巨噬細胞

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巨噬細胞(英語:macrophage,縮寫為(wèi)mφ)是一種位于組織内的白細胞,源自單核細胞,而單核細胞又(yòu)來源于骨髓中(zhōng)的前體(tǐ)細胞巨噬細胞單核細胞皆為(wèi)吞噬細胞,在脊椎動物(wù)體(tǐ)内參與非特異性防衛(先天性免疫)和特異性防衛(細胞免疫)。它們的主要功能(néng)是以固定細胞或遊離細胞的形式,對死亡細胞、細胞殘片及病原體(tǐ)進行噬菌作(zuò)用(yòng)(吞噬與消化),并激活淋巴細胞或其他(tā)免疫細胞,加快其對病原體(tǐ)作(zuò)出反應的時間。

生命周期

單核細胞經血管的内皮細胞層進入一已受損的組織時(這過程被稱為(wèi)白細胞外滲作(zuò)用(yòng)),它經過一連串轉變以成為(wèi)巨噬細胞單核細胞會因化學(xué)趨向性而被化學(xué)物(wù)質(zhì)的刺激吸引至受損處,這些刺激包括受傷細胞、病原體(tǐ)、由肥大細胞和嗜堿性粒細胞所釋放的組胺,以及由已于該處的巨噬細胞釋出的細胞因子。在某些地方,如睾丸,巨噬細胞已被證實會透過增殖以移殖于此。

與壽命較短的中(zhōng)性粒細胞不同,其壽命可(kě)達數個月至數年不等。

功能(néng)

吞噬作(zuò)用(yòng)

巨噬細胞的其中(zhōng)一個重要角色是移除肺中(zhōng)的壞疽碎片及塵埃。另外,在慢性炎症中(zhōng),移除已死細胞亦為(wèi)重要。在炎症的早期,大量的中(zhōng)性粒細胞會占據患處。當這些細胞死去時,就會被巨噬細胞所攝取。

塵埃及壞疽組織的移除大部分(fēn)由固定巨噬細胞負責,它們會駐守在一些戰略位置如肺髒、肝髒、神經中(zhōng)樞的組織、骨、脾髒及結締組織,以攝取外來物(wù)質(zhì)如塵埃和病原體(tǐ)。在有(yǒu)需要時,還會召集遊離巨噬細胞

當病原體(tǐ)被巨噬細胞吞噬後,病原體(tǐ)會被困于食物(wù)泡中(zhōng)并稍後與溶酶體(tǐ)融合。在溶酶體(tǐ)中(zhōng),酶和有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)如過氧化物(wù)會把侵入者消化。但一些細菌如結核分(fēn)枝杆菌及利什曼原蟲等病原體(tǐ)則對此消化方法産(chǎn)生抵抗及規避。巨噬細胞可(kě)以同時消化多(duō)過一百個細菌,然而,它們最終會死于自己分(fēn)泌的消化混合物(wù)。

在特異性免疫中(zhōng)的角色

巨噬細胞是一種具(jù)多(duō)用(yòng)途多(duō)功能(néng)的細胞。作(zuò)為(wèi)體(tǐ)内的“清道夫”,它們會去除體(tǐ)内那些壞掉死去的細胞以及其他(tā)廢料。它們是衆多(duō)個細胞中(zhōng)首個“呈遞”抗原的,所以它其中(zhōng)有(yǒu)一個重要的功能(néng)就是啓動一個免疫反應。另外,作(zuò)為(wèi)一個分(fēn)泌細胞,單核細胞巨噬細胞對于免疫反應的調整和炎症的發展尤為(wèi)必需。這是因為(wèi)它們會大量地産(chǎn)生出一系列強勁的化學(xué)物(wù)質(zhì)(單核因子),其中(zhōng)包括酶、補體(tǐ)蛋白和調節因子如白細胞介素1。同時,因為(wèi)它們身上有(yǒu)淋巴因子感受器,因此可(kě)以被激活為(wèi)僅追擊單一的入侵微生物(wù)或者腫瘤細胞的狀态。

在病原體(tǐ)被消化後,巨噬細胞會把相應抗原(一個分(fēn)子,常為(wèi)病原體(tǐ)表面的蛋白質(zhì)并被免疫系統作(zuò)辨别之用(yòng))呈遞予對應的輔助型T細胞。呈遞過程中(zhōng),它們将這些抗原整合至細胞膜,并把抗原結合在主要組織相容性複合體(tǐ)II型分(fēn)子(MHC II)之上以告之其他(tā)白細胞,雖然它有(yǒu)抗原在其表面,但它并非病原體(tǐ)。

随後,抗原呈遞導緻了抗體(tǐ)的産(chǎn)生。産(chǎn)生的抗體(tǐ)會依附在病原體(tǐ)的抗原上,這使病原體(tǐ)更易被巨噬細胞細胞膜黏着,甚至被巨噬細胞所吞噬。在一些情況下,有(yǒu)部分(fēn)病原體(tǐ)能(néng)夠有(yǒu)效抵抗巨噬細胞的黏附。抗體(tǐ)覆蓋着抗原的情形,就如魔鬼氈附着在某物(wù)的有(yǒu)毛表面上一樣。

