อ่าน 27 นาที
เซลล์มาสต์
เซลล์ มาสต์ (หรือที่รู้จักกันในชื่อ มาสโตไซต์ หรือ ลาโบรไซต์ [ 1 ] ) เป็นเซลล์ประจำถิ่นที่พัฒนาและอาศัยอยู่ใน เนื้อเยื่อ เกี่ยวพัน หรือ เยื่อเมือก และมี เม็ด สารคัดหลั่ง...
เซลล์มาสต์
| มาสโตไซต์ | |
|---|---|
เซลล์มาสต์ (เซลล์ขนาดใหญ่สีเข้มอยู่ตรงกลางภาพ) ล้อมรอบด้วยเซลล์ไขกระดูก ย้อมสี Giemsa กำลังขยาย 1000 เท่า | |
| รายละเอียด | |
| ระบบ | ระบบภูมิคุ้มกัน |
| ตัวระบุ | |
| ละติน | มาสโตไซตัส |
| เมช | D008407 |
| ไทย | H2.00.03.0.01010 |
| เอฟเอ็มเอ | 66784 |
| คำศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์ของจุลกายวิภาคศาสตร์ | |
เซลล์มาสต์ (หรือที่รู้จักกันในชื่อมาสโตไซต์หรือลาโบรไซต์[ 1 ] ) เป็นเซลล์ประจำถิ่นที่พัฒนาและอาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันหรือ เยื่อเมือก และมีเม็ดสารคัดหลั่ง ขนาดเล็กจำนวนมาก สำหรับเก็บและปล่อยฮิสตามีนเฮปารินและสารสื่อกลางอื่นๆ[ 2 ] เซลล์มาสต์มี ต้นกำเนิดมาจากเซลล์ต้นกำเนิดไมอีลอยด์เป็นแกรนูโลไซต์ ซึ่งเป็น เม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่งและเป็นส่วนหนึ่งของ ระบบ ภูมิคุ้มกันและ ระบบ ประสาทภูมิคุ้มกันเซลล์มาสต์ได้รับการอธิบายโดยฟรีดริช ฟอน เร็คลิงเฮาเซนในปี 1863 และถูกค้นพบใหม่และตั้งชื่อโดยพอล เออร์ลิชในปี 1877 [ 3 ] [ 4 ]
เซลล์มาสต์ทำหน้าที่เป็นผู้เฝ้าระวัง ตรวจจับสัญญาณที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของปรสิตเชื้อโรคและอันตรายอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นในเซลล์และเนื้อเยื่อโดยรอบ เซลล์มาสต์จะปรับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันตามสิ่งกระตุ้นที่ตรวจพบ ทั้งโดยการปล่อยสารสื่อกลางที่เก็บไว้ในเม็ดเล็กๆ และโดยการหลั่งสารสื่อกลางที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่[ 5 ] [ 6 ] พวก มันมีบทบาทสำคัญในการป้องกันและซ่อมแซมเซลล์ผ่านการรักษาบาดแผลการ สร้างหลอดเลือด ใหม่การซึมผ่านของหลอดเลือดและการตอบสนองต่อแบคทีเรียไวรัสโปรโตซัวพรีออนเชื้อราและพิษ[ 7 ] [ 3 ] [ 5 ]เซลล์มาสต์เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดในบทบาทของพวกมันในโรคภูมิแพ้ภาวะภูมิแพ้รุนแรงและโรคผิวหนังอักเสบจากภูมิแพ้[ 8 ] [ 9 ]และอาจเกี่ยวข้องกับโรคอื่นๆ อีกหลายชนิด[ 10 ]
การพัฒนา
เชื่อกันว่าเซลล์มาสต์มีต้นกำเนิดเมื่อเกือบ 500 ล้านปีก่อนในยูโรคอร์เดตทำให้เป็นหนึ่งในเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เก่าแก่ที่สุด[ 11 ] เซลล์มาสต์ (MCs) เป็นเซลล์ภูมิคุ้มกัน เฉพาะที่ได้ มาจาก การสร้าง เม็ดเลือดซึ่งเป็นการสร้างส่วนประกอบของเซลล์เม็ดเลือด เซลล์มาสต์พัฒนามาจากเซลล์ต้นกำเนิด มาสต์ที่ไหลเวียน (MCps) เมื่อพวกมันถูกดึงดูดไปยัง เนื้อเยื่อ เกี่ยวพันหรือเยื่อเมือก ชนิดใดชนิดหนึ่ง พวกมันจะมีความเชี่ยวชาญและกลายเป็นเซลล์มาสต์ประจำถิ่น เซลล์มาสต์ที่โตเต็มที่แสดง คุณสมบัติการทำงานเฉพาะบริบทที่เกี่ยวข้องกับชนิดของเนื้อเยื่อและโรค และมีความหลากหลายสูง เซลล์มาสต์ในเนื้อเยื่อต่างๆ เช่น ลำไส้และผิวหนัง จะแสดงลักษณะทางกายภาพ พฤติกรรม และชีวเคมีและหน้าที่ที่แตกต่างกัน[ 12 ] [ 13 ]
เซลล์มาสต์อาจมีต้นกำเนิดสองวิธีในระบบเม็ดเลือด[ 14 ]ในปี 1989 Leonore HerzenbergและLeonard Herzenbergเสนอว่าเซลล์ต้นกำเนิดประเภทต่างๆ ผลิตเซลล์ภูมิคุ้มกันประเภทเฉพาะผ่านคลื่นการพัฒนาหลายระลอก เซลล์ภูมิคุ้มกันประเภทเฉพาะได้รับการแสดงให้เห็นว่าเกิดขึ้นตามลำดับในจุดต่างๆ ของการพัฒนาตัวอ่อน ทฤษฎีภูมิคุ้มกันแบบหลายชั้นดั้งเดิมเสนอว่าเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSCs) เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาดังกล่าว[ 14 ]ในลำดับคลาสสิกของการสร้างเม็ดเลือด เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSCs) ได้รับการอธิบายว่ากลายเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่มีศักยภาพหลายอย่าง (MPPs) จากนั้นแยกตัวเป็นเซลล์ต้นกำเนิดไมอีลอยด์ทั่วไป (CMPs) ตามด้วยเซลล์ต้นกำเนิดแกรนูโลไซต์/โมโนไซต์ (GMPs) จากนั้น GMPs จะแยกตัวเป็นเซลล์มาสต์และเบโซฟิล[ 12 ] [ 3 ] [ 7 ]
อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ทางสายเลือดในการสร้างเม็ดเลือดของมนุษย์ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก[ 12 ]งานวิจัยต่อมาชี้ให้เห็นว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันหลายระลอกพัฒนาขึ้นผ่านกระบวนการสร้างเม็ดเลือดจากเซลล์บุผนัง หลอดเลือดที่สร้างเม็ดเลือด (ECs) โดยไม่ขึ้นกับ HSCs โดย HSCs เกิดขึ้นในระลอกการสร้างเม็ดเลือดในภายหลัง[ 14 ]เซลล์ภูมิคุ้มกันที่อาศัยอยู่ในเนื้อเยื่ออาจมาจากทารกในครรภ์หรือเป็นลูกหลานของ HSCs ในผู้ใหญ่[ 14 ]
ในสัตว์มีกระดูกสันหลังแหล่งกำเนิดแรกสุดของเซลล์มาสต์คือถุงไข่แดง นอกตัวอ่อน ซึ่งเป็นที่ที่เซลล์เม็ดเลือดและเซลล์ภูมิคุ้มกันพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรก[ 15 ]อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างในการพัฒนาตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่นหนูเมื่อเทียบกับไพรเมต (รวมถึงมนุษย์) ในไพรเมต การสร้างถุงไข่แดงเกี่ยวข้องกับถุงไข่แดงปฐมภูมิชั่วคราว และการสร้างเมโซเดอร์มนอกตัว อ่อน ก่อนที่จะสร้างถุงไข่แดงทุติยภูมิ ซึ่งเป็นที่ที่เซลล์เม็ดเลือดแรกของตัวอ่อนพัฒนาขึ้น[ 16 ]
ในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน เซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์มาสต์ (MCps) จะก่อตัวขึ้นเป็นชุดคลื่นที่แยกจากกันตามการพัฒนา[ 12 ]คลื่นแรกของเซลล์มาสต์ในตัวอ่อนมาจากเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว (EMPs) ในถุงไข่แดง ก่อนที่เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSC) จะเกิดขึ้น[ 15 ] ในแบบจำลองของหนู เซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์มาสต์ที่เก่าแก่ที่สุดมีต้นกำเนิดในตัวอ่อนประมาณวันที่ 7 ของตัวอ่อน[ 17 ] (E7.5-E8.5) [ 15 ]เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว (EMPs) ชั่วคราวจะพัฒนาในถุงไข่แดงระหว่าง E8.5-E10.5 และในตับของทารกในครรภ์ (FL) ระหว่าง E11.5-E13.5 [ 15 ]เซลล์ต้นกำเนิดหลายศักยภาพของตัวอ่อน (eMPPs) และเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSCs) เกิดขึ้นประมาณ E10.5 [ 15 ]การสร้างความแตกต่างของเซลล์มาสต์ในตับของทารกในครรภ์ (FL) เริ่มต้นจาก E11 พร้อมกับจำนวนเซลล์ต้นกำเนิดมาสต์ที่ถึงจุดสูงสุด จากนั้นเซลล์ต้นกำเนิดมาสต์จะเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตและแพร่กระจายไปยังเนื้อเยื่ออื่นๆ รวมถึงสมอง หัวใจ ปอดช่องท้องผิวหนัง และม้าม ซึ่งพวกมันจะเจริญเติบโตเต็มที่[ 15 ] eMPPs และ HSCs เริ่มผลิตเซลล์เม็ดเลือดที่เจริญเต็มที่ในตับของทารกในครรภ์ประมาณ E12.5 และ E14.5 ตามลำดับ[ 15 ] HSCs สามารถผลิตเซลล์มาสต์ได้ภายในช่วงเวลาที่จำกัด โดยจะลดลงหลังจากวันที่ E14.5 ของตัวอ่อน[ 14 ]
