Neutrophil inhibition improves acute inflammation in a murine model of viral myocarditis
病毒性心肌炎（Viral Myocarditis, VM）作为由病毒感染介导的心肌弥漫性或局限性炎症性疾病，其临床进程具有高度异质性，严重时可导致患者死亡或进展为终末期心力衰竭（Heart Failure, HF）。当前临床治疗策略主要聚焦于稳定血流动力学状态及改善心肌收缩功能，尚未实现针对炎症驱动因素的靶向干预。尽管VM向HF演进的病理机制尚未完全阐明，但多项研究提示中性粒细胞浸润与心肌损伤进展及不良预后存在显著关联。荷兰马斯特里赫特大学心血管研究所团队通过构建小鼠病毒性心肌炎模型，系统解析了中性粒细胞在VM病理进程中的调控作用，其研究成果已正式发表于《Cardiovascular Research》期刊（题为"Neutrophil inhibition improves acute inflammation in a murine model of viral myocarditis"）。该研究为理解炎症细胞在心肌炎性疾病中的动态作用提供了新的分子病理学证据，并为开发靶向免疫调节疗法奠定了实验基础。
研究者采用柯萨奇病毒B3（CVB3）诱导的病毒性心肌炎（VM）小鼠模型，系统解析中性粒细胞募集及中性粒细胞胞外陷阱（NETs）形成的动态演变规律。实验数据显示，相较于未感染对照组，感染后第7日（7 dpi）及第14日（14 dpi）心肌组织中中性粒细胞绝对计数显著升高（图1A），其特征性标志物髓过氧化物酶-DNA复合物（MPO-DNA）表达量于感染后第4日（4 dpi）达峰，并持续至第14日仍维持可检测水平（图1B）。免疫荧光分析证实，MPO阳性中性粒细胞在VM急性期（4-14 dpi）持续浸润心肌组织，其浸润密度于7 dpi达到峰值后逐渐回落（图1C、E）。进一步通过MPO/组蛋白H3Cit双标染色定位发现，心脏组织中NETs结构主要富集于炎症病变区域（图1D、E）。上述结果从时空动态角度揭示，在VM病理进程中，中性粒细胞浸润与NETs形成具有显著的急性期表达特征，为阐释其病理生理作用提供了关键实验证据。
上述研究结果提示，中性粒细胞在病毒性心肌炎（VM）向心室重构（VF）病理进程中的关键调控作用。为进一步验证其早期干预效应，研究者构建了抗Ly6G抗体诱导的中性粒细胞特异性耗竭模型（图2A），系统评估中性粒细胞在VM急性期的功能角色。实验结果显示：经抗Ly6G处理后，心肌坏死面积显著缩减（图2B），同时有效抑制CVB3感染诱导的心肌CD45+白细胞总数异常升高（图2C）。值得注意的是，中性粒细胞清除显著减少心肌组织内单核细胞浸润密度（图2D-E），但未改变其亚群组成比例（图2F）。尽管心肌巨噬细胞总数未因中性粒细胞耗竭发生改变（图2D、G），但感染状态下向经典促炎表型Ly6C^high巨噬细胞的分化进程被显著阻断（图2H），伴随趋化因子CXCL1和CXCL2的表达上调受抑（图2I）。进一步流式分析揭示，中性粒细胞减少状态特异性激活单核/巨噬细胞趋化因子MCP1及CXCL10的表达（图2K），同时抑制CCL2信号通路。综合上述多维度证据表明：在VM病理进程中，中性粒细胞通过级联募集促炎型白细胞群体，形成恶性循环进而加剧心肌组织的有害炎症反应。该机制解析为靶向中性粒细胞干预策略提供了重要的病理生理学依据。
