有關嗜中性球細胞外捕捉（ Neutrophil extracellular trap ）之活性成分，下列何者最適當？

本題觀念：

本題考查的是**嗜中性球細胞外捕捉（Neutrophil Extracellular Traps, NETs）**的組成成分與機制。NETs 是嗜中性球除了吞噬作用（Phagocytosis）和去顆粒作用（Degranulation）之外的第三種殺菌機制。它是一種釋放到細胞外的網狀結構，能夠捕捉並殺死病原體。

選項分析

• A. 白血球的 DNA及組蛋白 (Correct)

  • 正確。NETs 的主要骨架是由嗜中性球（白血球的一種）的核內 DNA (Nuclear DNA) 經過去濃縮（Decondensation）後釋放到細胞外形成的。
  • 在這個 DNA 骨架上，附著了來自細胞核的**組蛋白（Histones, 特別是 H3）**以及來自顆粒的抗菌蛋白（如嗜中性球彈性蛋白酶 NE、髓過氧化酶 MPO 等）。
  • DNA 帶負電，組蛋白與抗菌蛋白帶正電，兩者結合形成穩定的網狀結構，具有捕捉並殺死細菌、真菌的功能。

• B. 病原菌的 DNA及內毒素

  • 錯誤。NETs 是宿主免疫細胞（嗜中性球）主動釋放的武器，其成分來自宿主細胞本身，而非病原菌。病原菌的 DNA 和內毒素是被 NETs "捕捉" 的對象，而非 NETs 的組成成分。

• C. 白血球的 RNA及顆粒

  • 錯誤。雖然近年的研究（如 2022 年）發現 NETs 中可能含有少量 RNA（稱為 NET-associated RNA, naRNA），但 NETs 的核心結構骨架是 DNA。
  • 若選項中同時出現 DNA 與 RNA，DNA 絕對是主要且最具代表性的結構成分。此外，"顆粒"（Granules）本身是細胞內的胞器，在 NETosis 過程中，是顆粒內的"蛋白質/酶"（如 NE, MPO）釋放並附著在 DNA 上，而非完整的顆粒結構構成網狀骨架。

• D. 含病原菌之內噬體

  • 錯誤。內噬體（Phagosome）是**吞噬作用（Phagocytosis）過程中，將病原菌吞入細胞內所形成的囊泡結構。NETs 是細胞外（Extracellular）**的殺菌機制，與細胞內的吞噬作用不同。

答案解析

嗜中性球細胞外捕捉（NETs）是一種特殊的細胞死亡或活性釋放形式（稱為 NETosis）。其過程涉及細胞核內的染色質（Chromatin）去濃縮，核膜瓦解，DNA 與組蛋白釋放到細胞質中，並與顆粒中的抗菌酶（如 Neutrophil Elastase, MPO）混合，最後衝破細胞膜噴射到細胞外。

因此，NETs 的活性成分最主要就是構成網狀骨架的 DNA 以及具有抗菌與結構功能的 組蛋白（Histones） 和顆粒酶。選項 A 準確描述了此一核心成分。

核心知識點

1. NETs 定義：嗜中性球釋放的細胞外網狀結構，用於捕捉和殺死病原體。
2. 主要成分：
   • 骨架：去濃縮的宿主 DNA（Chromatin）。
   • 蛋白質：組蛋白（Histones）（具抗菌力）、嗜中性球彈性蛋白酶（Neutrophil Elastase, NE）、髓過氧化酶（Myeloperoxidase, MPO）、Cathepsin G 等。
3. 機制 (NETosis)：
   • 涉及 PAD4 酵素將組蛋白瓜氨酸化（Citrullination），導致染色質鬆散。
   • 分為自殺性 NETosis（細胞死亡）和存活型 NETosis（Vital NETosis，細胞存活）。
4. 臨床意義：對抗細菌、真菌感染重要，但過度產生與自體免疫疾病（如 SLE, 紅斑性狼瘡）及血栓形成（Thrombosis）有關。

參考資料

1. Brinkmann V, et al. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 2004. (NETs 的發現與定義)
2. Papayannopoulos V. Neutrophil extracellular traps in immunity and disease. Nat Rev Immunol. 2018. (詳細成分與機制回顧)
3. Sollberger G, et al. Neutrophil Extracellular Traps: The Biology of Chromatin Externalization. Dev Cell. 2018. (染色質與 DNA 的角色)