好中球

好中球は貪食性白血球の一種で、自然免疫の一部です。より具体的には、顆粒球の中で最も多く、ヒトの白血球全体の40%から70%を占めます。^{[ 1 ]}動物によってその機能は異なります。ヒトでは、無菌性炎症、組織修復、癌などのプロセスに関与し、協調的な集団行動を示します。^{[ 2 ] [ 3 ]}また、好中球は好中球細胞、ヘテロフィル、多形核白血球とも呼ばれます。^{[ 4 ]}

好中球は骨髄の幹細胞から形成され、好中球キラーと好中球ケージの亜集団に分化します。好中球の寿命は短く（5～135時間）、他の細胞や分子が入れない組織の部分にも入り込めるため、移動性が非常に高いです。好中球は、分節好中球と桿状核好中球（またはバンド）に細分化されます。好中球は、好塩基球や好酸球とともに多形核細胞（PMN）ファミリーの一部を形成します。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} 

好中球という名称は、ヘマトキシリン・エオジン（H&E）組織学的または細胞学的標本における染色特性に由来する。好塩基性白血球は濃い青色に、好酸性白血球は鮮やかな赤色に染色されるのに対し、好中球は中性ピンク色に染色される。通常、好中球は2～5個の葉に分かれた核を持つ 。^{[ 8 ]}

好中球は食細胞の一種で、通常は血流中に存在します。炎症の初期（急性）段階では、特に細菌感染、環境曝露^{[ 9 ]} 、および一部の癌^{[ 10 ] [ 11 ]}の結果として、好中球は炎症部位に向かって移動する炎症細胞の最初の応答者の1つです。好中球は、インターロイキン-8（IL-8）、C5a、fMLP、ロイコトリエンB4、過酸化水素（H2O2 _） [ ^{12 ]など}の化学信号に従って、血管を通って間質空間を移動します。このプロセスは走化性と呼ばれます。好_中球は膿の中で優勢な細胞であり、膿が白っぽい黄色に見える原因となっています^{[ 13 ]。} 

好中球は外傷後数分以内に損傷部位に集積し、急性炎症の象徴である。^{[ 14 ]}好中球は感染症と戦う上で中心的な役割を果たすだけでなく、炎症性サイトカインやその他のメディエーターを放出して侵害受容体を感作させ、痛みの知覚を高めることで、急性期の痛みにも寄与する。^{[ 15 ]}しかし、一部の病原体は消化されないため、他の種類の免疫細胞の助けなしには特定の感染症を解決できない場合がある。

表面に付着した好中球顆粒球は、 末梢血塗抹標本では平均直径が12～15マイクロメートル（μm）である。懸濁液中のヒト好中球の平均直径は8.85μmである。^{[ 16 ]} 

好酸球と好塩基球とともに、多形核細胞というクラスを形成します。この名前は、核が多葉状であることに由来します（他の種類の白血球であるリンパ球や単球と比較した場合）。核は特徴的な葉状構造をしており、個々の葉はクロマチンでつながっています。好中球が成熟するにつれて核小体は消失しますが、これは他の有核細胞ではごく少数の種でしか見られない現象です。^{[ 17 ]： 168}女性のヒト好中球核の最大17%には、不活性化されたX染色体を含むドラムスティック状の付属物があります。^{[ 18 ]}細胞質では、ゴルジ体は小さく、ミトコンドリアとリボソームは少なく、粗面小胞体は存在しません。^{[ 17 ] : 170}細胞質には約200個の顆粒が含まれており、そのうち3分の1はアズール親和性である。^{[ 17 ] : 170}

好中球は成熟するにつれて核の分節数が増加します（核の分節数が多くなります）。正常な好中球は3～5個の分節を持ちます。過分節は正常ではありませんが、ビタミンB12_欠乏症などの疾患でみられます。これは血液塗抹標本の目視検査で確認でき、好中球のほとんどまたはすべてが5個以上の分節を持つ場合に陽性と判定されます。

好中球は人体で最も豊富な白血球であり（1日に約10¹¹個^が産生される）、全白血球（白血球）の約50～70%を占める。ヒトの血球数の正常範囲は検査機関によって異なるが、好中球数2.5～7.5×10⁹ ^/ Lが標準的な正常範囲である。アフリカ系および中東系の人々は好中球数が低い場合があるが、それでも正常範囲内である。^{[ 19 ]}報告書では、好中球を分節好中球と桿状好中球に分けて記載することがある。血流中を循環し不活性化されている好中球は球形である。活性化されると、形が変わってより不定形またはアメーバ状になり、抗原を探しながら仮足を広げることができる。^{[ 20 ]}

The capacity of neutrophils to engulf bacteria is reduced when simple sugars like glucose, fructose as well as sucrose, honey and orange juice were ingested, while the ingestion of starches had no effect. Fasting, on the other hand, strengthened the neutrophils' phagocytic capacity to engulf bacteria. It was concluded that the function, and not the number, of phagocytes in engulfing bacteria was altered by the ingestion of sugars.^[21] In 2007 researchers at the Whitehead Institute of Biomedical Research found that given a selection of sugars on microbial surfaces, the neutrophils reacted to some types of sugars preferentially. The neutrophils preferentially engulfed and killed beta-1,6-glucan targets compared to beta-1,3-glucan targets.^[22][23]

好中球数が少ない状態を好中球減少症といいます。これは先天性（出生時または出生前に発症する）の場合もあれば、再生不良性貧血や一部の白血病のように後天的に発症する場合もあります。また、薬剤、特に化学療法の副作用として起こることもあります。好中球減少症になると、感染症にかかりやすくなります。さらに、細胞内寄生性好中球寄生虫の感染によっても引き起こされることがあります。

