巨噬细胞范文

时间:2023-02-25 20:02:29

巨噬细胞

巨噬细胞范文第1篇

【关键词】水溶性维生素;MTT法;小鼠巨噬细胞

Tostudytheactivationofinvitromicemacrophageswithvariouswatersolublevitamins

【Abstract】ObjectiveToproposestudyingtheeffectofvariouswatersolublevitamins(VitB1,VitB6,VitB12andVitC)ofinvitromicemacrophagesactivation.MethodsThearticletookthemodifiedmethodofMTTtoexplosetheactivationofinvitromricemacrophages.ResultsVitB150μl(0.0025μg),VitB6200μl(0.002μg),VitB12200μl(0.002μg),VitC200μl(0.08μg)allstimulatedtheeffectofinvitromicemacrophages.ConclusionVariouswatersolublevitamins(VitB1,VitB6,VitB12andVitC)whichwereabletostimulatetheactivationofinvitromicemacrophagesundercertainconcentration.

【Keywords】watersolublevitamin;MTTmethod;micemacrophage

维生素是维持人体正常生理功能及细胞内各种能量代谢生化反应所必需的一类低分子量有机化合物。尽管机体对这类物质需求量相对很少,但是它们却十分重要,是人体必不可少的微量物质,如果缺乏,可引起各种各样的疾病。因此某些种类维生素对人体的免疫系统的免疫功能也起着重要作用,影响免疫系统的各种细胞功能。最近许多年,国内外营养免疫学者都在研究探讨各种维生素对免疫系统的作用,企图探明各种维生素对免疫细胞活化的增强或抑制,为提高机体免疫力,本文选用和人类基因组具有相当部分同源性小鼠,选用体外实验检测维生素B1、B6、B12和维生素C对小鼠腹腔巨噬细胞活性作用的研究。Mosmon(1983)[1]报道噻唑蓝(MTT)比色法,经后人改良,使这种方法更加完善成熟,成为定量、重复性好、简便易行检测免疫细胞活性的好方法。我们采用此法,检测小鼠腹腔巨噬细胞的活性,现将结果报告如下。

1材料与方法

1.1实验动物和主要试剂及实验仪器ICR小鼠体重(20±2)g,雄性,由首都医科大学实验动物部提供。RPMI1640培养液为Hyclmone公司产品。噻唑蓝(MTT)为Sigma公司产品,10%十二烷基磺酸钠(SDS)为BRL公司产品,淋巴细胞分离液为TBD生物技术发展中心产品,液体石蜡油为北京旭东化工厂产品,VitB1(5mg/ml)、VitB6(5mg/ml)、VitB12(0.5mg/ml)均为天津金耀氨基酸有限公司产品,VitC(400mg/ml)为北京双鹤药业有限公司产品,酶标仪为SLT公司产品(型号为A-5082)。

1.2方法(1)对小鼠腹腔注射(VitB1、VitB6、VitB12和VitC,无菌液体石蜡油),取ICR小鼠40只分成4组,每组10只,分别为1组、2组、3组和4组。1组为VitB1实验组,第1天对其中5只小鼠腹腔注射无菌生理盐水0.2ml/只,作为对照,另外5只小鼠腹腔注射VitB10.05ml/只作为实验组。2组为VitB6实验组,第1天对其中5只小鼠腹腔注射无菌生理盐水0.2ml/只,作为对照,另外5只小鼠腹腔注射VitB60.2ml/只作为实验组。3组为VitB12实验组,第1天对其中5只小鼠腹腔注射无菌生理盐水0.2ml/只,作为对照,另外5只小鼠腹腔注射VitB120.2ml/只作为实验组。4组为VitC实验组,第1天对其中5只小鼠腹腔注射无菌生理盐水0.2ml/只,作为对照,另外5只小鼠腹腔注射VitC0.2ml/只作为实验组。以上4组小白鼠经腹腔注射生理盐水和维生素,均于48h后再经腹腔注射无菌液体石蜡油0.1ml/只。48h后行颈椎脱臼处死。(2)巨噬细胞的制备:将处死的小白鼠行腹部皮肤消毒后,持镊提起腹中部皮肤并剪开,暴露腹膜,避开血管剪开腹膜一小口。用毛细吸管取出腹腔液,并收集于试管中。作好标记后离心,弃上清,洗3次,立即进行台盼蓝染色,计算活细胞数。细胞数108/ml。(3)噻唑蓝比色法,将制备的小鼠巨噬细胞按组分管,每组实验管(孔)3管(孔)对照管(孔)3管(孔)。37℃温育2h后,每管加10%SDS(溶于双蒸水),轻轻震荡,待甲簪颗粒完全释放后,再用酶标仪测OD570值。

2结果

2.1VitB1对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用VitB1对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用,VitB150μl(0.0025μg)对小鼠腹腔巨噬细胞活性有增强作用,P<0.01,见图1。

2.2VitB6对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用VitB6对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用,VitB6200μl(0.002μg)对小鼠腹腔巨噬细胞活性有增强作用,P<0.01,见图2。

2.3VitB12对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用VitB12对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用,200μl(0.002μg)对小鼠腹腔巨噬细胞活性有增强作用,P<0.001,见图3。

2.4VitC对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用VitC对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用,200μl(0.08μg)对小鼠腹腔巨噬细胞活性有增强作用,P<0.01,见图4。

3讨论

Mosmon(1983年)[1]报道噻唑蓝(MTT)比色法测定细胞活性。MTT可被各种类型的活性细胞(RBC除外)摄取,活性强的细胞摄取较多的MTT,在线粒体内被脱氢酶还原为甲簪颗粒(Formazan),颜色由黄变深紫,加入SDS使细胞完全裂解释放出甲簪,在波长570nm下酶标仪测量OD值,

OD值越高,其甲簪浓度越高,反应活的细胞活性越强[2,3]。因此,MTT法可定量检测各种细胞的活性。我们曾经报道几种水溶性维生素对小鼠淋巴细胞活性的作用[4]。本报道VitB1、VitB6、VitB12和VitC对小鼠腹腔巨噬细胞活性的作用,它们在一定浓度下对小鼠腹腔巨噬细胞活性有增强作用,VitB12尤为显著。VitB1、VitB6、VitB12均涉及体内细胞正常生理生化功能,因此,它们当然参与小鼠腹腔巨噬细胞的生化反应,完成正常生理功能。VitC经临床实验证实[5],它具有抗氧化作用,增强巨噬细胞的吞噬杀菌功能,并有增强淋巴细胞功能(曾已报道)的VitC还参与免疫球蛋白的二硫键的形成,从而促进免疫球蛋白的合成。有增加补体C1和干扰素的产生,以及增强NK细胞的活性,因此增强人体抗肿瘤的作用[6,7]。

营养免疫是当今热门的研究课题之一。人体许多种疾病都涉及免疫系统,免疫系统有防御、监视、耐受和调节功能。各种营养素,是人体依存最为重要的环境因素,也是维持人体正常免疫功能和健康的物质基础。各种维生素虽然人体每日需要量很少,它们常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能,尤其是B族的维生素,因此它们在调节人体物质代谢过程中起着关键的作用。研究各种维生素对人体免疫系统的作用是营养免疫的重要任务。

【参考文献】

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巨噬细胞范文第2篇

巨噬细胞活化综合征(macrophage activation syndrome,MAS)是儿童慢性风湿性疾病的严重并发症,临床主要表现为持续发热,淋巴结及肝脾肿大,全血细胞减少,严重肝功能损害,凝血障碍及神经系统受累等多脏器病变,骨髓细胞学显示有分化良好的巨噬细胞吞噬血细胞现象[1]。1985年Hadchouel等[2]。第一次报道了soJIA患儿病程中出现类似MAS的临床表现,提示可能与大量异常活化的非肿瘤性巨噬细胞所致的噬血细胞现象相关。1993年Stephan等[3]首次提出了MAS的概念,他们发现这些患者存在单核巨噬细胞活化,临床表现与噬血性淋巴组织细胞增生症(HLH)相似。随后MAS这个概念逐渐被风湿病学界认识和接受,关于MAS的报道也逐渐增多,近年来其他风湿性疾病如系统性红斑狼疮、皮肌炎、川崎病、渗出性多形性红斑等[4]也有合并MAS的报道。现就巨噬细胞活化综合征近年来的研究进展做一综述。

1 MAS的流行病学特点

MAS是风湿性疾病少见的并发症,目前尚无确切的关于MAS发病率的统计数据。随着MAS研究的不断深入,MAS的报道越来越多。胡坚等[5,6]对幼年特发性关节炎(juvenileidiopathic arthritis,JIA)并发MAS的个案报道是国内最早的文献资料,随后人们开始关注到MAS在幼年特发性关节炎全身型(soJIA)中并不少见[7-9]。Sawhne等[10]。报道103例全身型JIA患者中有7例合并MAS。Emmennegger等[11]。对反应性HLH患者进行同顾性研究发现约1/3的HLH患者满足JIA的诊断标准。目前认为MAS男女发病率没有明显差异,没有种族易感性,任何年龄均可发病,以儿童发病多见,并且大部分MAS患者存在有基础病。

2 MAS的诱发因素

MAS发病确切的诱因尚不明确,可能与原发病活动、药物作用、感染等有关。任何感染均可诱发MAS,包括病毒、细菌、真菌及寄生虫等感染。EB病毒是诱发MAS最常见的感染因素,单纯疱疹病毒和巨细胞病毒等也被认为是引起MAS常见的诱因。近10年的文献资料显示在治疗soJIA过程中某些药物可能引发MAS,这些药物包括NSAIID类药物(阿司匹林、布洛芬等)、病情改善药物(金制剂、甲氨蝶呤等)、免疫抑制剂(如环磷酰胺)[13]和生物制剂(如TNF拮抗剂依那西普)[14、15]等。