เป็นที่ถกเถียงกันว่าเซลล์มาสต์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นโดยอิสระจาก HSC หรือเซลล์มาสต์ "ผู้ใหญ่" เกิดขึ้นในไขกระดูก (BM) จาก HSC หรือไม่ [ 14 ]พบสารตั้งต้นของ MC ที่มีต้นกำเนิดจากไมอีลอยด์ในไขกระดูก แต่ไม่พบ MC ที่เจริญเต็มที่[ 3 ]สามารถสร้างเซลล์มาสต์ได้ง่ายจากเซลล์ไขกระดูกของผู้ใหญ่ในหลอดทดลองแต่ประสบความสำเร็จน้อยกว่าหลังจากการปลูกถ่าย HSC ในร่างกาย[ 14 ]ยังไม่ชัดเจนว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ได้จากทารกในครรภ์อาจถูกผลิตโดย HSC ในช่วงระหว่างทารกในครรภ์ถึงทารกแรกเกิดหรือไม่[ 14 ]
ในมนุษย์ เซลล์ MC แรกที่ได้มาจากถุงไข่แดงมีต้นกำเนิดมาจากเซลล์ต้นกำเนิดมีโซเดอร์มัลที่ก่อตัวขึ้นในกลุ่มเซลล์เม็ดเลือดของถุงไข่แดง เริ่มต้นประมาณสามสัปดาห์หลังการตั้งครรภ์จากนั้นเซลล์ต้นกำเนิดที่ไหลเวียนจะอพยพไปยังเนื้อเยื่อส่วนปลายเพื่อการแยกตัวและเจริญเติบโตอย่างสมบูรณ์[ 3 ] เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดจะแยกตัวออกเป็นหลายสายพันธุ์ รวมถึงเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาว เม็ดเลือดเกล็ด และเม็ดเลือดไมอีลอยด์ ซึ่งเกิดขึ้นในตับของทารกในครรภ์ เซลล์ MC ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ถูกกระตุ้นด้วยแอนติเจนและไซโตไคน์และกลายเป็นเซลล์เฉพาะทางเพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่อาศัยอยู่[ 3 ]เซลล์ MC จะกระจายไปทั่วเนื้อเยื่อทั้งหมดรวมถึงสมอง[ 3 ] ประชากรเซลล์ MC จำนวนมากที่ได้มาจากทารกในครรภ์จะคงอยู่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันจนถึงวัยผู้ใหญ่ และดูเหมือนว่าจะสามารถดำรงอยู่ได้ด้วยตนเองโดยส่วนใหญ่เป็นอิสระจากไขกระดูก[ 8 ]
โครงสร้าง

เซลล์มาสต์เป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีความหลากหลายสูงซึ่งปรากฏขึ้นครั้งแรกในระหว่างการพัฒนาของทารกในครรภ์ เซลล์มาสต์แต่ละเซลล์น่าจะสะท้อนถึงกระบวนการที่พวกมันพัฒนาขึ้นในตอนแรก รวมถึงสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่พวกมันเจริญเติบโต[ 8 ]
เซลล์ต้นกำเนิดของมาสต์เซลล์ บางครั้งเรียกว่ามาสต์เซลล์ "ที่ยังไม่เจริญเต็มที่" จะหมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือดในรูปของเซลล์โมโนนิวเคลียร์ที่ยังไม่แตกต่าง[ 8 ] [ 17 ]เซลล์ต้นกำเนิดที่หมุนเวียนอยู่มีขนาดใกล้เคียงกับลิมโฟไซต์ และมีแกรนูลน้อยกว่ามาสต์เซลล์ที่เจริญเต็มที่ เซลล์ต้นกำเนิด MC ที่หมุนเวียนอยู่ในเลือดของมนุษย์และในไขกระดูกของมนุษย์ได้รับการระบุโดยใช้การแสดงออกของเครื่องหมาย c-Kit (CD117) และเครื่องหมาย CD34 CD34 เป็นแอนติเจนบนพื้นผิวเซลล์ที่แสดงออกอย่างกว้างขวาง พบในเซลล์ที่มีคุณสมบัติทั้งแบบเซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์ที่เจริญเต็มที่ ทำให้ยากที่จะแยกแยะแหล่งกำเนิด[ 18 ] [ 3 ] [ 19 ]
เมื่อเซลล์ต้นกำเนิดของมาสต์เซลล์ไปถึงเนื้อเยื่อเป้าหมาย พวกมันจะเจริญเติบโตเป็นมาสต์เซลล์ที่มีเม็ดแกรนูล ประจำถิ่น [ 20 ]มาสต์เซลล์ที่โตเต็มวัยก็มีนิวเคลียสเดียวเช่นกัน มาสต์เซลล์ที่โตเต็มวัยที่แข็งแรงจะมีลักษณะทางภูมิคุ้มกันวิทยาที่แตกต่างกัน โดยมีการแสดงออกของ CD117 สูง; CD33, CD9 และ CD71 อยู่ในระดับปานกลาง; CD11b และ CD38 อยู่ในระดับต่ำ; และไม่มี HLA-DR, CD34 และ CD123 [ 21 ] มา สต์เซลล์มีอยู่ในเนื้อเยื่อส่วนใหญ่และโดยทั่วไปจะล้อมรอบหลอดเลือด เส้นประสาท และหลอดน้ำเหลือง พวกมันมีความโดดเด่นเป็นพิเศษใกล้กับขอบเขตระหว่างโลกภายนอกและสภาพแวดล้อมภายใน เช่นผิวหนังเยื่อบุของปอดและทางเดินอาหารรวมถึงปากเยื่อบุตาและจมูก[ 20 ] [ 22 ]
เซลล์มาสต์ที่เจริญเต็มที่และอาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อต่างๆ จะถูกแบ่งประเภทตามตำแหน่งที่พบในเนื้อเยื่อ ปริมาณเอนไซม์โปรตีเอสในแกรนูล และลักษณะการทำงาน ในสัตว์ฟันแทะ เซลล์มาสต์ที่เจริญเต็มที่แบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ เซลล์มาสต์ที่อาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (CTMCs) และเซลล์มาสต์ที่อาศัยอยู่ในเยื่อเมือก (MMCs) เซลล์มาสต์ที่อาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันจะมีเฮปาริน ฮิสตามีนและคาร์บอก ซีเปปติเดส ในปริมาณมาก ในแกรนูล และกระจายตัวอยู่ในผิวหนัง ช่องท้อง เยื่อใต้ผิวหนังของลำไส้ และบริเวณรอบหลอดเลือด เซลล์มาสต์ที่อาศัยอยู่ในเยื่อเมือกส่วนใหญ่ประกอบด้วย คอนด รอยตินซัลเฟตมีฮิสตามีนและคาร์บอกซีเปปติเดสในปริมาณเล็กน้อย และกระจายตัวอยู่ในเยื่อเมือกของปอดและทางเดินอาหาร[ 23 ] CTMC แสดงระดับสูงของเอนไซม์โปรตีเอสของเซลล์มาสต์ของหนู (mMCP)-4,-5 (ไคเมส) และ -6,-7 (ทริปเทส) แต่ไม่แสดง mMCP-1 และ -2 (ไคเมส) ในขณะที่ MMC แสดง mMCP-1 และ -2 แต่ไม่แสดง mMCP-4,-5 และ -6 [ 24 ]
ในมนุษย์ มีการระบุ MC สามประเภทหลักโดยพิจารณาจากโปรตีเอสที่พวกมันแสดงออก MC Tแสดงออก ถึง ทริปเทสและอาศัยอยู่เป็นหลักในเยื่อบุของปอดและลำไส้เล็ก MC TC แสดงออกถึงทริปเทส ไคเมสและคาร์บอกซีเปปติเดสและอาศัยอยู่เป็นหลักในผิวหนัง ต่อมน้ำเหลือง และชั้นใต้เยื่อบุของปอดและลำไส้ ประมาณ 98% ของเซลล์มาสต์ทั้งหมดในเยื่อบุของลำไส้เล็กของมนุษย์เป็น MC Tในขณะที่มีเพียงประมาณ 13% ของ MC ในชั้นใต้เยื่อบุที่เป็น MC Tรูปแบบที่สามคือ MC Cแสดงออกถึงไคเมสแต่ไม่แสดงออกถึงทริปเทส MC Tค่อนข้างคล้ายกับ MMC ในสัตว์ฟันแทะ ในขณะที่ MC TCค่อนข้างคล้ายกับ CTMC ในสัตว์ฟันแทะ[ 23 ]เซลล์มาสต์ยังคงมีความหลากหลายภายในประเภทหลักเหล่านี้ ในมนุษย์ มีการสังเกตพบอย่างน้อยหกกลุ่มย่อยที่เป็นไปได้ของ MC ที่มีการแสดงออกของยีน (หรือทรานสคริปต์) อย่างสม่ำเสมอในอวัยวะสิบสองอวัยวะ บางส่วนเหล่านี้ดูเหมือนจะมีการกระจายตัวเป็นพิเศษ (MC1 ผิวหนังและปอด; MC2, MC3, MC4 ผิวหนังและกระเพาะปัสสาวะ; MC5 ต่อมน้ำเหลืองและหลอดเลือด; MC6 หลอดลมและปอด) [ 23 ] [ 25 ]
การทำงาน
| วิดีโอภายนอก | |
|---|---|
