单核吞噬细胞系统

单核吞噬细胞系统郭诗萌（东北农业大学生命科学学院，哈尔滨150030）摘要：游离于血液中的单核细胞（monocyte）及存在于体腔和各种组织中的巨噬细胞（macrophage）均来源于骨髓干细胞，它们具有很强的吞噬能力，且细胞核不分叶，故命名为单核吞噬细胞系统（mononuclearphagocytesystem，MPS）。单核巨噬细胞是一类主要的抗原呈递细胞，在特异性免疫应答的诱导与调节中起着关键的作用[1]。关键词：单核吞噬细胞系统；发育；特征；组成；功能单核吞噬细胞系统(mononeuclearphagocytesystem)又称单核巨噬细胞系统，是高等动物体内具有强烈吞噬能力的巨噬细胞，由单核细胞及其分化而来的具有吞噬功能的细胞系统，是机体防御结构的重要组成部分。单核细胞衍生的细胞是一种单核吞噬细胞系统（MPS）的亚族也称网状内皮系统（RES），这些细胞有一个共同的特征是贪婪地吞噬微细颗粒物质[2]。1、单核吞噬细胞系统细胞的来源与分化发育MPS细胞起源于骨髓，其分化与更新受细胞因子复杂网络的调控。在某些细胞因子，如多集落刺激因子（multi-colonystimulatingfactor,multi-CSF）、巨噬细胞集落刺激因子（macrophage-CSF,GM-CSF）等的刺激下，骨髓中的髓样干细胞经原单核细胞（monoblast）、前单核细胞（premonocyte）分化发育为单核细胞并进入血流。外周血单核细胞占白细胞总数1%～3%，它在血流中仅存留几小时至数十小时，然后粘附到毛细血管内皮，穿过内皮细胞接合处，移行至全身各组织并发育成熟为巨噬细胞。组织损伤和炎症可加速单核细胞向组织移行[3]。巨噬细胞在组织中寿命可达数月至数年。在不同组织中存留的巨噬细胞由于局部微环境的差异，其形态及生物学特征均有所不同，名称也各异。一般认为除少数单核细胞或低分化的巨噬细胞外，成熟的巨噬细胞很少有或没有增殖能力，并不断被骨髓前体细胞分化的细胞所补充[1]。2、特征2.1形态结构单核细胞一般为圆形，直径约10-20μm；巨噬细胞大小不等，直径约10-30μm或更大，常有伪足，呈多形性。单核/巨噬细胞有圆形或椭圆形的核，胞浆中富含溶酶体及其他各种细胞器[2]。2.2细胞表面分子表面受体MPS细胞表面有多达80种以上受体分子，它们与相应的配体结合，分别表现感应与效应功能。包括捕获病原异物，加强调理、趋化、免疫粘连、吞噬、介导细胞毒作用等。例如，免疫球蛋白Fc受体（FcγRⅠ即CD64、FcγRⅡ即CD32、FcγRⅢ即CD16）补体受体（CD1即CD35、CD3即CD11b/18或Mac-1）可以分别与IgG的Fc段及补体C3b片段结合，从而促进单核巨噬细胞的活化和调理吞噬功能。此外，单核/巨噬细胞还表达各种细胞因子、激素、神经肽、多糖、糖蛋白、脂蛋白及脂多糖的受体，从而可感应多种调控其功能的刺激信号[4]。表面抗原MPS细胞表面具有多种抗原分子，它们对MPS细胞的鉴定与功能有重要意义。例如，MPS细胞表达MHC抗原，尤其MHC-Ⅱ类抗原是巨噬细胞发挥抗原呈递作用的关键性效应分子；单核/巨噬细胞还表达多种粘附分子（adhesionmolecule），如选择素L（L-selection）、细胞间粘附分子（intercellularadhesionmolecule,CAM）和血管细胞粘附分子（vascylarcelladhesionmolecule,VCAM）等，它们介导MPS细胞与其他细胞或外基质间的粘附作用，从而参与炎症与免疫应答过程。应用单克隆抗体鉴定出许多单核吞噬细胞的表面分化抗原，如OKM-1、Mac-120、MO1-4等，但这些抗原也可能表达在其他起源于髓样干细胞的细胞（如中性粒细胞）表面[5]。