《International Journal of Molecular Sciences》：Arabidopsis TPXL Proteins Mediate a Selective Aurora Kinase–Microtubule Association During Cell Division
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痛风是一种由单钠尿酸盐（MSU）晶体沉积于关节及关节周围组织所致的典型无菌性炎性疾病。尽管急性痛风发作的特征是快速且强烈的中性粒细胞主导的炎症，但这些发作常可自行消退，提示中性粒细胞不仅参与炎症放大，也可能参与内源性消退。在本综述中，研究人员总结了中性粒细胞在
痛风是一种由单钠尿酸盐（MSU）晶体沉积于关节及关节周围组织所致的典型无菌性炎性疾病。尽管急性痛风发作的特征是快速且强烈的中性粒细胞主导的炎症，但这些发作常可自行消退，提示中性粒细胞不仅参与炎症放大，也可能参与内源性消退。在本综述中，研究人员总结了中性粒细胞在痛风不同阶段的多重作用的最新证据。研究人员讨论了MSU晶体如何激活先天免疫信号并促进中性粒细胞的募集、激活及效应反应，从而驱动急性炎症。研究人员进一步探讨了涉及痛风的多种中性粒细胞程序，包括凋亡、坏死性凋亡、焦亡、自噬、胞葬作用和NET释放。特别关注了NETs在痛风中的双重作用，因为它们既可以放大炎症，也可以在其聚集形式下促进细胞因子降解、晶体隔离和炎症消退。此外，研究人员还讨论了中性粒细胞来源的细胞外囊泡和中性粒细胞相关机制对痛风石形成及慢性疾病进展的潜在贡献。通过整合近期进展与持续存在的争议，本综述强调了中性粒细胞作为痛风炎症损伤与消退的动态调节者，并指出了其作为免疫介导的晶体炎症治疗靶点的潜力。
2. 痛风发作期间中性粒细胞的先天免疫
MSU晶体的识别是一个两步炎症过程。首先，启动信号（如TLR2/TLR4依赖的MyD88-IKK-NF-κB信号通路）增加NLRP3和前体IL-1β（pro-IL-1β）的转录。CD14介导MSU晶体的炎症潜能并促进晶体-细胞相互作用。其次，MSU晶体被吞噬后，促进溶酶体损伤、离子流、线粒体应激和ROS相关信号，导致NLRP3炎症小体组装、caspase-1激活以及IL-1β和IL-18的成熟。成熟的IL-1β主要通过IL-1受体-MyD88轴放大局部炎症并促进中性粒细胞募集。巨噬细胞来源的IL-1β可增强MSU触发的NET释放，而NET释放也依赖于中性粒细胞对MSU晶体的直接反应以及其他途径如ROS、自噬和caspase-11/cofilin信号。在MSU晶体吞噬过程中，活化的中性粒细胞释放TNF-α、IL-6、趋化因子、ROS和颗粒蛋白，进一步放大局部炎症和组织损伤。中性粒细胞从循环系统募集到受MSU影响的关节是一个多步骤过程，涉及内皮粘附，最终促进跨内皮迁移。这些细胞构成细胞介导免疫的第一道防线，可通过吞噬、杀灭和降解病原体发挥抗菌功能。
3. 中性粒细胞死亡机制与痛风
