肥大細胞是先天免疫細胞，其於人體的戰略地位在靠近體表的血管周圍。其主要武器包含生物胺 (bioactive amines)、肥大細胞特異性蛋白酶和儲存在預先形成的顆粒中的細胞因子 (cytokines)。肥大細胞顆粒中的成分在高度帶有負電荷的硫酸乙醯肝素 (heparan sulfate) 衍生物肝素 (heparin) 的幫助下有效地被包裝。肝素是治療凝血疾病最廣泛使用的藥物之一，但是在穩定狀態的循環系統中並未發現它的存在，讓人們懷疑防止血液凝固是否為其生理功能。先前的研究使用Ndst2-/-小鼠證明肝素對於肥大細胞顆粒的形成至關重要，然而，這些小鼠仍然可以產生少量的硫酸化乙醯肝素，這有可能替代肝素的功能。在此篇研究中，微免所葛一樊老師研究團隊創建並驗證了一種新的肝素缺乏遺傳模型，特別是在結締組織肥大細胞 (connective tissue mast cells) 中，以此來探討該分子的生理功能。藉由此小鼠模型，我們證明了肝素在肥大细胞顆粒形成扮演重要的角色，缺乏肝素會導致腹膜腔和皮膚的肥大細胞數量減少。肝素的缺乏削弱了對被動皮膚過敏的反應，令人驚訝的是，其增強了刺激性皮膚炎模型的耳朵腫脹，並減少金黃色葡萄球菌造成的壞死性皮膚炎模型的損傷大小和菌量。我們也發現，這兩種皮膚炎模型中，缺乏肝素的肥大細胞的功能改變，並非透過組織胺或TNFα的釋放導致，然而，Mrgprb2受體在缺乏肝素的肥大細胞中上調，這可能是缺乏肝素的小鼠對刺激性和壞死性皮膚炎反應增強的原因。總結來說，我們的結果擴大了我們目前對於肝素生理作用的理解，並提供了進一步探討其重要性的工具。
◎期刊資訊：
Sandra Abril Herrera-Heredia (金珏儒同學), Hsuan-Po Hsu (徐璿博同學), Cheng-Yen Kao (高正彥老師) Yu-Huan Tsai (蔡雨寰老師), Yu Yamaguchi, Axel Roers, Chia-Lin Hsu (徐嘉琳老師) and Ivan L.Dzhagalov (葛一樊老師). Heparin is required for the formation of granules in connective tissue mast cells. Front Immunol. 2022 Nov 9;13:1000405. doi: 10.3389/fimmu.2022.1000405. eCollection 2022. <微生物及免疫學研究所；指導老師：Ivan L Dzhagalov (葛一樊)老師>
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