3 MAS的发病机制

MAS确切发病机制目前尚不完全清楚,大部分关于MAS发病机制的假说都源于HLH。近年来研究发现,MAS的发病机制可能与穿孔素(perforin)基因异常表达和自然杀伤细胞(NK细胞)功能紊乱引发机体内细胞因子所致的瀑布反应有关[10-16]。穿孔素基因突变导致穿孔素蛋白表达减少[17],穿孔素蛋白是淋巴细胞、巨噬细胞和骨髓的前体细胞表达的一种蛋白质,它的主要作用是在细胞溶解过程中在细胞膜上形成小孔,引起靶细胞溶解。新近的研究也显示多次发生MAS的soJIA患者,大部分穿孔素蛋白表达降低。曾华松等口朝对7例So-JIA并发MAS患者的研究发现,穿孔素A91V基因均为野生型,未发现有突变基因,未发现广东地区汉族So-JIA并MAS患儿与穿孔素A91V基因多态性有关,考虑可能与个体特异体质有关。NK细胞在感染早期具有清除感染原作用,soJIA患者合并MAS中,NK细胞的数量和功能均降低。姚翠婵等[20]报道10例soJIA病情反复难治者,发现9例患儿外周血NK细胞CDl6+56+比率降低,这些患儿并发MAS机会明显增加,这也是soJIA患者容易并发MAS的原因[21]。当NK细胞功能下降,机体清除外来感染原能力降低,引起抗原驱动下T淋巴细胞持久激活和巨噬细胞活化因子大量产生,导致巨噬细胞过度活化释放大量炎症细胞因子(如IL-1、IL-6、TNF-α及干扰素α),即细胞因子瀑布,从而引起强烈自身免疫损伤[22],出现各种临床症状及实验室改变。对soJIA患儿检测其NK细胞功能及穿孔素蛋白表达水平,也许有助于预测MAS的发生。

4 组织病理学特征

MAS的组织病理学主要表现为T淋巴细胞及活化的巨噬细胞浸润。在骨髓及淋巴结中出现巨噬细胞噬血现象,浸润也可出现在其他组织和脏器。1988年,Reiner等[23]对MAS患者的尸解研究发现巨噬细胞浸润可出现在心脏、肝脏、胰腺、肾上腺及脑膜等。Billiau等[24]。报道了5例MAS患儿肝活检病理结果显示活化的CD8、T细胞和噬血细胞增生都参与了发病。

5 临床特征与实验室改变

5.1各系统临床表现MAS主要并发于soJIA,多数发生于疾病活动期,少数也可发生在疾病的静止期,个别病例甚至作为soJIA的首发症状[25]。MAS的起病非常急骤,进展迅速,其临床主要表现为多脏器受累症状,甚至出现多脏器功能障碍或衰竭。重症者预后差,病死率高。

发热常常是MAS的首发症状,主要表现为高热持续不退,多为稽留热,有时为弛张热。

肝脏受累在MAS中非常常见,表现为肝功能急剧减退甚至衰竭,出现恶心、呕吐、黄疸、出血倾向及肝酶短期内迅速升高,伴有肝脾进行性增大。

MAS最具有鉴别诊断意义的临床表现是中枢神经系统受累和出血顺向[26]。中枢神经系统受累表现为一系列中枢神经功能障碍,包括嗜睡、烦躁、定向力障碍、头痛、抽搐甚至昏迷等,部分患者出现颈项强直、肌张力异常(增高或降低),颅神经麻痹、失明、共济失调及偏瘫也不少见。出血倾向以皮肤黏膜出血为主要表现,类似于DIC,是MAS患者中最突出的异常表现,主要是凝血功能障碍所致,轻者表现为皮肤黏膜瘀点及瘀斑,较重的可有暴发性紫癜,鼻衄、消化道出血,甚至出现弥漫性血管内凝血(DIC)。

其他系统受累现象相对较少见。呼吸系统受累可出现呼吸衰竭,甚至急性呼吸窘迫综合征。肾脏受累表现为血尿,蛋白尿,少尿及无尿,部分患儿可以出现。肾功能衰竭。心脏受累表现包括心包炎、心肌炎,心力衰竭及心律失常等。以上器官受累一经发生往往提示多脏器功能受累,预后不良,曾华松等[19]报道提示MOt-的发生是MAS预后差的指征。

5.2 实验室改变MAS患者血象改变主要表现为白细胞、红细胞和血小板一系或者一系以上降低。肝酶升高如ALT、AST、LDH及GGT增高。胆红素轻度升高,以直接胆红素升高为主。血脂包括甘油三酯可以增高,低白蛋白血症,血氨水平多正常或轻度增高,血钠下降等。凝血功能异常可有PT及APTT延长,纤维蛋白原降低,FDP增高,D-二聚体升高,V因子轻度下降,维生素K依赖凝血因子缺乏等。血沉(ESR)降低是MAS特征性实验室改变。血清铁蛋白的明显升高也是MAS特征性改变之一。骨髓细胞学表现为反应性组织细胞增生,无恶性细胞浸润,极期可见吞噬红细胞、白细胞和血小板的吞噬性组织细胞。骨髓、淋巴结及肝脏活检可见分化良好的极度增生活跃吞噬了血细胞的吞噬细胞[24]。

6 诊断标准与鉴别诊断

6.1 诊断标准MAS目前尚无统一的诊断标准。2005年,Ravelli等[26]根据流行病学研究资料,提出了全身型JIA合并MAS的诊断指南,见表1。

表1SOJIA合并MAS的参考诊断指标(2005年)

临床标准

(1)CNS功能障碍(易激惹、定向力障碍、嗜睡、头痛、抽搐、昏迷)

(2)出血表现(紫癜、易出血、黏膜出血)

(3)肝睥增大(肋缘下≥3 cm)

实验室标准

(1)血小板≤262×109/L

(2)谷草转氨酶>59 U/L

(3)白细胞≤4.O×109/L

(4)纤维蛋白原降低(≤2.5 g/L)

组织学标准

骨髓有巨噬细胞吞噬血细胞的证据

诊断原则:诊断MAS需要任何2个或以上的实验室标准,3个或以上的临床和(或)实验室标准。骨髓中发现吞噬血细胞,仅仅是对于可疑病例才必须具备。

建议:上述诊断指标仅用于活动性s0JRA合并MAS,实验室检查值仅作为参考。

6.2 鉴别诊断诊断MAS必须排除其他疾病,如感染性疾病(如败血症、EB病毒感染),恶性疾病(如白血病、淋巴瘤及恶性组织细胞病),瑞氏综合症,以及药物副作用等。近年来人们认识到MAS与HLH的关系非常密切,临床上难以鉴别。HLH是组织细胞增生症的一种类型,是以表型良性分化的单核细胞聚集为特征的疾病谱。HLH分为两类,一类为原发性(家族性),是常染色体隐性遗传病,多散发;另一类为继发性(反应性),又分为感染相关性和肿瘤相关性HLH,多在儿童期发病,往往有明确诱发因素,比如EB病毒或巨细胞病毒感染。MAS的临床表现及组织病理特点与HLH非常相似,但有其特殊性。2004年,国际组织细胞协会将。MAS做为独立疾病单独列出,分类在继发性HLH中,特别强调与其他HIJH在治疗方案上的不同。2005年,美国血液病协会也将其单独描述,提出MAS与HLH的密切关系,强调HLH的诊断标准和治疗方案不一定符合MAS,提示了MAS的特殊性。虽然HLH及MAS两者的关系尚不清楚,在学术界上尚有争议,但随着对该病认识的不断深入,越来越多的学者认为MAS是属于组织细胞疾病范畴的风湿病相关性HLH[25-28]。

7 治 疗

MAS是全身型JIA一种严重并发症,有很高的病死率,做到早期诊断、早期治疗至关重要,可以极大的改善预后,已往报道病例多数在短期内临床治愈。目前常用的治疗方法包括一般治疗及特殊药物治疗。

7.1 一般治疗针对MAS发病的不同诱因,存在感染时进行抗感染治疗,及时停用可疑药物,针对患儿脏器功能状态做相应的呼吸循环支持等治疗。

7.2 药物治疗主要包括肾上腺皮质激素及环孢素A。轻症患儿口服泼尼松1~2mg/(Kg.d),症状体征及实验室指标好转后缓慢减量。重症患儿常常需要大剂量甲泼尼松龙冲击疗法,剂量为15~30mg/(Kg.d),最大剂量为lg/d,连续使用3~5天,之后改为口服维持,可降低巨噬细胞活化复发。环孢素A对一些巨噬细胞活化的疾病如HLH有明显效果[32,33],但其明确的免疫学机制并不十分确切。常用剂量为2~8mg/Kg.d,急性期应静脉用药,病情控制后改为口服治疗。此外,使用环孢菌素A还能避免肾上腺皮质激素的过度使用。用药期间应定期监测血药浓度及肾功能,据此调整治疗剂量。细胞因子拮抗剂如TNF受体拮抗剂依那西普(Etancerept)和LT拮抗剂阿那白滞素(Anakinra)也有一定疗效,但易致感染发生,用药前应明确有无感染存在。静脉输注丙种球蛋白(IVIG)、免疫抑制剂(如环磷酰胺等)、化疗药物(如VPl6)以及血浆置换治疗因疗效不确切,目前使用较少。新近开展的自体干细胞移植可能为MAS的治疗带来新的希望。

8 展 望

MAS是全身型JIA一种严重并发症,在临床上并不少见,早期诊断和早期治疗对其预后至关重要。虽然广大儿科医师已逐渐认识到MAS的重要性,但目前国内外尚没有关于soJIA合并MAS发病率的确切资料,对其发病机制也尚不清楚。因此,有必要开展前瞻性的多中心、大样本流行病学调查,以了解soJIA合并MAS的发病率;相信随着分子生物学和免疫学等现代医学的飞速发展,人们对MAS病因和发病机制的认识会不断清晰,对制订MAS的诊断标准将会更加科学合理;干细胞技术的出现和发展,将给MAS根治带来无限的希望。

