單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)

1、單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)郭詩萌（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150030）摘要：游離于血液中的單核細(xì)胞（monocyte）及存在于體腔和各種組織中的巨噬細(xì)胞（macrophage）均來源于骨髓干細(xì)胞，它們具有很強(qiáng)的吞噬能力，且細(xì)胞核不分葉，故命名為單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（mononuclear phagocyte system，MPS）。單核巨噬細(xì)胞是一類主要的抗原呈遞細(xì)胞，在特異性免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)與調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵的作用1。關(guān)鍵詞：?jiǎn)魏送淌杉?xì)胞系統(tǒng)；發(fā)育；特征；組成；功能單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)(mononeuclear phagocyte system)又稱單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，是高等動(dòng)物體內(nèi)具有強(qiáng)烈吞噬能力的巨

2、噬細(xì)胞，由單核細(xì)胞及其分化而來的具有吞噬功能的細(xì)胞系統(tǒng)，是機(jī)體防御結(jié)構(gòu)的重要組成部分。單核細(xì)胞衍生的細(xì)胞是一種單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（MPS）的亞族也稱網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)（RES），這些細(xì)胞有一個(gè)共同的特征是貪婪地吞噬微細(xì)顆粒物質(zhì)2。1、單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞的來源與分化發(fā)育 MPS細(xì)胞起源于骨髓，其分化與更新受細(xì)胞因子復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控。在某些細(xì)胞因子，如多集落刺激因子（multi-colony stimulating factor,multi-CSF）、巨噬細(xì)胞集落刺激因子（macrophage-CSF,GM-CSF）等的刺激下，骨髓中的髓樣干細(xì)胞經(jīng)原單核細(xì)胞（monoblast）、前單核細(xì)胞（premon

3、ocyte）分化發(fā)育為單核細(xì)胞并進(jìn)入血流。外周血單核細(xì)胞占白細(xì)胞總數(shù)1%3%，它在血流中僅存留幾小時(shí)至數(shù)十小時(shí)，然后粘附到毛細(xì)血管內(nèi)皮，穿過內(nèi)皮細(xì)胞接合處，移行至全身各組織并發(fā)育成熟為巨噬細(xì)胞。組織損傷和炎癥可加速單核細(xì)胞向組織移行3。巨噬細(xì)胞在組織中壽命可達(dá)數(shù)月至數(shù)年。在不同組織中存留的巨噬細(xì)胞由于局部微環(huán)境的差異，其形態(tài)及生物學(xué)特征均有所不同，名稱也各異。一般認(rèn)為除少數(shù)單核細(xì)胞或低分化的巨噬細(xì)胞外，成熟的巨噬細(xì)胞很少有或沒有增殖能力，并不斷被骨髓前體細(xì)胞分化的細(xì)胞所補(bǔ)充1。2、特征2.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)單核細(xì)胞一般為圓形，直徑約10-20m；巨噬細(xì)胞大小不等，直徑約10-30m或更大，常有偽足，

4、呈多形性。單核/巨噬細(xì)胞有圓形或橢圓形的核，胞漿中富含溶酶體及其他各種細(xì)胞器2。2.2 細(xì)胞表面分子表面受體MPS細(xì)胞表面有多達(dá)80種以上受體分子，它們與相應(yīng)的配體結(jié)合，分別表現(xiàn)感應(yīng)與效應(yīng)功能。包括捕獲病原異物，加強(qiáng)調(diào)理、趨化、免疫粘連、吞噬、介導(dǎo)細(xì)胞毒作用等。例如，免疫球蛋白Fc受體（FcR即CD64、FcR即CD32、FcR即CD16）補(bǔ)體受體（CD1即CD35、CD3即CD11b/18或Mac-1）可以分別與IgG的Fc段及補(bǔ)體C3b片段結(jié)合，從而促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞的活化和調(diào)理吞噬功能。此外，單核/巨噬細(xì)胞還表達(dá)各種細(xì)胞因子、激素、神經(jīng)肽、多糖、糖蛋白、脂蛋白及脂多糖的受體，從而可感應(yīng)多種