3.1 中性粒细胞凋亡、吞噬与胞葬作用：中性粒细胞凋亡继而被巨噬细胞清除标志着从疾病活动期向炎症消退的转变。凋亡通过两条途径发生：由细胞内刺激（如DNA损伤）触发的内在途径和由细胞外死亡受体启动的外在途径，两者均依赖于caspases的激活。Foxo3a可阻止Fas配体诱导的中性粒细胞凋亡，从而延长中性粒细胞存活并导致持续性炎症。抑制PI3K可通过诱导中性粒细胞凋亡促进炎症消退。在炎症消退过程中，凋亡的中性粒细胞是巨噬细胞介导的胞葬作用的主要靶点。胞葬作用激活脂氧素、DHA保护素和E系列消退素的合成，同时减少经典促炎类花生酸的产生。除了被巨噬细胞清除外，中性粒细胞也可以在炎症条件下吞噬凋亡细胞。在MSU晶体诱导的炎症中，中性粒细胞对凋亡中性粒细胞的吞噬（也称为中性粒细胞“同类相食”）与TGF-β1的产生和中性粒细胞炎症活性的自我限制有关。TGF-β1被认为是痛风消退期的重要抗炎介质，但其来源不应仅归因于中性粒细胞。巨噬细胞在MSU晶体诱导的炎症消退过程中释放TGF-β1，表明巨噬细胞是该介质的重要非中性粒细胞来源。
3.2 中性粒细胞坏死性凋亡与痛风：MSU晶体可通过RIPK3-MLKL途径诱导坏死性凋亡。RIPK3磷酸化MLKL，磷酸化的MLKL寡聚化并转位至质膜，破坏膜完整性和离子稳态，导致细胞肿胀、质膜破裂和细胞内内容物释放。在中性粒细胞中，这种裂解性死亡程序伴随ROS/NADPH氧化酶激活，并可促进NET样染色质释放，从而放大局部炎症。在MSU晶体存在下，坏死性凋亡的激活与细胞内ROS的产生密切相关。坏死性凋亡与NETs的释放之间存在联系。经历坏死性凋亡的中性粒细胞还可激活邻近巨噬细胞或成纤维细胞中的NF-κB，从而促进IL-6、IL-8和TNF-α等炎症因子的产生。
3.3 中性粒细胞焦亡与痛风：焦亡是由炎症性caspases介导的调节性炎症细胞死亡形式，由炎症小体激活启动。在经典途径中，危险信号促进炎症小体组装，导致caspase-1激活、IL-1β和IL-18成熟以及GSDMD裂解。GSDMD的N端片段在质膜中寡聚化形成孔洞，导致离子流、细胞肿胀、膜破裂和炎性细胞内内容物的释放。中性粒细胞与焦亡的关系比巨噬细胞更复杂。中性粒细胞在炎症小体激活后可产生成熟的IL-1β，但它们对快速的caspase-1介导的裂解性焦亡相对抵抗。在特定炎症条件下，中性粒细胞仍可发生GSDMD依赖性膜孔形成和焦亡性死亡。在痛风中，MSU晶体可通过NLRP3炎症小体激活和随后的caspase-1裂解，在骨髓来源的中性粒细胞和巨噬细胞中诱导大小依赖性的焦亡。
3.4 痛风中的中性粒细胞自噬：自噬是一种保守的溶酶体依赖性分解代谢途径，由细胞应激激活。虽然自噬通常通过降解受损细胞器和回收细胞内成分来支持细胞存活，但在某些炎症条件下，过度或失调的自噬也可能导致细胞死亡。炎症介质可激活中性粒细胞中的自噬机制，将自噬与中性粒细胞应激适应和炎症功能联系起来。自噬与中性粒细胞脱颗粒和NET形成有关。在痛风发作的背景下，MSU晶体可刺激中性粒细胞中的自噬相关信号并促进NET形成。MSU诱导的自噬和NET形成可能在发作早期放大局部炎症，而当NETs聚集时，它们可通过限制炎症介质和隔离MSU晶体促进炎症消退。
3.5 痛风中的中性粒细胞NETosis：活化的中性粒细胞产生一种称为中性粒细胞胞外陷阱（NETs）的网状细胞外结构，主要由装饰有颗粒蛋白的去浓缩染色质组成。NET释放可通过裂解性和非裂解性途径发生。NET释放受多种刺激影响，包括病原体、细胞因子（如IL-8和TNF-α）、ROS、LPS和化学试剂。PAD4介导的组蛋白瓜氨酸化有助于某些形式的NET释放，但对MSU晶体的反应并非普遍需要。在NETs内部，去浓缩的染色质形成了结构框架，其上附着有颗粒蛋白，包括中性粒细胞弹性蛋白酶和髓过氧化物酶。在痛风中，MSU晶体可通过多种刺激依赖性途径诱导NET释放。
4. NETs与痛风