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巨噬细胞范文第3篇

1巨噬细胞及其极化

巨噬细胞是天然免疫系统的重要成员之一,具有抗细菌、抗真菌、抗肿瘤等多种生物学功能[4]。巨噬细胞通过与外界刺激信号相互作用进而分化为具有不同功能亚群的过程称为极化[5]。巨噬细胞此种可塑性具有组织特异性,并且受自身与系统信号的调节。由于对周围组织、病原体或激活的淋巴细胞来源的不同信号的应答,巨噬细胞可分化为M1与M2两种不同功能的极化类型。M1型巨噬细胞被认为是活化巨噬细胞,受脂多糖、γ-干扰素、肿瘤坏死因子或巨噬细胞集落刺激因子的极化,进而产生多种抗菌剂及炎症介质,如IL-6、活性氧和一氧化氮等[6,7]。相反,M2型巨噬细胞受IL-4与IL-10等极化,可分泌精氨酸酶、基质金属蛋白酶、TGF-β、IL-10和其他抑制免疫、血管再生与组织修复的细胞因子。根据受极化信号的不同,M2型巨噬细胞可分为M2a、M2b、M2c与M2d[8]。在恶性肿瘤的发生发展过程中,巨噬细胞可被极化为具有促进肿瘤发生发展功能的M2型巨噬细胞,也称为肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associatedmacrophage,TAM)。TAM在肿瘤的生长、转移及复发等方面均发挥十分重要的作用。恶性肿瘤患者体内TAM极化的详细机制未完全阐明,不同类型肿瘤可能通过不同方式极化巨噬细胞。肿瘤缺氧微环境可诱导缺氧诱导因子(Hypoxiainduciblefactor,HIF)表达,进而诱导巨噬细胞向M2型转变[9]。此外肿瘤细胞分泌的IL-10及TGF-β均可诱导TAM的极化[10]。关于TAM极化的详细机制仍有待进一步研究。

2TAM对白血病细胞的保护作用

2.1TAM对慢性淋巴细胞白血病的保护作用

慢性淋巴细胞白血病(Chroniclymphocyticleukemia,CLL)是主要发生于中老年人群的一种成熟B淋巴细胞克隆增殖性肿瘤,以淋巴细胞在外周血、骨髓、脾脏和淋巴结聚集为特征。CLL患者的中位生存时间约10年,但不同患者的预后呈高度异质性[11]。尽管CLL细胞在体内可大量增殖,但体外培养却很快凋亡,提示肿瘤微环境在CLL细胞存活中起重要作用[12]。此后学者发现,滋养细胞(Nurse-likecells,NLCs)可促进CLL细胞体外增殖、增强其抗凋亡能力。NLCs表达高水平CD68,且基因表达谱检测结果提示其基因表达特点与M2型巨噬细胞相似[13],即CLL中的TAM。CD14+细胞通过与CLL细胞或正常B淋巴细胞接触、相互作用,可分化成为NLCs。与CLL细胞相互作用产生的NLCs表达高水平CD163与CD68,能够通过分泌CCL4促进CLL细胞增殖、抵抗凋亡。与正常B细胞相互作用分化而来的NLCs表达低水平CD163与CD68,且对CLL细胞无保护作用[14]。提示只有CLL细胞可诱导单核/巨噬细胞分化成TAM,进而促进CLL细胞增殖。虽然大多数研究均证实TAM在白血病细胞存活及耐药中发挥十分重要的作用,但其机制尚未完全阐明。TAM可能通过趋化因子CXCL12、CXCL13及血管细胞黏附分子-1(Vascularcelladhesionmole-cule-1,VCAM1)来促进CLL细胞增殖[15]。

近来Boissard等[16]首次研究发现,CLL细胞高表达淋巴细胞功能抗原-3(Lymphocytefunctionassociatedanti-gen-3,LFA-3),而TAM表达CD2,TAM通过LFA-3/CD2相互作用增强CLL细胞的抗凋亡能力。该研究还分析了60例一线接受免疫化疗(化疗联合利妥昔单抗)的患者,结果发现LFA-3的升高与患者预后不良明显相关[16]。因此,深入研究TAM对CLL的保护作用及其机制可能寻找到新的针对CLL的治疗靶点。布鲁顿酪氨酸激酶(Bruton'styrosinekinase,BTK)抑制剂依鲁替尼(Ibrutinib)2014年被批准用于CLL患者的治疗。近来有研究显示依鲁替尼可促进NLCs表达TAM相关标志。经依鲁替尼处理过的NLCs具有抵抗化疗药物诱导的CLL细胞凋亡,其机制可能与分泌IL-10有关[17]。因此,依鲁替尼在CLL治疗中的作用可能被重新评估,尤其对于某些治疗效果不理想的患者。

2.2TAM对急性髓系白血病的保护作用

急性髓系白血病(Acutemyeloidleukemia,AML)是一种由于造血干祖细胞基因突变所致的克隆性造血系统恶性肿瘤。AML是成人最常见急性白血病,约占成人白血病的80%。目前,AML仍是不可治愈性疾病。有关TAM对AML细胞保护作用的研究较少,但已有研究证实TAM在AML细胞的存活及耐药中均具有十分重要的作用[18]。本课题组尚未发表的前期研究结果发现AML患者白血病细胞体外培养呈现两种生长模式,一种为细胞色泽暗淡,与周围细胞分离生长;另一种为细胞色泽鲜亮,与周围细胞结合在一起。对周围细胞的进一步分析发现,其主要为巨噬细胞。体外实验也证实此种巨噬细胞对阿糖胞苷诱导的白血病细胞凋亡具有保护作用。但详细分子机制仍有待进一步研究探索。上述结果提示TAM与AML细胞耐药有关。因此,探究针对TAM的治疗策略可能有助于逆转AML细胞耐药。最近德国学者在TAM对AML细胞保护作用方面取得突破性进展[18]。

CD163是单核/巨噬细胞标志,CD206为TAM标志。AI-Matary等[18]发现AML患者骨髓中CD163+CD206+TAM比例较健康对照组明显升高。采用动物模型,他们发现AML细胞可诱导非白血病小鼠来源的单核/巨噬细胞转变为TAM,并在小鼠骨髓及脾脏中大量聚集;分离这类TAM,体外证实其对白血病细胞系C1498GFP的生长有明显促进作用,上述研究结果提示AML细胞可诱导巨噬细胞极化为TAM[18]。独立生长因子1(Growthfactorindependence1,Gfi1)在造血干细胞分化及成熟过程中具有十分重要的作用。白血病小鼠体内的TAM及体外与白血病细胞系共培养的巨噬细胞内Gfi1mRNA表达上调2倍;与野生型小鼠相比,Gfi1基因敲除小鼠生存期更长,骨髓及外周血白血病细胞比例更低,巨噬细胞多呈现M1型[18]。上述结果提示Gfi1在AML极化TAM过程具有重要作用。进一步研究发现Gfi1使巨噬细胞向M2型极化,阻止其向M1型极化可能与其抑制Toll样受体4信号通路有关[18]。此外,TAM上调Gfi1表达是其分泌精氨酸酶-1及IL-10等免疫抑制分子所必需的[19]。尽管目前有关Gfi1在AML极化TAM中的研究不够深入,认识有限,但Gfi1可能作为AML潜在的预后分层标志或治疗靶点。

2.3TAM对急性淋巴细胞白血病的保护作用

急性淋巴细胞白血病(Acutelymphoblasticleukemia,ALL)是一种起源于B系或T系淋巴细胞的恶性肿瘤性疾病。ALL占儿童白血病的70%以上,预后较好;ALL占成人白血病的20%左右,预后较差。采用Notch1诱导的小鼠T细胞ALL(T-ALL)模型,Chen等[19]研究了小鼠骨髓及脾脏中TAM的表型及功能。研究结果发现无论是脾脏来源的TAM,还是骨髓来源的TAM,均可促进T-ALL细胞的增殖,且均具有较强的迁移能力。进一步研究发现脾脏来源的TAM具有更强的促白血病细胞增殖能力。转录组测序研究发现骨髓与脾脏来源的TAM具有不同的基因表达特征。近来该课题组又研究了T-ALL小鼠腹膜来源的TAM的表型及功能[20]。与脾脏及骨髓来源的TAM相比,腹膜来源的TAM精氨酸酶-1及诱导型一氧化氮合酶表达水平相对较高。腹膜来源的TAM同样可促进白血病细胞增殖。上述研究结果提示在T-ALL白血病小鼠体内不同器官来源的TAM可能具有不同的功能与表型。

2.4TAM对成人T细胞白血病/淋巴瘤的保护作用

成人T细胞白血病/淋巴瘤(AdultT-cellleuke-mia/lymphoma,ATLL)是一种少见的T细胞来源的恶性肿瘤。ATLL常发生于日本西南部、加勒比盆地及中非等地区。目前认为ATLL与长期感染人类白血病病毒Ⅰ型有关[21]。Komohara等[22]研究了TAM在ATLL中的预后意义。结果发现高比例TAM提示预后不良。多因素分析显示TAM是ATLL独立的不良预后因素。体外共培养TAM与ATLL细胞,发现TAM可明显促进ATLL细胞增殖。进一步研究发现,TAM可通过分泌C5a、肿瘤坏死因子、IL-6等促进ATLL细胞增殖。2014年,Saito等[21]报道ATLL患者体内,TAM数量及比率与反应肿瘤细胞增殖能力的Ki-67呈正相关,但并未发现TAM与预后的相关性。鉴于目前研究较少,上述结论仍需继续研究。

3结语与展望

近年来,TAM对白血病细胞的保护作用逐渐被认识。由于实体肿瘤与白血病的生物学行为不完全一致,因此,TAM在其中的作用机制可能不尽相同。巨噬细胞起源于造血干细胞,与白血病细胞相互作用的机会更多,因此,研究TAM在白血病发生、发展中的作用可能更有意义。针对该领域的深入研究可能有助于建立新的白血病预后模型或开辟新的治疗靶点。

巨噬细胞范文第4篇

【关键词】小鼠;巨噬细胞;分离;培养;鉴定

0.引言

巨噬细胞是动物机体内重要的免疫细胞, 具有抗肿瘤和免疫调节等重要作用[1, 2] , 被广泛应用于体外免疫增强药物的非特异性免疫功能评价[3] 。有很多文献报到已能从多种组织和器官中分离纯化巨噬细胞,但这些方法大多都是繁琐、复杂,所需时间长且耗资较大。本实验以小鼠腹腔巨噬细胞为研究对象, 探索建立一种巨噬细胞体外分离培养与鉴定简便的方法。

1.材料与方法

1.1实验对象

清洁级巴贝斯小鼠,体重在(30-32g),由兰州大学实验动物中心提供。

1.2实验方法

1.2.1小鼠腹腔单核巨噬细胞的分离培养

随机选取巴贝斯小鼠,腹腔注射不含小牛血清的RPMI-1640培养液5ml。轻柔小鼠腹部2-3min,静置5-7min后将小鼠颈椎脱臼处死,至于解剖板上,无菌条件下打开腹腔,用注射器抽取腹腔液,离心5min (1000r/min),弃上清,用PBS洗涤2遍。再用含10%成牛血清的RPMI-1640培养液(0.1%双抗溶液)调节至2×106ml-1,接种于培养瓶及6孔板,置37℃,5%CO2培养箱培养2h,弃上清。用不含小牛血清的RPMI-1640培养液洗涤2遍,然后加含有10%小牛血清的RPMI-1640培养液在37℃CO2培养箱中继续培养[4]。倒置显微镜观察细胞形态。

