巨噬細胞:一種血液細胞-中文百科頻道

概述

巨噬細胞，單核吞噬細胞系統中高度分化、成熟的細胞類型。由血液中單核細胞遷入組織後分化而成，在不同器官、組織中有不同類型和命名，其表達Fc受體、C3b受體和CD14，在固有免疫中發揮防禦功能，也是參與适應性免疫的專職抗原提呈細胞。它們的主要作用是清除體内衰老損傷或凋亡的細胞，以及免疫複合物和病原體等抗原性異物。

生命周期

當單核細胞經血管的内皮細胞層進入一已受損的組織時（這過程被稱為白血球外滲作用），它經過一連串轉變以成為巨噬細胞。單核細胞會因化學趨向性而被化學物質的刺激吸引至受損處，這些刺激包括受傷細胞、病原體、由肥大細胞和嗜堿性細胞所釋放的組織胺，以及由已于該處的巨噬細胞釋出的細胞因子。在某些地方，如睾丸，巨噬細胞已被證實會透過增殖以移殖于此。與壽命較短的嗜中性細胞不同，其壽命可達數個月至數年不等。

培養方法

培養巨噬細胞可用各樣方法和各種來源來獲取細胞，以小鼠腹腔取材法最為實用，其法如下：

1、實驗前三天，向每隻小鼠腹腔内注入無菌硫羟乙酸肉湯1ml（勿注入腸内）。

2、引頸殺死動物，手提鼠尾将全鼠浸入70％酒精中3～5秒。

3、置動物于解剖台上，用針頭固定四肢，雙手持鑷撕開皮膚拉向兩側，暴露出腹膜，但勿傷及腹膜壁。

4、再用70％酒精擦洗腹膜壁後，用注射器吸10mlEagle液注入腹腔中，同時從兩側用手指揉壓腹膜壁，令液體在腹腔内充分流動。

5、用針頭輕輕挑起腹壁，使動物體微傾向一側，使腹腔中液體集于針頭下吸取入針管内。

6、小心拔出針頭，把液體注入離心管中，250g4℃離心10分鐘，去上清，加10mlEagle培養基。

7、計數細胞，每隻小鼠可産生20～30×105細胞，其中90％為巨噬細胞。

8、為獲取3×105帖附細胞/平方厘米，需接種2.5×106/ml。

9、為純化培養細胞，去除其它白細胞，接種數小時後，去除培養液，用Eagle液沖洗1～2次後，再加新Eagle培養液置37℃CO2溫箱中培養。

培養環境

細胞培養是無菌操作技術，要求工作環境和條件必須保證無微生物污染和不受其它有害因素的影響。細胞培養室和設計原則是防止微生物污染和有害因素影響，要求工作環境清潔，空氣清新，幹燥和無煙塵。細胞培養室的設計原則一般是無菌操作區設在室内較少走動的内側，常規操作和封閉培養于一室，而洗刷消毒在另一室。

常用細胞培養器皿有培養瓶，培養闆，培養皿等。常準備量是使用量的三倍。器皿應選擇透明度好，無毒，利于細胞粘附和生長的材料，常用一次性聚苯乙烯材料制品或中性硬度玻璃制品。

維持培養細胞旺盛生長，必須有恒定而适宜的溫度。培養細胞對低溫的耐受力較對高溫強，溫度上升不超過39℃時，細胞代謝與溫度成正比；人體細胞在39-40℃1小時，即能受到一定損傷，但仍有可能恢複；在40-41℃1小時，細胞會普遍受到損傷，僅小半數有可能恢複；41-42℃1小時，細胞受到嚴重損傷，大部分細胞死亡，别細胞仍有恢複可能，當溫度在43℃以上1小時，細胞全部死亡。相反，溫度不低于0℃時，對細胞代謝雖有影響，但并無傷害作用;把細胞放入25-35℃時，細胞仍能生存和生長，但速度減慢；放在4℃數小時後，再回到37℃培養，細胞仍能繼續生長。

開放培養時一般把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環境中。二氧化碳既是細胞代謝産物，也是細胞生長繁殖所需成分，它在細胞培養中的主要作用在于維持培養基的pH值。數細胞的适宜pH為7.2-7.4，偏離這一範圍對細胞培養将産生有害的影響。但細胞耐酸性比耐堿性大一些，在偏酸環境中更利于細胞生長。但有一些細胞也喜歡偏堿環境中生長，如成纖維細胞最适合pH是7.4-7.6。每種細胞都有其最适pH值。

抑制因子

巨噬細胞遊走抑制因子是集細胞因子、生長因子、激素和酶特性于一身的多效能蛋白分子。MIF高度保守，在多種急慢性炎症性疾病中發揮多種免疫功能。

在呼吸系統疾病中，氣道炎症的慢性化以及氣道的重塑是多種肺部疾病如慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘等的共同病理生理特征，該特征是由多種炎症細胞及細胞因子相互作用所緻的氣道病變。在病理生理過程中巨噬細胞起着極為重要的作用，巨噬細胞在細菌産物、煙霧等有害成分如甲醛、NO2及其他一些氧化産物剌激下，向肺組織遷移并釋放多種細胞因子如TNF-α、IL-8、IL-6、IL-1等，反過來這些細胞因子又可趨化中性粒細胞、T細胞、嗜酸性粒細胞等向肺組織遷移，這些細胞和炎性細胞因子是引起氣道炎症慢性化和氣道嚴重損傷的重要因素。如果能有效地抑制細胞和炎症細胞因子的釋放，就會降低及減輕氣道的損傷。

為探讨白藜蘆醇（Res）對小鼠肺泡巨噬細胞釋放細胞因子IL-6、TNF-α的影響，研究人員經從小鼠支氣管肺泡灌洗中獲得肺泡巨噬細胞，分5組進行培養，各組在培養4、6、12、24小時提取上清液，應用ELISA法測定上清液中IL-6、TNF-α含量。

分子機制

巨噬細胞能夠吞沒、破壞受損傷組織，有助于啟動康複過程，雖然它們在損傷位點發揮關鍵作用，但一旦任務完成，就需要盡快撤離，結束炎症反應，為再生過程開路。繼續存在的巨噬細胞不利于組織恢複。

盡管研究人員對于啟動巨噬細胞的分子機制研究的比較透徹，但關于其退出損傷位點的過程還了解甚少。研究人員鑒别出一清除外周神經損傷位點巨噬細胞的關鍵環節，對弄清脊髓損傷、中風和多發性硬化中相似的分子機制提供了重要線索。已知Nogo細胞受體家族與神經細胞生長有關，SamuelDavid等觀測Nogo家族成員NgR1的作用。NgR1類受體是位于細胞膜上的蛋白開關，受到特異化學信号或配體刺激後，誘導細胞反應。

破壞大鼠、小鼠的大腿坐骨神經，觀察NgR1在修複過程中的作用，結果發現巨噬細胞到達損傷位點後，細胞表面會表達NgR1。進一步研究發現，受損神經合成髓磷脂時，NgR1不僅阻止巨噬細胞與髓磷脂結合，而且直接排斥正在形成過程中的髓磷脂，若抑制髓磷脂再生，巨噬細胞會停留在損傷位點周圍。最終，研究人員在髓磷脂上鑒别出特異激發排斥反應的分子。可應用于外周神經以外的神經（中樞神經），他們發現中風、多發性硬化和脊髓損傷過程中激活的巨噬細胞，表面都會表達NgR1。