什么是巨噬细胞,巨噬细胞的吞噬作用

一、巨噬细胞的培养环境

　　细胞培养是无菌操作技术，要求工作环境和条件必须保证无微生物污染和不受其它有害因素的影响。细胞培养室和设计原则是防止微生物污染和有害因素影响，要求工作环境清洁，空气清新，干燥和无烟尘。细胞培养室的设计原则一般是无菌操作区设在室内较少走动的内侧，常规操作和封闭培养于一室，而洗刷消毒在另一室。

　　常用设施及设备

　　超净工作台：也称净化工作台，侧流式，直流式和外流式三大类。

　　1.无菌操作间：一般由衣间，缓冲间和操作间三部分组成。操作间放置净化工作台及二氧化碳培养箱，离心机，倒置显微镜等。缓冲间可放置电冰箱，2.冷藏器及消毒好的无菌物品等。

　　3.操作间：普通培养箱，离心机，水浴锅，定时钟，普通天平及日常分析处理物

　　4.洗刷消毒间：烤箱，消毒锅，蒸馏水处理器及酸缸等。

　　5.分析间：显微镜，计算机及打印等。

　　合适的气体环境

　　气体是哺乳动物细胞培养生存必需条件之一，所需气体主要有氧气和二氧化碳。氧气参与三羧酸循环，产生供给细胞生长增殖的能量和合成细胞生长所需用的各种成分。开放培养时一般把细胞置于95%空气加5%二氧化碳混合气体环境中。二氧化碳既是细胞代谢产物，也是细胞生长繁殖所需成分，它在细胞培养中的主要作用在于维持培养基的pH值。数细胞的适宜pH为7.2-7.4，偏离这一范围对细胞培养将产生有害的影响。但细胞耐酸性比耐碱性大一些，在偏酸环境中更利于细胞生长。但有一些细胞也喜欢偏碱环境中生长，如成纤维细胞最适合pH是7.4-7.6。每种细胞都有其最适pH值。

二、巨噬细胞的抑制因子

　　巨噬细胞游走抑制因子(macrophage migration inhibitory factor，MIF)是集细胞因子、生长因子、激素和酶特性于一身的多效能蛋白分子。MIF高度保守，在多种急慢性炎症性疾病中发挥多种

　　巨噬细胞

　　免疫功能。

　　MIF参与动脉粥样硬化发病和发展，即斑块形成、动脉损伤后重建、动脉瘤形成、心肌梗死、缺血再灌注损伤等机制。此外，其他形式的心肌功能不全和炎症与MIF参与血管再生有关。从特征和功能方面，MIF显著不同于其他细胞因子，是提高动脉粥样硬化治疗的最主要的靶向。

　　利用MIF，作为心血管疾病治疗靶向和诊断标志物。第四军医大学西京医院呼吸内科、西安市中心医院和陕西省绥德县医院的研究人员共同完成的研究发现，白藜芦醇可以抑制肺泡巨噬细胞过度释放肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)，为慢性气道炎症的治疗带来了新的希望。

　　在呼吸系统疾病中，气道炎症的慢性化以及气道的重

　　巨噬细胞

　　塑是多种肺部疾病如慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘等的共同病理生理特征，该特征是由多种炎症细胞及细胞因子相互作用所致的气道病变。在病理生理过程中巨噬细胞起着极为重要的作用，巨噬细胞在细菌产物、烟雾等有害成分如甲醛、NO2及其他一些氧化产物刺激下，向肺组织迁移并释放多种细胞因子如TNF-α、IL-8、IL-6、IL-1等，反过来这些细胞因子又可趋化中性粒细胞、T细胞、嗜酸性粒细胞等向肺组织迁移，这些细胞和炎性细胞因子是引起气道炎症慢性化和气道严重损伤的重要因素。如果能有效地抑制细胞和炎症细胞因子的释放，

　　就会降低及减轻气道的损伤。为探讨白藜芦醇(Res)对小鼠肺泡巨噬细胞释放细胞因子IL-6、TNF-α的影响，研究人员经从小鼠支气管肺泡灌洗中获得肺泡巨噬细胞，分5组进行培养，各组在培养4、6、12、24小时提取上清液，应用ELISA法测定上清液中IL-6、TNF-α含量。

