微生物刺激诱导的小鼠骨髓中性粒细胞胞外诱捕网蛋白质组学全景解析揭示免疫应答多样性

本研究针对中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）在不同病原刺激下蛋白质组成不清的科学问题，采用数据非依赖性采集质谱（DIA-MS）技术，系统分析了β-葡聚糖（BG）、脂多糖（LPS）、聚肌胞苷酸（Poly(I:C)）、瑞喹莫德（R848）和发热伴血小板减少综合征病毒（SFTSV）五种刺激诱导的NETs蛋白质组特征。鉴定到5,868种NET相关蛋白，发现不同刺激组存在显著差异表达蛋白（DEPs），其中SFTSV组差异蛋白达1,747种。该研究首次建立了多病原刺激的NETs蛋白质组数据库（PRIDE ID: PXD060569），为感染与炎症疾病中NETs的免疫调控机制研究提供重要资源。

　　

中性粒细胞作为人体循环中最丰富的白细胞，是抵御病原体入侵的第一道防线。2004年，Brinkmann团队首次发现这些"免疫哨兵"会释放特殊的"DNA渔网"——中性粒细胞胞外诱捕网（neutrophil extracellular traps, NETs），通过抛洒装载抗菌蛋白的染色质网络来捕获病原体。然而随着研究的深入，科学家们发现这张"免疫渔网"的编织方式竟因"入侵者"身份不同而大相径庭：细菌、真菌或病毒等不同病原体诱导的NETs，其蛋白质组成可能存在显著差异。这一现象暗示NETs可能具有"敌情识别"功能，但受限于传统蛋白质组学技术的分辨率，科学界对NETs蛋白质组的认知长期停留在数十种核心蛋白的水平。

为破解这一难题，首都医科大学附属北京地坛医院传染病研究所的研究团队在《Scientific Data》发表了开创性研究。该工作采用超高分辨率的数据非依赖性采集质谱（data-independent acquisition mass spectrometry, DIA-MS）技术，首次绘制了五种典型病原模式分子诱导的小鼠骨髓中性粒细胞NETs蛋白质组全景图谱。研究不仅证实不同刺激确实会"定制"独特的NETs蛋白质组成，更发现活病毒SFTSV能触发最强烈的蛋白质组重构，这为理解NETs在感染性疾病中的双重角色（病原清除与组织损伤）提供了分子线索。

研究团队运用多项关键技术：通过磁珠分选（MACS）获得高纯度小鼠骨髓中性粒细胞；采用优化条件的体外NETs诱导体系（含DNase-I消化步骤）；基于FAIMS Pro-Orbitrap Exploris 480平台的DIA-MS检测方案；借助DIA-NN软件进行非线性梯度保留时间校准的定量分析。所有实验均设置三重生物学重复，质控数据显示72.3%的蛋白能被≥3条肽段稳定检测，技术重复相关性R>0.9。

背景与摘要
研究系统比较了真菌成分（BG）、细菌内毒素（LPS）、病毒模拟物（Poly(I:C)）、TLR7激动剂（R848）和活病毒（SFTSV）五种刺激下的NETs蛋白质组差异。这些刺激物分别模拟临床常见的病原体感染模式，其中SFTSV作为新发高致病性病毒，其诱导机制尚未阐明。

数据记录
原始数据已存入ProteomeXchange数据库（PXD060569），包含21个质谱文件。质量控制显示所有样本共鉴定5,868种蛋白，其中3,590种（61.2%）为多组共享核心蛋白，证实技术稳定性。

技术验证
肽段长度分布（7-20氨基酸）和电荷态（+2为主）符合质谱检测标准。主成分分析（PCA）显示各组显著分离，SFTSV组远离其他组群。强度分布箱线图揭示SFTSV组蛋白表达整体上移，暗示病毒激活更广泛的信号网络。

蛋白差异表达分析
设定p<0.05且变化倍数≥1.5的标准，共鉴定3,883个差异表达蛋白（DEPs）。SFTSV组DEPs数量（1,747）远超其他组（BG组1,532，LPS组仅124），其中863种蛋白特异性上调，包括多个病毒感应通路相关分子。

GO富集分析
不同刺激呈现独特的功能富集模式：BG组显著富集糖代谢相关通路；LPS组激活补体级联反应；Poly(I:C)和R848组均涉及RNA识别受体信号，但后者特异性激活TLR7下游分子；SFTSV组则广泛调控I型干扰素应答和细胞死亡通路。

这项研究建立了迄今最全面的NETs蛋白质组资源库，其创新性体现在三个方面：技术层面，DIA-MS的应用克服了传统DDA方法对低丰度蛋白的漏检问题；生物学层面，揭示NETs蛋白质组具有"刺激特异性"，为"不同病原体诱导差异化NETosis"假说提供直接证据；医学层面，SFTSV特异的蛋白标记物可能成为该病毒感染的新型诊断靶标。研究也存在局限性：小鼠与人中性粒细胞存在种属差异；丙酮沉淀步骤可能影响5%肽段的定量准确性。这些发现为后续探索NETs在感染-炎症恶性循环中的作用机制奠定了分子基础，也为开发靶向NETs的精准免疫调节策略提供新思路。