兩種類型的巨噬細(xì)胞：M1型和M2型巨噬細(xì)胞
日期：2023-11-28 09:18:56
巨噬細(xì)胞是常見(jiàn)的噬菌細(xì)胞，屬于免疫細(xì)胞的一種。它是一種分布在組織中的白細(xì)胞，起源于單核細(xì)胞。巨噬細(xì)胞具有可塑性和多功能性的特點(diǎn)。它在清除老化或凋亡細(xì)胞、吞噬與免疫相關(guān)的復(fù)合物和病原體，以及維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用。巨噬細(xì)胞的表型和功能可能會(huì)受到微環(huán)境的極化影響。
圖1. 巨噬細(xì)胞的可塑性
1. 巨噬細(xì)胞分類
根據(jù)巨噬細(xì)胞的活化狀態(tài)和功能，它們可以分為M1型（經(jīng)典活化巨噬細(xì)胞）和M2型（替代活化巨噬細(xì)胞）[1] [2]。
IFN-γ可以將巨噬細(xì)胞分化為促炎性的M1巨噬細(xì)胞。與IFN-γ不同，Th2細(xì)胞產(chǎn)生的IL-4 [3]可以將巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為抑制炎癥的M2型巨噬細(xì)胞。
M1巨噬細(xì)胞的作用是分泌促炎性細(xì)胞因子和趨化因子，呈遞抗原，從而參與積極的免疫應(yīng)答，作為免疫監(jiān)視的功能。它產(chǎn)生的主要促炎細(xì)胞因子是IL-6、IL-12和TNF-alpha。
M2巨噬細(xì)胞主要分泌Arginase-I、IL-10 [4] [5] 和TGF-β等抗炎細(xì)胞因子，具有減少炎癥和促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)及免疫抑制功能 [6]。它在傷口愈合和組織修復(fù)中發(fā)揮重要作用。
總之，巨噬細(xì)胞是一把“雙刃劍”，它既可以阻止癌細(xì)胞的擴(kuò)散，也可以幫助癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散。在特定的微環(huán)境中，M1和M2巨噬細(xì)胞也可以相互轉(zhuǎn)化 [7]。
圖2. 巨噬細(xì)胞的類型
2. 巨噬細(xì)胞功能的兩個(gè)方面
巨噬細(xì)胞在腫瘤殺傷方面的積極作用：活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF、水解蛋白酶、干擾素和過(guò)氧化物，直接殺傷或抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。活化的巨噬細(xì)胞分泌IL-1并激活T細(xì)胞產(chǎn)生各種抗腫瘤的細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞，這些細(xì)胞可以直接殺傷腫瘤，或者通過(guò)活化的LAK細(xì)胞、腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞或NK細(xì)胞與巨噬細(xì)胞合作來(lái)殺傷腫瘤。
巨噬細(xì)胞促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移：巨噬細(xì)胞促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的機(jī)制是，巨噬細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)，如腫瘤血管生長(zhǎng)因子、人類腫瘤單克隆細(xì)胞生長(zhǎng)因子和一些酶和激活因子，可以分別導(dǎo)致腫瘤血管生成和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞擴(kuò)張。
另一方面，巨噬細(xì)胞分泌的酶破壞了腫瘤周圍的組織，促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。巨噬細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化也導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移。
3. 影響巨噬細(xì)胞極化的轉(zhuǎn)錄因子和信號(hào)通路
巨噬細(xì)胞的表型和功能極化受多種因素調(diào)控。影響巨噬細(xì)胞極化的信號(hào)傳導(dǎo)體和轉(zhuǎn)錄活化因子如下：STATs、干擾調(diào)節(jié)因子（IRFs）、核因子（NF-kappab）、激活蛋白（AP1）、過(guò)氧化物酶體增殖激活受體（PPAR-gamma）和cAMP響應(yīng)元結(jié)合蛋白（CREB）。它們相互作用以調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的表型。