三、巨噬细胞的分子机制

　　巨噬细胞(Macrophages)能够吞没、破坏受损伤组织，有助于启动康复过程。虽然它们在损伤位点发挥关键作用，但一旦任务完成，就需要尽快撤离，结束炎症反应，为再生过程开路。继续存在的巨噬细胞不利于组织恢复。

　　巨噬细胞

　　尽管研究人员对于启动巨噬细胞的分子机制研究的比较透彻，但关于其退出损伤位点的过程还了解甚少。研究人员鉴别出一清除外周神经损伤位点巨噬细胞的关键环节，对弄清脊髓损伤、中风和多发性硬化中相似的分子机制提供了重要线索。已知Nogo细胞受体家族与神经细胞生长有关，SamuelDavid等观测Nogo家族成员NgR1的作用。NgR1类受体是位于细胞膜上的蛋白开关，受到特异化学信号或配体刺激后，诱导细胞反应。

　　破坏大鼠、小鼠的大腿坐骨神经，观察NgR1在修复过程中的作用，结果发现巨噬细胞到达损伤位点后，细胞表面会表达NgR1。进一步研究发现，受损神经合成髓磷脂时，NgR1不仅阻止巨噬细胞与髓磷脂结合，而且直接排斥正在形成过程中的髓磷脂，若抑制髓磷脂再生，巨噬细胞会停留在损伤位点周围。最终，研究人员在髓磷脂上鉴别出特异激发排斥反应的分子。可应用于外周神经以外的神经(中枢神经)，他们发现中风、多发性硬化和脊髓损伤过程中激活的巨噬细胞，表面都会表达NgR1。

四、巨噬细胞的吞噬作用

　　细胞吞噬感染的病毒、细菌或其它一些颗粒等称为异体吞噬。溶酶体的吞噬作用是指外来的有 害物质被吞入细胞后, 即形成由膜包裹的吞噬小体(phagosome), 初级溶酶体很快同吞噬体融合形成次级溶酶体, 此时溶酶体中的底物是从细胞外摄取的,故为异噬性的溶酶体, 在异噬性的溶酶体中吞噬物被酶 水解;水解后, 那些可溶性小分子可通过溶酶体膜进入胞质溶胶, 为细胞再利用或成为废物被排出。所以溶酶体的吞噬作用可保护细胞免受细菌与病毒等的侵 染, 是细胞的防御功能所必需的。

　　多细胞的动物具有专门的吞噬细胞，即巨噬细胞(macrophages)和中性粒

　　吞噬作用

　　细胞(neutrophils)担任机体中的保护防御任务。

　　吞噬作用亦称吞食。是指细胞从周围环境摄取固体颗粒的活动。一般认为，发生这一作用的机理本质上是与摄取液体的胞饮作用同。当固体物质吸附于细胞膜上时，膜就突出或陷入，两边的细胞膜一经融合，被膜包围的固体物质就被包在细胞内。这就称为吞噬体(吞噬泡)，但不久就与溶酶体合在一起成为消化泡，被包裹的固体物质由于溶酶体内的分解酶的作用而被分解，成为低分子，从而被吸收在细胞质内。在根足类等原生动物中所见到的摄食方式是吞噬作用的原始型，但同样的细胞活动也普遍分布于后生动物中，它具有多种生物学的意义。脊椎动物白血球的吞噬作用具有防卫机体和清除废物的功能。白血球(主要是嗜中性白血球)对侵入机体的细菌的吞噬作用，可与抗体的形成相比，这对细菌感染具有重要的防御作用。单核白血球和组织球等巨噬细胞也捕食寄生性原生动物、色素颗粒、组织细胞碎片和衰老变形的血球。在昆虫和两栖类的变态时，同样的吞噬作用可以帮助吸收幼体组织。溶骨细胞也属于这类吞噬细胞。另外，网状内皮系统的各种细胞也具有同样的功能，作为固着吞噬细胞起着回收衰老无用的红血球和胆汁色素的作用