เซลล์มาสต์ถือเป็น "ผู้ตอบสนองคนแรก" ที่จัดการกับเชื้อโรคโดยการแจ้งเตือนเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ และประสานการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันใน ระบบภูมิคุ้มกัน โดยกำเนิดและระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาเมื่อถูกกระตุ้นเซลล์มาสต์สามารถปล่อย สารประกอบหรือ สารสื่อกลางจากเม็ด เก็บสะสม ไปยังสภาพแวดล้อม โดยรอบได้แบบเลือก ( การปลดปล่อยแบบค่อยเป็นค่อยไป ) หรือแบบรวดเร็ว ( การปลดปล่อยแบบอะนาฟิแล็กติก ) [ 26 ]นอกจากการปลดปล่อยสารสื่อกลางที่เก็บไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็วแล้ว เซลล์มาสต์ยังสามารถหลั่งสารสื่อกลางที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ได้อีกด้วย[ 27 ] [ 6 ]
การกระตุ้นตัวรับเซลล์มาสต์ในเครือข่ายการส่งสัญญาณเฉพาะนำไปสู่การปล่อยสารสื่อกลางที่เลือกสรรซึ่งจัดการทั้งปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วในระดับท้องถิ่นและการตอบสนองระยะยาวต่อสิ่งเร้า[ 6 ]ในฐานะส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแรง สารสื่อกลางของเซลล์มาสต์จะจัดการวงจรของ การอักเสบและการซ่อมแซม โดยเริ่มแรกจะสร้างการอักเสบเพื่อต่อต้านสิ่งเร้าที่เป็นอันตราย และต่อมาจะซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่เสียหายเพื่อฟื้นฟูภาวะสมดุล[ 28 ]เซลล์มาสต์มีบทบาทสำคัญในการป้องกันและซ่อมแซมเซลล์ผ่านการรักษาบาดแผลการสร้าง หลอดเลือด ใหม่การซึมผ่านของหลอดเลือด และการตอบสนองต่อแบคทีเรีย ปรสิต เชื้อรา ไวรัส และพิษ [ 27 ] [ 7 ] [ 3 ] [ 29 ] การทำงานผิดปกติของเซลล์มาสต์ เชื่อมโยงกับโรคต่างๆ มากมาย[ 3 ] : เซลล์มาสต์เป็น ที่รู้จักกันดีที่สุดในบทบาทของพวกมันในโรคภูมิแพ้ภาวะภูมิแพ้รุนแรงและโรคผิวหนังอักเสบ ( atopic dermatitis ) [ 8 ] [ 9 ] [ 5 ]

เซลล์มาสต์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการอักเสบฮิสตามีนทำให้หลอดเลือดฝอยหลังเส้นเลือดฝอยขยายตัว กระตุ้นเยื่อบุผนังหลอดเลือดและเพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด ส่งผลให้เกิดอาการบวม เฉพาะ ที่ รู้สึกร้อน แดง และดึงดูดเซลล์อักเสบอื่นๆ มายังบริเวณที่ปล่อยออกมา นอกจากนี้ยังทำให้ปลายประสาท เกิดการเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้า (ทำให้เกิดอาการคันหรือปวด ) สัญญาณทางผิวหนังของการปล่อยฮิสตามีนคือปฏิกิริยา "ผื่นแดงและตุ่ม " ตุ่มและรอยแดงที่เกิดขึ้นทันทีหลังถูกยุงกัดเป็นตัวอย่างที่ดีของปฏิกิริยานี้ ซึ่งเกิดขึ้นเพียงไม่กี่วินาทีหลังจากเซลล์มาสต์ถูกกระตุ้นด้วยสารก่อภูมิแพ้[ 30 ]
เส้นทางการส่งสัญญาณสำหรับการกระตุ้นเซลล์มาสต์
เส้นทางการส่งสัญญาณเฉพาะของเซลล์มาสต์ในเนื้อเยื่อต่างๆ ให้กลไกที่ระบบภูมิคุ้มกันตรวจจับและจัดระเบียบเพื่อจัดการกับภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้น[ 6 ]เซลล์มาสต์สามารถถูกกระตุ้นให้ปล่อยสาร ออกมาได้ โดยสาร ก่อภูมิแพ้ ผ่านการเชื่อมโยงกับ ตัวรับ อิมมูโนโกลบูลิน E (เช่นFcεRI ) การบาดเจ็บทางกายภาพผ่านตัวรับการจดจำรูปแบบสำหรับรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับความเสียหาย (DAMPs) เชื้อโรคจุลินทรีย์ผ่านตัวรับการจดจำรูปแบบสำหรับรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค (PAMPs) และสารประกอบต่างๆ ผ่านตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G ที่เกี่ยวข้อง (เช่น มอร์ฟีนผ่านตัวรับโอปิออยด์ ) หรือช่องไอออนที่ควบคุมด้วยลิแกนด์โปรตีนคอมพลีเมนต์ยังสามารถกระตุ้นตัวรับเมมเบรนบนเซลล์มาสต์เพื่อทำหน้าที่ต่างๆ ได้อีกด้วย[ 3 ] [ 6 ]

เซลล์มาสต์ใช้ตัวรับบนพื้นผิวเซลล์หลายชนิดในการตรวจจับเชื้อโรค เส้นทางที่รู้จักกันดีที่สุดเกี่ยวข้องกับFcεRIซึ่งเป็นตัวรับที่มีความสัมพันธ์สูงสำหรับบริเวณ Fc ของแอนติบอดี IgE ที่เกี่ยวข้องกับอาการแพ้ ในฐานะเป้าหมายระดับโมเลกุล FcεRI จะเริ่มต้นผลลัพธ์ต่างๆ ในเซลล์มาสต์ (MCs) เพื่อตอบสนองต่อแอนติเจน (Ags) แอนติเจนจะจับกับอิมมูโนโกลบูลิน E (IgE) ที่จับกับ FcεRI ทำให้เกิดการเชื่อมโยงของสารประกอบ IgE–FcεRI และกระตุ้นการทำงานของเซลล์มาสต์ การทำงานจะนำไปสู่การปลดปล่อยสารจากเซลล์มาสต์ภายในไม่กี่นาที และการปล่อยสารสื่อกลาง เช่น ฮิสตามีน เซโรโทนิน และลิวโคไตรอีน ตามมาด้วยการหลั่งไซโตไคน์ เคโมไคน์ และปัจจัยการเจริญเติบโตในช่วงเวลาหลายชั่วโมง[ 31 ] [ 32 ]
FcεRI ควบคุมปฏิสัมพันธ์ระหว่าง Ag และ IgE ซึ่งขับเคลื่อนการตอบสนองของภูมิแพ้ การรวมกลุ่มของ FcεRI ควบคุมการส่งสัญญาณและคุณภาพของการตอบสนองของ MC ภายใต้สภาวะพักในเยื่อหุ้มเซลล์ คอมเพล็กซ์ IgE–FcεRI จะแพร่กระจายอย่างอิสระ การจับ Ag หลายวาเลนซ์กับ IgE จะจัดระเบียบ FcεRI ใหม่ภายในไม่กี่วินาทีถึงนาที ก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนขนาดใหญ่บนพื้นผิวเซลล์ และทำให้ตัวรับเปลี่ยนจากสถานะแพร่กระจายไปเป็นสถานะหยุดนิ่ง กลุ่มก้อนขนาดเล็กยังคงเคลื่อนที่ได้บนพื้นผิวเซลล์ ในขณะที่กลุ่มก้อนขนาดใหญ่จะหยุดนิ่งอย่างกะทันหัน การเปลี่ยนแปลงในความสามารถในการเคลื่อนที่ จลนพลศาสตร์ และขนาดของกลุ่มก้อน FcεRI อาจควบคุมการเริ่มต้นและการสิ้นสุดของสัญญาณ[ 31 ]
นอกเหนือจากการกระตุ้น MC ที่ขึ้นอยู่กับ IgE แล้ว ยังมีการศึกษาการกระตุ้น MC ในรูปแบบที่ไม่ขึ้นอยู่กับ IgE อีกด้วย หนึ่งในนั้นเกี่ยวข้องกับMRGPRX2ซึ่งเป็นตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G (GPCR) เส้นทางการกระตุ้น MRGPRX2 ในมนุษย์เกี่ยวข้องกับยีน MRGPRX สี่ตระกูลที่จำเพาะในไพรเมต (MRGPRX1-X4) รวมถึงตระกูล MrgprD-H ในขณะที่ตระกูล MrgprA, MrgprB และ MrgprC จำเพาะในสัตว์ฟันแทะ MRGPRX2 จดจำกรดอะมิโนพื้นฐานและสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำหลากหลายชนิดโดยไม่มีลำดับกรดอะมิโน[ 5 ]
นอกจากนี้ ยังพบว่าเซลล์มาสต์ (MCs) สามารถสร้างกับดักนอกเซลล์ของเซลล์มาสต์ (MCETs) เพื่อดักจับและฆ่าจุลินทรีย์ได้ ในกระบวนการหลายขั้นตอน เซลล์มาสต์จะถูกกระตุ้น เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะสลายตัว โครมาตินจะถูกปล่อยออกมาในไซโตพลาสซึม เม็ดไซโตพลาสซึมจะยึดติดกับใย DNA ที่เกิดขึ้นใหม่ และคอมเพล็กซ์จะถูกปล่อยออกมาสู่พื้นที่นอกเซลล์[ 33 ]
กลไกการเผาผลาญในการกระตุ้น MC ที่เกิดจาก IgE และไม่เกิดจาก IgE ยังไม่เป็นที่เข้าใจดี การหายใจของไมโตคอนเดรียที่แข็งแรงเกี่ยวข้องกับการผลิตอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ในปริมาณสูงสุดและการผลิตอนุมูลอิสระ (ROS) ในปริมาณน้อยที่สุด [ 32 ]
