中性粒细胞

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中性粒细胞

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中性粒细胞是最丰富的粒细胞类型,占人类所有白细胞的40%至70%。它们是先天免疫系统的重要组成部分,其功能在不同动物中有所不同。

它们由骨髓中的干细胞形成,并分化为中性粒细胞杀手和中性粒细胞笼子的亚群。它们寿命短且移动性强,因为它们可以进入其他细胞/分子无法进入的组织部分。中性粒细胞可细分为分段中性粒细胞和带状中性粒细胞(或条带)。它们与嗜碱性粒细胞嗜酸性粒细胞一起构成多形核细胞家族(PMN)的一部分。

中性粒细胞的名称来源于苏木精和伊红(H&E)组织学或细胞学制剂的染色特征。嗜碱性白细胞染成深蓝色,嗜酸性白细胞染成鲜红色,中性粒细胞染成中性粉红色。通常,中性粒细胞包含一个分为2-5个裂片的细胞核。

中性粒细胞是一种吞噬细胞,通常存在于血液中。在炎症的开始(急性)阶段,特别是由于细菌感染、环境暴露、和一些癌症,中性粒细胞是炎症细胞向炎症部位迁移的xxx反应者之一。炎。它们在白细胞介素8(IL-8)、C5a、fMLP、白三烯B4和H2O2在称为趋化性的过程中。它们是脓液中的主要细胞,导致其呈白色/黄色外观。

中性粒细胞在创伤后几分钟内被募集到损伤部位,是急性炎症的标志;然而,由于某些病原体难以消化,如果没有其他类型的免疫细胞的帮助,它们可能无法解决某些感染。

中性粒细胞的结构

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粘附在表面上时,中性粒细胞在外周血涂片中的平均直径为12-15微米(µm)。在悬浮液中,人类中性粒细胞的平均直径为8.85µm。

与嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞一起,它们形成多形核细胞类别,以细胞核的多叶形状命名(与淋巴细胞和单核细胞相比,其他类型的白细胞)。细胞核具有特征性的裂片外观,分离的裂片由染色质连接。随着中性粒细胞的成熟,核仁消失,这仅在少数其他类型的有核细胞中发生。:168高达17%的女性人类中性粒细胞核有一个鼓状附属物,其中包含失活的X染色体。细胞质中高尔基体较小,线粒体和核糖体稀疏,粗面内质网缺失。:170细胞质中还含有约200个颗粒,其中三分之一是嗜天青的。:170

中性粒细胞在成熟时会表现出越来越多的分割(细胞核的许多部分)。一个正常的中性粒细胞应该有3-5个片段。过度分割是不正常的,但会发生在某些疾病中,最明显的是维生素B12缺乏症。这在对血涂片的人工审查中注意到,并且当大多数或所有中性粒细胞具有5个或更多节段时为阳性。

白细胞血液检查的参考范围,比较中性粒细胞数量(以粉红色显示)与其他细胞的数量

中性粒细胞是人类中最丰富的白细胞(每天产生大约1011个);它们约占所有白细胞(白细胞)的50-70%。规定的人体血细胞计数正常范围因实验室而异,但2.5–7.5×109/L的中性粒细胞计数是标准正常范围。非洲和中东血统的人的计数可能较低,这仍然是正常的。一份报告可能会将中性粒细胞分为分段的中性粒细胞和条带。

当在血流中循环并失活时,中性粒细胞呈球形。一旦被激活,它们就会改变形状并变得更加无定形或变形虫样,并且可以在它们寻找抗原时延伸伪足。

1973年,桑切斯等人。发现当摄入葡萄糖果糖以及蔗糖蜂蜜橙汁等单糖时,中性粒细胞吞噬细菌的能力会降低,而摄入淀粉则没有影响。另一方面,禁食增强了中性粒细胞吞噬细菌的吞噬能力。得出的结论是,吞噬细菌的吞噬细胞的功能而不是数量因摄入糖而改变。2007年,怀特黑德生物医学研究所的研究人员发现,鉴于微生物表面上的糖的选择,中性粒细胞优先对某些类型的糖起反应。与β-1,3-葡聚糖靶标相比,中性粒细胞优先吞噬并杀死β-1,6-葡聚糖靶标。