4.1 NETs与痛风发作：当MSU晶体沉积在关节中时，会触发炎症级联反应，刺激中性粒细胞产生NETs，这对痛风的发展具有双重影响。这种双重影响指的是NETs能够在急性发作期间放大局部炎症，而聚集的NETs则可以通过捕获MSU晶体和降解促炎介质来帮助限制炎症。NETs释放组蛋白、弹性蛋白酶、髓过氧化物酶和其他颗粒蛋白，可放大局部炎症反应。此外，MSU晶体诱导的NETs已被证明可抑制成骨细胞活性，同时增强破骨细胞活性。
4.2 NETs与痛风发作的缓解：在痛风的炎症反应中，活化的中性粒细胞释放大量促炎介质，吸引并激活更多免疫细胞，形成正反馈回路。然而，这一过程必须受到严格调控以避免过度炎症。B细胞诱导的调节性T细胞可减少中性粒细胞的流入并减少NET形成，从而减轻炎症。滑膜巨噬细胞通过清除NETs帮助解决MSU晶体诱导的炎症。NETs具有高度粘附性，在痛风发作后期，随着NETs积累，它们聚集成称为聚集NETs（aggNETs）的结构。这些aggNETs紧密结合MSU晶体并通过丝氨酸蛋白酶有效捕获和降解大量的炎症和趋化因子，从而打破炎症循环，促使痛风进入“静默”状态。此外，IL-37、IL-1受体拮抗剂（IL-1Ra）和TGF-β1等多种内源性抗炎途径可能有助于痛风发作的消退。
4.3 关于NETs在痛风中的争议性问题：关于NETs与痛风关系的研究中，NET形成的机制（包括NADPH氧化酶依赖和非依赖途径）仍存在未解决的问题。aggNETs在炎症消退中的关键作用已得到证实，但其形成的调控机制仍不清楚。MSU晶体是否主要通过组织内或血液中形成NETs，以及哪些内外因素影响特定的NET途径，都是关键问题。研究表明，慢性肉芽肿病患者和NADPH氧化酶缺陷小鼠的aggNETs形成减少，但其他研究显示MSU晶体可通过溶酶体相互作用触发NETosis而不依赖于ROS和NADPH氧化酶。RIPK3/MLKL通路在MSU晶体诱导的NETosis中的调节作用也存在争议。此外，MPO或NE缺陷的中性粒细胞仍能响应MSU晶体释放NETs，表明MSU诱导NETs的机制具有复杂性和多样性。
5. 中性粒细胞来源的细胞外囊泡
中性粒细胞还通过释放细胞外囊泡（EVs）来缓解痛风，这一过程由巨噬细胞来源的补体成分5触发。中性粒细胞被趋化因子吸引至炎症部位，伸出伪足吞噬MSU晶体形成吞噬体，此过程伴随氧化爆发，产生大量ROS并释放炎症介质。研究表明，经MSU体外刺激的中性粒细胞表面的EVs可以进入软骨并保护关节。这些富含磷脂酰丝氨酸的EVs可抑制NLRP3炎症小体相关的IL-1β产生，并促进巨噬细胞释放抗炎细胞因子TGF-β1。然而，MSU刺激的中性粒细胞来源的外泌体也可增加miR-1246的表达，抑制成骨细胞活性。
6. 中性粒细胞与痛风石形成
痛风石是由单核细胞和多核巨细胞包裹MSU晶体形成的肉芽肿样结构。核心由MSU晶体组成，诱导慢性异物反应，并被上皮细胞和巨噬细胞包围形成异物结节。中性粒细胞NETs是痛风石的重要组成部分。将MSU晶体嵌入aggNETs可能是痛风石沉积的基础，并可能影响痛风的自然缓解。痛风石由三层结构组成：中心为MSU晶体核心，中间层为免疫细胞，外层为结缔组织。在痛风石形成过程中，aggNETs通过将MSU晶体包裹在肉芽肿样结构中发挥关键作用，导致“免疫沉默”状态。有趣的是，MSU等晶体可诱导形成抵抗DNase I降解的NETs，使得被aggNETs包裹的MSU晶体更难被清除，最终导致痛风石的形成。