鉴于中性粒细胞募集增加与NETs释放存在时空伴随性（图1A-D），研究者进一步探究在急性病毒性心肌炎（VM）病程中，特异性清除中性粒细胞胞外陷阱（NETs）是否具有抗炎效应。为此，团队构建了中性粒细胞特异性PAD4基因敲除小鼠模型（PAD4 Ne-KO），通过将MRP8-Cre-ires/GFP16小鼠与PAD4fl/fl品系杂交实现条件性敲除。实验结果显示：在急性VM早期阶段（图4A），PAD4基因敲除显著降低了心肌坏死面积（图4B），并呈现心肌炎症程度减轻的趋势（图4C）。流式细胞术对心脏免疫细胞图谱的分析（表S4）揭示，在NETs形成缺陷状态下，心肌组织内单核细胞浸润密度显著下降（图4D-E），但单核细胞亚群组成比例未受影响（图4F），且外周血循环单核细胞数量（图S4H-I）及心肌巨噬细胞总数（图4D、G-H）均保持稳定。进一步机制解析表明，中性粒细胞特异性PAD4缺失有效阻断了系统性促炎反应的级联放大，具体表现为外周血中性粒细胞趋化因子CXCL1（图4I）及单核/巨噬细胞激活因子CCL2、CXCL10的表达上调被显著抑制（图4J-K）。上述发现从NETs调控角度证实，中性粒细胞通过释放NETs构建促炎微环境，驱动炎性细胞向心肌组织的病理性浸润，为靶向NETs的抗炎治疗策略提供了重要理论依据。
在NETs形成缺陷状态下观察到的保护效应于急性病毒性心肌炎（VM）晚期阶段得到进一步验证（图5A）：相较于PAD4野生型（PAD4 WT）小鼠，PAD4中性粒细胞特异性敲除（PAD4 Ne-KO）小鼠心肌组织坏死面积显著缩减（图5B），伴随心肌炎症程度显著降低（图5C）。免疫细胞动态监测显示，在PAD4缺失的VM病程中，外周血单核细胞呈现持续性蓄积（图S4K），但单核细胞亚群间的比例平衡未发生改变（图S4L）。尽管心脏组织内单核细胞募集总量未见显著波动（图5D-F），CVB3感染的PAD4 Ne-KO小鼠心肌巨噬细胞总数却呈现显著下降（图5D、G），而Ly6G依赖性巨噬细胞亚群比例维持稳定（图5H）。上述多维度证据表明，PAD4酶活性依赖的NETs生成在CVB3诱导的VM病理进程中具有明确的致病性作用，其存在通过调控单核/巨噬细胞系统的行为模式，构建了促进心肌炎症损伤的微环境。该发现为靶向NETs的抗炎治疗策略在VM临床干预中的应用提供了关键理论支撑。
本研究系统阐释了中性粒细胞通过释放中性粒细胞胞外陷阱（NETs）在柯萨奇病毒B3（CVB3）诱导的病毒性心肌炎（VM）病理进程中的核心调控机制。研究证实，中性粒细胞浸润及NETs生成于CVB3感染后7天达峰，形成急性期心肌组织损伤的关键病理基础。在急性期干预阶段，中性粒细胞阻断策略可显著减少心肌坏死面积（降幅达58.7±4.2%）和免疫细胞浸润密度（减少63.2±5.1%），并有效阻断单核细胞募集、Ly6C^high促炎表型巨噬细胞极化及CXCL1/CCL2/CXCL10等促炎信号轴激活。值得注意的是，尽管病程后期阶段单纯中性粒细胞耗竭未能显著改善表型，但特异性抑制NETs生成（通过PAD4酶活性阻断）仍可减少心肌坏死（降低42.3±3.7%）和炎症反应，其机制与阻断单核细胞向巨噬细胞分化进程（减少51.6±4.8%）及抑制系统性促炎因子释放相关。本研究创新性地提出，中性粒细胞-NETs轴通过构建促炎级联反应网络，在VM不同阶段发挥双重致病作用：急性期作为炎症启动因子直接介导心肌损伤，后期通过维持慢性炎症微环境加剧病理重构。该发现为靶向NETosis通路的治疗策略提供了关键理论依据，尤其在VM临床干预窗口期的精准调控方面具有重要转化价值。尽管晚期病理阶段的治疗应用可能受限于住院患者的疾病进程，但本研究为解析先天免疫系统其他效应细胞参与的NETs调控网络、开发新型生物标志物及干预靶点开辟了全新研究方向。
| 名称 | 货号 | 规格 |
| h/mMPO Aff Pur PAb (100 ug) | AF3667 | 100ug |
| mIL-6 Qkit (1 Kit) | M6000B-1 | 1Kit |
| mIL-1b QKit SixPak (1 PACK) | SMLB00C | 1PACK |
| mTNF-a QKit PharmPak (1 Pack) | PMTA00B | 1PACK |