สารสื่อกลางของเซลล์มาสต์
เซลล์มาสต์มีเม็ดสารคัดหลั่ง (หรือที่รู้จักกันในชื่อออร์แกเนลล์ที่เกี่ยวข้องกับไลโซโซม) ที่เก็บและปล่อยสารสื่อกลางที่สร้างไว้ล่วงหน้า[ 27 ] ชุดสารสื่อกลางของเซลล์มาสต์ที่เฉพาะเจาะจงต่อสิ่งกระตุ้นจะถูกปล่อยออกมาผ่านการปลดปล่อยสารคัดหลั่งหลังจากการกระตุ้นตัวรับบนพื้นผิวเซลล์ของเซลล์มาสต์ นอกจากสารสื่อกลางที่สร้างไว้ล่วงหน้าแล้ว เซลล์มาสต์ยังสามารถหลั่งสารสื่อกลางที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่เพื่อตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นที่ก่อให้เกิดภูมิแพ้และไม่ก่อให้เกิดภูมิแพ้ ตัวอย่างของสารสื่อกลางที่ถูกปล่อยออกมาสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกเซลล์ ได้แก่: [ 27 ] [ 28 ] [ 34 ] [ 35 ]
- สารสื่อกลางที่เตรียมไว้ล่วงหน้าจะถูกเก็บไว้ในเม็ดเล็กๆ
- อะมีนชีวภาพ ( ฮิสตามีนเซโรโทนิน โดปามีน ) [ 28 ]
- โปรตีเอส ( เซรินโปรตีเอสรวมถึงทริปเทสและไคเมสแอสปาร์ติกแอซิดโปรตีเอสซิสเทอีนโปรตีเอส เมทัลโลโปรตีเนสรวมถึงCPA3 ) [ 28 ]
- โปรตีโอไกลแคน ( เฮพาริน , คอนดรอยตินซัลเฟต ) [ 28 ]
- ไซโตไคน์ ( TNF , IL-4 ) [ 28 ]
- ปัจจัยการเจริญเติบโต ( GM-CSF , bFGF , VEGF , NGF ) [ 28 ]
- เอนไซม์ไลโซโซม ( β-เฮกโซซามิเนส , β-กลูคูโรนิเดส , CD63 ) [ 36 ]
- สารสื่อกลางการอักเสบที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่
เอนไซม์
เอนไซม์มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการภายในเซลล์มาสต์ รวมถึงเส้นทางการส่งสัญญาณเพื่อกระตุ้นเซลล์มาสต์ และกลไกอื่นๆ ที่ควบคุมการทำงานของเซลล์ ซึ่งอาจรวมถึง:
| เอนไซม์ | การทำงาน |
|---|---|
| ลินไทโรซีนไคเนส | ทำการฟอสฟอริเลชัน ITAM ในโซ่ β และ γ ของ FcεR1 ในไซโตพลาสซึม ทำให้ไทโรซีนไคเนส Syk ถูกดึงดูดไปยัง ITAM ที่อยู่บนโซ่ γ ส่งผลให้ไทโรซีนไคเนส Syk ถูกกระตุ้นและทำการฟอสฟอริเลชัน |
| ไซค์ไทโรซีนไคเนส | กำหนดเป้าหมายโปรตีนหลายชนิดและทำให้เกิดการกระตุ้นการทำงานของโปรตีนเหล่านั้น |
| ฟอสโฟลิเปส ซี | เร่งปฏิกิริยาฟอสฟาติดิลอิโนซิทอล 4,5-บิสฟอสเฟต |
| อินอซิทอลไตรฟอสเฟต | เพิ่มระดับแคลเซียม |
| ไดอะซิลกลีเซอรอล | กระตุ้นโปรตีนไคเนสซี |
| เอฟวายเอ็น | ฟอสฟอริเลต GAB2 |
| จีเอบี2 | จับกับฟอสโฟอิโนซิไทด์ 3-ไคเนส |
| ฟอสโฟอิโนซิไทด์ 3-ไคเนส | กระตุ้นโปรตีนไคเนสซี |
| โปรตีนไคเนสซี | กระตุ้นการเคลื่อนที่ของเม็ดฟอสโฟรีเลชันของไมโอซินไลท์เชน ซึ่งทำให้คอมเพล็กซ์แอคติน-ไมโอซินสลายตัว |
| ไคเนสและฟอสฟาเทสที่เกี่ยวข้องกับ Rab | ควบคุมการหลอมรวมของเยื่อหุ้มเม็ดเซลล์ในเซลล์มาสต์ที่อยู่ในสภาวะพัก |
สรีรวิทยา
การกระตุ้นที่ขึ้นอยู่กับ IgE

ตัวกระตุ้นเซลล์มาสต์ที่ได้รับการศึกษามากที่สุดเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นตัวรับ IgE (FcεRI) [ 20 ]
โครงสร้างของตัวรับ IgE
FcεR1เป็นตัวรับ IgE ที่มีความสัมพันธ์สูงซึ่งแสดงออกบนพื้นผิวของเซลล์มาสต์ FcεR1 เป็นเทตราเมอร์ที่ประกอบด้วยสายอัลฟา (α) หนึ่งสาย สายเบตา (β) หนึ่งสาย และสายแกมมา (γ) สองสายที่เหมือนกันซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์ บริเวณการจับกับIgEเกิดขึ้นจากส่วนนอกเซลล์ของสาย α ซึ่งประกอบด้วยสองโดเมนที่คล้ายกับ Ig โดเมนทรานส์เมมเบรนหนึ่งโดเมนมี กรด แอสปาร์ติกตกค้างและอีกโดเมนหนึ่งมีหางไซโตพลาสมิกสั้นๆ[ 37 ]สาย β ประกอบด้วยโมทีฟการกระตุ้นแบบไทโรซีนของอิมมูโนรีเซปเตอร์เดี่ยวITAMในบริเวณไซโตพลาสมิก แต่ละสาย γ มีITAM หนึ่งตัว ในบริเวณไซโตพลาสมิก ลำดับการส่งสัญญาณจากตัวรับจะเริ่มต้นเมื่อ ITAM ของสาย β และ γ ถูกฟอสโฟรีเลตโดยไทโรซีนไคเนส สัญญาณนี้จำเป็นสำหรับการกระตุ้นเซลล์มาสต์[ 38 ]เซลล์ทีเฮลเปอร์ชนิดที่ 2 ( Th2 ) และเซลล์ชนิดอื่นๆ อีกมากมายขาดโซ่ β ดังนั้นการส่งสัญญาณจึงเกิดขึ้นโดยโซ่ γ เท่านั้น นี่เป็นเพราะโซ่ α มีสัญญาณการกักเก็บในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมที่ทำให้โซ่ α ยังคงถูกย่อยสลายอยู่ใน ER การประกอบโซ่ α กับโซ่ β และ γ ที่ถูกถ่ายโอนร่วมกันจะปกปิดการกักเก็บใน ER และทำให้คอมเพล็กซ์ α β γ สามารถส่งออกไปยังเครื่องมือ Golgi ไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ในหนูได้ ในมนุษย์ มีเพียงคอมเพล็กซ์ γ เท่านั้นที่จำเป็นในการชดเชยการกักเก็บโซ่ α ใน ER [ 37 ] [ 20 ]
การเชื่อมโยงข้ามและการฟอสโฟรีเลชัน
สัญญาณการเชื่อมโยงข้าม FcεR1 ที่เกิดจากสารก่อภูมิแพ้มีความคล้ายคลึงกับเหตุการณ์การส่งสัญญาณที่ส่งผลให้แอนติเจนจับกับลิมโฟไซต์ ไทโรซีนไคเนสLyn เกี่ยวข้องกับปลายไซโตพลาสมิกของโซ่ β ของ FcεR1 แอนติเจนจะเชื่อมโยงข้ามโมเลกุล FcεR1 และไทโรซีนไคเนส Lyn จะฟอสโฟรีเลต ITAM ในโซ่ β และ γ ของ FcεR1 ในไซโตพลาสม เมื่อเกิดการฟอสโฟรี เลต ไทโรซีนไคเน ส Sykจะถูกดึงดูดไปยัง ITAM ที่อยู่บนโซ่ γ ซึ่งจะทำให้ไทโรซีนไคเนส Syk ทำงานและฟอสโฟรีเลต[ 38 ] Syk ทำหน้าที่เป็นกิจกรรมไคเนสที่ขยายสัญญาณเนื่องจากมันกำหนดเป้าหมายโปรตีนหลายตัวและทำให้เกิดการทำงาน[ 39 ] การกระตุ้นฟอสโฟรีเลชัน ของแอนติเจนนี้ทำให้เกิดการกระตุ้นโปรตีนอื่นๆ ในลำดับการส่งสัญญาณที่ควบคุมโดย FcεR1 [ 40 ]
การกระตุ้น LAT และโปรตีนไคเนสซี
โปรตีนอะแดปเตอร์ที่สำคัญที่ถูกกระตุ้นโดยขั้นตอนการฟอสโฟรีเลชันของ Syk คือตัวเชื่อมสำหรับการกระตุ้นเซลล์ T (LAT) LAT สามารถถูกดัดแปลงโดยการฟอสโฟรีเลชันเพื่อสร้างไซต์การจับใหม่[ 39 ]ฟอสโฟลิเพส C แกมมา (PLCγ) จะถูกฟอสโฟรีเลชันเมื่อจับกับ LAT จากนั้นจะถูกใช้เพื่อเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของฟอสฟาติดิลอิโนซิทอลบิสฟอสเฟตเพื่อให้ได้อิโนซิทอลไตรฟอสเฟต (IP3) และไดอะซิลกลีเซอรอล (DAG) IP3 จะเพิ่มระดับแคลเซียม และ DAG จะกระตุ้นโปรตีนไคเนส C (PKC) นี่ไม่ใช่เพียงวิธีเดียวที่ PKC ถูกสร้างขึ้น ไทโรซีนไคเนสFYNจะฟอสโฟรีเลตโปรตีนที่จับกับ Grb2 ที่เกี่ยวข้อง 2 (Gab2) ซึ่งจะจับกับฟอสโฟอิโนซิไทด์ 3-ไคเนสซึ่งจะกระตุ้น PKC PKC นำไปสู่การกระตุ้นการเคลื่อนตัวของเม็ดฟอสโฟรีเลชันของไมโอซินไลท์เชน ซึ่งจะแยกคอมเพล็กซ์แอคติน-ไมโอซินออกเพื่อให้เม็ดสามารถสัมผัสกับเยื่อหุ้มพลาสมาได้[ 38 ]
การหลอมรวมของเยื่อหุ้มเม็ด
แกรนูลของเซลล์มาสต์สามารถรวมเข้ากับเยื่อหุ้มพลาสมาได้ กระบวนการนี้เกิดขึ้นโดยอาศัยโปรตีนตัวรับที่ไวต่อ N-ethylmaleimide ที่ละลายได้ ( SNARE ) โปรตีน SNARE ที่แตกต่างกันจะโต้ตอบกันเพื่อสร้างคอมเพล็กซ์ที่แตกต่างกันซึ่งเร่งปฏิกิริยาการรวมตัว[ 41 ]
