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细胞“民谣”

免疫细胞家族丨巨噬细胞

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编辑/步步先生
巨噬细胞
干细胞者说
巨噬细胞(英文名:Macrophages,缩写M?),最早由Mechnikov在1884年发现,是一种广泛分布于全身血液、组织的免疫细胞。巨噬细胞能够吞噬和杀灭胞内寄生虫、细菌、肿瘤细胞、以及自身衰老和异常的细胞,在机体的免疫防御、免疫自稳和免疫监视中发挥重要作用。巨噬细胞组织分布多样性和异质性的特点,使之一直以来都是科研工作者们热门研究的对象。
认识巨噬细胞
巨噬细胞(英语:Macrophages,缩写为m?[1])是一种位于组织内的白血球,源自单核细胞,而单核细胞又来源于骨髓中的前体细胞。巨噬细胞和单核细胞皆为吞噬细胞,在脊椎动物体内参与非特异性防卫(先天性免疫)和特异性防卫(细胞免疫)。

巨噬细胞有白细胞增殖分化而来的一种非特异性免疫细胞,它可以吞噬异己细胞、癌细胞、抗原,直接分解他们或者形成一种复合体传递给淋巴T细胞,再有效应毒T细胞内的溶酶体让细胞死亡,再由效应B细胞产生的抗体消灭里面的毒素。

巨噬细胞最早由Mechnikov在1884年发现,是一种广泛分布于全身血液、组织的免疫细胞。巨噬细胞在人体内发挥着重要的抵御外界细菌病毒入侵的功能。巨噬细胞属于吞噬细胞的一种,属于单核细胞系统。单核吞噬细胞系统包括单核细胞、疏松结缔组织和淋巴组织中的巨噬细胞、骨组织的破骨细胞、肝巨噬细胞、神经组织的小胶质细胞、肝巨噬细胞以及浆膜腔巨噬细胞等。

巨噬细胞是由血液内的单核细胞穿出血管分化后而成的。单核细胞进入结缔组织后,体积增大,细胞质内溶酶体增多,吞噬能力增强,并逐渐分化为巨噬细胞。在不同的器官、组织中,巨噬细胞存活的时间不同,一般2个月或更长。

单核细胞是白细胞中体积最大的细胞呈圆形或椭圆形。单核细胞在血流中只停留在12-48小时,并分化成不同种类的巨噬细胞。机体内大多数具有吞噬能力的细胞均来自于单核细胞,它不仅有吞噬和杀菌功能之外,还能消除体内衰老和损伤的细胞,并参与免疫作用。

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巨噬细胞电镜图

1. 2.溶酶体 3.吞噬的衰老红细胞)

巨噬细胞表面标志物
人巨噬细胞表面主要标志为CD11b、CD14等,小鼠巨噬细胞的主要标志为F4/80。巨噬细胞是机体重要的抗原递呈细胞,其表面表达多种膜分子和膜受体,它们包括:识别并结合病原体等抗原性异物有关的受体;与增殖分化、趋化黏附和抗原递呈有关的受体和分子。
生物学功能
巨噬细胞的功能主要分为以下三点:一、巨噬细胞对病原体的吞噬和杀伤效应

巨噬细胞的吞噬作用主要表现为以固定细胞或游离细胞的形式对细胞残片、凋亡细胞以及病原体进行吞噬和消化,并激活淋巴细胞或其它免疫细胞,令其对病原体进行杀伤。当异物被巨噬细胞吞噬后,吞噬体与溶酶体融合,溶酶体通过释放酶、有毒物质(如过氧化物)等,对细菌、某些原虫和肿瘤细胞产生杀伤或者细胞毒效应。

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二、抗原递呈作用

巨噬细胞通过对外源性抗原和内源性抗原的加工处理,具有免疫原性的小分子肽段与MHC分子结合形成肽-MHC复合物表达于细胞表面,供T细胞识别激活。巨噬细胞表面的B7分子与活化T细胞表达的CD28相互作用,提供了T细胞活化第二信号。94de500

三、免疫调节

bet356注册验证巨噬细胞具有高度的可塑性,在机体不同组织环境的影响下会发生形态和功能上的变化。NK、Th1等释放的IFN-γ或细菌脂多糖(LPS)均能够活化巨噬细胞形成M1型巨噬细胞,并释放多种促炎症细胞因子、免疫激活因子和趋化因子,通过I型炎症反应、迟发型超敏反应以及细胞吞噬作用消灭细胞内病原体、抵抗肿瘤细胞,同时激活机体特异性免疫应答。而巨噬细胞能够被Th2细胞释放的IL-4 和IL-13等诱导活化形成M2型巨噬细胞。M2 型巨噬细胞又进一步的分为M2a、M2b和M2c型。由IL-4或IL-13诱导产生的巨噬细胞称M2a型巨噬细胞;将其暴露于免疫复合物Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)或IL-1R的激动剂中诱导产生的称M2b型巨噬细胞;IL-10和糖皮质激素诱导产生的为M2c型巨噬细胞。M2型细胞能够大量合成并释放抗炎细胞因子(如IL-10、TGF-β等)、免疫抑制因子和多种促进肿瘤生长的细胞因子,具有抑制炎症反应和促进肿瘤细胞生长与转移的功能。14822130941

巨噬细胞和间充质干细胞的双赢交易
Scripps研究所(TSRI)和Pittsburgh大学的研究团队发现,压力条件下的间充质干细胞能通过操纵关键免疫细胞来维持自己的生存。间充质干细胞位于骨髓中,是一种具有自我复制能力和多向分化潜能的成体干细胞,可以发育成硬骨、软骨、脂肪和其他类型的细胞。间充质干细胞是目前研究最充分、应用最广泛的干细胞,移植之后一般不会引起宿主的免疫反应。

研究人员在Nature Communications杂志上发表文章指出,间充质干细胞通过囊泡将线粒体自噬任务外包给巨噬细胞,并分泌microRNA抑制巨噬细胞的正常活性。巨噬细胞是一种多功能的免疫细胞,广泛分布于全身各个组织和器官。这些细胞负责吞噬病原体或受损细胞,在生长发育、内稳态维持、炎症调控和损伤修复中起到了重要的作用,与多种人类疾病有关。

“这项研究首次为人们揭示,间充质干细胞会招募并抑制巨噬细胞的正常活性,”TSRI的DonaldG. Phinney教授说。“这种细胞互作关系到间充质干细胞的生存。”

与其他细胞一样,间充质干细胞也会因为组织损伤和炎症感受到压力。当这些压力引起线粒体(细胞能量工厂)损伤的时候,间充质干细胞就会以一种独特的方式招募免疫系统的巨噬细胞。

研究显示,间充质干细胞将自己受损的线粒体打包在囊泡中,送出细胞给巨噬细胞吞噬。与此同时,间充质干细胞还释放出含有microRNA的胞外体,抑制Toll样受体的信号传导。这些microRNA会使巨噬细胞对自己吞入的线粒体不敏感,从而避免巨噬细胞活化将间充质干细胞作为靶标。

巨噬细胞吞下受损的线粒体之后,能够重新利用这些线粒体,充实自己的能量供给。阻断间充质干细胞与巨噬细胞之间的这种交流,会导致干细胞的死亡。由此可见,这一过程是互惠互利的。“这是一个暂时性现象,巨噬细胞可以用这些线粒体满足自己的生存需要,”Phinney说。

(原文:MesenchymalStem Cells Use Extracellular Vesicles to Outsource Mitophagy and ShuttleMicrornas,来自生物通,)

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