《Annals of Medicine and Surgery》：Roles of anesthetics in modulating neutrophil extracellular traps formation: a review of current literature
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这篇综述系统梳理了当前关于常见麻醉药如何影响中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）形成的研究。文章强调了NETs在围术期兼具防御与损伤的双重角色，并指出深入理解麻醉药对NETs的调控，有望为优化围术期免疫功能和改善高危患者（如癌症患者）的预后提供新策略。综述围绕不同类别麻醉药（如丙泊酚、右美托咪定、局部麻醉药等）对NETs形成能力的影响、相关机制及其临床意义展开，旨在填补该领域的知识空白。
引言
中性粒细胞是先天免疫系统的核心介质，是抵抗感染的前线细胞。除了吞噬、脱颗粒和产生活性氧（ROS）等经典杀菌机制外，中性粒细胞还能在遇到病原体时释放一种名为中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）的独特防御结构。NETs是由解聚的染色质DNA与组蛋白、弹性蛋白酶（NE）、髓过氧化物酶（MPO）等抗菌蛋白组成的网状结构，能捕获并杀死病原体。NETs的释放与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶介导的ROS生成紧密相关。然而，NETs的失调也与多种疾病进程相关，例如血栓形成和器官功能障碍。
在围手术期和重症监护室（ICU），患者广泛使用麻醉药物。固有免疫功能的正常运作对于术后恢复至关重要。手术创伤本身即可引发复杂的生理反应，并导致循环中NETs水平升高。因此，理解麻醉药如何调节中性粒细胞功能，特别是NETs的形成能力，对于优化围术期管理、减少并发症（如术后感染、肿瘤转移）和改善患者预后具有重要意义。
NETosis的相关通路
研究人员已识别出两种主要的NETs形成途径：自杀性NETosis和存活性NETosis。
自杀性NETosis是第一种被描述的形式。该过程由蛋白激酶C（PKC）通过RAF–MEK–ERK信号级联激活所触发，进而刺激NADPH氧化酶，导致ROS水平升高。ROS会降解核膜、颗粒膜和细胞质膜。同时，中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）易位至细胞核，导致组蛋白切割、染色质解聚，最终细胞膜破裂，释放出NETs。
存活性NETosis是第二种形式。当中性粒细胞受到微生物成分（如脂多糖LPS）刺激时，通过Toll样受体（TLRs）等途径激活肽基精氨酸脱亚胺酶-4（PAD-4）。PAD-4催化核组蛋白发生高瓜氨酸化，导致核膜破裂并形成囊泡，从而释放NETs。在此过程中，细胞质膜保持完整，中性粒细胞在释放NETs后仍保持活性和功能。
围手术期的NETs
NETs在手术环境中扮演着复杂而关键的角色。一方面，它们通过捕获和杀灭细菌、病毒、真菌和寄生虫来防止微生物扩散，在抗感染防御中至关重要。另一方面，手术创伤可触发过度的NETs释放，这在多种器官的缺血再灌注损伤（IRI）模型中得到证实。受损的肝细胞会释放损伤相关分子模式（DAMPs），如高迁移率族蛋白B1（HMGB1）和组蛋白，进而刺激NETs释放。使用DNA酶I或PAD4抑制剂减少NETs可减轻炎症。
除了应对手术创伤，中性粒细胞及其NETs在术后伤口愈合过程中也扮演着双重角色。NETs相关组分参与正常的愈合过程，但过度表达则可能有害。例如，慢性伤口渗出液中NE过度表达，抑制该酶可加速伤口再上皮化。NE可通过降解伤口基质、蛋白水解切割血小板衍生生长因子或血管内皮生长因子等机制阻碍愈合。因此，NETs的失调与伤口愈合受损直接相关。
麻醉药对NETs的影响
手术会引发广泛的内分泌、代谢、血流动力学和免疫系统反应。虽然麻醉药对健康个体的免疫功能影响甚微，但对免疫功能受损的癌症患者可能产生显著影响。某些麻醉药可以改变围术期免疫功能，进而影响术后结局。此外，手术诱导的NETs已被报道可增强肿瘤细胞存活、促进转移进展并破坏抗肿瘤免疫反应。因此，通过麻醉选择或技术来调节NETs形成，可能成为平衡围术期免疫功能、减少术后肿瘤转移的新策略。以下总结了常见麻醉药对NETs形成的影响：