การกระตุ้นที่ไม่ขึ้นกับ IgE
ตัวรับอิสระ IgE ที่มีความหลากหลายมากที่สุดคือ MrgprB2 ในหนูและ MRGPRX2 ในมนุษย์ ตัวรับเหล่านี้สามารถจดจำสารประกอบที่แตกต่างกันได้หลายชนิด ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบที่มีประจุบวก MrgprB2 แสดงออกในเซลล์มาสต์ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน แต่ไม่พบในเซลล์มาสต์ของเยื่อเมือกในหนู การจับของลิแกนด์กับ MrgprB2 ส่งผลให้เกิดการกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณของโปรตีน G [ 20 ]
ตัวรับเซลล์มาสต์ MRGPRX2
ตัวรับ G-protein-coupled receptor MRGPRX2เฉพาะเซลล์มาสต์ของมนุษย์มีบทบาทสำคัญในการจดจำรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค (PAMPs) และเริ่มต้นการตอบสนองต่อต้านแบคทีเรีย การจับกันของ MRGPRX2 กับเปปไทด์กระตุ้นความสามารถ (CSP) 1 ที่ผลิตโดยแบคทีเรียแกรมบวก นำไปสู่การส่งสัญญาณไปยังโปรตีน G และการกระตุ้นเซลล์มาสต์[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]การกระตุ้นเซลล์มาสต์ทำให้เกิดการปล่อยสารสื่อกลางต่อต้านแบคทีเรีย ได้แก่ ROS, TNF-α และ PRGD2 ซึ่งกระตุ้นการดึงดูดเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและการก่อตัวของไบโอฟิล์ม[ 45 ]
ความสำคัญทางคลินิก
โรคภูมิแพ้

MCs เชื่อมโยงกับโรคภูมิแพ้ต่างๆ รวมถึงโรคหอบหืดจากภูมิแพ้ [ 46 ] [ 47 ]ภูมิแพ้อาหาร[ 48 ] [ 49 ]และโรคผิวหนังอักเสบจากภูมิแพ้ ( กลาก ) [ 9 ] [ 50 ] ภูมิแพ้ทางผิวหนัง [ 50 ]และภูมิแพ้ ทางเยื่อบุ [ 51 ]ในรูปแบบอื่นๆที่มีเซลล์มาสต์เป็นตัวกลางส่วนใหญ่ ได้แก่อาการคัน (จากสาเหตุต่างๆ) [ 9 ] [ 50 ]โรคจมูกอักเสบจากภูมิแพ้[ 52 ]และ โรคเยื่อบุตา อักเสบจากภูมิแพ้[ 53 ]
โดยทั่วไปแล้วอาการแพ้เกิดจากความทนทานต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อมลดลง ซึ่งทำให้เกิดการอักเสบประเภทที่ 2ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือไซโตไคน์ TH2 และ แอนติบอดี IgE เพิ่มขึ้น สารก่อภูมิแพ้จะถูกจดจำโดยแอนติบอดี IgE เฉพาะที่จับกับตัวรับ FcεRI บนพื้นผิวของเซลล์ MC ในเนื้อเยื่อ ทำให้เกิดการปลดปล่อยสารสื่อกลางต่างๆ รวมถึงฮิสตามีนและทริปเทส[ 54 ]นอกจากนี้ ปฏิกิริยา " คล้ายภูมิแพ้ " ที่ไม่ขึ้นกับ IgE เชื่อว่าเกิดจากการกระตุ้นตัวรับ MRGPRX2 ของเซลล์มาสต์ ซึ่งอาจถูกกระตุ้นโดยยาต่างๆ เช่น ยาคลายกล้ามเนื้อโอปิออยด์ ไอคาติแบนต์และฟลูออโรควิโนโลน[ 55 ]
แคลเซียมกระตุ้นการหลั่งฮิสตามีนจากเซลล์มาสต์หลังจากสัมผัสกับโซเดียมฟลูออไรด์มาก่อน กระบวนการหลั่งสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนการกระตุ้นด้วยฟลูออไรด์และขั้นตอนการหลั่งที่เกิดจากแคลเซียม พบว่าขั้นตอนการกระตุ้นด้วยฟลูออไรด์นั้นมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของ ระดับ ไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต (cAMP) ภายในเซลล์ ระดับ cAMP ที่สูงจะคงอยู่ตลอดการหลั่งฮิสตามีน นอกจากนี้ยังพบว่าแคเทโคลามีนไม่ได้เปลี่ยนแปลงการหลั่งฮิสตามีนที่เกิดจากฟลูออไรด์อย่างมีนัยสำคัญ และยังได้รับการยืนยันว่าขั้นตอนที่สอง แต่ไม่ใช่ขั้นตอนแรก ในการหลั่งฮิสตามีนที่เกิดจากโซเดียมฟลูออไรด์นั้นถูกยับยั้งโดยธีโอฟิลลีน[ 56 ]การขยายหลอดเลือดและการเพิ่มขึ้นของความซึมผ่านของเส้นเลือดฝอยเป็นผลมาจากตัวรับชนิด H1 และ H2 [ 57 ]การกระตุ้นฮิสตามีนจะกระตุ้นอะดีนิเลตไซเคลสที่ไวต่อฮิสตามีน (H2) ของเซลล์ออกซินติก และมีการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของ [cAMP] ในเซลล์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการขนส่ง H+ และการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องของเซลล์ออกซินติก[ 58 ]
ยาต้านฮิสตามีน ออกฤทธิ์โดยการปิดกั้นการทำงานของ ฮิสตามีนที่ปลายประสาท[ 59 ] ยาที่มี โครโมกลิเคตเป็นส่วนประกอบ (โซเดียมโครโมกลิเคต, เนโดโครมิล) จะปิดกั้นช่องแคลเซียมซึ่งจำเป็นต่อการปลดปล่อยสารจากเซลล์มาสต์ ทำให้เซลล์มีเสถียรภาพและป้องกันการปล่อยฮิสตามีนและสารสื่อกลางที่เกี่ยวข้อง[ 60 ]ยาต้านลิวโคไตรอีน (เช่นมอนเทลูคาสต์และซาฟิร์ลูคาสต์ ) จะปิดกั้นการทำงานของสารสื่อกลางลิวโคไตรอีน[ 61 ]
ภาวะภูมิแพ้รุนแรง

ปฏิกิริยาภูมิแพ้ทั่วร่างกายสามารถทำให้เกิดภาวะแอนาฟิแล็กซิส ที่เป็นอันตรายถึงชีวิต ได้[ 54 ] ในภาวะแอนาฟิแล็กซิส (ปฏิกิริยาทั่วร่างกายอย่างรุนแรงต่อสารก่อภูมิแพ้เช่น ถั่ว แมลงกัดต่อย หรือยา) การปลดปล่อยสารจากเซลล์มาสต์ทั่วร่างกายจะนำไปสู่การขยายตัวของหลอดเลือด และหากรุนแรง จะทำให้เกิดอาการช็อก ที่เป็นอันตรายถึงชีวิต ได้[ 62 ] [ 63 ]ผลิตภัณฑ์ที่ปล่อยออกมาจากเม็ดเหล่านี้ ได้แก่ฮิสตามีนเซโรโท นิ นเฮปาริน คอนดรอยตินซัลเฟต ทริปเทสไคเมส คาร์บอก ซีเปปติเดสและTNF-α [ 62 ] สารเหล่านี้อาจมีปริมาณและสัดส่วนแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล ซึ่งอาจอธิบายความแตกต่างของอาการที่พบในผู้ป่วยได้[ 62 ]แอนาฟิแล็กซิสและ MCAS เป็นภาวะที่เกี่ยวข้องกันแต่แตกต่างกัน[ 64 ]
ลมพิษเรื้อรัง
ลมพิษเรื้อรัง (CU) มีลักษณะเฉพาะคืออาการผื่นแดงและบวมที่ผิวหนังซึ่งคงอยู่นานกว่าหกสัปดาห์ในแต่ละครั้ง อาการของ CU ดูเหมือนจะเกิดจากการปลดปล่อยสารจากเซลล์มาสต์ในผิวหนัง CU มีสองประเภทย่อย ได้แก่ ลมพิษเรื้อรังที่เกิดจากสิ่งกระตุ้น (CIndU, ตัวกระตุ้นที่ระบุได้) และลมพิษเรื้อรังที่เกิดขึ้นเอง (CSU, ตัวกระตุ้นที่คาดเดาไม่ได้) ใน CSU ประเภท I ออโตแอนติบอดี IgE จะมุ่งเป้าไปที่แอนติเจนของตัวเอง ใน CSU ประเภท IIb ออโตแอนติบอดีจะมุ่งเป้าไปที่ IgE หรือ FcεRI [ 54 ]
ความผิดปกติของการกระตุ้นเซลล์มาสต์
ความผิดปกติของการกระตุ้นเซลล์มาสต์ ( MCAD ) เป็นกลุ่มอาการผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันที่ไม่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อก่อโรค และมีอาการคล้ายคลึงกันซึ่งเกิดจากสารตัวกลางของเซลล์มาสต์ที่หลั่งออกมา แต่มีความแตกต่างกันเล็กน้อยในด้านพยาธิสรีรวิทยาแนวทางการรักษา และอาการที่แยกแยะได้ การจำแนกประเภทของความผิดปกติของเซลล์มาสต์มีความซับซ้อนและได้รับการแก้ไขซ้ำแล้วซ้ำเล่า การจำแนกประเภทของ องค์การอนามัยโลก (WHO) ปี 2016 ได้รับการปรับปรุงในการจำแนกประเภทเนื้องอกของเม็ดเลือดและน้ำเหลืองฉบับที่ 5 ของ WHO ปี 2022 และแผนผังการจำแนกประเภทตามฉันทามติระหว่างประเทศ (ICC) ปี 2022 ซึ่งมีความแตกต่างกันบ้างในการจำแนกประเภทของกลุ่มย่อยของมาสโตไซโตซิสในระบบ[ 21 ] อุบัติการณ์และความชุกของกลุ่มย่อยของมาส โตไซโตซิสและMCASของ MCAD ยังไม่ได้รับการกำหนดผ่านการศึกษาทางระบาดวิทยา[ 65 ]
