当免疫系统检测到外来病原体时，一系列化学信号将白细胞召唤到现场。 中性粒细胞是这些细胞中最常见和最丰富的类型，尽管它们在几分钟之内就开始在感染部位积聚，但实际上，它们受循环系统单向流量的支配，无法到达所需位置。

       现在，宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的研究表明，这些细胞如何被诱使与血流的方向作斗争，沿着静脉和动脉壁向上游爬行。

       体外研究表明，当该技术限制在血流方向时，可使中性粒细胞更快地到达感染部位。

      生物工程学系的Daniel A. Hammer，Alfred G.和Meta A. Ennis教授以及他实验室的研究助理Jr. Alexander Buffone领导了这项研究。锤子实验室的研究生Nicholas R. Anderson也为这项研究做出了贡献。

      他们在生物物理学杂志上发表了他们的发现。

      Hammer，Buffone及其同事先前已经证明，用于骨髓移植的干细胞具有逆着血液流动的能力。将这些干细胞加速到血液与骨骼相遇的位置，可以使移植更成功，患者获得更好的结果。将相同的方法应用于先天免疫细胞可能产生更大的影响。

     “中性粒细胞是感染的第一反应者，”布冯说。 “如果您割伤了伤口，细菌进入伤口，那么它们就是首先进入现场并杀死所发现细菌的细菌。而且由于他们是第一反应者，因此感染越快越好。 “

      与早期干细胞研究一样，嗜中性粒细胞表达的受体决定着它们如何附着在血管壁上。与干细胞不同，中性粒细胞具有两个竞争受体，可以与血管上表达的相关锚定分子结合。用抗体封闭其中之一，使嗜中性粒细胞将精力集中在工程设计表面和合成血管壁本身的上游迁移上。

      尽管研究人员距离将这种技术用于抵抗人类感染还有很长的路要走，但阐明上游迁移背后的基本原理为设计策略以增强迁移和在临床应用中使用中性粒细胞打开了大门。

      Hammer说：“天然中性粒细胞同时具有两种受体”。 “但是，由于我们对这种机制有了更好的了解，我们有机会通过阻断竞争受体使嗜中性粒细胞向上游游动，并使它们更快地到达感染部位，从而重新编程先天免疫。”

      Buffone说：“如果您要在诊所中进行此操作，则需要做与我们在实验室中完全相同的操作。” “您不会一直想要这种上游行为，因此您只需要在感染发生时向细胞施用抗体，让中性粒细胞发挥作用，一旦抗体用尽，一切都会恢复正常。 。”

      这一系列研究的下一步将包括研究如何使用干扰RNA或CRISPR等基因编辑策略来阻断分子途径，使嗜中性粒细胞向上游传播至感染部位，以了解这是否会减少感染的总时间解决。