巨噬细胞:一种血液细胞-中文百科频道

概述

巨噬细胞，单核吞噬细胞系统中高度分化、成熟的细胞类型。由血液中单核细胞迁入组织后分化而成，在不同器官、组织中有不同类型和命名，其表达Fc受体、C3b受体和CD14，在固有免疫中发挥防御功能，也是参与适应性免疫的专职抗原提呈细胞。它们的主要作用是清除体内衰老损伤或凋亡的细胞，以及免疫复合物和病原体等抗原性异物。

生命周期

当单核细胞经血管的内皮细胞层进入一已受损的组织时（这过程被称为白血球外渗作用），它经过一连串转变以成为巨噬细胞。单核细胞会因化学趋向性而被化学物质的刺激吸引至受损处，这些刺激包括受伤细胞、病原体、由肥大细胞和嗜碱性细胞所释放的组织胺，以及由已于该处的巨噬细胞释出的细胞因子。在某些地方，如睾丸，巨噬细胞已被证实会透过增殖以移殖于此。与寿命较短的嗜中性细胞不同，其寿命可达数个月至数年不等。

培养方法

培养巨噬细胞可用各样方法和各种来源来获取细胞，以小鼠腹腔取材法最为实用，其法如下：

1、实验前三天，向每只小鼠腹腔内注入无菌硫羟乙酸肉汤1ml（勿注入肠内）。

2、引颈杀死动物，手提鼠尾将全鼠浸入70％酒精中3～5秒。

3、置动物于解剖台上，用针头固定四肢，双手持镊撕开皮肤拉向两侧，暴露出腹膜，但勿伤及腹膜壁。

4、再用70％酒精擦洗腹膜壁后，用注射器吸10mlEagle液注入腹腔中，同时从两侧用手指揉压腹膜壁，令液体在腹腔内充分流动。

5、用针头轻轻挑起腹壁，使动物体微倾向一侧，使腹腔中液体集于针头下吸取入针管内。

6、小心拔出针头，把液体注入离心管中，250g4℃离心10分钟，去上清，加10mlEagle培养基。

7、计数细胞，每只小鼠可产生20～30×105细胞，其中90％为巨噬细胞。

8、为获取3×105帖附细胞/平方厘米，需接种2.5×106/ml。

9、为纯化培养细胞，去除其它白细胞，接种数小时后，去除培养液，用Eagle液冲洗1～2次后，再加新Eagle培养液置37℃CO2温箱中培养。

培养环境

细胞培养是无菌操作技术，要求工作环境和条件必须保证无微生物污染和不受其它有害因素的影响。细胞培养室和设计原则是防止微生物污染和有害因素影响，要求工作环境清洁，空气清新，干燥和无烟尘。细胞培养室的设计原则一般是无菌操作区设在室内较少走动的内侧，常规操作和封闭培养于一室，而洗刷消毒在另一室。

常用细胞培养器皿有培养瓶，培养板，培养皿等。常准备量是使用量的三倍。器皿应选择透明度好，无毒，利于细胞粘附和生长的材料，常用一次性聚苯乙烯材料制品或中性硬度玻璃制品。

维持培养细胞旺盛生长，必须有恒定而适宜的温度。培养细胞对低温的耐受力较对高温强，温度上升不超过39℃时，细胞代谢与温度成正比；人体细胞在39-40℃1小时，即能受到一定损伤，但仍有可能恢复；在40-41℃1小时，细胞会普遍受到损伤，仅小半数有可能恢复；41-42℃1小时，细胞受到严重损伤，大部分细胞死亡，别细胞仍有恢复可能，当温度在43℃以上1小时，细胞全部死亡。相反，温度不低于0℃时，对细胞代谢虽有影响，但并无伤害作用;把细胞放入25-35℃时，细胞仍能生存和生长，但速度减慢；放在4℃数小时后，再回到37℃培养，细胞仍能继续生长。

开放培养时一般把细胞置于95%空气加5%二氧化碳混合气体环境中。二氧化碳既是细胞代谢产物，也是细胞生长繁殖所需成分，它在细胞培养中的主要作用在于维持培养基的pH值。数细胞的适宜pH为7.2-7.4，偏离这一范围对细胞培养将产生有害的影响。但细胞耐酸性比耐碱性大一些，在偏酸环境中更利于细胞生长。但有一些细胞也喜欢偏碱环境中生长，如成纤维细胞最适合pH是7.4-7.6。每种细胞都有其最适pH值。

抑制因子

巨噬细胞游走抑制因子是集细胞因子、生长因子、激素和酶特性于一身的多效能蛋白分子。MIF高度保守，在多种急慢性炎症性疾病中发挥多种免疫功能。

在呼吸系统疾病中，气道炎症的慢性化以及气道的重塑是多种肺部疾病如慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘等的共同病理生理特征，该特征是由多种炎症细胞及细胞因子相互作用所致的气道病变。在病理生理过程中巨噬细胞起着极为重要的作用，巨噬细胞在细菌产物、烟雾等有害成分如甲醛、NO2及其他一些氧化产物剌激下，向肺组织迁移并释放多种细胞因子如TNF-α、IL-8、IL-6、IL-1等，反过来这些细胞因子又可趋化中性粒细胞、T细胞、嗜酸性粒细胞等向肺组织迁移，这些细胞和炎性细胞因子是引起气道炎症慢性化和气道严重损伤的重要因素。如果能有效地抑制细胞和炎症细胞因子的释放，就会降低及减轻气道的损伤。

为探讨白藜芦醇（Res）对小鼠肺泡巨噬细胞释放细胞因子IL-6、TNF-α的影响，研究人员经从小鼠支气管肺泡灌洗中获得肺泡巨噬细胞，分5组进行培养，各组在培养4、6、12、24小时提取上清液，应用ELISA法测定上清液中IL-6、TNF-α含量。

分子机制

巨噬细胞能够吞没、破坏受损伤组织，有助于启动康复过程，虽然它们在损伤位点发挥关键作用，但一旦任务完成，就需要尽快撤离，结束炎症反应，为再生过程开路。继续存在的巨噬细胞不利于组织恢复。

尽管研究人员对于启动巨噬细胞的分子机制研究的比较透彻，但关于其退出损伤位点的过程还了解甚少。研究人员鉴别出一清除外周神经损伤位点巨噬细胞的关键环节，对弄清脊髓损伤、中风和多发性硬化中相似的分子机制提供了重要线索。已知Nogo细胞受体家族与神经细胞生长有关，SamuelDavid等观测Nogo家族成员NgR1的作用。NgR1类受体是位于细胞膜上的蛋白开关，受到特异化学信号或配体刺激后，诱导细胞反应。

破坏大鼠、小鼠的大腿坐骨神经，观察NgR1在修复过程中的作用，结果发现巨噬细胞到达损伤位点后，细胞表面会表达NgR1。进一步研究发现，受损神经合成髓磷脂时，NgR1不仅阻止巨噬细胞与髓磷脂结合，而且直接排斥正在形成过程中的髓磷脂，若抑制髓磷脂再生，巨噬细胞会停留在损伤位点周围。最终，研究人员在髓磷脂上鉴别出特异激发排斥反应的分子。可应用于外周神经以外的神经（中枢神经），他们发现中风、多发性硬化和脊髓损伤过程中激活的巨噬细胞，表面都会表达NgR1。