一、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（pre-monocyte)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。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（表9-1)。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。另外，單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞的分化發(fā)育還可受各種細(xì)胞因子如IL-2、IL-4以及干擾素等影響。
表9-1 單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞的發(fā)生和分布
| 骨髓 | 血液 | 組織 |
| 多能干細(xì)胞
↓ 髓樣干細(xì)胞 ↓ 單核干細(xì)胞 ↓ 前單核細(xì)胞 ↓ 單核細(xì)胞 |
→單核細(xì)胞→巨噬細(xì)胞→
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結(jié)締組織：組織細(xì)胞 肺：肺泡巨噬細(xì)胞 肝：枯否（Kupffer)細(xì)胞 脾與淋巴結(jié)：游走與固定巨噬細(xì)胞 漿膜腔：胸、腹腔巨噬細(xì)胞 神經(jīng)組織：小膠質(zhì)細(xì)胞 骨：破骨細(xì)胞 關(guān)節(jié)：滑膜A型細(xì)胞
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二、單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞的解剖學(xué)特征
�。ㄒ�)形態(tài)結(jié)構(gòu)
單核細(xì)胞一般為圓形，直徑約10～20μm；巨噬細(xì)胞大小不等，直徑約10～30μm或更大，常有偽足，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。
�。ǘ�)單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞的表面分子
1．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（FcγRⅠ即CD64、FcγRⅡ即CD32、FcγRⅢ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)多種調(diào)控其功能的刺激信號(hào)。
2．表面抗原 MPS細(xì)胞表面具有多種抗原分子，它們對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-Ⅱ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（abhesionmolecule),如選擇素L（L-selectin)、細(xì)胞間粘附分子（intercellular adhesion molecule,ICAM)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。近年來應(yīng)用單克隆抗體鑒定出許多單核吞噬細(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。另外，成熟的單核細(xì)胞可表達(dá)高密度的CD14，這是一種相對特異的單核細(xì)胞表面標(biāo)志。
三、單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞的生理特點(diǎn)
（一)一般性質(zhì)
MPS細(xì)胞又稱大吞噬細(xì)胞，它具有吞噬細(xì)胞的一般特征，如何通過吞飲攝入液體異物，也可通過吞噬攝取顆粒性異物，還可識(shí)別某些化學(xué)刺激物的濃度，表現(xiàn)出定向運(yùn)動(dòng)的能力，即具有趨化性。MPS細(xì)胞在吞噬異物后，細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列代謝改變，如糖代射增強(qiáng)，能量產(chǎn)生增加，活性氧生成增多等。MPS細(xì)胞胞漿中還含有非特異性酯酶、堿性磷酸二酯和過氧化物酶等。在細(xì)胞分化和激活過程中，這些酶的量及細(xì)胞內(nèi)的定位可發(fā)生改變。此外，由于MPS細(xì)胞表達(dá)豐富的粘附分子，對玻璃與塑料制品具有強(qiáng)的粘附性，故又被稱為粘附細(xì)胞（adherentcell)，借助這個(gè)特性可將MPS細(xì)胞與淋巴細(xì)胞分離。
�。ǘ�)單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞的激活
MPS細(xì)胞在環(huán)境因素刺激下，可發(fā)生形態(tài)、膜分子表達(dá)以及細(xì)胞代謝與功能的短暫、可逆性變化，這一過程稱為MPS細(xì)胞的激活，也是它有別于其他吞噬細(xì)胞（如中性粒細(xì)胞)的一個(gè)重要特征。與分化過程不同，活化是在病理?xiàng)l件下表現(xiàn)出的可逆性功能狀態(tài)。單核吞噬細(xì)胞的激活是一個(gè)復(fù)雜的多步驟過程，在不同的活化階段，涉及不同刺激因子的作用，細(xì)胞形態(tài)及功能也發(fā)生相應(yīng)的改變。以巨噬細(xì)胞（Mф)為例，體內(nèi)的Mф一般處于靜止?fàn)顟B(tài)，病原體等異物通過直接接觸激發(fā)Mф內(nèi)的生理生化反應(yīng)。環(huán)核苷酸第二信使cAmp/cGMP水平升高，使靜止態(tài)Mф轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)答性Mф。后者在IFN-γ等刺激因子啟動(dòng)下轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅舻腗ф，然后在脂多糖或某些細(xì)胞因子作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨腗ф。在上述變化過程中，Mф表現(xiàn)出形態(tài)改變（漿膜呈不規(guī)則波浪形，細(xì)胞器增加，膜分子表達(dá)改變)，代謝增強(qiáng)（胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成與ATP生成增加，磷酸戊糖代謝增強(qiáng))以及功能增強(qiáng)（吞噬率及吞噬速度增高，殺菌及殺瘤能力增強(qiáng)，分泌活性及抗原呈遞能力增強(qiáng))等（表9-2)。
表9-2 巨噬細(xì)胞的激活
| 靜止Mф→ | 病原體
應(yīng)答性Mф→ |
IFN-γ
致敏的Mф→ |
LPS等
活化Mф | |
| 吞噬功能 | + | ++ | +++ | ++++ |
| 趨化 | + | ++ | +++ | ++++ |
| 殺瘤活性 | － | － | － | + |
| 抗原呈遞 | － | － | + | + |
| TNF分泌 | － | － | － | + |
| 活性氧產(chǎn)生 | － | + | ++ | ++ |
| MHC-Ⅱ分子 | － | － | + | + |
| 轉(zhuǎn)鐵蛋白受體 | － | + | － | － |
IFN-γ：γ干擾素
LPS：脂多糖
TFN：腫瘤壞死因子
一般認(rèn)為，只有激活的單核吞噬細(xì)胞才是具有活躍生物學(xué)作用的效應(yīng)細(xì)胞。在病理情況下，MPS細(xì)胞的異常激活也參與某些疾病的發(fā)生與發(fā)展。