1.2.2巨噬细胞的观察与鉴定

(1)台盼蓝染色计算存活率。

4%台盼蓝母液:称取4g台盼蓝,加少量蒸馏水研磨,加双蒸水至100ml,用滤纸过滤,4度保存。使用时。用PBS稀释至0.4%。(也可买Gibco的成品); 胰酶消化贴壁细胞,制备单细胞悬液,并作适当稀释。染色:细胞悬液与0.4%台盼蓝溶液以9:1混合混匀。(终浓度0.04%) ; 计数:在三分钟内,分别计数活细胞和死细胞。镜下观察,死细胞被染成明显的蓝色,而活细胞拒染呈无色透明状。

(2)瑞氏染色计算细胞纯度。

细胞涂片自然干燥后,用蜡笔在两端画线,以防染色时染液外溢。随后将玻片平置于染色架上,滴加染液3-5滴,使其盖满涂片,大约1分钟后,滴加等量或稍多的II液,用吸耳球轻轻混匀。冲洗:染色5-10分钟用流水染液,待干。 结果观察,将干燥后的血涂片置显微镜下观察。先用低倍镜观察涂片,再用油镜。

2.结果

2.1小鼠巨噬细胞的分离培养

(1)巨噬细胞的观察与鉴定.

巨噬细胞体外培养24h观察结果。如图1

(2)台盼蓝染色结果。

从腹腔分离出来的巨噬细胞进行台盼蓝染色结果显示巨噬细胞的成活率>95%,如图2

(3)瑞氏染色结果。

从腹腔分离出来的巨噬细胞进行瑞氏染色结果显示巨噬细胞的纯度>98%,如图3

图1巨噬细胞体外培养24h观察 图2台盼蓝染色结果

图3 瑞氏染色结果

3.讨论及结论

巨噬细胞广泛分布于体内,它不仅参与非特异性免疫,而且是特异性免疫中一类关键的细胞,参与集体众多的生理和病理反应过程,如巨噬细胞的吞噬和消除病原微生物[5],通过加工处理提成抗原,启动特异性免疫应答[6],以及巨噬细胞通过细胞凋亡清除吞噬的致病病原体等。由于腹腔巨噬细胞多游离存在于腹腔的腹水中,易于获得,因此许多实验室在进行基础或配合临床研究巨噬细胞功能及其与疾病的关系、或筛选免疫增强药物和探讨其作用机制时,往往选用小鼠腹腔巨噬细胞为研究对象。

虽然腹腔巨噬细胞的提取方法都是灌胃洗腹腔后,吸出含有巨噬细胞的灌洗液了,但具体操作略有差异[7]。预先注入的巨噬细胞刺激剂有淀粉溶液、肉汤、糖原等,以产生大量的巨噬细胞计入腹腔。虽然这些刺激剂能分离收集到大量的巨噬细胞,但注入的大分子抗原物质对巨噬细胞吞噬功能有一定的影响,获得的巨噬细胞已不再是原体内巨噬细胞的基础功能。本实验提取巨噬细胞的方法是对文献中方法的改进,关键在于活体腹腔注射不含血清的培养液,轻揉腹部后静置几分钟,然后颈椎脱臼致死小鼠,无菌打开腹腔吸取腹腔液[4]。此方法相对处死小数后进行系列操作而言,洗出的灌洗液中混杂的白细胞少,提取局势细胞的纯度高,是一种简便的小鼠腹腔巨噬细胞的分离方法,为巨噬细胞的相关研究奠定了基础。

【参考文献】

[1]徐远义,黄允宁,常越,等.多抗甲素诱导小鼠腹腔巨噬细胞对癌细胞杀伤增强机制的研究[J].免疫学杂志,2006,22(4):396-398.

[2]黄琼,李志,杨杏芬,等.流式细胞术检测小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能[J].中国药理学与毒理学杂志,2007,21(2):140-146.

[3]张华,钟英英,方廖琼,等.羊胎盘免疫调节因子对小鼠腹腔巨噬细胞免疫功能的影响[J].中国生化药物杂志,2005,26(2):70-72.

[4]李海涛,肖丹,等.小鼠腹腔巨噬细胞的分离与培养[J].现代生物医学进展杂志,2008,8(4):638-639.

[5]SO,IH,T-SH,etal.Rearrangement of action cytoskeletion during infection with Escherichia coli O157 in macrophage[J].Cell Struct Funct,1999,24(5):237-246.

[6]Fulton SA,Reba SM,Pai PK,etal.Inhibition of major histocompatibility complex Ⅱ expression and antigen processing in murine alveolar macrophage by mycobacterium bovis BCG and the 19-kilodalton mycobacterial lipoprotein[J].Infect Immun,2004,72(4):2010-2110.

巨噬细胞范文第5篇

[关键词] 参莲提取物; M1巨噬细胞;细胞因子;动脉粥样硬化

[收稿日期] 2014-03-19

[基金项目] 国家“重大新药创制”科技重大专项(2009ZX09301-005-2-4);科技部科研院所技术开发研究专项(NCSTE-2007-JKZX-301)

[通信作者] 朱晓新,博士,研究员,从事中药药理学及药代动力学研究,Tel:(010)64015008,E-mail:

[作者简介] 周冰冰,硕士研究生,Tel:(010)64015008,E-mail:

巨噬细胞是第一个被认为与动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)相关的炎症细胞,随着研究的不断深入,单核-巨噬细胞的可塑性和异质性成为研究者关注的焦点。巨噬细胞在体内外不同的局部微环境影响下,可分化为M1,M2型巨噬细胞[1-2]。M1型巨噬细胞又被称为经典激活的巨噬细胞(classically activated macrophage),诱导后能分泌大量的炎性细胞因子,参与抗原递呈,加速As的发展;M2型巨噬细胞被称为替代激活的巨噬细胞(alternatively activated macrophage),诱导后能高表达炎症抑制因子,抑制炎症反应,促进组织损伤修复[2-3]。M1和M2巨噬细胞在体内相互转化,其平衡影响着As的发展和转归[4-5]。

参莲(SL)提取物是以活血化瘀、清热解毒为法组方,用现代工艺制备而成的中药复方提取物。参莲提取物主要含丹参酮类、丹酚酸类及穿心莲内酯类等成分。动物研究结果表明,参莲提取物可明显局限As斑块面积,减轻病变程度;并可通过抑制炎性介质的产生和释放,减少黏附分子、趋化因子和生长因子的异常表达,阻断As炎症反应;同时细胞实验发现,参莲提取物对TNF-α诱导的THP-1单核细胞迁移、摄脂和分泌等环节均有不同程度的影响,对As疾病具有良好的预防和治疗作用[6-8]。本实验拟通过在体外诱导RAW264.7细胞成M1型巨噬细胞,并进一步观察参莲提取物对M1型巨噬细胞的影响,以期解释参莲提取物对As防治作用。

1 材料

1.1 试剂 RAW264.7细胞(北京大学医学部医学实验中心提供,ATCC公司);参莲提取物由中国中医科学院中药研究所化学室提供(配比为丹参水溶性部分4.13%,脂溶性部分2.5%,穿心莲脂溶性部分2.82%);DMEM培养基(Gibco公司,批号8113292);胎牛血清(Hycione公司,批号AVF73692);小鼠重组IFN-γ(Peprotech公司,批号101227);LPS(Sigma公司,批号L2880);Taq DNA多聚酶、dNTP等PCR试剂盒(Thermo公司,批号00129776);TRIzol(Ambion公司,批号66206);DEPC水(Soiarbio公司,批号20130805);小鼠IL-6 ELISA检测试剂盒(联科生物公司,批号282307431);小鼠TNF-α ELISA检测试剂盒(联科生物公司,批号220630942);FITC标记的大鼠抗小鼠CD86抗体(Biolegend公司,批号105005)。

1.2 仪器 ELX800 Spectramax190 连续波长酶标仪(美国MDC 公司);FACSCalibur流式细胞仪(BD公司);AC85V-265V PCR仪(Coyote Bio公司);DYY-6D电泳仪(北京市六一仪器厂);Champgel 5500凝胶成像仪(Sagecreation公司)。

1.3 引物 本实验所用引物见表1,由北京三博远志生物技术有限责任公司合成。

2 方法

2.1 RAW264.7的培养与传代 RAW264.7细胞复苏后,以含10%胎牛血清的DMEM培养基,5%CO2,37 ℃恒温培养箱培养细胞,每隔24 h观察细胞状态并换液和传代,待细胞融合80%左右时进行传代,必要时以1∶2或1∶3传代,以维持细胞的良好生长状态。

2.2 MTT法检测参莲提取物对RAW264.7细胞的毒性作用 将生长状态良好的RAW264.7细胞以1×104细胞/100 μL/孔接种于96孔板中,待细胞完全贴壁且生长状态良好时加入不同剂量参莲提取物作用24 h,设置剂量分别为800,400,200,100,50,25,12.5,6.25 mg・L-1及空白对照组。药物作用完毕后,每孔加入10%的MTT 20 μL(5 g・L-1,即0.5%MTT),继续培养4 h后取出培养板,1 000 r・min-1离心10 min,小心吸去孔内培养液。每孔加入150 μL二甲基亚砜,置摇床上低速震荡10 min,使结晶物充分溶解。490 nm处检测各孔的吸光度(A)。同时设置空白孔(培养基、MTT、二甲基亚砜)。按公式计算细胞生长抑制率=(1-A实验/A对照)×100%。

2.3 M1型巨噬细胞的诱导刺激及参莲提取物的作用 干预前 12 h 以 1×105个/mL密度铺细胞于6孔板,以2 mL完全培养基培养。待细胞完全贴壁且生长状态良好时加入2.5 μg・L-1IFN-γ和200 μg・L-1 LPS共同刺激培养12 h,诱导M1型巨噬细胞的形成[9-10]。诱导后加入不同浓度的参莲提取物作用12 h,药物浓度根据IC50进行设置。