丙泊酚
丙泊酚是最常用的静脉催眠药。体外研究表明，在临床相关血浆浓度下，丙泊酚脂肪乳剂及其单独的脂肪乳载体均能减少PMA刺激的中性粒细胞产生ROS和释放NETs，其抑制作用主要通过降低磷酸化细胞外信号调节激酶（p-ERK）和次氯酸（HOCl）的产生来介导。纯丙泊酚本身对NETs的抑制作用轻微。目前认为，丙泊酚抑制NETs的能力主要归因于其脂肪乳载体。然而，在乳腺癌手术患者的临床研究中，单独使用静脉丙泊酚仅导致术后血清瓜氨酸化组蛋白H3（H3Cit）水平轻微且不显著的下降。总体而言，丙泊酚脂肪乳在体外显示出NETs抑制能力，但其临床效应尚不明确。
右美托咪定
右美托咪定是一种α2-肾上腺素受体激动剂。有假设提出，右美托咪定可能通过抑制HMGB1/TLR和HMGB1/RAGE通路来抑制NETs，尤其是在COVID-19患者中。然而，体外研究显示，在治疗相关甚至超治疗浓度下，右美托咪定对MRSA或PMA诱导的NETosis没有影响。在临床层面，一项针对非小细胞肺癌（NSCLC）患者的研究发现，右美托咪定可降低术后NETs生物标志物（MPO和H3Cit）以及肿瘤转移生物标志物的水平。其潜在机制可能是右美托咪定刺激中性粒细胞上的α2-肾上腺素受体，导致中性粒细胞对细胞因子激活脱敏。尽管临床前数据存在矛盾，但目前的临床发现提示右美托咪定在NETs和癌症相关生物标志物方面可能具有抑制潜力。
吸入性麻醉药
挥发性麻醉药（如异氟烷、七氟烷）可通过减少ROS生成、趋化性和对内皮细胞的粘附来影响中性粒细胞功能。这种抑制在缺血条件下可能有益。然而，迄今为止，仅有一项初步临床试验评估了不同麻醉技术对乳腺癌切除术后NETs相关生物标志物表达的影响。该研究表明，七氟烷并未显著影响术后MPO或H3Cit的水平。因此，吸入麻醉药对NETs的影响似乎不显著。
局部麻醉药
局部麻醉药（如利多卡因、罗哌卡因、布比卡因）具有免疫调节作用。其对NETosis的影响呈现剂量和背景依赖性。在临床相关浓度下，利多卡因和罗哌卡因在体外不诱导NETosis，罗哌卡因甚至在静息中性粒细胞中减少NETosis。然而，其他研究发现，布比卡因和利多卡因对NETosis具有剂量依赖性效应：低浓度延迟NETosis，而高浓度加速NETosis。在临床研究中，NSCLC患者接受电视辅助胸腔镜手术（VATS）并使用利多卡因输注后，其术后第一天的MPO、H3Cit和肿瘤转移生物标志物水平比安慰剂组下降更多。其潜在机制可能是利多卡因抑制了HMGB-1和粒细胞集落刺激因子（G-CSF）的激活，二者均能显著刺激NETs释放。
阿片类药物
阿片类药物（如吗啡、芬太尼）对免疫系统的影响已得到广泛认识。它们可以通过抑制超氧化物形成来抑制中性粒细胞的杀菌功能，并影响中性粒细胞的募集和活化。然而，尽管阿片类药物与免疫调节有关，但其对NETs形成的具体影响至今尚未被研究。目前没有任何研究评估阿片类药物对中性粒细胞NETs形成能力的影响，这是未来研究的一个重要空白领域。
当前知识缺口与未来方向
目前对于麻醉药如何影响NETs仍存在显著的知识缺口。首先，阿片类药物对NETosis的影响完全未知，亟待临床前和临床研究。其次，关于右美托咪定影响NETs的机制仍停留在假说阶段，缺乏直接证据。再者，不同麻醉药对NETs影响的直接比较研究很少，需要进行大规模、标准化的多中心随机对照试验。最后，特别是对于局部麻醉药，其剂量-反应关系尚不明确，NETs抑制的阈值不清楚，需要药效学和浓度-反应研究来阐明。
结论
中性粒细胞和NETs在宿主防御、止血与血栓形成、手术创伤和伤口愈合过程中扮演着关键角色，因此在麻醉和外科领域具有重要意义。尽管围手术期有多种因素起作用，但有力证据表明麻醉药物可能影响中性粒细胞及其形成NETs的能力。这种影响在多大程度上显著影响手术患者的短期和长期结局，仍有待确认。本综述汇总了关键证据，强调了常见麻醉药对NETs形成的影响及其在围术期免疫调节中的潜在作用。更好地理解麻醉暴露与NETosis之间的关系，可为临床实践提供启示，并揭示优化围术期护理（特别是针对免疫功能低下患者）的新策略。未来的研究应侧重于探索麻醉药调节NETosis的机制，并进行大规模前瞻性试验，比较不同麻醉方案对NETs生物标志物动力学的影响，并确定这是否会转化为具有临床意义的长期结局，尤其是在癌症领域。
