將中性粒細胞聚集在一起，有效清除組織中的細菌

　　研究人員破解了中性粒細胞群集的基本生物學，現在發現這些細胞也進化出一種內在的分子程序來自我限制它們的群集活動。這項研究闡明了成群的中性粒細胞是如何對自己分泌的信號變得不敏感的，而這些信號首先將成群的中性粒細胞聚集在一起。這一過程對于有效清除組織中的細菌至關重要。

　　群集與感染

　　中性粒細胞是一種非常豐富的細胞，約占人體白細胞的50-70%。據估計，在一個成年人的骨髓中，每天有1000億中性粒細胞由干細胞產生。Tim Lmmermann說:“中性粒細胞在獵殺細菌方面非常有效。”這些細胞幾乎巡視我們身體的所有角落，它們非常有效地感知我們身體中任何潛在的有害物質。一旦單個中性粒細胞檢測到組織中損壞的細胞或入侵的微生物，它們就開始分泌吸引信號，通過鄰近的中性粒細胞的細胞表面受體來招募更多的細胞。”通過使用這種細胞間的通訊，中性粒細胞可以一起作為一個細胞集合體，并有效地協調它們清除病原體的蜂群。

　　保護宿主和破壞組織之間的微妙界限

　　然而，這種形式的有益炎癥也會過度，導致大量組織損傷。如果反應的強度或持續時間失調，用于消除入侵病原體的相同機制也會對健康組織造成附帶損害。例如，中性粒細胞釋放的物質可以殺死入侵的病原體，同時也會侵蝕蛋白質和糖的網狀結構，從而為組織提供結構支持。Tim說:“在這項研究中，我們從如何阻止反應來避免不受控制的中性粒細胞積累和防止過度炎癥開始。過度炎癥會導致退化性疾病，如癌癥、糖尿病和自身免疫性疾病。”在以前的研究中，他和他的團隊已經發現了分子機制，啟動了類似集體的群集行為。然而，結束這種反應的過程仍然是未知的。

　　在炎癥和感染的研究領域中，中性粒細胞的聚集仍是一個比較新穎的話題，其機制的研究才剛剛開始。Tim Lmmermann實驗室的最新研究揭示了中性粒細胞如何自我限制其在細菌感染組織中的成群活動，從而平衡搜索與破壞階段，有效地消除病原體。

　　通過使用專門的顯微鏡實時可視化活小鼠組織中的免疫細胞動態，研究人員證明，成群的中性粒細胞對其自身分泌的信號變得不敏感，而這些信號最初是啟動了蜂群。

　　Tim說:“我們在中性粒細胞中發現了一種分子斷裂，一旦它們感覺到大量中性粒細胞聚集的群體吸引物的高濃度積累，就會停止它們的運動。”“這是令人驚訝的，因為普遍觀點認為，組織環境釋放的外部信號對于在炎癥消退階段停止中性粒細胞活動至關重要，”Wolfgang Kastenmüller評論，他是Würzburg大學Max Planck研究小組系統免疫學的合作科學家。

　　內部啟動-停止系統

　　根據在中性粒細胞中發現的啟停系統，研究人員重新評估了目前關于中性粒細胞如何在組織中導航以有效消滅細菌的觀點。在中性粒細胞缺乏停止機制的實驗中，該團隊觀察到免疫細胞過度聚集并掃描大面積細菌感染組織，這將細胞的行為與功能啟動-停止系統進行了對比。

　　然而，這種放大的群集和掃描并沒有使這些細胞更好地殺滅病原體。“令人驚訝的是，我們發現了相反的情況。當中性粒細胞移動太快，像瘋了一樣跑來跑去，這是無益的。相反，對它們來說，停下來一起享受一頓細菌大餐似乎更有利——這能更有效地遏制組織中的細菌生長，”Tim解釋道。

　　有了這些結果，該團隊為更好地理解中性粒細胞生物學鋪平了道路，這對免疫宿主抵御細菌至關重要，并可能為未來的治療方法提供信息。此外，群體行為和潛在的機制也可以通知其他類別的集體行為和自組織的細胞。