5、調(diào)控其功能的刺激信號(hào)4。 表面抗原MPS細(xì)胞表面具有多種抗原分子，它們對(duì)MPS細(xì)胞的鑒定與功能有重要意義。例如，MPS細(xì)胞表達(dá)MHC抗原，尤其MHC-類抗原是巨噬細(xì)胞發(fā)揮抗原呈遞作用的關(guān)鍵性效應(yīng)分子；單核/巨噬細(xì)胞還表達(dá)多種粘附分子（adhesion molecule），如選擇素L（L-selection）、細(xì)胞間粘附分子（inter cellular adhesion molecule ,CAM）和血管細(xì)胞粘附分子（vascylar cell adhesion molecule ,VCAM）等，它們介導(dǎo)MPS細(xì)胞與其他細(xì)胞或外基質(zhì)間的粘附作用，從而參與炎癥與免疫應(yīng)答過程。應(yīng)用單克隆抗體鑒定出

6、許多單核吞噬細(xì)胞的表面分化抗原，如OKM-1、Mac-120、MO1-4等，但這些抗原也可能表達(dá)在其他起源于髓樣干細(xì)胞的細(xì)胞（如中性粒細(xì)胞）表面5。另外，成熟的單核細(xì)胞可表達(dá)高密度的CD14，這是一種相對(duì)特異的單核細(xì)胞表面標(biāo)志。3、組成及功能3.1 組成單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)的細(xì)胞，有骨髓中的定向干細(xì)胞、原單核細(xì)胞、幼單核細(xì)胞，血液內(nèi)的單核細(xì)胞和多種器官中的巨噬細(xì)胞。后者包括結(jié)締組織的巨噬細(xì)胞，肝的Kupffer細(xì)胞，肺的塵細(xì)胞，淋巴結(jié)和脾的巨噬細(xì)胞，胸膜腔和腹膜的巨噬細(xì)胞，神經(jīng)組織的小膠質(zhì)細(xì)胞以及骨組織的破骨細(xì)胞等2。脾臟巨噬細(xì)胞:吞噬細(xì)胞功見于整個(gè)脾臟，自髓生發(fā)中心含有許多吞噬細(xì)胞功，但紅髓內(nèi)最

7、豐富。吞噬細(xì)胞噬能力低，體的顆粒。被認(rèn)為不屬于單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)，因?yàn)樗苊阁w極少，在組織培養(yǎng)中不能轉(zhuǎn)變?yōu)橥淌杉?xì)胞功，并且不能固定和內(nèi)吞。淋巴結(jié)巨噬細(xì)胞:吞噬細(xì)胞功分布于整個(gè)淋巴結(jié)，以靠近輸出淋巴和毛細(xì)血管的髓質(zhì)最為豐富。淋巴結(jié)的某些特征，但被認(rèn)組織中的樹枝狀細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞和指突狀細(xì)胞，具有單核吞噬細(xì)胞為不屬于單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)。肝臟巨噬細(xì)胞(枯夫氏細(xì)胞):肝臟的吞噬細(xì)胞功最多，分人體的主要免疫屏障。能清除血液中的微生物、內(nèi)毒素、抗原、抗原杭體復(fù)合物、懸浮膠體、乳糜小滴和衰老紅細(xì)胞。許多研究一肯定，枯夫氏細(xì)胞是源于骨髓的血液吞噬細(xì)胞，常無增生能力，但在一定刺激下可以分裂6。胸腔和腹腔巨噬細(xì)胞:在人