2.4 流式细胞术检测M1型巨噬细胞细胞膜CD86蛋白表达 诱导、药物作用后以细胞刮将细胞刮除,1×106个/管,PBS洗1次,100 μL PBS重悬,加入1 μL的FITC标记的大鼠抗小鼠CD86抗体,4 ℃避光共孵育30 min,PBS洗去游离的抗体,用300 μL PBS重悬后,流式细胞仪检测细胞表面CD86的表达。

2.5 总RNA的提取及RT-PCR 提取方法参照试剂盒说明书进行,向刺激12 h及后药物作用12 h的细胞中加入预冷的PBS清洗2遍,将6孔板中的PBS去除干净,加入800 μL的TRIzol,静置放置5 min后用吹打管吹打5次,移入1.5 mL离心管中,然后加入200 μL氯仿,混匀,室温静置10 min后13 000×g高速低温离心10 min,小心将上层水相移至不含RNA酶的1.5 mL离心管中加入500 μL异丙醇,振荡混匀。静置5 min,以11 766 r・min-1(13 000×g)高速低温离心10 min,小心移去上清,再往离心管中加入75%乙醇1 mL,震荡后以11 766 r・min-1高速低温离心5 min,重复2次。小心弃去上清,室温静置5~10 min使RNA沉淀恰好干燥,加水溶解。按照PCR试剂盒说明书,以逆转录进行cDNA第一链合成:将5.5 μL的水和RNA(1 μg)放入100 μL EP管内,置于冰上,使RNA终浓度为0.5 g・L-1,再加入Oligo(dt) 0.5 μL,轻轻混合均匀,短时间离心;将反应液置于65 ℃ 5 min,冰上1 min,短时间离心;按顺序加入:5×buffer 2 μL,RNasin 0.5 μL,DNTP 1 μL,逆转录酶 0.5 μL,轻轻混合均匀,短时间离心,将混合物置于42 ℃,60 min;70 ℃加热5 min,中止上述反应,置于冰上。然后以cDNA为模板扩增iNOS和TNF-α的基因编码片段,以鼠GAPDH为内参照,扩增条件如下: 94 ℃预变性5 min;94 ℃变性45 s,Tm退火45 s,72 ℃延伸45 s,30个循环;72 ℃延伸7 min。

2.6 ELISA检测参莲提取物对M1型巨噬细胞细胞因子分泌的影响 按照以上诱导方法,分别收集刺激后和药物作用后细胞培养上清。按照试剂盒说明操作(此试剂盒为预包被试剂盒),洗板2次后加入洗液浸泡15 min,将板内洗液扣除干净,加入培养上清50 μL,加入1∶50稀释的生物素标记检测抗体100 μL,室温孵育2 h后洗板6次,加入1∶100亲和素标记辣根过氧化物酶100 μL,室温孵育45 min后洗板6次,加入显色液100 μL,室温避光15 min左右加入50 μL终止液终止,10 min内于450 nm波长检测吸光度(A)。

2.7 统计学分析 采用GraphPad Prism 5.0软件和SPSS 17.0软件对数据进行统计分析,结果以±s表示,2组间差异比较采用t检验,多组间差异比较采用单因素方差分析,P

3 结果

3.1 诱导后RAW264.7细胞形态改变 诱导剂诱导RAW264.7细胞12 h及药物作用12 h后,倒置显微镜(10×40倍镜)下观察到细胞生长状态,正常组的细胞是半悬浮的圆形状态;12 h模型组的细胞明显诱导贴壁,形态发生很大改变,长出触脚,变成梭形或纺锤形,单个细胞均比正常组细胞变大;各给药组细胞均趋于正常,有部分细胞恢复为半贴壁的圆形细胞,见图1。

3.2 MTT法检测参莲提取物的细胞抑制作用 为得到参莲提取物对RAW264.7细胞合理的用药浓度,设置了8个不同浓度的参莲提取物组,分别为800,400,200,100,50,25,12.5,6.25 mg・L-1,孵育24 h。随着参莲提取物浓度的降低,对RAW264.7细胞的抑制作用降低,其抑制率逐渐降低。浓度过高药物的溶解度较差,对结果有一定的影响。求得的IC50为100 mg・L-1,最终设定药浓度为IC50的1/2倍为高剂量50 mg・L-1,中剂量为25 mg・L-1,低剂量为12.5 mg・L-1,见图2。

3.3 参莲提取物对M1型巨噬细胞表面分子CD86的影响 IFN-γ和LPS刺激RAW264.7细胞后,细胞膜表达CD86的细胞比率明显增加(P

3.4 参莲提取物对M1型巨噬细胞分子中iNOS及TNF-α mRNA表达的影响 与空白组比较,IFN-γ和LPS诱导12,24 h,RAW264.7细胞的iNOS,TNF-α mRNA表达均明显增加(P

3.5 参莲提取物对M1型巨噬细胞培养上清中IL-6和TNF-α含量的影响 IFN-γ和LPS刺激RAW264.7细胞后均明显增加细胞培养上清中IL-6和TNF-α的含量(P

4 讨论

早期,As被认为是动脉血管壁内脂类和基质纤维素的积累[11],随着研究的不断深入,认为As属于一种慢性血管炎症性疾病,且炎症还是导致斑块破裂事件的基础[12-13],而巨噬细胞与炎症反应密切相关。近年来,进一步的研究认为巨噬细胞的表型具有异质性和可塑性,而具有功能性的巨噬细胞可诱导极化为M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞[1-2]。本课题组前期研究结果表明,参莲提取物防治As效果卓著,可明显局限As斑块面积,减轻病变程度;并可通过抑制炎性介质的产生和释放,减少黏附分子和趋化因子的异常表达,阻断As炎症反应[14-15]。为进一步解释参莲提取物对As防治作用,本实验旨探讨参莲提取物对M1型巨噬细胞极化的影响。

本实验参考陈涛等[9]和Khallou-Laschet J等[10]的方法,均采用IFN-γ及LPS联合干预RAW264.7细胞,使诱导成M1巨噬细胞,此方法为较为公认的模型方法。M1巨噬细胞相关的表型指标较多,但较为明确的标志性指标较少。研究发现,在动脉粥样斑块初期有大量的CD86的阳性表达,其含量的高低与As的严重程度成正相关[16]。另有研究通过虫草素和阿糖腺苷对人工诱导的巨噬细胞表型的影响,发现虫草素和阿糖腺苷均能降低M1巨噬细胞CD86的表达[17]。因此,本实验将CD86作为分子标记物用于M1巨噬细胞的检测。

已有大量研究表明,M1型巨噬细胞可分泌IL-6,TNF-α,IL-12及IL-1β等炎性细胞因子。这些炎性因子能参与抗原递呈,表达iNOS 和活性氧(ROS),促进NO 等活性氧合成,进而参与炎症反应及病菌清除,促进As的发展[18] 。本实验通过观察参莲提取物对M1型巨噬细胞分泌的细胞因子IL-6和TNF-α的含量,以及iNOS及TNF-α mRNA的表达,探讨参莲提取物对M1型巨噬细胞极化的影响。

实验结果发现,IFN-γ及LPS干预RAW264.7细胞,能成功的使RAW264.7细胞在生长状态良好的情况下极化为M1型巨噬细胞,M1巨噬细胞模型中的细胞膜分子CD86、细胞分泌的细胞因子IL-6和TNF-α以及细胞中iNOS和TNF-α的含量均显著性的增加。不同浓度的参莲提取物均能明显降低M1巨噬细胞膜分子CD86的表达,同时降低M1巨噬细胞中iNOS及TNF-α mRNA的表达,并能降低M1巨噬细胞分泌的炎症细胞因子IL-6及TNF-α的含量。在造模的同时用药物进行干预,结果发现,不同浓度的参莲提取物同样能明显降低M1巨噬细胞分泌的炎症细胞因子的含量。综上所述,提示参莲提取物能降低M1巨噬细胞的表达,这对抑制炎症发展,以及As的进一步恶化有积极作用。

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巨噬细胞范文第6篇

很少有人会拿死亡来开玩笑。然而,美国电影《巨蟒与圣杯》却这么做了。影片中,一名殡葬工人赶着已装满尸体的马车,走过一个瘟疫肆虐的中世纪村庄,一路大声吆喝:“家里有死人的,快把尸体带出来!”闻声,一个农人扛着一个老人,向殡葬工招手示意。可是,这显然不是一具尸体,老人还在挣扎,不愿意上马车。殡葬工起初拒绝将这位老人带走,但农人执意要把老人放到马车上:“虽然他还没死,但他很快就会死掉!要是再把他留在家里,我们也要玩完!”老人有气无力地辩解:“我明天就会好起来的。”但农人已很不耐烦,于是狠狠地敲了一下老人的头部,然后把他扔上了马车。

这无疑属于谋杀。但对于科学家来说,这一场景似乎并不陌生:农人的做法与生物体(包括人类和动物)辨别并处理自身的濒死细胞太相似了。

在今天看来,农人的确是过于冷酷无情。但在影片所反映的古老年代,他的做法却可能是非常明智的,因为如果不把那位已病入膏肓的老人及时抬走,瘟疫就会在家中进一步蔓延。由于当时的医疗水平很低,就难免造成更大的灾难。对生物体来说,把身上那些濒死的细胞及时处理掉,同样是十分重要的。如果健康的细胞不能及时把濒死的细胞吞没掉,后者就可能会分解,从而引起周围的组织发炎,或者引发组织对死亡细胞所释放出的物质进行免疫性攻击。事实上,最近有多项研究结果表明,如果不及时把已死亡的细胞去除,就会引发炎症、狼疮和糖尿病等自体免疫性疾病。

活着还是死去是个问题

在生物体的生长发育阶段以及成年后,随时都有大量已死亡的细胞需要被清理掉。在一种被称为“凋亡”的过程中,许多已受损害或不再被需要的细胞都会自杀。比如,人类胚胎开始时在手指和脚趾之间是有蹼状物的,就像鸭蹼一样,但在婴儿出生之前,组成“人蹼”的细胞全都会自杀,“人蹼”也随之消失。据估计,在幼鼠的胸腺中,每天都有大约1000万个细胞凋亡。其实,在任何动物的一生中,一旦体内的“卫士”――免疫细胞在成功抵挡危险微生物的进攻之后,免疫细胞都会像日本武士一样“切腹自尽”。

毫无疑问,即使处于健康状态,生物体内也存在着大量濒死的细胞。许多科学家感兴趣的是,细胞是如何自杀的?它们为什么要主动寻死?原来,生物体依靠一种被称为“巨噬细胞”的免疫细胞来吞食凋亡细胞,从而解除凋亡细胞所带来的危险。在紧要关头,其他细胞也能完成这一任务。关键问题是:这些“殡葬工人”――免疫细胞是如何决定到底应该吞食这个细胞还是把它留下来不管。换句话说,免疫细胞是如何识别濒死细胞和健康细胞的呢?

