MN 是 HNPs 的主要來源，HNPs 是小的（3 500～4 000）陽離子肽，儲存在 PMN 的嗜天青顆粒中，當 PMN 活化的時候釋放出來。Driss 等研究發(fā)現(xiàn)嗜酸粒細胞經(jīng)牛分枝桿菌刺激后劑量依賴性地表達 HNPs，并且嗜酸粒細胞 HNPs 的釋放依賴 TLR2。在其他的白細胞子集比如自然殺傷細胞、B 細胞、γδT 細胞、單核細胞和巨噬細胞以及不成熟的單核細胞來源的樹突狀細胞（immaturemonocyte-derived dendritic cells，imMDDCs）中也有發(fā)現(xiàn)。編碼 HNP1-4 的基因稱為 DEFA1-4，定位于 8 號染色體的 p23.1-p23.3 區(qū)域，全長基因由 3 個外顯子和 2 個內(nèi)含子組成，其 cDNA 全長約為 750 bp。HNP1-3 氨基酸序列幾乎*相同，         如 XCYCRIPACIAGERRYGTCIYQGRLWAFCC，其中“X”在 HNP-1 中為*，HNP-2 中為天冬氨酸，而在 HNP-3 中缺如。HNP-4 由 33 個氨基酸組成，相對分子質(zhì)量為 3 700，與前三者相差較大，只有 33% 的氨基酸序列一致而且更具有疏水性。HNPs 含有 6 個保守的半*殘基，分子內(nèi)二硫鍵的連接位置分別為 Cys1-Cys6、Cys2-Cys4、Cys3-Cys5，其中 CyS1-Cys6 連接 N 端和 C 端，形成分子大環(huán)。

2 HNPs 的生物學特性

2.1 抗微生物作用 HNPs 具有廣譜抗菌活性，可有效地殺傷多種微生物，包括革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、真菌、包膜病毒、分枝桿菌、梅毒螺旋體等。其殺菌機制為 HNPs 使微生物細胞膜通透性增加。HNPs 抗革蘭陽性菌（*）效應表現(xiàn)為 HNP-2＞HNP-1＞HNP-3＞HNP-4，而抗革蘭陰性菌（大腸桿菌）效應表現(xiàn)為 HNP-4＞HNP-2＞HNP-1—HNP3。HNP1 和 HNP2 可以誘導甲型流感病毒的聚集并增加中性粒細胞攝取甲型流感病毒。HNP1-3 可以使多種細菌毒素失活，包括炭疽致病因子、白喉毒素、綠膿桿菌外毒素 A 等。zui近研究發(fā)現(xiàn)HNP-1 啟動寄生蟲 DNA 斷裂導致桔氏椎蟲死亡。

2.2 免疫作用 HNPs 驅(qū)動樹突狀細胞（dendritic cells，DCs）活化并且增加 DCs 刺激 T 細胞的能力。Presicce 等研究發(fā)現(xiàn) HNP-1 處理后 DCs 表面共刺激分子 CD80、CD86、CD40 以及成熟標記 CD83 和 HLA-DR 明顯上調(diào)，顯示了 HNP-1 有效地促進單核細胞來源的樹突狀細胞（monocyte-derived dendritic cells，moDCs）的活化和成熟。此外，HNPs 使 moDCs 表達 CD91 上調(diào)，推測其通過促進受體的上調(diào)而放大它們對 DCs 的作用。在黏膜表面，DCs 也是人類免疫缺陷病毒（HIV）感染的重要靶細胞之一，HIV 利用 DCs 將抗原遞呈給CD4+T 細胞，從而介導 HIV 感染 CD4+T 細胞。由 imMDDCs 產(chǎn)生的 HNP1-3 將促進單核細胞、不成熟 T 細胞和其他的 imMDDCs 到感染的黏膜炎癥部位。在 DCs 未感染的條件下，HNP1-3 將發(fā)揮有效的滅活病原菌的作用。由于 HNPs 可以促進人類 DCs 的聚集和刺激細胞因子的產(chǎn)生，因此可能將其用于 DCs 的減少、成熟障礙或者細胞因子產(chǎn)生不足的臨床治療。

2.3 細胞毒作用 高濃度的 HNPs 對細胞是有毒性的，對正常繁殖與惡性增生的哺乳動物細胞都具有較強的非特異殺傷作用。研究顯示 48 h 時 50 μg/ml HNPs 對白血病 T 淋巴細胞和 A549 細胞溶解明顯，而 16 h 時25 μg/ml HNPs 對腎上皮腫瘤細胞有細胞毒性，目前關(guān)于防御素對腫瘤細胞毒性作用的機制尚不十分清楚。HNP1-3 釋放副細胞外可引起組織損傷，高濃度的 HNPs（＞20 μg/ml）對氣道上皮細胞有細胞毒性，因此 HNP1-3 被認為與多種中性粒細胞相關(guān)肺疾病的發(fā)病機制有關(guān)。