8、體較少。小神經(jīng)膠質(zhì):小神經(jīng)膠質(zhì)從其形態(tài)學(xué)、免疫學(xué)和酶學(xué)特征看出可能屬于單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)，可看作是在特殊環(huán)境下的一種特殊吞噬細(xì)胞。破骨細(xì)胞:破骨細(xì)胞是源于組織細(xì)胞的巨細(xì)胞，其主妥功能是通過細(xì)胞內(nèi)消化，分泌酸性水解酶進(jìn)行骨質(zhì)重吸收。表皮的郎格罕斯細(xì)胞:最近研究證明，占哺乳動(dòng)物表皮細(xì)胞的3一8%的表皮郎格罕斯細(xì)胞是源于骨髓的吞噬細(xì)胞。其功能是做為致敏T細(xì)胞的抗原引見細(xì)胞和同種刺激細(xì)胞。它的吞噬活動(dòng)弱、胞漿內(nèi)有特征性的顆粒，也可見于真皮、淋巴結(jié)和胸腺，并是構(gòu)成嗜酸性肉芽腫的主要細(xì)胞。肺泡巨噬細(xì)胞:肺泡吞噬細(xì)胞功的主要作用是首先抵坑吸入病原微生物和惰性顆粒。位于氣體和組織的界面_上，直接暴露于吸入的微生

9、物和毒素，著特殊代謝方式，以有氧代謝獲取能量，在特殊環(huán)境下能夠增生(如一氧化三氮)，其更新11寸問大約是27天。肺泡吞噬細(xì)胞功有大量的線粒體和線粒體酶，也含有富有溶酶體水解酶的胞漿包涵物、酸性磷酸酶，也可產(chǎn)生過氧化氫酶，胞漿中也含有髓碑脂圖。吸煙能引起肺泡吞噬細(xì)胞功的顯著形態(tài)學(xué)和生化學(xué)改變，并熊抑制吞噬作用。肺泡吞噬細(xì)胞價(jià)在抵抗微生物，參與特異性免疫反應(yīng)以及與冤疫系統(tǒng)的其它成份的相互作用中起重要作用。肺泡吞噬細(xì)胞功也參與肺泡表面活化,在預(yù)防肺氣腫方面起重妥作用。上皮樣細(xì)胞:在某些炎癥或異物存在時(shí)，吞噬細(xì)胞功能轉(zhuǎn)變?yōu)樯掀蛹?xì)胞，它的吞噬能力和蛋白質(zhì)合成能力很強(qiáng)，胞漿豐富，含有大量的溶酶體、空泡、

10、線粒體和微絲。多核巨噬細(xì)胞是由吞噬細(xì)胞域上皮樣細(xì)胞融合形成，也有人報(bào)告，由受抗原刺激的T淋巴細(xì)胞所產(chǎn)生的可溶性因予能引起外周血單核細(xì)胞融合形成多核巨細(xì)胞。巨細(xì)胞形成是單核吞噬細(xì)胞不斷成熟的最終一步7。3.2 功能3.2.1 免疫防御功能MPS細(xì)胞具有重要的生物作用，不僅參與非特異性免疫防御，而且是特異性免疫應(yīng)答中一類關(guān)鍵的細(xì)胞，廣泛參與免疫應(yīng)答、免疫效應(yīng)與免疫調(diào)節(jié)。病原微生物侵入機(jī)體后，在激發(fā)免疫應(yīng)答以前即可被MPS細(xì)胞吞噬并清除，這是機(jī)體非特異免疫防御機(jī)制的重要環(huán)節(jié)。由于其吞噬能力較強(qiáng)，故有人將MPS細(xì)胞稱為機(jī)體的清道夫3。在致病微生物激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性抗體后，覆蓋于病原體表面的IgG及補(bǔ)體

11、激活片段C3b可與MPS細(xì)胞表面的FcR及CR1結(jié)合，發(fā)揮調(diào)理作用，使病原體更易被吞噬8。被吞入的細(xì)菌可被細(xì)胞內(nèi)的某些酶類或活性氧所殺滅；另一方面，在對(duì)異物顆粒的吞噬、殺滅過程中，可能出現(xiàn)酶體外漏現(xiàn)象，從而造成對(duì)鄰近正常組織的損傷。 3.2.2 免疫處自穩(wěn)功能機(jī)體生長(zhǎng)、代謝過程中不斷產(chǎn)生衰老與死亡的細(xì)胞以及某些衰變的物質(zhì)，它們均可被單核吞噬細(xì)胞吞噬、消化和清除，從而維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。 3.2.3 免疫監(jiān)視功能MPS細(xì)胞構(gòu)成機(jī)體腫瘤免疫的重要一環(huán)。一般認(rèn)為只有激活的巨噬細(xì)胞才能有效地發(fā)揮殺瘤效應(yīng)，其機(jī)制可能是：吞噬腫瘤細(xì)胞；借助抗瘤抗體的ADCC作用殺傷瘤細(xì)胞；產(chǎn)生TNf及IL-1等細(xì)胞因子，直接

