中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)介紹及其進行單細胞轉錄組測序研究的思路
胞外誘捕網(extracellular traps,ETs)是一種由嗜酸性粒細胞、肥大細胞和單核細胞/巨噬細胞在各種刺激作用下釋放到胞外的一種網狀結構，是一種以自身DNA和多種顆粒蛋白組成的纖維狀結構。該結構可捕獲細菌、真菌、病毒和原蟲等病原微生物以限制其在體內擴散,并通過高濃度毒性蛋白將其殺傷，是一種先天性免疫胞外防御機制。
中性粒細胞胞外誘捕網（neutrophil extracellular traps, NETs）是其中研究最多也是最熱的一個方向。已有研究表明，NETs通常發揮抗菌作用，但過量的NETs可通過自身或增加促炎反應對周圍組織造成損傷。
中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)是怎么形成的
中性粒細胞通過NETosis的過程形成并釋放NETs。“NETosis”是一種有別于細胞壞死和凋亡的中性粒細胞特異性的，程序性的死亡方式。在這個過程中，中性粒細胞感受內外源刺激后產生活性氧（ROS），而后激活PAD4（一種轉錄后修飾酶），該酶催化組蛋白精氨酸殘基瓜氨酸化，導致核膜破壞，促使染色質解聚，并被釋放到細胞質中。解聚后的染色質與胞漿內顆粒酶、彈性蛋白酶等酶類充分結合后，組成細胞捕獲網，即NETs形成。
NETs形成過程[2]
中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)與疾病的關系
NETs通過殺死細菌、真菌、病毒和寄生蟲等病原體來保護宿主免受感染。然而，除了在抗菌中發揮核心作用外，NETs也被證明在許多傳染性和非傳染性疾病的病理生理學中發揮了有害作用。NETs失調可損害宿主組織，促進自身免疫的發展，并導致其他功能障礙，包括轉移、血栓形成和不適當的凝血。最近的證據表明，NETs可能在非感染性疾病中發揮作用，包括系統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎、糖尿病、動脈粥樣硬化、血管炎、血栓形成、癌癥、傷口愈合和創傷等疾病[3,4]。總之各種類型的腫瘤和炎癥性疾病均可做NETs方向的研究。
NETs形成過程在多種疾病中的作用[4]
NETs在腫瘤進展和轉移中的作用
中性粒細胞滲透腫瘤，被認為是腫瘤轉化、腫瘤進展、血管生成和免疫反應調節的關鍵介質。近年來，已有大量研究表明，NETs參與了腫瘤的發生、進展、轉移以及與癌癥相關的血栓形成。值得關注的是NETs可以促進炎癥，但一些研究人員也開始強調NETs的抗炎作用，例如，NETs可以通過降解細胞因子和趨化因子來抑制炎癥。NETs在癌癥中具有雙重作用，在不同類型和不同階段的癌癥中，NETs的變化是起到促腫瘤或是抗腫瘤的作用，取決于免疫系統的狀態以及腫瘤微環境的相互作用。
NETs對腫瘤發生發展的影響[5]
NETs發文的組學研究思路
根據NETs這一研究熱點的特性，小編首推單細胞轉錄組測序（scRNA-seq）！利用scRNA-seq數據可以針對性地解析NETs相關的中性粒細胞亞群，分析組間中性粒細胞的異質性與免疫浸潤情況，挖掘NETs形成過程中的關鍵調分子以及調控機制，還能探究組織微環境中中性粒細胞與其它細胞的相互作用，簡直是量身定制，不要太香！
scRNA-seq揭示調節牙周免疫的 NETs 相關中性粒細胞亞群[6]
參考文獻：
[1] Wang Y, Liu Y. Neutrophil-Induced Liver Injury and Interactions Between Neutrophils and Liver Sinusoidal Endothelial Cells. Inflammation. 2021 Aug. PMID: 33649876.
[2] Papayannopoulos V. Neutrophil extracellular traps in immunity and disease. Nat Rev Immunol. 2018 Feb. PMID: 28990587.
[3] Jorch SK, Kubes P. An emerging role for neutrophil extracellular traps in noninfectious disease. Nat Med. 2017 Mar. PMID: 28267716.
[4] Huang J, Hong W, Wan M, Zheng L. Molecular mechanisms and therapeutic target of NETosis in diseases. MedComm (2020). 2022 Aug. PMID: 36000086.
[5] Cristinziano L, Modestino L, Antonelli A, et al. Neutrophil extracellular traps in cancer. Semin Cancer Biol. 2022 Feb. PMID: 34280576.
[6] Qiu W, Guo R, Yu H, et al. Single-cell atlas of human gingiva unveils a NETs-related neutrophil subpopulation regulating periodontal immunity. J Adv Res. 2024 Jul. PMID: 39084404.