另外，成熟的单核细胞可表达高密度的CD14，这是一种相对特异的单核细胞表面标志。3、组成及功能3.1组成单核吞噬细胞系统的细胞，有骨髓中的定向干细胞、原单核细胞、幼单核细胞，血液内的单核细胞和多种器官中的巨噬细胞。后者包括结缔组织的巨噬细胞，肝的Kupffer细胞，肺的尘细胞，淋巴结和脾的巨噬细胞，胸膜腔和腹膜的巨噬细胞，神经组织的小胶质细胞以及骨组织的破骨细胞等[2]。脾脏巨噬细胞:吞噬细胞功见于整个脾脏，自髓生发中心含有许多吞噬细胞功，但红髓内最丰富。吞噬细胞噬能力低，体的颗粒。被认为不属于单核吞噬细胞系统，因为它溶酶体极少，在组织培养中不能转变为吞噬细胞功，并且不能固定和内吞。淋巴结巨噬细胞:吞噬细胞功分布于整个淋巴结，以靠近输出淋巴和毛细血管的髓质最为丰富。淋巴结的某些特征，但被认组织中的树枝状细胞、网状细胞和指突状细胞，具有单核吞噬细胞为不属于单核吞噬细胞系统。肝脏巨噬细胞(枯夫氏细胞):肝脏的吞噬细胞功最多，分人体的主要免疫屏障。能清除血液中的微生物、内毒素、抗原、抗原杭体复合物、悬浮胶体、乳糜小滴和衰老红细胞。许多研究一肯定，枯夫氏细胞是源于骨髓的血液吞噬细胞，常无增生能力，但在一定刺激下可以分裂[6]。胸腔和腹腔巨噬细胞:在人体较少。小神经胶质:小神经胶质从其形态学、免疫学和酶学特征看出可能属于单核吞噬细胞系统，可看作是在特殊环境下的一种特殊吞噬细胞。破骨细胞:破骨细胞是源于组织细胞的巨细胞，其主妥功能是通过细胞内消化，分泌酸性水解酶进行骨质重吸收。表皮的郎格罕斯细胞:最近研究证明，占哺乳动物表皮细胞的3一8%的表皮郎格罕斯细胞是源于骨髓的吞噬细胞。其功能是做为致敏T细胞的抗原引见细胞和同种刺激细胞。它的吞噬活动弱、胞浆内有特征性的颗粒，也可见于真皮、淋巴结和胸腺，并是构成嗜酸性肉芽肿的主要细胞。肺泡巨噬细胞:肺泡吞噬细胞功的主要作用是首先抵坑吸入病原微生物和惰性颗粒。位于气体和组织的界面_上，直接暴露于吸入的微生物和毒素，着特殊代谢方式，以有氧代谢获取能量，在特殊环境下能够增生(如一氧化三氮)，其更新11寸问大约是27天。肺泡吞噬细胞功有大量的线粒体和线粒体酶，也含有富有溶酶体水解酶的胞浆包涵物、酸性磷酸酶，也可产生过氧化氢酶，胞浆中也含有髓碑脂图。吸烟能引起肺泡吞噬细胞功的显著形态学和生化学改变，并熊抑制吞噬作用。肺泡吞噬细胞价在抵抗微生物，参与特异性免疫反应以及与冤疫系统的其它成份的相互作用中起重要作用。肺泡吞噬细胞功也参与肺泡表面活化,在预防肺气肿方面起重妥作用。上皮样细胞:在某些炎症或异物存在时，吞噬细胞功能转变为上皮样细胞，它的吞噬能力和蛋白质合成能力很强，胞浆丰富，含有大量的溶酶体、空泡、线粒体和微丝。多核巨噬细胞是由吞噬细胞域上皮样细胞融合形成，也有人报告，由受抗原刺激的T淋巴细胞所产生的可溶性因予能引起外周血单核细胞融合形成多核巨细胞。巨细胞形成是单核吞噬细胞不断成熟的最终一步[7]。3.2功能3.2.1免疫防御功能MPS细胞具有重要的生物作用，不仅参与非特异性免疫防御，而且是特异性免疫应答中一类关键的细胞，广泛参与免疫应答、免疫效应与免疫调节。病原微生物侵入机体后，在激发免疫应答以前即可被MPS细胞吞噬并清除，这是机体非特异免疫防御机制的重要环节。由于其吞噬能力较强，故有人将MPS细胞称为机体的清道夫[3]。在致病微生物激发机体产生特异性抗体后，覆盖于病原体表面的IgG及补体激活片段C3b可与MPS细胞表面的FcR及CR1结合，发挥调理作用，使病原体更易被吞噬[8]。