巨噬細(xì)胞是通過吞噬病原體及其病理產(chǎn)物來維持穩(wěn)態(tài)的細(xì)胞。最早于1884年由伊里亞·梅欽科夫(Ilya Mechnikov)提出。來自身體不同部位的巨噬細(xì)胞具有不同的來源,它由骨髓造血祖細(xì)胞發(fā)育分化釋放進(jìn)入外周血,隨后進(jìn)一步分化為組織定居的巨噬細(xì)胞。經(jīng)典分類方法可將其分為組織駐留型巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞衍生型巨噬細(xì)胞。
1 當(dāng)巨噬細(xì)胞出現(xiàn)在血液里,被稱為單核細(xì)胞,是血液里最大的白細(xì)胞,負(fù)責(zé)先天免疫應(yīng)答并且調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫進(jìn)程;
2肺部時,巨噬細(xì)胞是肺部的“吸塵器”,肺泡巨噬細(xì)胞負(fù)責(zé)肺部的清潔,吞噬進(jìn)入肺泡的塵埃顆粒,通過粘液一起排出體外;
3當(dāng)它出現(xiàn)在肝臟里,被稱為庫普弗細(xì)胞(Kupffer cell),除了吞噬作用,還負(fù)責(zé)分解衰老的紅細(xì)胞。
4除此之外,在腦組織中的小膠質(zhì)細(xì)胞,骨組織中的破骨細(xì)胞、鼻竇組織細(xì)胞、腎小球內(nèi)系膜細(xì)胞等都屬于巨噬細(xì)胞。由于它們分布和作用于多種不同組織和器官中,因此巨噬細(xì)胞具有多種形態(tài)和表型。
巨噬細(xì)胞具有很高的可塑性,面對不同的病原體或刺激因素時可以向不同方向分化。根據(jù)極化后巨噬細(xì)胞的表面標(biāo)志物及其功能,將其分為M1型(經(jīng)典活化)巨噬細(xì)胞和M2型(替代激活)巨噬細(xì)胞兩種主要表型。
M1型巨噬細(xì)胞:通過給予Toll樣受體(TLR)配體如細(xì)菌脂多糖(LPS)來誘發(fā),能吞噬并清除外來病原體,分泌促炎因子,激活T細(xì)胞的免疫反應(yīng),調(diào)節(jié)并促進(jìn)Th1型免疫應(yīng)答,促進(jìn)初期炎癥反應(yīng)。
M2型巨噬細(xì)胞:主要通過白細(xì)胞介素IL-4或IL-10誘導(dǎo)其參與抗炎反應(yīng),能促進(jìn)組織修復(fù)和傷口愈合,調(diào)節(jié)Th2型免疫應(yīng)答,在炎癥后期有利于疾病的恢復(fù)。
這兩種表型在功能、受體表達(dá)、細(xì)胞因子產(chǎn)生和代謝方面具有不同的特征。此外,在炎癥反應(yīng)過程中兩種巨噬細(xì)胞的極化能夠相互轉(zhuǎn)換,發(fā)揮不同功能。因此,巨噬細(xì)胞的極化在組織穩(wěn)態(tài)以及炎癥和疾病進(jìn)展中起著至關(guān)重要的作用。
分型 | 刺激物 | 細(xì)胞表達(dá)標(biāo)記物(Markers) | 細(xì)胞因子、趨化因子和其他分泌介質(zhì) | 職能 |
M1 | IFN-Y(干擾素),TNFa(腫瘤壞死因子),LPS(脂多糖) | CD80;CD86;CD68;MHC-II,IL-1R,TLR-2,TLR-4,iNOS, IL-10 low, IL-12 high | TNF-a,IL-1β,IL-6,IL-12,IL-23,1L-27,CXCL9,CXCL10,CXCL11,CXCL16,CCL5,;Arg2(mouse),iNOS(mouse),ROS。 | 促炎性Th1反應(yīng),腫瘤耐藥性 |
M2a | IL-4(白細(xì)胞介素-4),IL-13(白細(xì)胞介素-13) | Human:MMR/CD206, IL1Ra; IL-1R II | IL-10,TGF-β,CCL17,CCL18, | 抗炎,組織重塑 |
M2b | Immunecomplexes(免疫復(fù)合物),TLR ligands(TLR配體),IL-1β | IL-10 high, IL-12 low,CD86 | TNF-a, IL-1β, IL-6, IL-10, | Th2激活,免疫調(diào)節(jié) |
M2c | IL-10(白細(xì)胞介素10),TGF-β(轉(zhuǎn)化生長因子β) | Human:MMR/CD206.TLR-1.TLR-8 | IL-10, TGF-β, CCL16,CCL18, | 凋亡細(xì)胞的吞噬作用 |
M2d | TLR ligands(ligandsTLR配體),adenosine receptor(腺苷受體配體) | VEGF,IL-12 low, TNF-a low,IL-10 high | IL-10,VEGF。 | 血管生成、腫瘤進(jìn)展 |