↑ 點(diǎn)擊上方“諾為生物”關(guān)注我們 巨噬細(xì)胞是天然免疫系統(tǒng)特化的,存活時(shí)間長(zhǎng),具有吞噬作用的細(xì)胞。它們與中性粒細(xì)胞一起,是感染的第一反應(yīng)者。巨噬細(xì)胞參與細(xì)胞碎片和病原體的識(shí)別、吞噬和降解。巨噬細(xì)胞還在向T細(xì)胞提呈抗原以及誘導(dǎo)其他抗原呈遞細(xì)胞表達(dá)共刺激分子等方面發(fā)揮作用,從而啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。此外,在炎癥初期,它們通過釋放細(xì)胞因子和趨化因子發(fā)揮重要作用,這些細(xì)胞因子和趨化因子反過來將其他免疫細(xì)胞募集到炎癥部位。 不同的因素會(huì)導(dǎo)致不同的表型和巨噬細(xì)胞活化狀態(tài),包括信號(hào)分子、生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)錄因子、表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄后機(jī)制和變化,以及微環(huán)境信號(hào),如細(xì)胞因子、細(xì)胞間接觸物和代謝物。此外,面對(duì)微生物及其產(chǎn)物,如脂多糖(LPS),巨噬細(xì)胞可以調(diào)節(jié)自身的活化狀態(tài)。然而,巨噬細(xì)胞的活化在組織穩(wěn)態(tài)以及炎癥和疾病進(jìn)展中起著至關(guān)重要的作用。一般來說,巨噬細(xì)胞可以根據(jù)其功能和活化作用進(jìn)行分類,并分為兩種亞型:經(jīng)典活化的M1巨噬細(xì)胞和替代活化的M2巨噬細(xì)胞。 
M1巨噬細(xì)胞主要通過天然和適應(yīng)性免疫反應(yīng)在Th1細(xì)胞募集、病原體抵抗和腫瘤控制中發(fā)揮作用。M1巨噬細(xì)胞通常由病原體、LPS、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和Th1細(xì)胞因子干擾素γ(IFN-γ)活化。許多通路能促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1極化,包括IRF/STAT、LPS/TLR4和NF-κB/PI-3激酶通路。 從特征上說,M1巨噬細(xì)胞抗原呈遞活性強(qiáng)和分泌促炎細(xì)胞因子多,如白細(xì)胞介素1 (IL-1)、IL-6、TNF-α、一氧化氮(NO)和活性氧(ROS)。此外,它們下調(diào)IL-12和IL-23和IL-10的表達(dá)。M1巨噬細(xì)胞的刺激導(dǎo)致 IL-1b、TNF-α、IL-12、IL-18和IL-23的分泌水平提高。此外,M1巨噬細(xì)胞表型表達(dá)高水平的主要組織相容性復(fù)合體II類(MHC II)、CD68、CD80和CD86,以及針對(duì)Th1細(xì)胞的趨化因子,包括CXCL9和CXCL12。 表 1.人M1巨噬細(xì)胞標(biāo)志物。這些標(biāo)志物可用于區(qū)分M1巨噬細(xì)胞和其他細(xì)胞類型 物種 | 巨噬細(xì)胞亞型 | 標(biāo)志物 | 標(biāo)志物類型 | 人 | M1 | IFN-γ | 分泌 | 人 | M1 | IL-1a | 分泌 | 人 | M1 | IL-1b | 分泌 | 人 | M1 | IL-6 | 分泌 | 人 | M1 | IL-12 | 分泌 | 人 | M1 | IL-23 | 分泌 | 人 | M1 | TNF-α | 分泌 | 人 | M1 | CD16 | 表面 | 人 | M1 | CD16/CD32 | 表面 | 人 | M1 | CD32 | 表面 | 人 | M1 | CD64 | 表面 | 人 | M1 | CD68 | 表面 | 人 | M1 | CD80 | 表面 | 人 | M1 | CD86 | 表面 | 人 | M1 | CD369 (Dectin-1) | 表面 | 人 | M1 | Mer (MerTK) | 表面 | 人 | M1 | MHC II | 表面 | 人 | M1 | IRF5 | 細(xì)胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子 | 人 | M1 | STAT1 | 細(xì)胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子 | 名詞縮寫表:CD,分化群;IFN,干擾素;IL,白細(xì)胞介素;IRF,干擾素調(diào)節(jié)因子;MHC,主要組織相容性復(fù)合體;NOS,一氧化氮合酶;STAT,信號(hào)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)錄活化劑;TNF,腫瘤壞死因子。 |
