嗜酸性球生物學 (Eosinophil Biology)
基本性質
- 直徑約 10–16 microns 的白血球，核分葉（通常為雙葉）。
- 骨髓製造，在周邊血短暫循環（8–18 小時）。
- 正常循環嗜酸性球數目為 0–500 cells/mcl。
- 除骨髓、腸胃道（食道以下）與淋巴組織（脾、胸腺、淋巴結）外，嗜酸性球僅出現於病變組織。
- 1879 年 Paul Ehrlich 因其胞質顆粒被酸性染料 eosin 強烈染色而命名。
- 超微結構：膜包覆的胞質顆粒，具電子緻密核心 (electron-dense core) 與較不緻密的基質 (matrix)。
- 產生多種因子，使其成為高度促發炎與促纖維化的白血球；表面表現多種與活化、延長存活、標的性組織遷移相關的受體。
趨化與活化
- 嗜酸性球被吸引進入組織需三者協同：(1) 嗜酸性球活化（「priming」）細胞激素；(2) 組織釋出的趨化激素；(3) 內皮黏附分子。
- 表現 GM-CSF、IL-3、IL-5 受體——對骨髓生成、成熟、活化與延長存活至關重要。
- 組織中招募與活化主要靠第 2 型免疫反應（IL-33）或 Th2 細胞（IL-4、IL-5、IL-13）的細胞激素；自然殺手細胞亦產生 IL-5；肥大細胞衍生的細胞激素透過誘發 IL-5 與 GM-CSF 間接促進活化。
- 嗜酸性球本身亦釋出重要的發炎與調節性細胞激素：IL-1α、TGF-α、TGF-β、GM-CSF、IL-3、IL-5、IL-6、IL-8、TNF、MIP-1α (CCL3)，因此也存在自分泌 (autocrine) 活化。
- 細胞毒性試驗中活化強度依序為：GM-CSF > IL-3 > IL-5 > TNF > IL-4。
- 循環與組織中的數量取決於「延長存活」與「誘發凋亡」介質（如糖皮質素）的平衡；糖皮質素可拮抗 IL-3、IL-5、GM-CSF 所致的存活延長，部分解釋其對多數嗜酸性球驅動疾病的療效。
- 嗜酸性球與肥大細胞上的 Siglec-8 與 Siglec-10 受體可媒介凋亡。
趨化激素與血管外滲
- C-C 趨化激素基因超家族多個成員具趨化性，包括 eotaxin 1、2、3（CCL11、CCL24、CCL26），主要透過嗜酸性球高度表現的 CCR-3 傳訊；除趨化外亦誘發活性氧釋出。
- Eotaxins 由組織常駐細胞產生，屬皮膚發炎的上游介質。
- 嗜酸性球穿越血管進入組織，涉及 selectin 與免疫球蛋白超家族的內皮黏附分子；嗜酸性球恆定表現 VLA-4，其配體為細胞激素可誘發的內皮黏附分子 VCAM-1。
- 進入組織後，其活性受細胞表面 integrins 與細胞外蛋白（fibronectin、laminin、collagen）及葡萄糖胺聚醣（hyaluronic acid、chondroitin sulfate）交互作用影響，後者在發炎狀態下被誘發。
顆粒內容物
- 活化後以三種機制釋出顆粒內容物：溶解性去顆粒 (cytolytic degranulation)、片段式去顆粒 (piecemeal degranulation)、調節性分泌 (regulated secretion)。
- 溶解性去顆粒：胞器破裂、核染色質溶解、失去型態完整性，顆粒與顆粒產物大量沉積於組織；見於許多發炎疾病（含異位性皮膚炎）以及高嗜酸性球症候群 (HES) 病人的受侵犯器官（含皮膚）。
- eMBP1（eosinophil major basic protein 1）：構成顆粒結晶核心；直接傷害蠕蟲與哺乳類細胞（例如可造成支氣管上皮細胞剝落）；是唯一能誘發嗜鹼性球釋出組織胺的嗜酸性球顆粒蛋白；並刺激嗜中性球釋出超氧化物與 lysozyme。
- ECP（eosinophil cationic protein / RNase3） 與 EDN（eosinophil-derived neurotoxin / RNase2）：屬 RNase 家族。ECP 以不同於 eMBP1 的機制成為強力寄生蟲毒素，殺死某些蠕蟲比 eMBP1 更有效；EDN 為神經毒素，並具抗 RNA 病毒活性。
- EPO（eosinophil peroxidase）：在過氧化氫（由嗜酸性球與其他吞噬細胞產生）與鹵化物存在下可殺死眾多微生物；此組合亦啟動肥大細胞分泌。EPO 結合微生物（含金黃色葡萄球菌）可大幅增強吞噬細胞殺菌；EPO 包覆的腫瘤細胞會被活化的巨噬細胞自發溶解，eMBP1 亦對腫瘤細胞有毒性。
- EPO 與 eMBP1 是強力血小板促效劑，導致 5-hydroxytryptamine（血清素）釋出並促進凝血。
- 總結：活化嗜酸性球釋出的高鹼性顆粒蛋白，演化上不只保護我們對抗寄生蠕蟲，也對抗部分細菌與病毒，某些情況下可能具抗腫瘤特性。
圖 26-1：嗜酸性球的產物與特定顆粒蛋白的定位。特定顆粒的電子緻密核心含 major basic protein 1 與 2，基質則含其他毒性蛋白。