嗜中性球生物學（Neutrophil Biology）
顆粒球（granulocytes；包括嗜中性球、嗜酸性球與嗜鹼性球）是我們抵禦微生物以及進行其他發炎反應所不可或缺的細胞。嗜中性球是一種終末分化、不再分裂的細胞，其胞內充滿顆粒，顆粒內容物可殺死並降解目標微生物。近期我們對嗜中性球生物學的理解進展包括：負責其產生並自骨髓釋出的分子與細胞機轉（例如 chemokine CXC receptor 4 [CXCR-4]；見第 60 章）；它們在發炎組織內的招募、致敏（priming）與活化（表 25-1）；以及導致其被清除的一連串事件。
包括嗜中性球在內的顆粒球，源自骨髓中的多能性細胞（pluripotent cells），其中 granulocyte colony-stimulating factor（G-CSF）在調控嗜中性球發育上扮演關鍵角色。為了供應足夠數量的循環細胞，嗜中性球在骨髓中以極為驚人的基礎速率生成（每日 >5–10 × 10 個嗜中性球）。骨髓也具有在面對感染等多種壓力時急劇上調顆粒球生成的能力。成熟的嗜中性球在遷移進入組織前，似乎會在周邊血流中循環 6 小時至長達 6 天不等；進入組織後，嗜中性球再存活 2 至 3 天。與血小板和紅血球不同，衰老的嗜中性球似乎是在返回骨髓後才自循環中被移除，並在骨髓中進行細胞凋亡（apoptosis）。
轉錄體剖析（transcriptional profiling）研究顯示，顆粒球是透過選擇性表現一組轉錄因子（例如 STAT3）、顆粒球蛋白（例如 neutrophil elastase）以及受體（例如 N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine [fMLP] 受體）而產生。從多能性幹細胞分化需要 7–10 天，在此期間，在細胞激素的影響下，嗜中性球獲得其特徵性的外觀與顆粒（初級、次級與三級顆粒）。骨髓性成熟過程可辨識出以下階段：骨髓母細胞（myeloblast）、前骨髓細胞（promyelocyte）、骨髓細胞（myelocyte）、後骨髓細胞（metamyelocyte）、桿狀核細胞（band），最後為分葉核嗜中性球（segmented neutrophil）。分化特徵的逐步獲得伴隨著增殖潛能的喪失，亦即超過骨髓細胞（myelocyte）階段後，細胞即不再分裂。成熟過程中獲得的胞內顆粒含有酵素，媒介嗜中性球的氧化性與非氧化性殺菌功能：1. 初級（嗜天青，azurophilic）顆粒——在前骨髓細胞階段獲得，其內容物包括 myeloperoxidase、lysozyme、neutrophil elastase、defensins、proteinase 3、cathepsin 3 以及 bactericidal/permeability-increasing protein；2. 次級顆粒——在轉變為骨髓細胞階段時獲得，其內容物包括 lactoferrin、neutrophil collagenase、neutrophil gelatinase-associated lipocalin 以及 lysozyme；3. 三級顆粒——在嗜中性球成熟的較後期階段獲得，含有 gelatinase B（matrix metalloproteinase 9）與 leukolysin。雖然關於嗜中性球皮膚病的病理生理仍有許多待發掘之處，但促成因素包括遺傳易感性、異常的細胞訊息傳遞與效應分子，以及最終的嗜中性球活性異常。在嗜中性球性發炎中扮演關鍵角色的促發炎細胞激素包括 IL-1β、TNF 與 IL-17。後者上調 G-CSF 的活性（此對嗜中性球的分化與釋出很重要），並增強 IL-8 的產生。IL-8 除了是強效的嗜中性球趨化因子外，與 TNF 併用時還具有協同效應。在正常情況下，嗜中性球被吞噬會限制 IL-23 的分泌，而這又進一步限制 IL-17 的活性。嗜中性球皮膚病對 IL-17、TNF 與 IL-1 抑制劑的治療反應，支持了此一致病機轉的假說。
發炎（Inflammation）
發炎的一項關鍵作用，是將嗜中性球與其他白血球送達損傷部位，並活化這些細胞以執行保護宿主抵禦感染的功能。嗜中性球是最早抵達發炎部位的細胞之一。原因包括它們在血流中數量豐富，以及它們對趨化因子的快速反應。當被活化時，嗜中性球移動速度可達每分鐘 30 微米——是體內移動最快的細胞。
嗜中性球對微生物感染的運動性反應，包括自血管內遊出，以及朝向發炎趨化物來源移動。此過程最終以吞噬經調理素作用（opsonized）的微生物作結。為了抵達感染部位，白血球必須經由邊緣化（margination）、滾動（rolling）、活化與緊密黏附（tight adhesion）而遷出血管（見第 102 章）。接著它們朝損傷或感染部位移動（見表 25-1），最終進行去顆粒化（degranulation），然後凋亡。
嗜中性球具有摧毀微生物與壞死組織的強大防禦效力，其代價是它們也可能傷害正常組織。在活化與吞噬過程中，嗜中性球釋出的產物（例如溶酶體酵素、活性氧中間產物、花生四烯酸代謝產物［prostaglandins 與 leukotrienes］）不僅釋放在
吞噬溶酶體（phagolysosome）內，也釋放到細胞外空間。隨之而來的是內皮損傷與組織破壞，從而促成一系列影響皮膚與其他器官的急性與慢性疾病。
圖 25-1：非感染性嗜中性球皮膚病。位於深色方框內的疾病實體為本章討論之範圍。CANDLE，慢性非典型嗜中性球皮膚病合併脂肪失養與體溫升高（chronic atypical neutrophilic dermatosis with lipodystrophy and elevated temperature）；DIRA，interleukin-1 受體拮抗劑缺乏症（deficiency of the interleukin-1 receptor antagonist）；DITRA，interleukin-36 受體拮抗劑缺乏症（deficiency of the interleukin-36 receptor antagonist）；PAPA，化膿性關節炎、壞疽性膿皮症與痤瘡（pyogenic arthritis, pyoderma gangrenosum, and acne）；PAPASH，化膿性關節炎、壞疽性膿皮症、痤瘡與化膿性汗腺炎（pyogenic arthritis, pyoderma gangrenosum, acne, and suppurative hidradenitis）；PASH，壞疽性膿皮症、痤瘡與化膿性汗腺炎（pyoderma gangrenosum, acne, and suppurative hidradenitis）。
表 25-1：嗜中性球——其與發炎部位的關係。ERK，細胞外訊號調節激酶（extracellular signal-regulated kinase）；fMLP，N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine（細菌來源的甲醯化三胜肽）；ICAM，細胞間黏附分子（intercellular adhesion molecule）；IL，interleukin；LFA，淋巴球功能相關抗原（lymphocyte function-associated antigen）；LPS，脂多醣（lipopolysaccharide）；LT，leukotriene；MAPK，促分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase）；PAF，血小板活化因子（platelet-activating factor）；PKC，phosphokinase C；PSGL-1，P-selectin glycoprotein ligand-1；TNF，腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor）；VCAM，血管細胞黏附分子（vascular cell adhesion molecule）。