巨噬细胞是一种免疫系统细胞,对于非特异性防御机制的发展至关重要,是抵御病原体的第一道防线。这些大型免疫细胞几乎存在于所有组织中,能主动清除体内死亡和受损的细胞、细菌、癌细胞和细胞碎片。巨噬细胞吞噬和消化细胞和病原体的过程称为吞噬作用。巨噬细胞还能捕捉外来抗原的信息并将其传递给称为淋巴细胞的免疫细胞,从而帮助实现细胞介导免疫或适应性免疫。这样,免疫系统就能更好地抵御未来来自相同入侵者的攻击。此外,巨噬细胞还参与体内其他有价值的功能,包括激素分泌、体内平衡、免疫调节和伤口愈合。巨噬细胞是研究细胞吞噬、细胞免疫和炎症的重要对象。巨噬细胞容易获得,便于培养,并可进行纯化。
如图 1 所示,组织巨噬细胞在发育过程中发挥着广泛的基本生理作用。多个器官的发育需要单核吞噬细胞,乳腺和胰腺等器官的分支形态发生也依赖于巨噬细胞。在心血管系统中,单核吞噬细胞发挥着从构建血管壁到维持心律等多种功能。在肝脏中,驻留的巨噬细胞与肝细胞进行双向互动,例如参与脂质代谢,是脂肪的重要组成部分。巨噬细胞可以作用于干细胞,通过影响干细胞的生存、增殖、分化和功能调控等多个方面来参与机体的生理和病理过程。这种相互作用不仅有助于维持机体的稳态和平衡,也为疾病的治疗提供了新的靶点和策略。
图1. (a) 巨噬细胞的稳态功能 (b) 巨噬细胞对环境扰动的反应,以恢复稳态。
巨噬细胞形态特点:
巨噬细胞大小不一 ,细胞边缘常不规则,可见泡沫状、伪足样状突起,胞浆较丰富,着色较淡,染淡蓝色或嗜多色,胞浆中可见脂肪空泡和紫红色细小颗粒,也可见细胞碎片、红细胞、细菌等异物,核形较间皮细胞不规则,常呈肾形、马蹄形,有内切、折叠感,核染色质分布不均匀,呈粗网状,着色偏淡,核仁不明显。涂片中巨噬细胞常黏附成堆出现,有时聚集成团或围绕中心异物排列。其来源于血液的大单核细胞和组织内的组织细胞,具有较强的吞噬能力,含有较多的消化酶,可以吞噬和消化细菌、病原体、组织碎片等异物。巨噬细胞还可互相融合而形成多核巨细胞,如异物巨细胞、朗汉斯巨细胞。
巨噬细胞形态图
为了更深入地了解巨噬细胞的行为和特性,
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Raw 264.7 (Sepcies:Mouse) |
Morphology |
Macrophage, Monocyte |
Culture Properties |
Adherent |
Celloger® Pro <2X Image>
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临床意义:
- 免疫防御:巨噬细胞是抵御病原体入侵的第一道防线,能够吞噬并消化细菌、病毒、真菌及寄生虫等病原体,有效清除体内有害微生物,保护机体免受感染。
- 免疫调节:巨噬细胞在免疫反应中起到调节作用,它们通过释放细胞因子和趋化因子等信号分子,与其他免疫细胞相互作用,调节免疫应答的强度和持续时间,避免过度免疫反应对机体造成损伤。
- 肿瘤免疫:巨噬细胞在肿瘤免疫中扮演重要角色,它们能够识别并清除肿瘤细胞,或者通过提呈肿瘤抗原给T细胞,激活特异性抗肿瘤免疫应答,抑制肿瘤的生长和扩散。
- 炎症与修复:在炎症反应中,巨噬细胞通过分泌炎性介质参与炎症调控,促进炎症的消退和组织的修复。它们能够清除损伤组织中的坏死细胞和碎片,为组织修复创造有利条件。
- 疾病诊断与治疗:巨噬细胞的数量和功能状态与多种疾病的发生和发展密切相关。因此,通过检测巨噬细胞的相关指标,可以为疾病的诊断提供重要依据。此外,巨噬细胞也是免疫治疗的重要靶点之一,通过改造巨噬细胞或利用巨噬细胞作为载体递送药物等策略,可以开发新的治疗方法,提高疾病的治疗效果。
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来源:
[1]Bailey, Regina. "What are Macrophages?" ThoughtCo, Apr. 5, 2023, thoughtco.com/macrophages-meaning-373352.
[2]Locati M, Curtale G, Mantovani A. Diversity, Mechanisms, and Significance of Macrophage Plasticity. Annu Rev Pathol. 2020 Jan 24;15:123-147. doi: 10.1146/annurev-pathmechdis-012418-012718. Epub 2019 Sep 17. PMID: 31530089; PMCID: PMC7176483.