在过去十来年里,科学家已辨认出了多种巨噬细胞的表面分子,它们能够识别自杀细胞。他们还在濒死细胞的表面发现一种分子,它会请求巨噬细胞吞食濒死的细胞。2002年年底,科学家又发现了数种更为奇妙的巨噬细胞,它们会主动寻找那些濒死细胞,并将其清除掉。不仅如此,科学家还发现,健康细胞会发出大意为“我还没死”的“呼叫”,以此来提防那些东嗅嗅、西闻闻,四处寻找濒死细胞的巨噬细胞“错杀无辜”。科学家说,健康细胞的“呼叫”是一种“分子意义上的呼叫”,也就是说,细胞表面的某些分子能表明细胞的活性,并且这种信息能被巨噬细胞所识别。

凋亡时发信号但求一死

在研究如何清除凋亡细胞时,科学家们有一个假设,那就是巨噬细胞能够识别位于自杀细胞表面的某种或某些物质。这些物质可被看作是一种信号,对巨噬细胞而言,这种信号的意思为“吃掉我吧”。大约在十年前,科学家首次发现一种被认为是发出“吃掉我吧”信号的特殊分子,它就是人体免疫细胞在凋亡过程中表面出现的磷脂丝氨酸分子,正是由于这种分子的“邀请”,巨噬细胞才来吞食正在自杀的免疫细胞。这不由得让人想到,可能每一种能被巨噬细胞识别的凋亡细胞,其表面都存在那种能发出“吃掉我吧”信号的磷脂丝氨酸分子。

磷脂丝氨酸是存在于动物细胞膜里的一种类脂化合物。不过,它通常不会出现在细胞膜表面。在健康细胞中,磷脂丝氨酸存在于细胞膜内部。而在经历凋亡过程的细胞中,有一种酶会将磷脂丝氨酸迅速推至细胞膜表面。于是,凋亡细胞就会发出“吃掉我吧”的信号。

几年前,进一步的研究发现,巨噬细胞表面有一种蛋白质能与磷脂丝氨酸分子结合。该蛋白质被称为“磷脂丝氨酸受体”,正是它引发了巨噬细胞吞食凋亡细胞的“食欲”。另外,还有研究发现,如果把该受体的基因引入通常不与凋亡细胞发生作用的细胞内,经过基因改造后的细胞同样能识别并吞食濒死细胞。

处理“尸体”前先搔痒痒

科学家还发现,在处理细胞“尸体”方面,还有其他一些受体在发挥作用。比如,巨噬细胞表面有一种被称为“清道夫受体”的蛋白质,它们能让巨噬细胞与一些不同的类脂化合物结合。不过,生物学家对此类受体在清理细胞“尸体”过程中所发挥的具体作用还不太清楚。令人难解的一点是,某些“清道夫受体”既可与磷脂丝氨酸结合,又能与其他一些分子结合,所以很难判断到底是谁发出了“吃掉我吧”的信号。另外,科学家只知道巨噬细胞表面有一些受体不与磷脂丝氨酸及其他已知分子结合,却不清楚它们究竟是在同什么分子结合。因此,科学家提出了一种叫做“拴与搔”的理论,认为这些受体的作用首先是帮助巨噬细胞紧贴(就好比是拴住)濒死细胞。接着,磷脂丝氨酸与受体结合。最后,巨噬细胞才会将濒死细胞吞没。打比方来说,受体先为濒死细胞搔了一下痒痒,然后巨噬细胞才将其吃掉。

关注细胞死亡创造生机

尽管对生物体清理其内部濒死细胞的细节还了解得不够清楚,但此方面研究的医学意义却正在变得越来越清晰。在英国,甚至已出现了一家以此为主业的生物技术公司,专门研发针对病情来加速或延缓凋亡细胞清除过程的新疗法。

适当及时地处理掉濒死细胞,对控制炎症具有十分重要的意义。首先,如果巨噬细胞能在濒死细胞死亡、爆裂之前就将其吞掉,就能彻底阻止炎症的发生;其次,巨噬细胞在吞食细胞“尸体”时会分泌一些化学物质,这些物质能抑制其他参与制造炎症的免疫细胞的生长。

举例来说,胞囊纤维化是一种令人非常痛苦的疾病,患者的肺部会因慢性炎症而充满黏液。现在看来,该病的起因也许正是没有把那些已死亡的细胞很好地清理掉。在患者排出的痰中,凋亡细胞数量非常大。患者肺部有大量能破坏蛋白质的酶,所以巨噬细胞就可能看不见那些凋亡细胞,因为巨噬细胞的蛋白质受体一旦被破坏,就无法辨识由凋亡细胞表面的磷脂丝氨酸发出的“吃掉我吧”的信号。

巨噬细胞范文第7篇

关键词:巨噬细胞极性;动脉粥样硬化;M1/M2型巨噬细胞;可塑性

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是一种由多因素造成的在多年内不断进展的终生性疾病。其中,炎症反应与动脉粥样硬化密切相关。在炎症反应中,又以巨噬细胞极性扮演着至关重要的作用。以往的研究显示在一些炎症性疾病当中的巨噬细胞通过经典活化的途径分化成为 M1亚型后,可以促进炎症的发展;现在发现通过替代激活途径被诱导成为 M2亚型后,则具有抗炎的作用[1]。巨噬细胞极性与动脉粥样硬化两者之间关系的研究,有助于我们找到新的方法与途径来防治动脉粥样硬化的发生与发展。

1巨噬细胞的来源及分型

动脉粥样硬化斑块内的巨噬细胞来源于循环中的单核细胞,各种危险因素如高胆固醇血症、高血压、感染等损伤血管内皮,上调血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)以及单核细胞趋化蛋白(MCP)的表达,增强对血液中的单核细胞趋化黏附作用,趋化募集并增殖单核细胞,并在各种因子尤其是巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)的介导下使进入管壁的单核细胞转变为巨噬细胞。巨噬细胞可以表达多种清道夫受体(SRs)包括SR-A、SR-B1、CD36、CD68及磷脂酰丝氨酸,同时又分泌多种炎症介质,如基质金属蛋白酶(MMPs)、组织因子(TF)等,与动脉粥样硬化密切相关。

新的研究发现,巨噬细胞具有异质性(heterogeneity)[1]。在不同的微环境条件下,根据获得的刺激信号不同,巨噬细胞可分化成两种完全不同的表型,表现出不同的极性(polarization):即经典活化型(classically activated,M1型)和替代活化型(alternative activated,M2型)巨噬细胞。M1型巨噬细胞标志物包括CD 16/32,MCP-1(单核细胞趋化蛋白1),白介素-12 ( IL-12)和TNF-α;而M2型巨噬细胞则为:CD206,CD163,CCL17(趋化因子配体17),CCL18和白介素-10(IL-10)[2-3]。已知M1型巨噬细胞高表达CD16/32和诱生型一氧化氮合酶(iNOS),分泌 IL-12、IL-23 等炎性细胞因子,参与炎症反应及病菌清除;M2型巨噬细胞高表达CD206和I型精氨酸酶,分泌炎症抑制因子IL-10,抑制炎症反应,促进组织损伤修复。

2巨噬细胞极性的分化及互相转化

局部微环境是决定巨噬细胞发生类型和功能差异的主要因素[4]。实验发现,激活的方式不同,诱导分化形成的巨噬细胞的类型亦不同。以往的体外研究证实[5],单独使用干扰素γ(IFN-γ),或IFN-γ联合脂多糖(LPS),或IFN-γ联合细胞因子如TNF-α和GM-CSF等可诱导巨噬细胞分化成M1型巨噬细胞。同样,IL-4、IL-13、IL-10、TGF-β、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)激动剂、免疫复合物、糖皮质激素、脂联素等可诱导M2型巨噬细胞的形成[6-7]。

根据细胞膜表面抗原分子的表达不同,循环中的单核细胞可分为炎症型与定居型单核细胞。有研究表明,外周血中的单核细胞在高脂血症时增多,且以炎症型单核细胞为主[8]。当血管内皮细胞受损时,循环中的炎症型单核细胞在炎症因子的招募作用下聚集在一起,黏附于内皮、穿过内皮细胞层移行至内皮下间隙而成为巨噬细胞,进而形成AS的慢性炎症。而巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞-巨噬细胞刺激因子(GM-CSF)被外周血中氧化修饰的LDL诱导表达,通过相关信号传导通路(如NF-κB)促进巨噬细胞的增多和成熟。伴随AS的不断发展,在不同的病变进展状态下,AS粥样斑块病灶内不断增多的巨噬细胞而选择性极化成M1或M2型巨噬细胞。观察发现,AS病变部位同时存在着M1型和M2型巨噬细胞,在不稳定斑块组织中主要以M1型巨噬细胞为主, 而稳定斑块中M2型巨噬细胞的比例却增加[9]。最近研究显示,在诸如药物干预、高脂饮食等一些特定条件下,AS斑块中已分化形成的M1型和M2型巨噬细胞两者之间可以相互转化[10],说明巨噬细胞具有可塑性(plasticity)。在动脉粥样硬化的逐渐推进过程中,由于受到不同的细胞信号通路和细胞因子的调控和影响,M1与M2型巨噬细胞双方的比例总处于动态的变化之中。

