《自然》：中性粒细胞，还是补胶原大师！科学家发现，中性粒细胞其实还参与组建细胞外基质，能形成防御外来分子和细菌的“城墙”

*仅供医学专业人士阅读参考

在传统认知中，我们对免疫防御的认识清楚地分为两个部分：由皮肤、黏膜等构筑成的第一道物理防线，负责把病原体拦截在外；由各种免疫细胞负责的第二道生化防线，负责把入侵的病原体杀死并清除。

但今天发表在《自然》杂志上的一篇论文，在物理屏障和生化屏障之间连上了线。 科学家们发现，我们以为在免疫防御中干着“警卫员”工作的中性粒细胞，其实还兼任着免疫城墙的“建筑工”，参与表达构筑细胞外基质，增强其机械性能和屏障功能。 尤其是在受损的皮肤中，中性粒细胞分泌的基质物质可在伤口周围形成环状的“护城墙”，用于抵御外来的分子和细菌。

中性粒细胞，好积极、好努力啊！

论文题图

虽然我们对中性粒细胞的印象，主要是它们在病原体出现时奋勇杀敌的英姿，但你有没有想过，没有外敌的时候，它们都在干嘛呢？

中性粒细胞的分布非常广泛，几乎活跃于所有的组织中，研究者们此前就有发现，浸润到不同健康组织中的中性粒细胞，会获得不同的转录组特征。

研究者选择了六种小鼠组织进行实验，发现屏障组织（肺、结肠、皮肤）中的中性粒细胞，相较非屏障组织（血液、脾脏、骨髓）中的， 转录组会表现出与细胞外基质（ECM）相关的特征，例如编码胶原蛋白以及多种纤维形成所需的酶基因转录 。

研究者以一种基质胶原蛋白COL3A1为标志物，分析了这种基质中性粒细胞的含量，发现皮肤中丰度最高，分离得到的细胞中有三分之一呈COL3A1阳性。

在人类的屏障组织中研究者也发现了COL3A1 ⁺ 中性粒细胞。

不同组织中性粒细胞表达COL3A1的比例

中性粒细胞能够随着循环渗透到大多数组织中，并存在一定的昼夜节律。研究者发现，基质中性粒细胞的活动同样存在一定的昼夜节律，并以此为规律直接参与影响基质环境。这一过程主要由TGFβ信号介导。

转录组学和蛋白质组学分析显示，中性粒细胞参与皮肤中的胶原蛋白和纤维形成。 缺乏中性粒细胞的小鼠，皮肤中胶原蛋白纤维的厚度和密度显著下降。

缺乏中性粒细胞（右）会使皮肤中胶原纤维密度下降

有人可能要问了，胶原纤维，这不是成纤维细胞的活儿吗，中性粒细胞干了它们干啥？别担心，实验结果显示，它俩的工作范围挺不一样， 中性粒细胞造成的胶原沉积主要在皮肤的表皮之下，而成纤维细胞更多在真皮层。

不过，在这项工作上，中性粒细胞比成纤维细胞还灵活很多。由于中性粒细胞会不断迁移，研究者发现，尽管中性粒细胞密度并不高，但用一个小时左右就能把整个皮下“扫描”一遍；更大更多的成纤维细胞由于基本不会动，就只能覆盖16.9±3.6%的面积。

中性粒细胞的参与让皮肤这道物理屏障更加坚固了。研究者发现， 通过破坏TGFβ信号传导打断中性粒细胞获取基质特征，会加速小分子染料渗透皮肤，破坏皮肤的屏障功能。