3 HNPs 與 PMN 的相互作用

3.1PMN 分泌 HNPs Miles 等檢測發(fā)現(xiàn) PMN 在體外培養(yǎng) 4h 后開始釋放 HNPs，此外當中性粒細胞發(fā)生凋亡的時候 HNP1-3 的濃度呈時間依賴性增加，9h 濃度達到高峰，提示 HNPs 的釋放與不斷凋亡的 PMN 相關(guān)。HNPs在壞死的 PMN 上清液中的表達量較高，濃度為（8～15）±0.45μg/ml。當壞死的 PMN 發(fā)生碎裂的時候也釋放HNPs，研究發(fā)現(xiàn)注入壞死的 PMN 可以明顯減少鼠傷寒株 SL3261 感染小鼠脾臟中細菌的數(shù)量并且減少血清中腫瘤壞死因子α。

3.2 HNPs 聚集并活化 PMN HNPs 在炎癥性肺疾病的血漿和痰中的表達增高，提示 HNPs 可能有促進炎性肺病中肺損傷的作用。雖然 HNPs 對 PMN 沒有直接的趨化作用，但是 HNPs 刺激人肺上皮細胞通過轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)白介素8（IL-8）mRNA 誘導 IL-8 的產(chǎn)生，IL-8 是聚集并活化 PMN 的趨化因子。Khine 等研究發(fā)現(xiàn) HNPs 刺激細胞產(chǎn)生 IL-8 的作用被 P2Y6 反義寡核苷酸*抑制，因此 HNPs 誘導肺上皮細胞 IL-8 的產(chǎn)生主要是由 G 蛋白耦聯(lián)受體 P2Y6 受體介導。Yang 等研究得到豚鼠 a- 防御素通過增加黏附分子 ICAM-1、CD11b 和 CD11c 的表達誘導活化 PMN，上調(diào)吞噬細胞黏附分子的表達不僅促進吞噬細胞的聚集，也促進它們的活化，從而增強它們殺滅微生物的活性。

3.3 HNPs 抑制 PMN 凋亡 當 PMN 單獨在 37℃下孵育 18 h 后會有＞50% 的細胞發(fā)生凋亡，而 Nagaoka 等研究發(fā)現(xiàn) PMN 與 HNP-1（5～40 μg/ml）共同孵育后自發(fā)性凋亡被抑制，表現(xiàn)為顯著抑制了 Caspase-3 的活性，而上凋 Bcl-x1，同時 HNP-1 抑制了線粒體膜蛋白的改變。PMN 表面有 P2Y6 受體表達，進一步研究將 PMN 直接與 P2Y6 激動劑 UDP 共孵化，結(jié)果顯示 UDP 依賴劑量（30～3 000 μmol/L）抑制 PMN 凋亡，而 P2Y6拮抗劑 MRS2578 （1 μmol/L》顯著降低了 HNP-1 和 UDP 誘導抑制 PMN 凋亡，從而證明了 P2Y6 信號途徑參與了 HNP-1 誘導抑制 PMN 凋亡。

3.4 H NPs 對 PMN 功能的影響大量的 PMN 和高濃度的 HNPs 均被認為能殺滅細菌，然而肺囊性纖維化（CF）患者嚴重的細菌感染持續(xù)存在。在 CF 患者痰中 HNPs 濃度 [（413 士 22）μg/ml] 較健康對照組 [（0.14±0.01）μg/ml] 高，從 CF 患者痰中分離的 PMN 數(shù)量比健康對照組多。PMN 具有吞噬微生物的能力。Voglis 等研究發(fā)現(xiàn) CF 患者痰中分離出的 PMN 與健康對照者誘導痰中分離的 PMN 相比吞噬能力減弱，對吞噬功能起關(guān)鍵作用的 3 個表面受體包括 CR1、CR3、FcrRⅢ作進一步研究，結(jié)果顯示在 CF 患者痰中分離的 PMN 表面受體 FcrRⅢ的表達較健康對照者低，肌動蛋白在 PMN 吞噬過程中起關(guān)鍵作用，而 FcrRⅢ能調(diào)節(jié)肌動蛋白的葦新分布，肌動蛋白細胞骨架在 HNPs 刺激后破壞成點狀或球狀結(jié)構(gòu)，從而使 CF 患者痰分離的 PMN 表型發(fā)生改變。