嗜中性球生物學 (Neutrophil Biology)
基本性質
- 顆粒球 (granulocytes) 包含嗜中性球、嗜酸性球與嗜鹼性球，是抵禦微生物及其他發炎反應的必要細胞。
- 嗜中性球為終端分化、不再分裂的細胞，胞內充滿可殺死並分解目標微生物的顆粒。
生成與生命週期
- 源自骨髓多能幹細胞；G-CSF（granulocyte colony-stimulating factor）在調控嗜中性球發育上扮演關鍵角色；釋出與骨髓滯留涉及 CXCR-4。
- 基線產量極大（每日 >5–10 × 10 個嗜中性球），感染等壓力下骨髓可急劇上調產量。
- 成熟嗜中性球在周邊血循環 6 小時至 6 天後遷移進入組織，於組織中再存活 2–3 天。
- 與血小板、紅血球不同，老化的嗜中性球似乎會回到骨髓進行凋亡而被清除。
分化與顆粒
- 由多能幹細胞分化需 7–10 天，過程受細胞激素調控。
- 骨髓成熟階段：myeloblast → promyelocyte → myelocyte → metamyelocyte → band → segmented neutrophil；myelocyte 之後即不再分裂。
- 顆粒球分化涉及特定轉錄因子（如 STAT3）、顆粒蛋白（如 neutrophil elastase）與受體（如 fMLP 受體）之選擇性表現。
- 三種顆粒：
- 初級（嗜天青）顆粒 (primary/azurophilic granules)：promyelocyte 期取得；含 myeloperoxidase、lysozyme、neutrophil elastase、defensins、proteinase 3、cathepsin 3、bactericidal/permeability-increasing protein。
- 次級顆粒 (secondary granules)：轉入 myelocyte 期取得；含 lactoferrin、neutrophil collagenase、neutrophil gelatinase-associated lipocalin、lysozyme。
- 三級顆粒 (tertiary granules)：成熟後期取得；含 gelatinase B（matrix metalloproteinase 9）與 leukolysin。
致病機轉（嗜中性球皮膚病）
- 貢獻因素包括基因易感性、異常細胞訊息傳遞與效應分子，最終導致嗜中性球活性異常。
- 關鍵促發炎細胞激素：IL-1β、TNF、IL-17。
- IL-17 上調 G-CSF 活性（利於嗜中性球分化與釋出），並增強 IL-8 生成；IL-8 除為強力嗜中性球趨化因子外，與 TNF 併用具協同效應。
- 正常狀況下吞噬嗜中性球可限制 IL-23 分泌，進而限制 IL-17 活性。
- 嗜中性球皮膚病對 IL-17、TNF、IL-1 抑制劑有反應，支持上述機轉假說。
發炎反應
- 發炎的關鍵角色是把嗜中性球與其他白血球送到受損部位並活化之。
- 嗜中性球是最早抵達發炎部位的細胞之一：血中數量多、對趨化因子反應快；活化時移動速度可達 30 microns/min，為全身最快的細胞。
- 白血球離開血管需經過邊緣化 (margination)、滾動 (rolling)、活化與緊密黏附 (tight adhesion)，再朝損傷或感染處移動，最終去顆粒化後凋亡。
- 代價：活化與吞噬過程中，嗜中性球不僅在吞噬溶酶體內、也向細胞外釋出溶酶體酵素、活性氧中間產物、花生四烯酸代謝產物（前列腺素與白三烯），造成內皮傷害與組織破壞，參與多種急慢性皮膚及全身疾病。
表 25-1：嗜中性球與發炎部位的關係。ERK＝細胞外訊號調節激酶；fMLP＝N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine（細菌來源之甲醯化三肽）；ICAM＝細胞間黏附分子；LFA＝淋巴球功能相關抗原；LPS＝脂多醣；LT＝白三烯；MAPK＝促分裂原活化蛋白激酶；PAF＝血小板活化因子；PKC＝磷酸激酶 C；PSGL-1＝P-selectin 醣蛋白配體-1；VCAM＝血管細胞黏附分子。