在淋巴結中(zhōng),吞噬了病原體(tǐ)的巨噬細胞的表面所呈現的抗原(MHC II),會刺激I型T輔助細胞(TH1)的增值,而其主因是巨噬細胞分(fēn)泌的白細胞介素12。當處于淋巴核的B細胞通過其表面的抗體(tǐ)來識别位于細菌表面的相同但未處理(lǐ)的抗原時,這些抗原則會被吞噬以及處理(lǐ)。其後,已被處理(lǐ)的抗原會通過B細胞表面上的MHCII進行呈遞。已經增值的TH1上的受體(tǐ)開始對抗原—MHCII複合物(wù)進行辨認(在共刺激因子CD40和CD40L存在的情況下),并導緻B細胞産(chǎn)生可(kě)以幫助抗原調理(lǐ)作(zuò)用(yòng)的抗體(tǐ),使得吞噬細胞可(kě)以更好地清除細菌。

巨噬細胞亦會針對腫瘤細胞和一些受菌類或寄生物(wù)所感染的細胞作(zuò)出防衛。當一個T細胞辨認出異常細胞表面的獨特抗原時,T細胞會變成一個活躍的效應細胞以釋放一種被稱之為(wèi)淋巴因子的化學(xué)介質(zhì),而這種物(wù)質(zhì)會刺激巨噬細胞令其變得更具(jù)侵略性。其後,這些被激活的或“加強的”巨噬細胞則更容易去吞噬及消化這些已受感染的細胞。這種巨噬細胞是不會對抗原産(chǎn)生特異性防衛反應,反而會攻擊所有(yǒu)在它被激活之地周圍的細胞。

固定巨噬細胞

大部分(fēn)的巨噬細胞會聚集在一些易于被微生物(wù)入侵或囤積塵埃的組織器官中(zhōng)。每一種固定巨噬細胞都會因所在部位的不同而得到不同的特定名(míng)稱。

庫佛氏細胞的研究受到限制,因為(wèi)隻有(yǒu)來自活檢或屍檢的人類庫佛氏細胞可(kě)以用(yòng)于免疫組織化學(xué)分(fēn)析。而要在老鼠中(zhōng)把之分(fēn)離是非常困難的,而且在提純以後,亦隻能(néng)從一隻鼠身上獲得大約五百萬個細胞。

巨噬細胞在器官中(zhōng)亦有(yǒu)旁泌性功能(néng),這也是為(wèi)該器官的功能(néng)而獨有(yǒu)的。以睾丸為(wèi)例,巨噬細胞能(néng)夠分(fēn)泌氧甾體(tǐ)以及25-羟基膽固醇(可(kě)以在睾丸間質(zhì)細胞附近轉換為(wèi)睾丸酮)來與睾丸間質(zhì)細胞相互作(zuò)用(yòng)。而且,在睾丸中(zhōng)睾丸巨噬細胞能(néng)夠參與形成一個免疫特化的環境,以及在睾丸發炎期間介導不育。

涉入病症的症狀

因為(wèi)它的功能(néng)—吞噬,巨噬細胞亦涉入許多(duō)免疫系統的症狀。譬如它們會參與形成肉芽瘤的過程,及可(kě)由多(duō)種病症引起的炎症病變。

下文(wén)中(zhōng)會形容一些有(yǒu)關巨噬細胞功能(néng)和非有(yǒu)效吞噬的疾病,而大部分(fēn)亦為(wèi)罕見。

巨噬細胞亦被涉入動脈硬化症愈趨嚴重的血小(xiǎo)闆病變的具(jù)能(néng)力細胞。

當與流行性感冒展開“戰争”時,巨噬細胞會被派至喉嚨。但是在殺手T細胞将感冒病毒找出前,巨噬細胞是破壞多(duō)于幫忙。它們不隻破壞受感冒病毒感染的喉嚨細胞,亦會破壞數個位處附近且未被感染的細胞。

當人體(tǐ)受到人體(tǐ)免疫缺損病毒(HIV)感染時,如T細胞般,巨噬細胞也會受到感染,更在身體(tǐ)之中(zhōng)被變成持續複制的病毒的倉庫。

再者,巨噬細胞亦被相信它會幫助癌細胞增生。它們會被吸引到缺氧(低氧)的腫瘤細胞附近并促進慢性炎症。巨噬細胞會釋出緻炎物(wù)質(zhì)如腫瘤壞死因子(TNF)從而激活NF-κB的基因。其後,NF-κB會進入腫瘤細胞核并啓動多(duō)種可(kě)以停止細胞凋亡及促進細胞增生及發炎的蛋白質(zhì)的産(chǎn)生。

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