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什么是巨噬細胞？
巨噬細胞是天然免疫系統(tǒng)特化的，存活時間長，具有吞噬作用的細胞。它們與中性粒細胞一起，是感染的第一反應(yīng)者。巨噬細胞參與細胞碎片和病原體的識別、吞噬和降解。巨噬細胞還在向T細胞提呈抗原以及誘導(dǎo)其他抗原呈遞細胞表達共刺激分子等方面發(fā)揮作用，從而啟動適應(yīng)性免疫反應(yīng)。此外，在炎癥初期，它們通過釋放細胞因子和趨化因子發(fā)揮重要作用，這些細胞因子和趨化因子反過來將其他免疫細胞募集到炎癥部位。
巨噬細胞分類
不同的因素會導(dǎo)致不同的表型和巨噬細胞活化狀態(tài)，包括信號分子、生長因子、轉(zhuǎn)錄因子、表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄后機制和變化，以及微環(huán)境信號，如細胞因子、細胞間接觸物和代謝物。此外，面對微生物及其產(chǎn)物，如脂多糖（LPS），巨噬細胞可以調(diào)節(jié)自身的活化狀態(tài)。然而，巨噬細胞的活化在組織穩(wěn)態(tài)以及炎癥和疾病進展中起著至關(guān)重要的作用。一般來說，巨噬細胞可以根據(jù)其功能和活化作用進行分類，并分為兩種亞型：經(jīng)典活化的M1巨噬細胞和替代活化的M2巨噬細胞。
經(jīng)典活化的M1型巨噬細胞
M1巨噬細胞主要通過天然和適應(yīng)性免疫反應(yīng)在Th1細胞募集、病原體抵抗和腫瘤控制中發(fā)揮作用。M1巨噬細胞通常由病原體、LPS、粒細胞巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）和Th1細胞因子干擾素γ（IFN-γ）活化。許多通路能促進巨噬細胞向M1極化，包括IRF/STAT、LPS/TLR4和NF-κB/PI-3激酶通路。
從特征上說，M1巨噬細胞抗原呈遞活性強和分泌促炎細胞因子多，如白細胞介素1 （IL-1）、IL-6、TNF-α、一氧化氮（NO）和活性氧（ROS）。此外，它們下調(diào)IL-12和IL-23和IL-10的表達。M1巨噬細胞的刺激導(dǎo)致 IL-1b、TNF-α、IL-12、IL-18和IL-23的分泌水平提高。此外，M1巨噬細胞表型表達高水平的主要組織相容性復(fù)合體II類（MHC II）、CD68、CD80和CD86，以及針對Th1細胞的趨化因子，包括CXCL9和CXCL12。
表 1.人M1巨噬細胞標志物。這些標志物可用于區(qū)分M1巨噬細胞和其他細胞類型
物種
巨噬細胞亞型
標志物
標志物類型
人
M1
IFN-γ
分泌
人
M1
IL-1a
分泌
人
M1
IL-1b
分泌
人
M1
IL-6
分泌
人
M1
IL-12
分泌
人
M1
IL-23
分泌
人
M1
TNF-α
分泌
人
M1
CD16
表面
人
M1
CD16/CD32
表面
人
M1
CD32
表面
人
M1
CD64
表面
人
M1
CD68
表面
人
M1
CD80
表面
人
M1
CD86
表面
人
M1
CD369 (Dectin-1)
表面
人
M1
Mer (MerTK)
表面
人
M1
MHC II
表面
人
M1
IRF5
細胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子
人
M1
STAT1
細胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子
名詞縮寫表：CD，分化群；IFN，干擾素；IL,白細胞介素；IRF，干擾素調(diào)節(jié)因子；MHC，主要組織相容性復(fù)合體；NOS，一氧化氮合酶；STAT，信號轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)錄活化劑；TNF，腫瘤壞死因子。
表 2.小鼠M1巨噬細胞標志物。這些標志物可用于區(qū)分M1巨噬細胞和其他細胞類型
物種
巨噬細胞亞型
標志物
標志物類型
小鼠
M1
IFN-γ
分泌
小鼠
M1
IL-1
分泌
小鼠
M1
IL-6
分泌
小鼠
M1
IL-12
分泌
小鼠
M1
IL-23
分泌
小鼠
M1
TNF-α
分泌
小鼠
M1
CD14
表面
小鼠
M1
CD16/CD32
表面
小鼠
M1
CD32
表面
小鼠
M1
CD64
表面
小鼠
M1
CD68
表面
小鼠
M1
CD80
表面
小鼠
M1
CD86
表面
小鼠
M1
CD204
表面
小鼠
M1
CD369 (Dectin-1)
表面
小鼠
M1
Ly-6C
表面
小鼠
M1
Mer (MerTK)
表面
小鼠
M1
MHC II
表面
小鼠
M1
IRF5
細胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子
名詞縮寫表：CD，分化群；IFN，干擾素；IL，白細胞介素；IRF，干擾素調(diào)節(jié)因子；MHC，主要組織相容性復(fù)合體；TNF，腫瘤壞死因子。
替代活化型M2巨噬細胞