α1-アンチトリプシン欠乏症では、重要な好中球エラスターゼがα1-アンチトリプシンによって十分に阻害されず、炎症の存在下で過剰な組織損傷を引き起こします。最も顕著なのは肺気腫です。エラスターゼの悪影響は、好中球が過剰に活性化され（それ以外は健康な人でも）、細胞外空間に酵素を放出する場合にも示されています。好中球エラスターゼの調節されない活性は、肺バリアの破壊につながり、急性肺損傷に対応する症状を示す可能性があります。^{[ 61 ]}また、この酵素は、マクロファージのトール様受容体（TLR）を切断し、NF-κBの核移行を阻害することによってサイトカインの発現を下方制御することにより、マクロファージの活性にも影響を与えます。^{[ 62 ]}

家族性地中海熱（FMF）では、主に好中球顆粒球で発現するピリン（またはマレノストリン）遺伝子の変異により、恒常的に活性化された急性期反応が生じ、発熱、関節痛、腹膜炎、そして最終的にはアミロイドーシスの発作を引き起こします。^{[ 63 ]}

高血糖は好中球機能障害を引き起こす可能性がある。好中球生化学経路ミエロペルオキシダーゼの機能障害および脱顆粒の低下は高血糖と関連している。^{[ 64 ]}

絶対好中球数（ANC）は診断と予後にも使用されます。ANCは好中球減少症、ひいては好中球減少性発熱の重症度を判定するためのゴールドスタンダードです。ANCが1500細胞/mm3未満であれば^好中球減少症とみなされますが、500細胞/mm3未満で^あれば重症とみなされます。^{[ 65 ]}また、早期診断の補助としてANCと心筋梗塞を関連付ける新しい研究もあります。 ^{[ 66 ] [ 67 ]}好中球は急性心筋梗塞で心室頻拍を促進します。^{[ 68 ]}

剖検において、心臓や脳に好中球が存在することは梗塞の初期兆候の一つであり、心筋梗塞や脳卒中の発症時期や診断に役立つ。

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  好中球は心筋梗塞で約12～24時間後に見られる^{[ 69 ]} 。この顕微鏡写真にも示されている。
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  脳卒中では、6～8時間後に梗塞を起こした脳に浸潤し始める。^{[ 70 ]}

食細胞と同様に、病原体も好中球を回避したり感染したりすることがあります。^{[ 71 ]}一部の細菌性病原体は、好中球による殺傷を回避するために、病原性分子などのさまざまなメカニズムを進化させてきました。これらの分子は集合的に、好中球の動員、アポトーシス、または殺菌活性を変化させたり阻害したりする可能性があります。^{[ 71 ]}

好中球は、貪食作用を回避して感染した様々な寄生虫の宿主細胞としても機能する。これには以下が含まれる。

• Leishmania major – 好中球を媒介として食細胞に寄生する^{[ 28 ]}
• M. 結核菌^{[ 72 ]}
• M. leprae ^{[ 72 ]}
• ペスト菌^{[ 72 ]}
• クラミジア・ニューモニエ^{[ 72 ]}

好中球抗原は5種類（HNA 1～5）認識されている。3種類のHNA-1抗原（ac）は低親和性Fc-γ受容体IIIb（FCGR3B  ：CD16b）上に存在する。既知のHNA-2a抗原はCD177上に存在する。HNA-3抗原系には2種類の抗原（3aと3b）があり、CLT2遺伝子（ SLC44A2 ）の第7エクソン上に存在する。HNA-4およびHNA-5抗原系にはそれぞれ2種類の既知の抗原（aとb）があり、β2インテグリン上に存在する。HNA-4はαM鎖（CD11b ）上に位置し、HNA-5はαLインテグリンユニット（ CD11a ）上に位置する。^{[ 73 ]}

好中球の機能的に不均等な 2 つの亜集団は、活性酸素代謝産物の生成レベル、膜透過性、酵素系の活性、および不活性化される能力の違いに基づいて特定されました。膜透過性の高い亜集団 (好中球キラー) の細胞は活性酸素代謝産物を集中的に生成し、基質との相互作用の結果として不活性化されますが、別の亜集団 (好中球ケージ) の細胞は活性酸素種をあまり集中的に生成せず、基質に付着せず、活性を維持します。^{[ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]}追加の研究では、肺腫瘍にはさまざまな集団の好中球が浸潤する可能性があることが示されています。^{[ 79 ]}

• 30秒ごとに1フレームずつ撮影した2時間の画像解析では、高速で移動する好中球が複数の分生子を取り込む様子が観察できる。
• この画像では、好中球が3次元コラーゲンマトリックス中で、アスペルギルス・フミガタス分生子（無標識、白色／透明）と複数回接触しているにもかかわらず、カンジダ酵母（緑色蛍光標識）を選択的に取り込んでいる様子が観察できる。撮影時間は2時間で、30秒ごとに1フレームを撮影した。

好中球は感染した足底と指骨で非常に方向性のあるアメーバ運動を示す。リステリア・モノサイトゲネス感染後20分後のLysM-eGFPマウスの足底経路で生体イメージングを行った。^{[ 80 ]}

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  血液細胞系統
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  より完全な系統図

• 成人の人体に存在する様々な細胞の種類の一覧

• 好中球減少症に関する情報（ 2015年12月2日にWayback Machineにアーカイブ済み）
• 好中球絶対数計算ツール
• 好中球中の微量元素含有量と分布