表 2.小鼠M1巨噬細(xì)胞標(biāo)志物。這些標(biāo)志物可用于區(qū)分M1巨噬細(xì)胞和其他細(xì)胞類型 物種 | 巨噬細(xì)胞亞型 | 標(biāo)志物 | 標(biāo)志物類型 | 小鼠 | M1 | IFN-γ | 分泌 | 小鼠 | M1 | IL-1 | 分泌 | 小鼠 | M1 | IL-6 | 分泌 | 小鼠 | M1 | IL-12 | 分泌 | 小鼠 | M1 | IL-23 | 分泌 | 小鼠 | M1 | TNF-α | 分泌 | 小鼠 | M1 | CD14 | 表面 | 小鼠 | M1 | CD16/CD32 | 表面 | 小鼠 | M1 | CD32 | 表面 | 小鼠 | M1 | CD64 | 表面 | 小鼠 | M1 | CD68 | 表面 | 小鼠 | M1 | CD80 | 表面 | 小鼠 | M1 | CD86 | 表面 | 小鼠 | M1 | CD204 | 表面 | 小鼠 | M1 | CD369 (Dectin-1) | 表面 | 小鼠 | M1 | Ly-6C | 表面 | 小鼠 | M1 | Mer (MerTK) | 表面 | 小鼠 | M1 | MHC II | 表面 | 小鼠 | M1 | IRF5 | 細(xì)胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子 | 名詞縮寫表:CD,分化群;IFN,干擾素;IL,白細(xì)胞介素;IRF,干擾素調(diào)節(jié)因子;MHC,主要組織相容性復(fù)合體;TNF,腫瘤壞死因子。 |
M2巨噬細(xì)胞可由寄生蟲或真菌感染、免疫復(fù)合物、凋亡細(xì)胞、巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)、IL-13、TGF-b和2型輔助性T細(xì)胞因子 (Th2)IL-4、IL-33和IL-25通過Th2細(xì)胞替代活化。促進(jìn)巨噬細(xì)胞進(jìn)入M2狀態(tài)的潛在信號(hào)包括STAT6、IRF4、PPARδ和PPARγ。 與經(jīng)典活化亞型相反,替代活化的亞型表達(dá)相反的表達(dá)譜:下調(diào)IL-12和IL-23,上調(diào)IL-10和IL-1RA。此外,M2巨噬細(xì)胞表達(dá)較低的炎癥細(xì)胞因子IL-1、IL-6和TNF-α。M2巨噬細(xì)胞在病原體清除、抗炎反應(yīng)和代謝以及傷口愈合、組織重塑、免疫調(diào)節(jié)、腫瘤進(jìn)展和惡性腫瘤中發(fā)揮作用。 M2表型的特點(diǎn)是表達(dá)CD206、CD163、CD209、FIZZ1和Ym1/2。一般來說,這種亞型高效表達(dá)吞噬作用和清除甘露糖和半乳糖所需的受體,以及能通過精氨酸酶通路增加鳥氨酸和多聚氨基酸的產(chǎn)生。這種類型的巨噬細(xì)胞表達(dá)的趨化因子有CCL1、CCL17、CCL18、CCL22和CCL24 M2巨噬細(xì)胞亞型 針對(duì)對(duì)巨噬細(xì)胞不同的刺激,已知有四種M2亞型:M2a、M2b、M2c和M2d。這些亞型因其細(xì)胞表面標(biāo)志物、分泌的細(xì)胞因子和生物功能不同而各不相同。然而,所有M2巨噬細(xì)胞亞型都共同表達(dá)IL-10。 ·M2a巨噬細(xì)胞:由IL-4或IL-13活化。IL-4反過來促進(jìn)甘露糖受體(CD206)的表達(dá)。經(jīng)證實(shí),進(jìn)一步上調(diào) IL-10、TGF-b、CCL17、CCL18和CCL22能促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、組織修復(fù)和胞吞作用。 ·M2b巨噬細(xì)胞:由免疫復(fù)合物、Toll樣受體(TLR)配體和IL-1b活化?;罨?,這種亞型釋放促炎和抗炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-1b、IL-6和IL-10。