3巨噬细胞极性与动脉粥样硬化

M1型巨噬细胞所分泌的炎性细胞因子(如IL-6)在急性冠脉综合征时常有升高,其升高的水平与冠状动脉疾病的预后有较大的相关性。同时在这类患者中其它炎性标志物也升高,并推测M1型巨噬细胞可能参与它们的分泌,分泌的因子包括IL-2、IL-8、可溶的CD40配体和C反应蛋白[11]。M1型巨噬细胞可通过不断产生炎性细胞因子、蛋白酶、氧自由基、补体成分等来介导血管壁内的炎症反应,也可以诱导平滑肌细胞的迁移和增生来促进AS的发生发展。同时,M1型巨噬细胞形成的活性氧能对低密度脂蛋白产生氧化修饰作用,促进动脉粥样硬化病变的形成。除此以外,需要特别注意的是,M1型巨噬细胞对易损斑块稳定性的影响呈负相关。

M2型巨噬细胞因能生成抗炎因子,消除Th1介导的炎性反应,目前被认为有抗AS的作用。Gratchev A 等[12]研究显示,M2型巨噬细胞释放的转化生长因子β可以抑制炎性细胞趋化,从而具有预防AS 的作用。另一方面,M2型巨噬细胞也可通过释放IL-10 而发挥免疫抑制的作用。如IL-10 能抑制炎性物质如iNOS和环氧化酶2(COX-2)的产生。再者,M2型巨噬细胞高效吞噬凋亡细胞和坏死组织碎片[13],被认为是预防AS的细胞。另外,M2型巨噬细胞在AS的晚期还具有稳定斑块的作用。

现下,关于巨噬细胞极性的改变影响动脉粥样硬化的分子机制还不十分清楚,其分子决定因素可能与PPAR家族, KLF, IRF, STAT, NF-κB, 以及 HIF家族有关。另外,表观遗传学(像组蛋白的甲基化与乙酰化)的变化与miRNAs可能也参与其中[14]。影响巨噬细胞极性改变的分子通路启动因素与TLR家族有很大关系,尤其是TLR4[15],可能是启动的关键信号分子;而其下游的IRF5[16](干扰素调控因子5),可能是真正决定巨噬细胞极性改变的"分子开关"。

综上所述,巨噬细胞作为第一个被认为与AS有关的炎症细胞,最新的研究显示了它也具有可塑性,即表现不同的极性:M1型与M2型,并且两者之间可相互转化。现在倾向于认为M1型(经典活化型)为促炎类型,分泌促炎细胞因子,因而促进动脉粥样硬化的发生发展;而M2型(替代活化型)为抗炎类型,能抑制促炎细胞因子的生成,从而可以延缓动脉粥样硬化的进展。因此,我们通过改变巨噬细胞的极性而发挥巨噬细胞的抗炎效能,进而改变血管内动脉粥样斑块的性质与大小,从而发挥抗动脉粥样硬化的目的,为临床治疗策略如使用PPARγ激动剂、甾体类或非甾体类抗炎药、他汀类药物等提供了新的靶点与思路。

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巨噬细胞范文第8篇

【中图分类号】R714 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2013)06-0072-02

子痫前期(preeclampsia,PE)子痫前期是妊娠期特有的疾病,以母体循环系统广泛的内皮功能紊乱导致血管收缩、肾小球损伤、血管通透性增高为主要病理生理基础,临床表现为高血压、蛋白尿、浮肿,严重时出现抽搐、昏迷,甚至母婴死亡。近年来很多学者认为,子痫前期的发病机制可能与遗传易感性,免疫适应不良,胎盘缺氧[1]和氧化应激有关。生殖免疫在发病机制中逐渐成为关注的热点。非特异性免疫是免疫功能的重要组成部分。单核-巨噬细胞在非特异性免疫中至关重要,当单核-巨噬细胞被活化后可以产生多种细胞因子和炎症介质。现将根据最新国内外研究对子痫前期的发生与单核-巨噬细胞和相关因子的关系做进一步阐述。

1 单核-巨噬细胞的来源和功能

1.1 单核-巨噬细胞包括骨髓中的前单核细胞、外周血中的单核细胞、以及组织内的巨噬细胞(Mφ)。巨噬细胞(Mφ)来源于血液中的单核细胞,而单核细胞又来源于骨髓中的前体细胞。单核-巨噬细胞是自体重要的免疫细胞,具有抗感染、抗肿瘤和免疫调节等重要作用。单核巨噬细胞是具有高度异质性的细胞群体,参与免疫,炎性反应及维持内环境的稳定。

1.2 CD14,即LPS(Lipopolysacharide)受体,最初是一种存在于人

的单核细胞、巨噬细胞等细胞表面的白细胞分化抗原,由TODD于1981年首次从人单核细胞表面发现[2]其生物学功能主要是识别、结合LPS或LPS/LBP复合物,介导LPS所致的细胞反应,在LPS性炎症反应、内毒素休克等病理反应中起重要作用。脂多糖抗原CD14几乎在所有的外周血单核细胞表面都有表达,依据其是否表达CD16可将其分为CD14+CD16-单核细胞CD14+CD16+单核细胞。正常状态时大部分单核细胞是CD14+CD16-,CD14+CD16+亚群占单核细胞的比例不到10%,但这一小部分的单核细胞亚群却在炎性反应中起重要作用[3]。

2 单核-巨噬细胞在正常妊娠中的变化

妊娠期间,子宫内的巨噬细胞表达出抗原提呈和杀伤肿瘤细胞的活化标志,有较多的巨噬细胞表达组织相容性Ⅱ类抗原(Ia) 。Sacks等认为非特异性免疫功能可能是妊娠期间特异性免疫功能降低的一种补偿,在调节母体与胎儿之间关系中发挥重要作用。

3 巨噬细胞炎性因子与妊娠期高血压疾病

3.1 TNF-α

肿瘤坏死因子( tumor necrosis factor, TNF)是一种多肽类物质,相对分子量为17000,主要由单核巨噬细胞产生,属于介导天然免疫的细胞因子,与生殖的关系密切。在妊娠、分娩及胎儿生长发育中均具有重要作用。正常妊娠时,TNF-α维持在较低水平,调节胎盘组织的正常生长和功能发挥,促进滋养层细胞的增殖和侵袭性生长,增加子宫胎盘血供,促进胎儿生长发育。TNF-α是一种主要由被激活的巨噬细胞产生的有多种活性的多肽类细胞因子,具有广泛的生物学效应,其水平的过度升高可造成细胞损伤,与子痫前期的病理过程相似,是子痫前期发生的重要细胞因子[4-6]。Beck-mann,Serin,黄伟梅等〔7-8〕认为TNF-α与妊娠期高血压疾病的发生关系最密切。

3.2 TGF-β

转移生长因子-β( transfor-ming growth factor-β,TGF-β)家族至少包括3种形式,人体内以TGFβ1为主要形式。机体多种细胞均可分泌非活性状态的TGF-β。转移生长因子-β通过与细胞膜上的受体结合,调节细胞增殖、分化、以及导致细胞凋亡等内在的各种信号的传递。TGFβ可以影响滋养层细胞浸入能力以及胎盘发育。从而在妊娠期高血压疾病、胎儿宫内生长受限的发生可能有关。

3.3 巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)

巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)属于一种淋巴造血因子, 巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)主要是由T淋巴细胞在抗原或有丝分裂原的刺激下产生的;单核细胞、内皮细胞成纤维细胞等也可产生。其受体表达于循环的单核细胞和组织巨噬细胞以及胎盘的滋养层细胞。妊娠的胎盘滋养细胞及子宫蜕膜细胞可产生M-CSF,M-CSF刺激其靶细胞释放前列腺素E、IL-1、IL-6、 IFN -C、肿瘤坏死因子(TNF) -A等细胞因子。

综上所述,在子痫前期的发生发展过程中, 巨噬细胞发挥着重要的作用 ,但因其分泌及表达的细胞因子种类繁多 ,很多潜在机制尚不清楚。因此 ,需要从分子水平以及信号传导途径来真正揭开巨噬细胞在子痫前期发生发展过程中的调控机制 ,从而为妊娠并发症的治疗开辟一条崭新而有效的途径。

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巨噬细胞范文第9篇

【关键词】巨噬细胞;牙周炎;牙周组织;宿主免疫应答

巨噬细胞是由单核细胞移行至组织分化成熟而来,作为免疫辅佐细胞,在机体正常生理过程和病理过程中发挥了重要的功能。在炎症的牙周部位,巨噬细胞约占侵润细胞的5%~30%。因而在牙周组织的炎症和免疫等病理活动中,大量巨噬细胞参与了这个过程。以下将从巨噬细胞的各种生物学功能方面来阐述与牙周炎的关系。

1 巨噬细胞的生物学功能

1.1 趋化性

活化的巨噬细胞能分泌MIP-1α/β、MCP-1、IL-8等趋化因子,从而诱导更多的巨噬细胞活化聚集。在正常情况下,通过趋化因子产生和灭活的自我调节,从而形成人体的有效防御机制。

1.2 吞噬作用

巨噬细胞通过膜上的识别受体,识别病原体表面的病原相关分子,从而有效地吞噬病原微生物。

1.3 抗原处理及提呈

作为专职的抗原提呈细胞,通过对抗原的摄取、加工后,以抗原肽-MHCⅡ类分子复合物的形式表达于巨噬细胞表面,提呈给CD4+T细胞。

1.4 分泌功能

活化的巨噬细胞与其它免疫细胞一样产生多种酶类、细胞因子、补体成分、凝血因子、防御素及其它生物活性物质(如前列腺素、白三烯、ACTH等)。

1.5 免疫调节作用

巨噬细胞可以对免疫应答发挥正、负调节作用。

1.6 促炎作用

巨噬细胞通过趋化、吞噬、分泌功能等,在炎症发生、发展中发挥重要作用。尤其是分泌的多种炎性细胞因子,具有明显的致炎效应。

2 巨噬细胞与牙周组织的防御

Page等[1]已证实:在牙周组织感染发生时,牙周炎初期结合上皮处即有巨噬细胞。此时,巨噬细胞分泌的IL-1、IL-8具有较强的趋化作用,使中性多形核白细胞到达牙周组织感染部位,共同维持宿主-微生物间的平衡。此外,位于牙周组织中的巨噬细胞表面表达的非特异性的模式分子识别受体。如Toll样受体通过识别相应的病原微生物上的模式分子后使巨噬细胞激活启动免疫应答和参与炎症反应,以消除病原体。因此,巨噬细胞作为一种固有免疫细胞,可位于机体内外环境交界的牙周组织中,与其它固有免疫细胞及成分共同构成了宿主抵御菌斑生物膜和外来微生物的先天性免疫应答系统。

