综述：心血管系统中中性粒细胞胞外诱捕网的生物力学调控

这篇综述聚焦中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）在心血管疾病中的生物力学调控机制，揭示剪切力、基质硬度和周期性牵张等机械信号通过机械转导（mechanotransduction）途径调控NETosis（NET形成），为动脉粥样硬化、血栓形成等疾病提供新型抗炎靶点，同时避免宿主防御功能受损。

　　

Significance

机械力在NETs形成中扮演关键角色。剪切应力（shear stress）、基质刚度（matrix stiffness）和周期性牵张（cyclic stretch）等力学刺激通过尚未明确的机制调控中性粒细胞活化。这些发现为衰老相关血管病变和血栓性疾病提供了全新视角——靶向力学敏感的NETosis通路可能成为平衡抗炎治疗与免疫防御的突破口。

Highlights

1. 1.

   双刃剑效应：NETs既是感染防御的武器，又是心血管组织损伤的推手。其释放的DNA骨架和抗菌蛋白在动脉粥样硬化斑块和血栓中大量检出。

2. 2.

   力学触发机制：不同于经典的病原体激活模式，血管内异常血流剪切力（>20 dyn/cm²）和血管壁刚度增加（如衰老相关的胶原沉积）可直接诱导NETosis。

3. 3.

   治疗新策略：靶向PAD4（肽酰精氨酸脱亚胺酶4）或机械敏感离子通道（如Piezo1）可能选择性抑制病理性的NET释放。

机械力感知与信号转导

中性粒细胞通过整合素（integrins）和初级纤毛感知微环境力学变化。实验数据显示：

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  高剪切应力（如狭窄血管处）激活RhoA/ROCK通路，促进肌动蛋白重构和NETs释放

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  基质硬化（>50 kPa）通过YAP/TAZ转录因子增强ROS产生，驱动组瓜氨酸化（histone citrullination）

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  循环牵张（10%应变）上调TLR4表达，协同炎症小体激活

心血管病理关联

在动脉粥样硬化模型中，斑块肩部区域的高机械应力与NETs沉积显著相关。血栓形成时，血流湍流通过VWF（血管性血友病因子）-GP1bα相互作用增强中性粒细胞捕获和NETosis。值得注意的是，糖尿病患者的糖化胶原基质硬度增加，可解释其NETs过度激活的倾向。

治疗展望

当前挑战在于开发选择性调节NETosis的力学靶向药物。钙离子螯合剂和PAD4抑制剂在动物模型中显示前景，但需避免干扰病原体清除。未来或可设计"智能"水凝胶支架，通过调控植入物表面力学特性局部调节NETs生成。