圖3. 影響巨噬細(xì)胞極化的因素
Notch通路通過(guò)控制基因表達(dá)調(diào)控巨噬細(xì)胞極化，從而調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。
髓源性巨噬細(xì)胞在LPS和toll樣受體的刺激下激活Notch1和NF-kappab，從而使m1型巨噬細(xì)胞極化。Notch1依賴性M1極化的一種分子機(jī)制是NICD1對(duì)M1型基因的反激活，從而產(chǎn)生Notch1激活的效應(yīng) [8]。此外，IRF5與M1巨噬細(xì)胞極化有關(guān)，可被動(dòng)脈粥樣硬化中的炎癥刺激 [9]，IRF5蛋白的硝化作用可抑制IRF5靶向的M1巨噬細(xì)胞信號(hào)基因激活 [10]。
JAK-STAT信號(hào)通路也與巨噬細(xì)胞的表型活性密切相關(guān) [11]。IFN(干擾素)通過(guò)這一信號(hào)通路起作用。IFN-γ可誘導(dǎo)M1巨噬細(xì)胞極化。IFN-α/IFN-β介導(dǎo)的信號(hào)通路在巨噬細(xì)胞極化中的作用尚不清楚，但已知在一定條件下可增強(qiáng)抗炎作用。
PI3K通路在巨噬細(xì)胞的存活中起著重要作用 [12]。不同AKt激酶對(duì)巨噬細(xì)胞極化的影響不同。其中，AKt1可被PI3K激活，AKt1消融導(dǎo)致m1型巨噬細(xì)胞極化，AKt2消融導(dǎo)致m2型巨噬細(xì)胞極化 [13][14]。
除了上述信號(hào)通路外，線粒體生物合成在巨噬細(xì)胞極化過(guò)程中也起著重要作用 [15]。此外，HGF通過(guò)激活JAK2/STAT3信號(hào)通路，促進(jìn)巨噬細(xì)胞從M1向M2的轉(zhuǎn)化。但其分子機(jī)制尚不清楚。
4. 跨度巨噬細(xì)胞標(biāo)記
CD68和CD11b是巨噬細(xì)胞的總標(biāo)記。對(duì)于M1和M2巨噬細(xì)胞，它們有特定的標(biāo)記。
4.1 M1巨噬細(xì)胞標(biāo)記
M1巨噬細(xì)胞可以選擇CD80、CD86、CD64、CD16和CD32作為標(biāo)記。此外，M1中的一氧化氮合酶（iNOS）的表達(dá)也可以作為表型標(biāo)記。
● CD80
CD80，又稱B7、B7.1或BB1，是T淋巴細(xì)胞激活抗原。它的分子量為60 kD。它與CD86協(xié)同作用，激活T淋巴細(xì)胞，在自身免疫監(jiān)測(cè)、體液免疫應(yīng)答和移植應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。
● CD86
CD86，又稱B7.2，是T淋巴細(xì)胞激活抗原，分子量為80 kD，可以在樹(shù)突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞中表達(dá)。CD86與其配體CD28和CTLA4相互作用，誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞增殖并產(chǎn)生IL-2。
● CD64
CD64，又稱高親和力免疫球蛋白γ Fc受體Ⅰ，具有先天免疫反應(yīng)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)的功能。
● CD32
CD32也稱為低親和力免疫球蛋白γ Fc區(qū)域受體Ⅱ-b，參與免疫復(fù)合物的吞噬和B細(xì)胞對(duì)抗體生成的調(diào)控。
4.2 M2巨噬細(xì)胞標(biāo)記
CD163和CD206是鑒定M2巨噬細(xì)胞的主要標(biāo)記 [16] [17] [18]。與M2型細(xì)胞相關(guān)的表面標(biāo)記還包括CD68。與標(biāo)記CD68相比，CD163對(duì)巨噬細(xì)胞更具選擇性，因此CD163可以作為M2型巨噬細(xì)胞的高度特異性標(biāo)記 [19]。
此外，精氨酸酶1（Arg1）[20]和DECTIN-1也是用于鑒定M2巨噬細(xì)胞的理想表型指標(biāo)。
研究還顯示，F(xiàn)IZZ1、Ym1和Ly6C [21] [22]也可以用作與M1或M2巨噬細(xì)胞亞群相關(guān)的表面標(biāo)記。
● CD206
CD206，也稱為甘露糖受體1，是一種主要存在于巨噬細(xì)胞和未成熟樹(shù)突狀細(xì)胞中的C型凝集素。它促進(jìn)巨噬細(xì)胞的活化、抗原呈遞和免疫反應(yīng) [23]。
● CD163