被吞入的细菌可被细胞内的某些酶类或活性氧所杀灭；另一方面，在对异物颗粒的吞噬、杀灭过程中，可能出现酶体外漏现象，从而造成对邻近正常组织的损伤。3.2.2免疫处自稳功能机体生长、代谢过程中不断产生衰老与死亡的细胞以及某些衰变的物质，它们均可被单核吞噬细胞吞噬、消化和清除，从而维持内环境稳定。3.2.3免疫监视功能MPS细胞构成机体肿瘤免疫的重要一环。一般认为只有激活的巨噬细胞才能有效地发挥杀瘤效应，其机制可能是：①吞噬肿瘤细胞；②借助抗瘤抗体的ADCC作用杀伤瘤细胞；③产生TNf及IL-1等细胞因子，直接或间地发挥杀瘤作用；④产生某些酶及活性氧分子直接杀伤或抑制肿瘤细胞生长[2]。3.2.4抗原呈递功能MPS细胞是最重要的一类抗原呈递细胞。外来抗原经单核吞噬细胞处理后呈递给T细胞，这是诱发免疫应答的先决条件。此外，在抗原呈递过程中MPS细胞产生的IL-1也是TH活化不可缺少的刺激信号[3]。3.2.5免疫调节功能MPS细胞在免疫调节中发挥重要的作用。由于激活程度及分泌产物的不同，MPS细胞的免疫调节作用有双相性；另一方面，体内各种因素也可通过影响单核吞噬细胞的膜分子表达等途径调节MPS细胞功能状态[8]。正相调节作用MPS细胞可通过下列途径启动和增强免疫应答，包括：①抗原呈递作用，诱导免疫应答启动；②分泌具有免疫增强作用的各类生物活性物质，如IL-1、TNF-a、补体成分、各类生长因子等。负相调节作用巨噬细胞过度激活可成为抑制性巨噬细胞，后者可分泌多种可溶性抑制物如前列腺素、活性氧分子等，抑制淋巴细胞增殖反应或直接损伤淋巴细胞。体内各种因素通过调控MPS细胞功能状态而发挥免疫调节作用多种神经肽及激素样物质如P物质、皮质激素、性激素等均可通过相应受体而调控巨噬细胞的功能状态；另外，某些神经肽与细胞因子（如IL-1、TNF-a、IFN-γ）可诱导巨噬细胞MHC-Ⅱ类抗原的表达，从而调控其抗原呈递功能。3.2.6其他功能MPS细胞还广泛参与炎症、止血、组织修复、再生等过程[9][10]。4、总结单核吞噬细胞系统是一个源于骨髓并在外周组织中成熟为吞噬功能的细胞系，它有许多免疫学和非免疫学功能。除了他们的分泌和吞噬功能以及在免疫反应中的调节作用外，还在人体抵抗微生物、异物和肿瘤的防御机制中有重要作用。他们在清除损伤或衰老细胞和调节造血方面，在动脉硬化、血液凝固、创伤愈合和组织改建方面都有重要作用。参考文献[1][英]P.M.利迪亚德,A.惠兰,M.W.范杰.免疫学[M].北京：科学出版社.1999.8.11[2]林学颜,张玲.现代细胞与分子免疫学[M].北京：科学出版社.2001.10.14[3][美]W.E.保罗.基础免疫学[M].北京：科学出版社.2003.7.1094-1114[4]张凌志.单核吞噬细胞系统（巨噬细胞系统）[J].生物通报.1986.6.16-17[5]王祖乾.单核吞噬细胞系统[J].泸州医学院学报.1986.9.4.273-275[6]高静涛,黄志强,孟宪钧.单核吞噬细胞系统吞噬功能减弱与肝损[J].中华实验外科杂志.1997.1.14.1.40-41[7]ABRAHAMLASSER，MD，PHD.单核吞噬细胞系统[J].[8]付莉,赵凤臣,韩芬.单核吞噬细胞与造血调控[J].郑州铁路职业技术学院报.2007.12.19.46-47[9]陈长坚.单核吞噬系统与原发性肾小球肾炎[J].国外医学内科学分册.1989.16.519-522[10]蒲晓允,魏明竟.巨噬细胞炎症蛋白在造血中的作用[J].国外医学临床生物化学与检验学分册.1998,19(6):251-252.免疫学课程论文单核吞噬细胞系统学院：生命科学学院班级：生科1001姓名：郭诗萌学号：A091000022012年12月21日