12、或間地發(fā)揮殺瘤作用；產(chǎn)生某些酶及活性氧分子直接殺傷或抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)2。 3.2.4 抗原呈遞功能MPS細(xì)胞是最重要的一類抗原呈遞細(xì)胞。外來抗原經(jīng)單核吞噬細(xì)胞處理后呈遞給T細(xì)胞，這是誘發(fā)免疫應(yīng)答的先決條件。此外，在抗原呈遞過程中MPS細(xì)胞產(chǎn)生的IL-1也是TH活化不可缺少的刺激信號(hào)3。 3.2.5 免疫調(diào)節(jié)功能MPS細(xì)胞在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要的作用。由于激活程度及分泌產(chǎn)物的不同，MPS細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用有雙相性；另一方面，體內(nèi)各種因素也可通過影響單核吞噬細(xì)胞的膜分子表達(dá)等途徑調(diào)節(jié)MPS細(xì)胞功能狀態(tài)8。 正相調(diào)節(jié)作用MPS細(xì)胞可通過下列途徑啟動(dòng)和增強(qiáng)免疫應(yīng)答，包括：抗原呈遞作用，誘導(dǎo)免疫應(yīng)答啟動(dòng)；

13、分泌具有免疫增強(qiáng)作用的各類生物活性物質(zhì)，如IL-1、TNF-a、補(bǔ)體成分、各類生長(zhǎng)因子等。 負(fù)相調(diào)節(jié)作用巨噬細(xì)胞過度激活可成為抑制性巨噬細(xì)胞，后者可分泌多種可溶性抑制物如前列腺素、活性氧分子等，抑制淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)或直接損傷淋巴細(xì)胞。 體內(nèi)各種因素通過調(diào)控MPS細(xì)胞功能狀態(tài)而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用多種神經(jīng)肽及激素樣物質(zhì)如P物質(zhì)、皮質(zhì)激素、性激素等均可通過相應(yīng)受體而調(diào)控巨噬細(xì)胞的功能狀態(tài)；另外，某些神經(jīng)肽與細(xì)胞因子（如IL-1、TNF-a、IFN-）可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞MHC-類抗原的表達(dá)，從而調(diào)控其抗原呈遞功能。 3.2.6 其他功能MPS細(xì)胞還廣泛參與炎癥、止血、組織修復(fù)、再生等過程910。4、總結(jié)單核

14、吞噬細(xì)胞系統(tǒng)是一個(gè)源于骨髓并在外周組織中成熟為吞噬功能的細(xì)胞系，它有許多免疫學(xué)和非免疫學(xué)功能。除了他們的分泌和吞噬功能以及在免疫反應(yīng)中的調(diào)節(jié)作用外，還在人體抵抗微生物、異物和腫瘤的防御機(jī)制中有重要作用。他們?cè)谇宄龘p傷或衰老細(xì)胞和調(diào)節(jié)造血方面，在動(dòng)脈硬化、血液凝固、創(chuàng)傷愈合和組織改建方面都有重要作用。參考文獻(xiàn)1英P.M.利迪亞德,A.惠蘭,M.W.范杰.免疫學(xué)M.北京：科學(xué)出版社.1999.8.112林學(xué)顏,張玲.現(xiàn)代細(xì)胞與分子免疫學(xué)M.北京：科學(xué)出版社.2001.10.144張凌志.單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)5王祖乾.單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)6高靜濤,黃志強(qiáng),孟憲鈞.單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)吞噬功能減弱與肝損J.中華實(shí)