巨噬细胞精要

内容提要内容提要1、何为巨噬细胞2、吞噬过程3、巨噬细胞由来4、生命史5、表面受体6、淋巴和非淋巴器官中定居的巨噬细胞何为巨噬细胞 巨噬细胞为一类分布于全身的单核白细胞，存在于淋巴-造血器官内外。由于起源及所处局部微环境的不同，巨噬细胞的寿命和表型相差很大。成熟巨噬细胞具有高度的吞噬功能，有相对较长的生命。在对抗原和微生物刺激物的生物合成应答中，成熟巨噬细胞适应能力强，组织中巨噬细胞的功能是自我平衡的，通过不同的血浆膜受体和不同的分泌产物调节局部和全身环境。巨噬细胞不仅能对影响其他细胞生长、分化和死亡的信号起反应，而且自身能产生这些信号，能识别和吞噬衰老细胞和异常细胞。巨噬细胞简介 巨噬细胞的这些活动有助于识别并防止微生物、外源颗粒及其他免疫原的侵入。通过调节T细胞和B细胞的活化，巨噬细胞的先天免疫功能有助于获得性体液和细胞免疫；巨噬细胞的这种辅助功能部分是通过其特异性衍生细胞来完成的，该衍生细胞为骨髓起源的树突细胞（dendritic cell，DC）。无论有无树突细胞，巨噬细胞都能加工和呈递抗原，产生趋化因子和细胞因子，如白细胞介素-1，白细胞介素-6，白细胞介素-12，白细胞介素-18，肿瘤坏死因子-（TNF-），白细胞介素-10等，能吞噬凋亡细胞和坏血细胞。直接或在其他免疫细胞的影响下，巨噬细胞捕获细胞外和细胞内的病原体，清除入侵病原体，并将它们带入淋巴组织的适当亚区。作为特异和天然免疫应答的关键调节细胞，通过正反馈和负反馈，巨噬细胞既能增强也能限制特异性免疫应答的诱导和效应机制。吞噬过程吞噬过程吞噬作用的阶段吞噬作用的阶段吞噬细胞向微生物吞噬细胞向微生物移动移动趋化信号，如趋化信号，如MDPMDP、补体（、补体（C5aC5a）微生物附着到吞噬微生物附着到吞噬细胞表面细胞表面与甘露糖、补体和与甘露糖、补体和/或或FcFc受体结合受体结合导致吞噬体形成的导致吞噬体形成的微生物胞吞作用微生物胞吞作用表面膜的内陷表面膜的内陷噬菌体和溶酶体融噬菌体和溶酶体融合合微管参与微管参与杀伤微生物杀伤微生物依赖氧的杀伤，如依赖氧的杀伤，如O2-O2-自由基；不依赖自由基；不依赖氧的杀伤，如髓过氧化物酶、氧的杀伤，如髓过氧化物酶、NONO吞噬过程（图）吞噬过程（图）吞噬细胞由来吞噬细胞由来 免疫系统分为固有免疫和适应性免疫，适应性免疫系统的细胞为淋巴细胞，而固有免疫的细胞则包括：吞噬细胞（phagocytic cell）、自然杀伤细胞（NK cell）、树突细胞（dendritic cell）、肥大细胞（mast cell）和嗜碱性粒细胞（basophil）等。吞噬细胞是一类具有吞噬杀伤功能的细胞，它有两种类型：嗜中性粒细胞和巨噬细胞。嗜中性粒细胞因其核的多叶性常被称为多形核细胞（polymorphonuclear,PMN）,它的主要功能是经过血液巡查体制，以搜寻侵入微生物。因此，在急性炎症反应中它们是关键性的细胞。单核吞噬细胞系统是广泛分布的、受组织约束的吞噬细胞系统，其主要功能是通过吞噬过程除掉微生物和死的体细胞。单核细胞是血液带有的主要的组织吞噬细胞、巨噬细胞的前体。不同的器官组织各自都有其单核细胞派生出的吞噬细胞形式。单核吞噬细胞系统的细胞单核吞噬细胞系统的细胞单核细胞单核细胞血流血流肝巨噬细胞肝巨噬细胞肝肝血管系膜细胞血管系膜细胞肾肾肺泡巨噬细胞肺泡巨噬细胞肺肺小胶质细胞小胶质细胞脑脑巨噬细胞窦巨噬细胞窦脾、淋巴结脾、淋巴结浆膜巨噬细胞浆膜巨噬细胞腹膜腔腹膜腔巨噬细胞由来巨噬细胞由来生命史生命史 巨噬细胞的起源已为人们清楚认识：来自卵黄囊（和可能更早的祖先），迁移到胎肝，然后在出生前和出生后迁移到脾和骨髓。在胎儿体内成熟巨噬细胞在正在发育的器官的组织改型期活跃增生。在正常成人，除在特定的微环境中，如肺和垂体，组织巨噬细胞不会广泛的进行自我更新；受伤后，它们能在炎症局部大量进行扩增。作为间生态、过继转移和放射重构实验的结果，我们弄清楚血液单核细胞到组织巨噬细胞的答题过程。