โรคมาสโตไซโตซิส
โรคมาสโตไซโตซิสเกี่ยวข้องกับการสะสมและการกระตุ้นเซลล์มาสต์มากเกินไป และถือเป็นโรคความผิดปกติของการกระตุ้นเซลล์มาสต์ชนิดปฐมภูมิ (MCAD) [ 66 ] [ 35 ]โรคมาสโตไซโตซิสเป็นโรคเซลล์มาสต์แบบโคลนที่หายาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์อย่างรวดเร็วและควบคุมไม่ได้ และการมีเซลล์มาสต์ (มาสโตไซต์) มากเกินไป[ 54 ] [ 21 ] อวัยวะที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดในโรคมาสโตไซโตซิส ได้แก่ ไขกระดูก ผิวหนัง ตับ ม้าม และต่อมน้ำเหลือง[ 67 ]อาการของโรคมาสโตไซโตซิสขึ้นอยู่กับอวัยวะที่เกี่ยวข้อง[ 54 ] [ 65 ] [ 68 ]
ในปี 2559 องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้จำแนกโรคมาสโตไซโตซิสออกเป็นโรคทางผิวหนัง (CM, เฉพาะผิวหนัง), โรคทางระบบ (SM, เกี่ยวข้องกับอวัยวะอย่างน้อยหนึ่งอวัยวะเพิ่มเติม) หรือมะเร็งเซลล์มาสโตซิส (MCS, เกี่ยวข้องกับเนื้องอกแข็งที่แพร่กระจายอย่างรวดเร็ว) [ 54 ] [ 21 ]ในปี 2565 WHO ได้แบ่ง SM ออกเป็นหมวดหมู่ย่อย ซึ่งรวมถึงโรคมาสโตไซโตซิสในไขกระดูก (BMM) ในระยะเริ่มต้น โรคมาสโตไซโตซิสทางระบบที่ไม่รุนแรง (ISM), โรคมาสโตไซโตซิสทางระบบที่ค่อยๆ รุนแรง (SSM) และโรคมาสโตไซโตซิสทางระบบที่รุนแรง (ASM), โรคมาสโตไซโตซิสทางระบบที่มีเนื้องอกทางโลหิตวิทยาที่เกี่ยวข้อง (SM-AHN) และมะเร็งเม็ดเลือดขาวเซลล์มาสโตซิส (MCL ) ในระยะขั้นสูง [ 21 ] [ 69 ]
แม้ว่าจะไม่พบเสมอไป แต่การกลายพันธุ์ในKITดูเหมือนจะส่งผลให้เกิดการเติบโตของ MCs อย่างควบคุมไม่ได้ การกลายพันธุ์ KITD816V พบในผู้ป่วยโรคมาสโตไซโตซิสมากกว่า 90% โดยตั้งอยู่ในเอ็กซอน 17 ในโดเมนไทโรซีนไคเนส 2 (TK2) ภายในเซลล์[ 54 ]การกลายพันธุ์นี้ เช่นเดียวกับการแสดงออกของCD2หรือCD25 (ยืนยันโดยการย้อมสีภูมิคุ้มกันหรือโฟลว์ไซโตเมทรี ) เป็นลักษณะเฉพาะของกลุ่มอาการกระตุ้นเซลล์มาสท์แบบโคลนัล/โมโนโคลนัลขั้นต้น (CMCAS/MMAS) [ 66 ]
กลุ่มอาการกระตุ้นเซลล์มาสต์
กลุ่มอาการกระตุ้นเซลล์มาสต์ (MCAS) เป็นประเภทของความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันและเป็นประเภทย่อยของ MCAD [ 54 ] MCAS ไม่ถือว่าเป็นประเภทย่อยของมาสโตไซโตซิส[ 21 ] MCAS ประกอบด้วยความผิดปกติหลายอย่างที่มีสาเหตุแตกต่างกัน[ 64 ] ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการกระตุ้นและ การปลดปล่อยสาร จากเซลล์มาสต์ อย่างรุนแรง เฉียบพลัน และเกิดขึ้นซ้ำๆโดยมีลักษณะเด่นคือการเพิ่มขึ้นชั่วคราวของสารสื่อกลางที่ได้จาก MC เช่น ทริปเทสหรือฮิสตามีน[ 54 ]สาเหตุที่แนะนำของการกระตุ้นที่ผิดปกติ ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงในเกณฑ์การกระตุ้นของ MC การแสดงออกที่ผิดปกติของตัวรับและสารสื่อกลาง การเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลต่อสารสื่อกลาง และการกลายพันธุ์ของยีนควบคุม[ 65 ]
มีการเสนอเกณฑ์การวินิจฉัย MCAS ที่เป็นเอกฉันท์ แต่ ณ ปี 2022 เกณฑ์การวินิจฉัย MCAS ยังไม่ได้รับการกำหนดโดย WHO ฉบับที่ 5 หรือ ICC [ 21 ]การใช้คำว่า MCAS อย่างเหมาะสมและการวินิจฉัยในผู้ป่วยยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่[ 21 ] [ 70 ]มีเกณฑ์สามข้อที่ถือเป็นมาตรฐานสำหรับการวินิจฉัย MCAS: [ 68 ]เกณฑ์ทางคลินิก (อาการกระตุ้น MC ที่รุนแรงและเป็นช่วงๆ ในระบบอวัยวะ 2 ระบบขึ้นไป); เกณฑ์ทางห้องปฏิบัติการ (การตรวจพบการเพิ่มขึ้นชั่วคราวอย่างมีนัยสำคัญของตัวบ่งชี้การกระตุ้น MC เช่น ทริปเทส พร้อมกับเหตุการณ์การกระตุ้น); และเกณฑ์การตอบสนอง (การควบคุมอาการด้วยสารทำให้ MC คงที่หรือสารยับยั้งตัวกลางของ MC) [ 64 ] [ 68 ] [ 71 ]เนื่องจากภาวะทางคลินิกหลายอย่างอาจแสดงอาการคล้ายกับอาการที่เกิดจากการกระตุ้น MC จึงควรระมัดระวังในการวินิจฉัย MCAS จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องยืนยันว่าอาการเกิดจากการกระตุ้น MC และการปล่อยสารสื่อกลาง ไม่ใช่กลไกอื่น[ 64 ] [ 21 ]โดยทั่วไป MCAS ถือเป็นการวินิจฉัยแบบตัดออกซึ่งหมายความว่าต้องตัดการวินิจฉัยที่เป็นไปได้อื่นๆ ออกไปก่อนจึงจะนำมาใช้ได้[ 72 ]
เมื่อได้รับการวินิจฉัยว่าเป็น MCAS ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ได้มีการเสนอการแบ่งประเภทย่อยต่างๆ ของ MCAS โดยขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของพยาธิสภาพหรือตัวกระตุ้นที่เฉพาะเจาะจง MCAS อาจถือเป็นแบบปฐมภูมิ (หากตรวจพบการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมของ KIT หรือ MC แบบโคลนในไขกระดูก) แบบทุติยภูมิ (หากมีกลไกการแพ้ที่เกิดจาก IgE หรือไม่เกิดจาก IgE) แบบผสม (เกี่ยวข้องกับตัวแปรหลายตัว) หรือแบบไม่ทราบสาเหตุ (หากไม่สามารถระบุสาเหตุที่เฉพาะเจาะจงได้) [ 64 ] [ 21 ] มีการถกเถียงกันว่า HαT ซึ่งเป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับสำเนาของ ยีน TPSAB1ซึ่งเข้ารหัสสำหรับอัลฟา-ทริปเทส ควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นปัจจัยปรับเปลี่ยนที่มีอิทธิพลต่ออาการที่เกี่ยวข้องกับตัวกลาง[ 64 ] [ 73 ]หรือเป็นตัวเริ่มต้นสำหรับประเภทย่อยของ MCAS [ 21 ] [ 68 ]
การติดเชื้อปรสิต
ปรสิตเป็นกลุ่มของเชื้อโรคที่มีความหลากหลายและมีผลกระทบต่อสุขภาพอย่างมาก โรคที่เกิดจากปรสิตสามารถแพร่กระจายได้ทางเลือด (เช่นมาลาเรีย ) น้ำหรืออาหารที่ปนเปื้อน (เช่นTrichinella spiralis , Giardia duodenalis ) การเจาะผ่านผิวหนังหรือเยื่อเมือก (เช่นStrongyloidiasis ) และการสัมผัสโดยตรงระหว่างโฮสต์ (เช่นTrichomonas vaginalis ) เซลล์มาสต์ (MCs) มักจะตั้งอยู่ในตำแหน่งที่สำคัญ เช่น ชั้นใต้เยื่อบุผิวของผิวหนัง ระบบทางเดินหายใจ ระบบทางเดินอาหาร ระบบทางเดินปัสสาวะ และรอบๆ หลอดเลือดหรือเส้นประสาท[ 74 ]
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างปรสิตและโฮสต์มีความซับซ้อน โดยเกี่ยวข้องกับกลยุทธ์การหลบหลีกของปรสิต กลไกการป้องกันของโฮสต์ และการปรับตัวอย่างต่อเนื่องของทั้งสองฝ่าย เนื่องจากตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ในส่วนติดต่อระหว่างโฮสต์และสิ่งแวดล้อม MC จึงสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว MC สามารถถูกกระตุ้นในลักษณะเฉพาะของปรสิตผ่านการตรวจจับรูปแบบโมเลกุลที่มีความเชี่ยวชาญสูงที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค ( PAMPs ) และจุลินทรีย์ (MAMPs) [ 74 ] คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อการโจมตีของปรสิตคือการจับกันของอิมมูโนโกลบูลิน E ( IgE ) กับ ตัวรับ FcεRIซึ่งกระตุ้นการปลดปล่อยสารจาก MC และการปล่อยสารสื่อกลาง สารเหล่านี้จะกระตุ้นการตอบสนองประเภท 2 ที่เกิดจาก IgE ซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยการส่งสัญญาณจากIL-4 , IL-5และIL- 13 [ 74 ]