M2巨噬細胞可由寄生蟲或真菌感染、免疫復(fù)合物、凋亡細胞、巨噬細胞集落刺激因子（M-CSF）、IL-13、TGF-b和2型輔助性T細胞因子 （Th2）IL-4、IL-33和IL-25通過Th2細胞替代活化。促進巨噬細胞進入M2狀態(tài)的潛在信號包括STAT6、IRF4、PPARδ和PPARγ。
與經(jīng)典活化亞型相反，替代活化的亞型表達相反的表達譜：下調(diào)IL-12和IL-23，上調(diào)IL-10和IL-1RA。此外，M2巨噬細胞表達較低的炎癥細胞因子IL-1、IL-6和TNF-α。M2巨噬細胞在病原體清除、抗炎反應(yīng)和代謝以及傷口愈合、組織重塑、免疫調(diào)節(jié)、腫瘤進展和惡性腫瘤中發(fā)揮作用。
M2表型的特點是表達CD206、CD163、CD209、FIZZ1和Ym1/2。一般來說，這種亞型高效表達吞噬作用和清除甘露糖和半乳糖所需的受體，以及能通過精氨酸酶通路增加鳥氨酸和多聚氨基酸的產(chǎn)生。這種類型的巨噬細胞表達的趨化因子有CCL1、CCL17、CCL18、CCL22和CCL24
M2巨噬細胞亞型
針對對巨噬細胞不同的刺激，已知有四種M2亞型：M2a、M2b、M2c和M2d。這些亞型因其細胞表面標志物、分泌的細胞因子和生物功能不同而各不相同。然而，所有M2巨噬細胞亞型都共同表達IL-10。
·M2a巨噬細胞：由IL-4或IL-13活化。IL-4反過來促進甘露糖受體（CD206）的表達。經(jīng)證實，進一步上調(diào) IL-10、TGF-b、CCL17、CCL18和CCL22能促進細胞生長、組織修復(fù)和胞吞作用。
·M2b巨噬細胞：由免疫復(fù)合物、Toll樣受體（TLR）配體和IL-1b活化?；罨?，這種亞型釋放促炎和抗炎細胞因子TNF-α、IL-1b、IL-6和IL-10。M2b巨噬細胞在免疫反應(yīng)和炎癥的調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用。
·M2c巨噬細胞：由糖皮質(zhì)激素、IL-10和TGF-b（和滅活的巨噬細胞）活化。這種亞型的特征是高效表達抗炎IL-10、促纖維化因子TGF-b、CCL16、CCL18以及Mer受體酪氨酸激酶（MerTK），其中MerTK能促進凋亡細胞吞噬。
·M2d巨噬細胞：由TLR拮抗劑、IL-6和腺苷活化。腺苷促進IL-10和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的表達，這個過程能加劇血管生成和腫瘤進展。
表 3.人M2巨噬細胞標志物。這些標志物可用于區(qū)分M2巨噬細胞和其他類型的細胞
物種
巨噬細胞類型
標志物
標志物類型
人
M2
IDO
分泌
人
M2
IL-10
分泌
人
M2
TGF-b
分泌
人
M2
CD115
表面
人
M2
CD204
表面
人
M2
CD163
表面
人
M2
CD206 (MMR)
表面
人
M2
CD209 (DC-SIGN)
表面
人
M2
FceR1
表面
人
M2
VSIG4
表面
人
M2
IRF4
胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子
人
M2
STAT6
胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子
名詞縮寫表：CD，分化群；FceR1，IgE受體I的Fc片段；IDO，吲哚胺-2，3-雙加氧酶；IL，白細胞介素；IRF，干擾素調(diào)節(jié)因子；STAT，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子；TGF，轉(zhuǎn)化生長因子；VSIG4，V-Set免疫球蛋白域蛋白4。
表 4.小鼠M2巨噬細胞標志物。這些標志物可用于區(qū)分M2巨噬細胞和其他類型的細胞
物種
巨噬細胞類型
標志物
標志物類型
小鼠
M2
精氨酸酶
分泌
小鼠
M2
IDO
分泌
小鼠
M2
IL-10
分泌
小鼠
M2
TGF-b
分泌
小鼠
M2
YM1
分泌
小鼠
M2
CD14
表面
小鼠
M2
CD115
表面
小鼠
M2
CD163
表面
小鼠
M2
CD204
表面
小鼠
M2
CD206 (MMR)
表面
小鼠
M2
CD209 (DC-SIGN)
表面
小鼠
M2
CSF1R
表面
小鼠
M2
FceR1
表面
小鼠
M2
Ly-6C
表面
小鼠
M2
IRF4
胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子
小鼠
M2
RELM-a
胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子
小鼠
M2
STAT6
胞內(nèi)/轉(zhuǎn)錄因子
名詞縮寫表：CD，分化簇；CSF1R，集落刺激因子1受體；FceR1，IgE受體I的Fc片段；IDO，吲哚胺-2，3-雙加氧酶；IL，白細胞介素；IRF，干擾素調(diào)節(jié)因子；RELMa，抵抗素樣分子-α；TGF，轉(zhuǎn)化生長因子。
下一期，我們將推出人巨噬細胞的分化操作流程，敬請持續(xù)關(guān)注。
