients.html

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