巨噬细胞是天然免疫系统特化的，存活时间长，具有吞噬作用的细胞。它们与中性粒细胞一起，是感染的第一反应者。巨噬细胞参与细胞碎片和病原体的识别、吞噬和降解。巨噬细胞还在向T细胞提呈抗原以及诱导其他抗原呈递细胞表达共刺激分子等方面发挥作用，从而启动适应性免疫反应。此外，在炎症初期，它们通过释放细胞因子和趋化因子发挥重要作用，这些细胞因子和趋化因子反过来将其他免疫细胞募集到炎症部位。
巨噬细胞存在于大部分组织中，因此具有不同的功能。除了能启动对病原体的免疫反应和炎症反应，巨噬细胞还维持组织稳态以及组织的修复和重塑发挥作用。这种功能与许多疾病有关，包括代谢和自身免疫性疾病、癌症、感染、肥胖和纤维化。因此，巨噬细胞似乎在肿瘤微环境中也起着关键作用，特别是在基质重塑、血管生成、转移和肿瘤进展中。
实验步骤
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Macrophage 巨噬细胞的来源
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巨噬细胞的来源很多。驻留在组织中的巨噬细胞可以从循环单核细胞中分化出来，循环单核细胞由骨髓中的造血干细胞发育而来，也可以在胚胎发育过程中在胎肝、卵黄囊或背主动脉附近的胚胎区域生成，因此在成年期独立于单核细胞而存在。
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巨噬细胞的种类
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单核细胞在稳定状态下或炎症时迁移到组织中实现的，随后分化为持续性的组织特异巨噬细胞，包括骨巨噬细胞(破骨细胞)、中枢神经系统(小胶质细胞)、结缔组织(组织细胞)和肝脏(库普弗细胞)，以及肺泡巨噬细胞(噬尘细胞)、肠、脾和腹膜。
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巨噬细胞亚群
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M1巨噬细胞
典型活化态的M1巨噬细胞M1巨噬细胞主要通过天然和适应性免疫反应在Th1细胞募集、病原体抵抗和肿瘤控制中发挥作用。M1巨噬细胞通常由病原体、LPS、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和1型辅助性T(Th1)细胞因子干扰素γ(IFN-γ)活化。M1巨噬细胞抗原呈递活性强和分泌促炎细胞因子多，如白细胞介素1(IL-1)、IL-6、TNF-α、一氧化氮(NO)和活性氧(ROS) 。此外，它们下调IL-12和IL-23和IL-10的表达。M1巨噬细胞的刺激导致 IL-1b、TNF-α、IL-12、IL-18和IL-23的分泌水平提高。此外，M1巨噬细胞表型表达高水平的主要组织相容性复合体II类(MHC II)、CD68、CD80和CD86，以及针对Th1细胞的趋化因子，包括CXCL9和CXCL12。
M2巨噬细胞
M2巨噬细胞可由寄生虫或真菌感染、免疫复合物、凋亡细胞、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、IL-13、TGF-b和2型辅助性T细胞因子(Th2)、IL-4、IL-33和IL-25通过Th2细胞替代活化。M2巨噬细胞表达较低的炎症细胞因子IL-1、IL-6和TNF-α。M2巨噬细胞在病原体清除、抗炎反应和代谢以及伤口愈合、组织重塑、免疫调节、肿瘤进展和恶性肿瘤中发挥作用。
M2表型的特点是表达CD206、CD163、CD209、FIZZ1和Ym1/2，高效表达吞噬作用和清除甘露糖和半乳糖所需的受体，以及能通过精氨酸酶通路增加鸟氨酸和多聚氨基酸的产生。这种类型的巨噬细胞表达的趋化因子有CCL1、CCL17、CCL18、CCL22和CCL24。