CD163是高度特異的M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞標(biāo)記，主要在單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表面表達(dá)。CD163屬于富含半胱氨酸的B家族類蛋白。它僅在單核巨噬細(xì)胞系中表達(dá)。
CD163不僅可以抵抗炎癥，還作為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞家族成員，在腫瘤增殖和轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮重要作用。研究表明，CD163與乳腺癌、膀胱癌、肺癌、結(jié)直腸癌等惡性腫瘤密切相關(guān) [24]。CD163的浸潤(rùn)程度影響腫瘤的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移和預(yù)后。
● CD68
CD68參與巨噬細(xì)胞的吞噬活性。從內(nèi)體和溶酶體快速循環(huán)到質(zhì)膜上，這可能允許在選擇素底物或其他細(xì)胞上識(shí)別它。
最近的研究表明，僅在髓系細(xì)胞中表達(dá)MS4A4A，且在單核細(xì)胞衍生的M1和M2巨噬細(xì)胞中調(diào)節(jié)不同 [25]，可以用作區(qū)分M1和M2巨噬細(xì)胞的標(biāo)記。
在M1或M2巨噬細(xì)胞中最顯著的基因中，CD38、Gpr18和Fpr2是新的M1標(biāo)記，而Egr2和C-MYC是M2標(biāo)記?；贑D38/Egr2的流式細(xì)胞術(shù)可以區(qū)分M1和M2巨噬細(xì)胞，并且在經(jīng)典的iNOS、精氨酸酶-1和CD206表型標(biāo)記方面具有優(yōu)勢(shì) [26]。
5. 巨噬細(xì)胞與疾病
巨噬細(xì)胞參與組織中病原體的清除。當(dāng)激活時(shí)，巨噬細(xì)胞可以吞噬和殺滅病原微生物，釋放促炎因子，并收集和激活淋巴細(xì)胞以誘導(dǎo)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。
巨噬細(xì)胞功能異?？赡軐?dǎo)致多種疾病。M1型巨噬細(xì)胞不僅與傳染病和炎癥性疾病有關(guān)，還與動(dòng)脈硬化和胰島素抵抗等代謝性疾病有關(guān)。M2巨噬細(xì)胞也與多種疾病的發(fā)展有關(guān)。
6. 相關(guān)產(chǎn)品
● 華美生物精選重組蛋白
Code: CSB-BP624104HU(M)
-AC1.jpg)
-SDS.jpg)
Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized Human IL17A at 2 μg/ml can bind Anti-IL17A recombinant antibody (CSB-RA624104MA1HU), the EC50 is 1.818-2.170 ng/mL.
Code: CSB-YP011664HU
Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized Human IL6 at 2μg/mL can bind Anti-IL6 recombinant antibody (CSB-RA011664MA1HU)，the EC50 is 35.80-41.82 ng/mL
● 華美生物精選抗體
CSB-RA801238A0HU
Overlay histogram showing Raw264.7 cells stained with CSB-RA801238A0HU (red line) at 1:50.
Immunohistochemistry of paraffin-embedded human breast cancer using CSB-PA05865A0Rb at dilution of 1:100
CSB-MA015943A0m
Overlay Peak curve showing HepG2 cells stained with CSB-MA015943A0m (red line) at 1:50.
Immunofluorescent analysis of HepG2 cells using CSB-PA011590LA01HU at dilution of 1:100.
● 華美生物精選ELISA試劑盒
檢測(cè)范圍：
6.25 pg/mL-400 pg/mL
檢測(cè)范圍：
15.6 pg/ml-1000 pg/ml
檢測(cè)范圍：
7.8 pg/mL-500 pg/mL
檢測(cè)范圍：
7.8 pg/mL-500 pg/mL
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