ในการตอบสนองต่อการติดเชื้อ เซลล์มาสต์จะประสานงานทั้ง การตอบสนอง ภูมิคุ้มกันโดย กำเนิดในแนวหน้า และกระบวนการภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวในเซลล์หลายประเภท เซลล์มาสต์สนับสนุนปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันต่อปรสิตผ่านกระบวนการหลายอย่าง รวมถึงการปลดปล่อยสารจากเม็ดเลือด การสังเคราะห์และการปล่อยไซโตไคน์และสารสื่อกลางอื่นๆ การสร้างอนุมูลอิสระ (ROS) การกลืนกินและการสร้างกับดักดีเอ็นเอภายนอกเซลล์ เซลล์มาสต์เป็นแหล่งสำคัญของสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับทุกขั้นตอนของการจัดการการอักเสบที่เกิดจากจุลินทรีย์ รวมถึงการเริ่มต้น การรักษา การปรับเปลี่ยน และการยุติ ในฐานะเซลล์ที่ทำหน้าที่ที่บริเวณกั้น ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและแบบปรับตัว พวกมันมีบทบาทสำคัญในการตอบสนองต่อการติดเชื้อปรสิต[ 74 ]
การวิจัยเบื้องต้น
มีการเสนอแนะว่าเซลล์มาสต์มีบทบาทในสภาวะต่างๆ มากมาย โดยมีหลักฐานที่แตกต่างกันไป[ 35 ] เซลล์มาสต์ในหัวใจ (CMCs) ในหัวใจของมนุษย์มีหน้าที่แตกต่างจากเซลล์มาสต์ในอวัยวะอื่นๆ และอาจมีส่วนเกี่ยวข้องทั้งในการกระตุ้นและป้องกันโรคหัวใจและหลอดเลือด [ 75 ] มีการเสนอแนะว่าเซลล์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญใน การสร้างหลอดเลือดใหม่ภาวะหลอดเลือดแดงแข็งพังผืดและการสร้างเนื้อเยื่อใหม่[ 76 ]
MCs พบได้ในระบบประสาท ซึ่งเป็นที่ทราบกันว่ามีปฏิสัมพันธ์กับไมโครเกลีย แอสโทรไซต์ นิวรอน และเซลล์บุผนังหลอดเลือด และอาจส่งผลต่อการซึมผ่านของเยื่อกั้นเลือด-สมอง [ 77 ] MCsอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางระบบประสาท เช่นไมเกรน [ 78 ] สงสัยว่า MCs มีบทบาทในการอักเสบของสมองในความ ผิดปกติ เช่นโรคอัลไซเมอร์โรคพาร์กินสันและ โรค กล้ามเนื้ออ่อนแรง[ 77 ] นอกจากนี้ยังมีการเสนอแนะ ถึงความเชื่อมโยงกับปัญหาพัฒนาการทางระบบประสาทในความผิดปกติของสเปกตรัมออทิสติก (ASD) [ 79 ]
ในบางพื้นที่ บทบาทของ MC ยังไม่แน่นอนหรือกำลังได้รับการประเมินใหม่ ซึ่งรวมถึงโรคภูมิต้านตนเองและโรคอักเสบที่เกี่ยวข้องกับข้อต่อกล้ามเนื้อและเอ็นเช่นโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ โรคข้อ อักเสบสะเก็ดเงิน โรคกระดูกงอกผิดที่และโรคเกาต์[ 80 ]
ในระบบทางเดินอาหารเซลล์มาสต์จะสื่อสารแบบสองทิศทางกับเซลล์ประสาทโดยการผลิตฮิสตามีน เซโรโทนิน และทริปเทส ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์มาสต์กับเซลล์ประสาทอาจเชื่อมโยงกับความเจ็บปวดและการอักเสบในโรคภูมิแพ้อาหารและโรคลำไส้แปรปรวน (IBS) [ 81 ] ดูเหมือนว่าเซลล์มาสต์จะมีผลต่อการพัฒนาของเนื้องอกในระบบทางเดินอาหาร อย่างไรก็ตาม เซลล์มาสต์ดูเหมือนจะทั้งส่งเสริมและยับยั้งการลุกลามของเนื้องอกผ่านตัวกลางที่ได้จากเซลล์มาสต์หลายชนิดและการมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ภูมิคุ้มกัน เซลล์มะเร็ง และแบคทีเรีย[ 13 ]
การรักษาด้วยยา
เนื่องจากความหลากหลายของเซลล์มาสต์และความซับซ้อนของกระบวนการที่เซลล์เหล่านี้ปล่อยสารสื่อกลาง สารประกอบหลายชนิดจึงสามารถส่งผลต่อพฤติกรรมของเซลล์มาสต์ได้ทั้งผลที่ตั้งใจและไม่ตั้งใจ ซึ่งรวมถึงยาแก้แพ้วิตามินกลูโค คอร์ ติโคสเตียรอยด์แอนติบอดีโมโนโคลนอล (mAbs) และฟลาโวนอยด์[ 34 ]สารทำให้เซลล์มาสต์คงตัวจะยับยั้งการปลดปล่อยสารจากเซลล์มาสต์โดยการทำให้เยื่อหุ้มเซลล์คงตัว ป้องกันการปล่อยสารสื่อกลาง เช่นฮิสตามีนสารทำให้เซลล์มาสต์คงตัว ได้แก่ โซเดียมโครโมกลิเคต คีโตติเฟนเพมิ โรลาสต์ เน โดโครมิลและโอโลพาตา ดี น[ 34 ] ก ลู โคคอร์ติโคสเตียรอยด์ (GCs) ช่วยลดจำนวนเซลล์มาสต์ การเจริญเติบโต และการกระตุ้นของเซลล์มาสต์[ 34 ]
การบำบัดที่ได้รับการอนุมัติอื่นๆ ที่มุ่งเป้าไปที่ MC โดยตรง ได้แก่Omalizumab (มุ่งเป้าไปที่ IgE); Imatinib , MidostaurinและAvapritinib (มุ่งเป้าไปที่ KIT); และCetirizine , Levocetirizine , Bilastine , RupatadineและFexofenadine (มุ่งเป้าไปที่ตัวรับฮิสตามีน H1) [ 54 ]
แอนติบอดีโมโนโคลนอลต่อต้าน IgE เช่น Omalizumab จะยับยั้งการกระตุ้นโดยการจับกับโดเมน Cε3 ของ IgE Omalizumab ได้รับการอนุมัติในสหรัฐอเมริกาสำหรับการรักษาโรคหอบหืดจากภูมิแพ้ โรคผื่นลมพิษเรื้อรัง โรคไซนัสอักเสบเรื้อรังที่มีติ่งเนื้อในจมูก และโรคภูมิแพ้อาหาร[ 54 ]
ยาต้านฮิสตามีน H1 รุ่นที่สอง เช่น เซทิริซีน เลโวเซทิริซีน บิลาสทีน รูพาตาดีน และเฟกโซเฟนาดีน จะทำให้โมเลกุลตัวกระตุ้นฮิสตามีนเป็นกลางโดยการจับกับตัวรับ H1R พบว่าการใช้ยาต้านฮิสตามีน H1 เป็นประจำในระยะยาวจะช่วยลดอาการของโรคภูมิแพ้จมูกอักเสบและ CSU ได้[ 54 ]
สารยับยั้งไทโรซีนไคเนส (TKI) โมเลกุลขนาดเล็กจำนวนหนึ่งได้รับการอนุมัติให้ใช้ในการรักษาโรคมาสโตไซโตซิส TKI กำหนดเป้าหมายที่ KIT และสามารถลดจำนวนเซลล์มาสต์ได้ แต่ยังยับยั้งไทโรซีนไคเนสอื่นๆ ด้วย ทำให้เกิดผลข้างเคียง[ 54 ]ยา TKI midostaurinซึ่งมีเป้าหมายหลายอย่าง ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในการรักษาโรคมาสโตไซโตซิสชนิดรุนแรง (ASM) ในปี 2017 ส่วนยา Avapritinibได้รับการอนุมัติให้ใช้ใน ASM ในปี 2021 [ 54 ] แอนติบอดีโมโนโคลนอลต่อต้าน KIT ยังได้รับการประเมินในโรคผื่นลมพิษเรื้อรังและมีรายงานว่าช่วยลดอาการได้ ดูเหมือนว่าจะทำให้เกิดภาวะขาด MC และลดระดับ tryptase ในซีรั่ม [ 54 ]
ประวัติศาสตร์
เซลล์มาสต์ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดยฟรีดริช ฟอน เร็คลิงเฮาเซนในปี พ.ศ. 2406 เขาได้รายงานการมีอยู่ของเซลล์ที่มีเม็ดเล็กๆ ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ซึ่งสังเกตได้ในเซลล์ที่ไม่ได้ย้อมสีของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ต่อมาเซลล์เหล่านี้ถูกค้นพบและตั้งชื่ออีกครั้งในปี พ.ศ. 2421 เมื่อพอล เออร์ลิชอธิบายเซลล์เหล่านี้โดยพิจารณาจากลักษณะการย้อมสีที่เป็นเอกลักษณ์และเม็ดขนาดใหญ่ เม็ดเหล่านี้ทำให้เขาเข้าใจผิดว่าเซลล์เหล่านี้มีอยู่เพื่อหล่อเลี้ยงเนื้อเยื่อโดยรอบ ดังนั้นเขาจึงตั้งชื่อเซลล์เหล่านี้ว่าMastzellenหรือเซลล์ที่ได้รับอาหารอย่างดี (จากภาษาเยอรมันMast ' ทำให้อ้วน' ) [ 3 ] [ 4 ] [ 82 ]