M2b巨噬細(xì)胞在免疫反應(yīng)和炎癥的調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用。 ·M2c巨噬細(xì)胞:由糖皮質(zhì)激素、IL-10和TGF-b(和滅活的巨噬細(xì)胞)活化。這種亞型的特征是高效表達(dá)抗炎IL-10、促纖維化因子TGF-b、CCL16、CCL18以及Mer受體酪氨酸激酶(MerTK),其中MerTK能促進(jìn)凋亡細(xì)胞吞噬。 ·M2d巨噬細(xì)胞:由TLR拮抗劑、IL-6和腺苷活化。腺苷促進(jìn)IL-10和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的表達(dá),這個(gè)過程能加劇血管生成和腫瘤進(jìn)展。 表 3.人M2巨噬細(xì)胞標(biāo)志物。這些標(biāo)志物可用于區(qū)分M2巨噬細(xì)胞和其他類型的細(xì)胞
物種 | 巨噬細(xì)胞類型 | 標(biāo)志物 | 標(biāo)志物類型 | 人 | M2 | IDO | 分泌 | 人 | M2 | IL-10 | 分泌 | 人 | M2 | TGF-b | 分泌 | 人 | M2 | CD115 | 表面 | 人 | M2 | CD204 | 表面 | 人 | M2 | CD163 | 表面 | 人 | M2 | CD206 (MMR) | 表面 | 人 | M2 | CD209 (DC-SIGN) | 表面 | 人 | M2 | FceR1 | 表面 | 人 | M2 | VSIG4 | 表面 | 人 | M2 | IRF4 | 胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子 | 人 | M2 | STAT6 | 胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子 | 名詞縮寫表:CD,分化群;FceR1,IgE受體I的Fc片段;IDO,吲哚胺-2,3-雙加氧酶;IL,白細(xì)胞介素;IRF,干擾素調(diào)節(jié)因子;STAT,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子;TGF,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子;VSIG4,V-Set免疫球蛋白域蛋白4。 |
表 4.小鼠M2巨噬細(xì)胞標(biāo)志物。這些標(biāo)志物可用于區(qū)分M2巨噬細(xì)胞和其他類型的細(xì)胞 物種 | 巨噬細(xì)胞類型 | 標(biāo)志物 | 標(biāo)志物類型 | 小鼠 | M2 | 精氨酸酶 | 分泌 | 小鼠 | M2 | IDO | 分泌 | 小鼠 | M2 | IL-10 | 分泌 | 小鼠 | M2 | TGF-b | 分泌 | 小鼠 | M2 | YM1 | 分泌 | 小鼠 | M2 | CD14 | 表面 | 小鼠 | M2 | CD115 | 表面 | 小鼠 | M2 | CD163 | 表面 | 小鼠 | M2 | CD204 | 表面 | 小鼠 | M2 | CD206 (MMR) | 表面 | 小鼠 | M2 | CD209 (DC-SIGN) | 表面 | 小鼠 | M2 | CSF1R | 表面 | 小鼠 | M2 | FceR1 | 表面 | 小鼠 | M2 | Ly-6C | 表面 | 小鼠 | M2 | IRF4 | 胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子 | 小鼠 | M2 | RELM-a | 胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子 | 小鼠 | M2 | STAT6 | 胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子 | 名詞縮寫表:CD,分化簇;CSF1R,集落刺激因子1受體;FceR1,IgE受體I的Fc片段;IDO,吲哚胺-2,3-雙加氧酶;IL,白細(xì)胞介素;IRF,干擾素調(diào)節(jié)因子;RELMa,抵抗素樣分子-α;TGF,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子。 |
下一期,我們將推出人巨噬細(xì)胞的分化操作流程,敬請(qǐng)持續(xù)關(guān)注。
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