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研究背景与目的:中性粒细胞在宿主免疫反应中具有重要作用。中性粒细胞能释放胞外诱捕网(NETs)这一独特而具有强烈杀菌效应的物质。然而,越来越多的证据表明NETs在炎症和免疫疾病中具有致病作用。因此,探究NETs形成的机制具有重要意义。趋化因子能调节中性粒细胞的迁移,活化和其他生物学效应,但趋化因子在NETs形成的作用尚不清楚。ELR CXC趋化因子通过激活膜CXC趋化因子受体1(CXCR1)和CXCR2激活和迁移中性粒细胞。然而,ELR~+ CXC趋化因子诱导中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)生成尚不明确。本课题研究目的是阐明ELR~+ CXC趋化因子诱导中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)生成的作用及其机制。方法:1.通过激光共聚焦显微镜检测和胞外总MPO定量检测筛选ELR~+ CXC趋化因子,ELR~-CXC趋化因子,非趋化性细胞因子对NETs的诱导作用。2.通过激光共聚焦显微镜检测,扫描电镜检测,免疫荧光染色实验观察CXCL8诱导NETs生成的特征。3.通过激光共聚焦显微镜观察各种抑制剂对CXCL8诱导NETs生成的影响,通过流式细胞仪检测各种抑制剂对ROS,mtROS,钙离子浓度的影响,通过qRT-PCR,免疫荧光实验来研究CXCL8诱导NETs生成的机制。结果:1.ELR~+ CXC趋化因子诱导中性粒细胞生成NETs的能力最强。通过CXCL8作为一种典型的ELR~+ CXC趋化因子,表征了CXCL8诱导NETs释放的特性,探究ELR~+ CXC趋化因子诱导NETs生成的机制。2.CXCL8诱导的NETs生成相对缓慢,依赖细胞溶解的NETosis,需要激活MPO和PAD4。另外,CXCL8释放NETs需要结合与内化CXCR1而非CXCR2。3.CXCR1依赖的ERK磷酸化通过CXCL8的刺激触发,从而促进NOX2激活和mtROS产生,本质上都同时调节NETs生成。4.进一步验证了CXCL8诱导钙离子内流和钙离子依赖的自噬来提高ROS产生,促进中性粒细胞胞外诱捕网释放。结论:本课题发现ELR~+ CXC趋化因子比ELR~-CXC趋化因子,非趋化性细胞因子更能诱导NETs。ELR~+ CXC趋化因子诱导NETs释放需要CXCR1和多种胞内机制调节,并提出了ELR~+ CXC趋化因子有助于了解中性粒细胞在病理和生理条件下的生物学功能。