ในปี พ.ศ. 2480 Holmgren และ Wilander พบว่าเนื้อเยื่อที่มีเซลล์มาสต์จำนวนมากยังมีเฮปาริน ในปริมาณมาก ด้วย ในปี พ.ศ. 2495 Riley และ West ระบุว่าเซลล์มาสต์เป็นแหล่งเก็บฮิสตามีน Rocha และ Silva ได้พิสูจน์ในปี พ.ศ. 2490 ว่าเซลล์มาสต์ปล่อยทั้งเฮปารินและฮิสตามีนออกมา ผลจากงานวิจัยดังกล่าว เซลล์มาสต์จึงกลายเป็นจุดสนใจหลักของการวิจัยโรคภูมิแพ้[ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] ใน ปี พ.ศ. 2542 เซลล์มาสต์ถือเป็นเซลล์เฝ้าระวังที่สำคัญในระบบภูมิคุ้มกัน [ 87 ] [ 10 ] [ 26 ]
การย้อมสีทางเนื้อเยื่อวิทยา
ในวิทยานิพนธ์ปริญญาเอก ปี 1878 ของเขา เกี่ยวกับการใช้สีย้อมอะนิลีนสำหรับเทคนิคการย้อมสี เออร์ลิชได้อธิบายเซลล์มาสต์โดยอาศัยลักษณะการย้อมสีที่เป็นเอกลักษณ์[ 3 ]ตั้งแต่นั้นมา มีการใช้สีย้อมทางเคมีหลายชนิดกับเซลล์มาสต์ รวมถึงโทลูอิดีนบลู จีมซาและอัลเซียนบลูและซาฟรานินโอที่ผสมกัน[ 88 ]
โทลูอิดีนบลูเป็นสีย้อมที่ใช้กันทั่วไปชนิดหนึ่งสำหรับกรดมิวโคโพลีแซคคา ไรด์ และไกลโคอะมิโนไกลแคนซึ่งเป็นส่วนประกอบของเม็ดแกรนูลของเซลล์มาสต์ ใช้ในการตัดชิ้นเนื้อเพื่อเน้นส่วนประกอบต่างๆ เม็ดแกรนูลของเซลล์มาสต์แสดงเมตาโครมาเซียซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงสีที่เป็นลักษณะเฉพาะเมื่อสีย้อมจับกับสารบางชนิดในเนื้อเยื่อทางชีวภาพ ในเม็ดแกรนูลของเซลล์มาสต์ โทลูอิดีนบลูจะจับกับไกลโคซามิโนไกลแคน เช่น เฮปาริน และแสดงสีม่วง ในขณะที่เซลล์อื่นๆ ยังคงสีของสีย้อมสีน้ำเงินไว้ เซลล์มาสต์ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เจริญเต็มที่แสดงผลของการย้อมสีได้รวดเร็วและเข้มข้นกว่าเซลล์เยื่อบุและเซลล์มาสต์ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ยังไม่เจริญเต็มที่[ 89 ]
การใช้อัลเซียนบลูและซาฟรานินโอร่วมกันสามารถใช้ตรวจจับเซลล์มาสต์ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและเยื่อเมือกได้พร้อมกัน เม็ดมาสต์เซลล์ที่มีเฮปารินจะถูกย้อมเป็นสีชมพูและสีแดงด้วยซาฟรานิน ในขณะที่เม็ดมาสต์เซลล์ที่ไม่มีเฮปารินจะถูกย้อมเป็นสีน้ำเงินด้วยอัลเซียนบลู[ 89 ]
การย้อมสี May-Grünwald–Giemsa ซึ่งเป็นการ ย้อมสีแบบ Romanowskyชนิดหนึ่งจะทำให้ไซโตพลาสซึมของเซลล์มาสต์มีสีน้ำเงินเข้ม และเม็ดเล็กๆ มีสีแดง สามารถใช้เพื่อเปิดเผยเซลล์มาสต์ในเยื่อเมือกได้[ 89 ]
ในปี พ.ศ. 2491 นักเนื้อเยื่อวิทยาชาวรัสเซีย MG Shubich ใช้สารละลายกรดบิสมาร์คบราวน์ 0.5% เพื่อย้อมเม็ดของเซลล์มาสต์ให้เป็นสีเหลืองน้ำตาลโดยไม่ย้อมเซลล์ชนิดอื่น[ 90 ]
การย้อมสี Hematoxylin & Eosin (H&E) ไม่ได้ผลสำหรับการย้อมสีเซลล์มาสต์แบบเลือกเฉพาะ เนื่องจาก hematoxylin ไม่จับกับส่วนประกอบของเม็ดเซลล์มาสต์ สามารถใช้ย้อมสีนิวเคลียสของเซลล์มาสต์ไซต์ได้[ 90 ]
ไบโอมาร์กเกอร์การกระตุ้นเซลล์มาสต์
การกระตุ้นเซลล์มาสต์เกิดขึ้นเมื่อสิ่งเร้ากระตุ้นให้เซลล์มาสต์ปล่อยสารสื่อกลางทางเคมีออกมา สารสื่อกลางที่สามารถปล่อยออกมาได้มีหลากหลายชนิด[ 91 ] ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับการตรวจจับการกระตุ้นเซลล์มาสต์แบ่งออกเป็นสองประเภท ขึ้นอยู่กับวิธีการตรวจจับ สารสื่อกลางบางชนิดอาจวัดได้ในรูปของโมเลกุลที่ไหลเวียนอยู่ในของเหลวทางชีวภาพ เช่น เลือดหรือปัสสาวะ ส่วนตัวบ่งชี้บนพื้นผิวเซลล์อื่นๆ อาจต้องแยกออกจากเนื้อเยื่อเพื่อวัดโดยใช้โฟลว์ไซโตเมตรี[ 92 ]
ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปสำหรับการตรวจจับการกระตุ้นเซลล์มาสต์คือการวัดทริปเทส ระดับในช่วงที่มีอาการควรเปรียบเทียบกับระดับพื้นฐาน การวัดและเปรียบเทียบระดับทริปเทสในซีรั่มอาจทำได้ยาก[ 91 ] [ 92 ] เครื่องมือวินิจฉัยใหม่กว่าได้แก่การวัดสารสื่อกลางของเซลล์มาสต์ในปัสสาวะ สารสื่อกลางเหล่านี้สามารถวัดได้ง่ายกว่าในช่วงที่มีอาการและที่ระดับพื้นฐาน[ 91 ]
สารสื่อกลางที่เป็นโมเลกุลที่ไม่เสถียร (เช่น ฮิสตามีน ซิสเตอีนิลลิวโคไตรอีน และพรอสตาแกลนดิน D2) ยากที่จะนำมาใช้เป็นไบโอมาร์กเกอร์[ 92 ]
เครื่องหมายบนพื้นผิวที่จับกับตัวรับบนพื้นผิวของ MC ได้แก่ FcεRI, CD117, CD63, CD69, CD203c และ CD107a/b สามารถตรวจจับได้ด้วยโฟลว์ไซโตเมทรี และบางส่วนอาจใช้ในการตรวจจับเซลล์ในมาสโตไซโตซิส อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องหมายเหล่านี้ในฐานะไบโอมาร์กเกอร์ของการกระตุ้น MC อาจเป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะเซลล์มาสต์ในผู้ใหญ่และเซลล์ต้นกำเนิดหรือเซลล์บรรพบุรุษ เนื่องจากทั้งสองชนิดแสดงเครื่องหมายเช่น CD117 และ FcεRI [ 92 ]
ดูเพิ่มเติม
- ภูมิแพ้
- ไดอะมีนออกซิเดส
- การแพ้อาหาร
- เม็ดเลือดขาวชนิดแกรนูโลไซต์
- ภาวะไม่ทนต่อฮิสตามีน
- ฮิสตามีน เอ็น-เมทิลทรานสเฟอเรสหรือ HNMT
- ฮิสตามีน
- รายชื่อเซลล์ประเภทต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ผู้ใหญ่
- กลุ่มอาการกระตุ้นเซลล์มาสต์
ลิงก์ภายนอก
- Mast+cellsที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เซลล์มาสต์
เซลล์ มาสต์ (หรือที่รู้จักกันในชื่อ มาสโตไซต์ หรือ ลาโบรไซต์ [ 1 ] ) เป็นเซลล์ประจำถิ่นที่พัฒนาและอาศัยอยู่ใน เนื้อเยื่อ เกี่ยวพัน หรือ เยื่อเมือก และมี เม็ด สารคัดหลั่ง...
การพัฒนา
เชื่อกันว่าเซลล์มาสต์มีต้นกำเนิดเมื่อเกือบ 500 ล้านปีก่อนใน ยูโรคอร์เดต ทำให้เป็นหนึ่งในเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เก่าแก่ที่สุด [ 11 ] เซลล์มาสต์ (MCs) เป็น เซลล์ภูมิคุ้มกัน เฉพาะที่ได้ มาจาก การสร้าง เม็ดเลือด ซึ่งเป็นการสร้างส่วนประกอบของเซลล์เม็ดเลือด...
โครงสร้าง
เซลล์มาสต์เป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีความหลากหลายสูงซึ่งปรากฏขึ้นครั้งแรกในระหว่างการพัฒนาของทารกในครรภ์ เซลล์มาสต์แต่ละเซลล์น่าจะสะท้อนถึงกระบวนการที่พวกมันพัฒนาขึ้นในตอนแรก รวมถึงสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่พวกมันเจริญเติบโต [ 8 ]
การทำงาน
เซลล์มาสต์ถือเป็น "ผู้ตอบสนองคนแรก" ที่จัดการกับเชื้อโรคโดยการแจ้งเตือนเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ และประสานการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันใน ระบบภูมิคุ้มกัน โดยกำเนิด และ ระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมา เมื่อ ถูกกระตุ้น เซลล์มาสต์สามารถปล่อย สารประกอบหรือ สารสื่อกลาง จาก เม็ด...