中性粒细胞的功能

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趋化性

中性粒细胞通过变形虫运动经历称为趋化性的过程,这使它们能够迁移到感染或炎症部位。细胞表面受体允许中性粒细胞检测分子的化学梯度,例如白细胞介素8(IL-8)、干扰素γ(IFN-γ)、C3a、C5a和白三烯B4,这些细胞使用这些分子来指导它们的迁移路径。

中性粒细胞具有多种特异性受体,包括补体受体、白细胞介素和IFN-γ等细胞因子、趋化因子、凝集素和其他蛋白质。它们还表达用于检测和粘附内皮的受体和调理素的Fc受体。

在对化学引诱物有反应的白细胞中,细胞极性受小Rho鸟苷三磷酸酶(RhoGTPases)和磷酸肌醇3-激酶(PI3Ks)的活性调节。在中性粒细胞中,PI3K的脂质产物调节Rac1、造血Rac2和Rho家族的RhoGGTP酶的激活,并且是细胞运动所必需的。Rac-GTPases调节细胞骨架动力学并促进中性粒细胞粘附、迁移和扩散。它们在质膜上不对称地积累在极化细胞的前沿。在空间上调节RhoGTPases和组织细胞的前沿,PI3K及其脂质产物可以在建立白细胞极性方面发挥关键作用,作为告诉细胞爬行的指南针分子。

已经在小鼠中显示,在某些条件下,嗜中性粒细胞具有一种特定类型的迁移行为,称为嗜中性粒细胞聚集,在此期间它们以高度协调的方式迁移并聚集并聚集到炎症部位。

抗菌功能

由于具有高度运动性,中性粒细胞迅速聚集在感染部位,被激活的内皮细胞、肥大细胞和巨噬细胞所表达的细胞因子所吸引。中性粒细胞表达并释放细胞因子,进而放大其他几种细胞类型的炎症反应。

中性粒细胞

除了招募和激活免疫系统的其他细胞外,中性粒细胞在抵御入侵病原体的前线防御中也发挥着关键作用。中性粒细胞具有三种直接攻击微生物的方法:吞噬作用(摄取)、脱粒(释放可溶性抗微生物剂)和中性粒细胞胞外陷阱(NETs)的产生。

吞噬作用

中性粒细胞是吞噬细胞,能够摄取微生物或颗粒。为了识别目标,它们必须涂有调理素——这一过程称为抗体调理作用。它们可以内化并杀死许多微生物,每个吞噬事件都会导致形成吞噬体,活性氧和水解酶会分泌到吞噬体中。尽管与呼吸或能量产生无关,但在产生活性氧物质期间消耗氧气被称为“呼吸爆发”。

呼吸爆发涉及酶NADPH氧化酶的激活,它产生大量的超氧化物,一种活性氧。超氧化物自发衰变或通过称为超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD和MnSOD)的酶分解为过氧化氢,然后通过绿色血红素酶髓过氧化物酶将其转化为次氯酸(HClO)。人们认为HClO的杀菌特性足以杀死被嗜中性粒细胞吞噬的细菌,但这可能是蛋白活化所必需的步骤。

尽管中性粒细胞可以杀死许多微生物,但中性粒细胞与微生物和微生物产生的分子的相互作用通常会改变中性粒细胞的周转率。微生物改变嗜中性粒细胞命运的能力差异很大,可以是微生物特异性的,范围从延长嗜中性粒细胞寿命到在吞噬作用后引起快速嗜中性粒细胞溶解。据报道,肺炎衣原体和淋病奈瑟菌可延缓中性粒细胞凋亡。因此,一些细菌——以及那些主要是细胞内病原体的细菌——可以通过破坏自发细胞凋亡和/或PICD(吞噬作用诱导的细胞死亡)的正常过程来延长中性粒细胞的寿命。另一方面,一些病原体(如化脓性链球菌)能够通过促进快速细胞裂解和/或加速细胞凋亡至继发性坏死点来改变吞噬作用后的中性粒细胞命运。

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词条目录
  1. 中性粒细胞
  2. 中性粒细胞的结构
  3. 中性粒细胞的功能
  4. 趋化性
  5. 抗菌功能
  6. 吞噬作用

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