ヒトおよびマウス組織における好中球細胞外トラップの免疫蛍光イメージング

好中球細胞外トラップ(NET)は、2004年にBrinkmannらによって、アポトーシスや壊死とは異なる細胞死の経路として初めて可視化^{されました1。}この経路では、好中球は脱凝縮したクロマチンを細胞外空間に放出し、以前は顆粒または細胞質に保存されていた抗菌タンパク質で覆われた大きなウェブ状の構造を形成します。これらの抗菌タンパク質には、好中球エラスターゼ(NE)、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)、およびシトルリン化ヒストンH3(H3cit)が含まれ、これらはNET^の間接免疫蛍光検出に一般的に使用されます2。この方法は、これらのタンパク質の定量的存在を特定するだけではありません。実際、NET に似た構造を具体的に検出できるという利点があります。NETでは、上記のタンパク質は細胞外DNAと共局在しており、染色された各タンパク質と細胞外DNAの蛍光シグナルの重なりによって検出できます。NETでは細胞外DNAとタンパク質の共局在によるシグナルの重複とは対照的に、無傷の好中球は共局在を示しません。ここで、NET成分は、通常、顆粒、核、および細胞質³に別々に貯蔵される。

最初の発見以来、NETは多くの疾患、特に炎症を伴う疾患において中心的な役割を果たしていることが示されています。NETは、血液や組織中の細胞外病原体を捕捉して死滅させることで、感染時に抗菌機能を示します^4,5。しかし、NETは、全身性エリテマトーデス、関節リウマチ、アレルギー性喘息などの自己免疫疾患や高炎症反応にも関連しています^6,7,8。NETは、アテローム性動脈硬化症、血小板癒着における血管閉塞と炎症を促進し、転移性癌に関与していると推測されています^9,10,11。それにもかかわらず、それらは炎症性サイトカインレベルを低下させることにより抗炎症作用を有すると考えられている¹²。NETはより広い研究分野で関心を集めていますが、堅牢なNET検出方法は将来の研究の基本です。

免疫蛍光イメージングを用いた異なる組織におけるNETの可視化は複雑でカスタマイズが必要ですが、電子顕微鏡法は別として、現在、NETと細胞間の相互作用を可視化するための最も有名な方法の1つであり、主にホルマリン固定パラフィン包埋組織(FFPE)で使用されています^13,14。.しかし、異なるラボが独自にカスタマイズしたプロトコルを使用しているため、NETイメージングの比較は困難です。これらのプロトコルは、抗体、抗原賦活化、または透過処理法の使用が異なり、多くの場合、特定のタイプの組織に最適化されています3,13,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 ^、27。

BrinkmannらがFFPE組織におけるNETの免疫蛍光可視化を用いた最初の方法論的研究を発表した後、我々はこのプロトコルをより多様な組織および種に最適化したいと考えた¹⁵。さらに、広く適用可能な免疫蛍光プロトコルを確立するために、FFPE組織で免疫蛍光法を使用してNET^を検出した研究とは異なる修正プロトコルをテストしました3,13,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25^、26,27。さらに、より特異的な細胞外染色のために新しいH3cit抗体を試した²⁸。現在の染色プロトコルをさまざまな種や組織に体系的に適応させることにより、in vitroイメージングが改善され、好中球とNETの間の相互作用を局所的および全身的により適切に表現できるという仮説を立てています。