卵黄囊胎肝脾和骨髓造血干细胞髓样前体细胞单核粒细胞前体血液单核细胞组织巨噬细胞单个核吞噬细胞的分化单个核吞噬细胞的分化生命史和更新生命史和更新 与T淋巴细胞和B淋巴细胞不同，来自血液的单核细胞产生终末分化的巨噬细胞，除在有限的程度上外，它们不能再循环或再次启动DNA复制；树突细胞可以代表单个核细胞的特殊的可移动的衍生细胞。与其他粒细胞不同，巨噬细胞生命周期长，在很大程度上保留着合成RNA和蛋白质的能力，甚至在作为定居细胞的相对静止阶段也能合成。炎症刺激物和免疫刺激物进入后，更多的单核细胞被募集到刺激点局部，产生表面特异性、分泌特性和细胞毒性改变了免疫活化巨噬细胞。生长分化生长分化 巨噬细胞的生长和分化受特异性生长因子（白细胞介素-3、集落刺激因子-1、粒-巨噬细胞集落因子、白细胞介素-4、白细胞介素-13等）和抑制因子（如/干扰素、转化生长因子、白细胞抑制因子）的严格调控，这些调控在潜能和选择性等方面变化很大。在从干细胞到成前体细胞到成单核细胞、单核细胞到巨噬细胞的分化过程中，靶细胞对外来刺激物的生长应答进行显著性降低（从108或更多到100），但即使是终末分化巨噬细胞，通过局部刺激，也能被有限地再次激活。活化巨噬细胞比定居巨噬细胞的应答活跃很多。寿命与更新寿命与更新 有关巨噬细胞长寿和更新的决定因素还知之甚少。集落因子-1等生长因子能延长巨噬细胞的存活时间，防止凋亡的诱导。对巨噬细胞上的Fas配体和Fas表达的研究较淋巴细胞少得多；这两种分子和肿瘤坏死因子及其受体家族的其他成员可能在决定巨噬细胞存活方面起着重要作用，特别是在被诱导的巨噬细胞中，细胞更新明显增强。组织巨噬细胞的寿命相差很大，短的只有几天，长的可达几个月。除炎症刺激物外，已经知道的能影响巨噬细胞更新的还有局部的和全身的环境因素，如盐浓度和激素等。巨噬细胞表面抗原巨噬细胞表面抗原表面受体表面受体淋巴和非淋巴器官中定居的巨噬细胞淋巴和非淋巴器官中定居的巨噬细胞1、胎肝和骨髓 成熟巨噬细胞构成了造血微环境的一个完整部分，在所有造血细胞的产生、分化和破坏中起着关键作用。从妊娠中期,胎肝成为红细胞最终生成的场所。在出生前不久，骨髓开始活跃产生造血细胞。巨噬细胞是成人一生中造血基质的主要成分。胎肝和成人骨髓中成熟的基质巨噬细胞表达非吞噬细胞粘附分子。尽管基质中的纤维母细胞与血细胞更早的祖先及巨噬细胞相伴随，但在细胞进入血流前，未成熟细胞与基质巨噬细胞的粘附在其发育中间阶段的调节中起着一定的作用。基质巨噬细胞吞噬红细胞丢弃的细胞核，也吞噬骨髓中凋亡的造血细胞。2、胸腺 除了去除凋亡胸腺细胞外，巨噬细胞在胸腺细胞的阳性和阴性选择中的可能也具有作用。具有特定特性的成熟巨噬细胞存在于皮质和髓质中。具有增值能力的胸腺细胞核巨噬细胞群可通过胶原酶消化和附着于基底层的方法从幼动物的胸腺分离获得。负责簇形成的非吞噬细胞性粘附受体在胸腺巨噬细胞的表达比在其他吞噬细胞的表达高的多，但它们的性质还不是很清楚。这些巨石细胞也表达MHC类抗原和其他受体，如参与凋亡胸腺细胞吞噬的清除剂受体。3、脾 就巨噬细胞而言，脾可能是全身最复杂的器官。根据巨噬细胞在红髓或白髓及边缘区的定位，它们在未受刺激的成年小鼠脾中的特性也极为不同。3.1边缘巨噬细胞 脾边缘区是由定居细胞、巨噬细胞、树突细胞和淋巴样细胞构成的复杂混合物所组成，包括B淋巴细胞亚群。3.2白髓巨噬细胞 FA/80抗原在表达FA-11的小鼠白髓巨噬细胞上明显缺失。与属兔细胞相比，具活跃吞噬功能的巨噬细胞大量表达这种糖蛋白。3.3红髓巨噬细胞 红髓巨噬细胞大量表达FA/80抗原。红髓巨噬细胞还包括参与造血的基质型巨噬细胞各种吞噬细胞性受体在红髓巨噬细胞清除宿主细胞和病原体重的作用有待进一步研究。4、淋巴结 在淋巴结中FA/80抗原的表达相对比较弱。在参与抗原捕获、运输及向T细胞和B细胞传递的迁移抗原呈递细胞群中相当大的异质性，这可证明，在对免疫刺激物的应答中，特定得到组织巨噬细胞及髓样树突细胞发生迁移。