Cell发现肥大细胞的隐藏技能，在过敏反应中诱捕中性粒细胞

近日，马克斯普朗克免疫学和表观遗传学研究所和明斯特大学的研究人员发现了肥大细胞的一种隐藏技能：它们可以捕获并利用另一种免疫细胞——中性粒细胞。

　　

作为免疫系统中的关键成员，肥大细胞因其在过敏反应中的作用而闻名。当它们遇到过敏原时，它们会释放化学物质，引发典型的过敏症状，如组织肿胀和炎症。

马克斯普朗克免疫学和表观遗传学研究所和明斯特大学的研究人员近日发现了肥大细胞的一种隐藏技能：它们可以捕获并利用另一种免疫细胞——中性粒细胞。这一令人惊讶的发现揭示了我们的免疫系统是如何工作的，特别是在过敏反应中。

这篇题为“Neutrophil trapping and nexocytosis, mast cell-mediated processes for inflammatory signal relay”的文章于8月2日发表在《Cell》杂志上。

炎症是机体遇到有害刺激时的反应，特征是发热、疼痛、发红、肿胀和组织功能丧失。在平衡状态下，炎症会清除有害物质并启动组织修复，从而保护机体。然而，过度的炎症会导致组织破坏和疾病。在这个过程中起关键作用的是各种免疫细胞，它们在炎症过程中协同工作。

肥大细胞诱捕了中性粒细胞

肥大细胞充满了含有促炎物质的颗粒。在遇到潜在的危险（包括过敏原）时，这些颗粒会释放出来，引发过敏反应。在许多人的体内，肥大细胞也会对看似无害的环境因素产生反应，这些因素就会成为过敏原，并导致过敏。不过，人们对过敏反应发生时肥大细胞与其他免疫细胞的相互作用还不大清楚。

由Tim Lämmermann领导的研究团队使用专门的显微镜观察活体小鼠组织中活化的肥大细胞和其他细胞类型的实时动态。他们发现了一种令人惊讶的相互作用——在肥大细胞内发现了中性粒细胞。

“我们几乎不敢相信自己的眼睛：活生生的中性粒细胞就在肥大细胞里。这种现象完全出乎我们的意料，这凸显了活体显微镜的力量，”Lämmermann谈道。他目前担任明斯特大学医学生物化学研究所的所长。

以其人之道还治其人之身

中性粒细胞是免疫系统的前线卫士，能够对潜在的威胁作出快速而广泛的反应。它们通过吞噬入侵者、释放抗菌物质或形成网状陷阱（中性粒细胞胞外陷阱，NET）来对抗细菌或真菌等入侵者。尽管中性粒细胞在感染和损伤中的作用已广为人知，但它们在过敏反应引起的炎症中的作用却知之甚少。

共同通讯作者、马克斯普朗克免疫学和表观遗传学研究所的Michael Mihlan解释说：“我们很快就发现，双包免疫细胞并非巧合。我们想了解肥大细胞是如何困住它们的同事的，以及它们为什么要这样做。”

研究人员发现，肥大细胞会释放白三烯B4，这是中性粒细胞常用的一种化学引诱剂，用于招募更多的细胞。通过分泌这种物质，肥大细胞吸引中性粒细胞。一旦中性粒细胞足够接近，肥大细胞就会将它们吞噬到一个液泡中，形成“肥大细胞胞内陷阱（MIT）”。

“具有讽刺意味的是，中性粒细胞在感染期间形成了由DNA和组蛋白组成的网状陷阱，以捕捉微生物，而现在在过敏条件下，它们自己却被肥大细胞困住了，”Lämmermann说。

令人意想不到的故事结局

在其他研究人员的帮助下，研究团队证实了人体内肥大细胞胞内陷阱的形成，并研究了诱捕后两种细胞类型的命运。他们发现，被诱捕的中性粒细胞最终会死亡，而它们的残骸会保留在肥大细胞中。

“故事在这里发生了意想不到的转折。肥大细胞可回收中性粒细胞中的物质，以增强自身的功能和代谢。此外，肥大细胞可以延迟释放新获得的中性粒细胞成分，引发额外的免疫反应，帮助维持炎症和免疫防御，”Mihlan谈道。

研究人员开始在肥大细胞介导的炎症性疾病中研究这种相互作用，以探索这一发现是否能带来治疗过敏和炎症性疾病的新方法。