3 巨噬细胞与牙周组织的破坏

3.1 巨噬细胞分泌IL-1、IL-6、IL-8、TNF

当牙周组织发生炎症时,活化的巨噬细胞能够分泌多种细胞因子参与炎症反应,其中的IL-1、IL-6、IL-8和TNF在牙周组织破坏中起着重要作用[2]。

白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)是一个多功能细胞因子,包括IL-1α和IL-1β。参与促炎反应过程、基质破坏和损伤的愈合。巨噬细胞释放的IL-1β、炎症过程中大量前列腺素E2(prostaglandinE2,PGE2)的产生,能充分诱导破骨细胞对牙槽骨的吸收,参与牙周炎的发生、发展,因而IL-1作为活动性牙周组织破坏的潜在标志物而受到广泛的关注。Faizuddin等[3]发现牙周炎患者龈沟液(GCF)中IL-1β含量高于龈炎患者,牙周炎和龈炎患者GCF中IL-1B含量明显高于健康者;Holmlund等[4]的实验证实:慢性牙周炎患者GCF中IL-1α和IL-1β水平与牙槽骨吸收活性有正相关关系,通过牙周治疗后牙周炎患者的GCF中IL-1和IL-1β含量明显减少。因此,由IL-1介导的一系列包括骨吸收在内的局部病理过程,这是牙周病理机制的重要途径。

白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)与IL-1、C反应蛋白、TNF-α等炎症因子相互作用。它能够促进牙槽骨的吸收、诱导成骨细胞产生破骨细胞分化因子及基质金属蛋白酶,前者可以诱导破骨细胞前体转化为成熟的破骨细胞,后者则可以促进骨基质的降解。此外,IL-6具有抑制成骨作用,能轻度抑制成骨细胞碱性磷酸酶的活性和胶原的合成,从而抑制牙槽骨吸收后新骨的形成。也可导致牙周膜修复能力的减弱、牙周附着的丧失,形成深牙周袋。吴亚菲等研究发现临床牙周健康牙,其GCF中未检出IL-6,提示牙周健康牙的GCF中不含有IL-6,而牙周炎患牙的GCF中却检测出了高水平的IL-6。经过牙周刮治,患牙GCF中IL-6的水平明显降低,同时患牙的牙周临床指标也有明显的改善。此外,另一项研究[6]表明与对照组相比,敲出IL-6的小鼠在牙周炎上表现出更少的骨丧失。

白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)的主要功能是趋化中性粒细胞,并促进粒细胞吞噬效应,被认为是一种重要的炎症调节因子。邹德荣等研究发现慢性牙周炎患者组IL-8检出率显著高于健康组,经过牙周病的基础治疗后牙周炎患者组绝大多数患者的IL-8水平呈不同程度下降,尤以IL-8总量下降明显,几乎接近健康组,说明IL-8在牙周炎的发生发展中发挥着重要作用。

TNF-α在牙周组织的损伤中尤为主要,它的主要作用有刺激黏附分子、趋化因子的表达和炎性介质的产生,启动炎症反应、增加破骨细胞的形成和活性、增加基质金属蛋白酶的产生,导致结缔组织的破坏,刺激基质细胞的凋亡从而限制了牙周组织的修复。有学者[5]发现随着牙周炎症的发展,GCF中TNF-α及其受体的总量均明显升高。而且Garlet等[6]也发现当敲出小鼠的TNF-α受体后,显著减少了牙周致病菌引起的组织的炎症和骨丧失。

3.2单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)

2003年,Lee等[7]从健康牙周组织以及慢性牙周炎、牙龈炎患者牙周组织处收集GCF和龈下菌斑进行定量研究中发现,牙周炎病原菌的水平与MCP-1、IL- 8等的总量呈正相关,牙周炎时牙周炎病原菌引发的炎症反应和细胞因子MCP-1等的激活与牙周破坏有关。Emingil等[8]通过与健康对照组相比较发现,MCP-1、RANTES的表达在泛发型侵袭性牙周炎(generalized aggressive periodontitis,G-AgP)GCF内显著升高且与探诊深度和临床附着丧失呈正相关,它们可募集和激活炎性及免疫细胞到G-AgP牙周组织处,并且潜在调控G-AgP的发病和进展。Fokkema等[9]也发现,牙周感染控制后的全血细胞培养中,脂多糖刺激作用下产生的IL- 8、MCP-1的水平下降了2 倍。因此,MCP-1的表达与牙周炎密切相关。

3.3 巨噬细胞分泌PGE2

PGE2是有效的骨吸收刺激因子,与牙周附着丧失、骨丧失有密切关系,PGE2诱导MMPs和破骨性骨吸收。Offenbacher等[10]报告,牙龈炎时龈沟液中PGE2的浓度要高于健康牙龈,而在牙周炎的进展期则浓度非常高。成年型牙周炎、青少年牙周炎和顽固型牙周炎,病变活动部位GCF中PGE2水平都显著高于病情稳定部位,说明PGE2依赖性机制是它们的一个共同病理机制。PGE2有潜力成为牙周疾病活动性诊断的标志物。

3.4 巨噬细胞Toll样受体(TLR)

目前有关TLRs在牙周炎发展中作用的研究多集中在牙周组织中TLRs的表达、牙周致病菌调控哪些TRLs表达等方面。Mori等[11]发现轻、中、重度牙周炎患者的牙周组织中均有TLR2和TLR4的表达,且重度牙周炎位点牙周袋上皮区域TLR2阳性细胞比例最高,TLR4在重度牙周炎的表达也显著高于其它两组。表明TLRs参与了牙周组织中由细菌及其毒性产物激发的先天性免疫应答和炎症反应。

4 结语

尽管牙周炎的发病机制复杂,多种免疫细胞和分子被证实参与了炎症反应和组织破坏,但巨噬细胞作为机体组织的固有免疫屏障在牙周炎的进展中扮演者十分重要的角色。作为牙齿附着装置的牙周组织,其功能的实现是其中不同来源的组织之间相互协调的结果。当牙周组织发生炎症并不断进展时往往伴随着牙周组织的破坏或吸收,作为宿主防御系统的巨噬细胞参与了这一病理过程并发挥着重要作用。因此,进一步明确巨噬细胞的各种生物学功能在牙周生理及病理状态下的作用,具有非常重要的临床意义。

参考文献:

[1] Page et al. Lab Invest.1976,34:235-249.

[2] Graves et al. J Periodontol. 2003;74:391-401.

[3] Faizuddin et al..J Periodontal Res.2003,38(20):111-114.

[4] Holmlund et al. J Clin Periodontol.2004,31(6):475-482.

[5] Ikezawa et al. J Clin Periodontol.2005,32(4):369-374.

[6] Garlet et al. Clin Exp Immunol .2007;147:128-138.

[7] Lee et al. Kaohsiung J Med Sci.2003, 19(8):406- 415.

[8] Emingil et al. J Clin Periodontol.2004,31(10):829- 834.

[9] Fokkema et al. J Clin Periodontol.2003,30(8):756- 760.

[10] Offenbacher et al.J Periodontol.1993,64:432.

[11] Mori et al. Oral Microbiol Immunol.2003,18:54-58.

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巨噬细胞范文第10篇

近年来,随着人们对创面愈合认识的深化,临床多采用外用生长因子促进创面愈合,有一定效果,但仍缺乏安全有效的加速创面愈合的积极措施[1]。中医药对于难愈性创面组织修复的疗效显著[2-3]。在长期临床实践中,用灸法治疗慢性难愈性创面取得了较好的效果,在加速创面愈合的同时还能够降低其病理性瘢痕的形成[4-5]。我们曾报道温和灸可缩短难愈性创面的愈合时间,改善创面组织修复的微循环[6],但关于灸法降低难愈性创面病理性瘢痕形成的作用机制尚不完全明确。本实验旨在通过制造慢性难愈性创面模型,观察温和灸对慢性难愈性创面修复组织表面巨噬细胞数和Ⅰ、Ⅲ型胶原含量的影响,初步探讨温和灸减少慢性难愈性创面瘢痕形成的可能作用机制。

1材料与方法

1.1实验动物选用健康成年雄性清洁级SD大鼠80只,体质量200~220g,由河北医科大学实验动物中心提供(合格证号:1006107)。随机分成4组,即温和灸治疗组(以下简称为温灸组)24只、TDP治疗仪治疗组(以下简称为TDP组)24只、模型组24只、正常组8只。单笼饲养,恒温,自然光照,喂食正常饲料和饮水。实验动物的使用及操作方法均经河北医科大学实验动物管理委员会审核批准。

1.2仪器与试剂艾灸专用鼠盒[7](专利号:201120193244.8);单头温灸器、无烟艾粒(河南南阳卧龙汉医艾绒厂);TDP治疗仪(中国重庆巴山仪器厂);FD12-158J正置金相显微镜(桂林方天光学仪器有限公司);RM2125型LEICA切片机(德国LEICA公司);CMIAS98A图像分析系统(北京航空大学图像中心)。注射用氢化可的松琥珀酸钠(天津生物化学制药有限公司);浓缩型DAB试剂盒、免疫组化染色试剂盒(北京中杉金桥生物科技有限公司);胶原蛋白Ⅰ抗体(COL1-18):sc-8784、胶原蛋白Ⅲ抗体(COL3-15):sc-8781试剂盒(美国胡佛斯有限公司)。

1.3模型制备大鼠常规饲养1周后,除正常组外,各组大鼠以盐酸氯胺酮(150mg/kg)腹腔注射麻醉,造模区(腰椎正中偏上)剪毛,用直径20mm的塑料瓶盖在造模区标记造模面积,新洁尔灭酊棉球皮肤消毒,沿标记线剪去皮下组织至肌筋膜,建立全层皮肤缺损开放性创面模型[8]229-230,止血,消毒纱布敷料覆盖伤口。除正常组外,自造模次日起,各组大鼠大腿根部肌肉注射氢化可的松琥珀酸钠100mg/kg,隔日1次,共注射7次,制成慢性难愈性创面动物模型[9]。

1.4各组处理方法自造模次日起,温灸组大鼠置于自制艾灸专用鼠盒中,用单头温灸器距离创面或穴位15cm,温和灸创面局部及双侧“肾俞”“足三里”穴[10]各15min;TDP组大鼠置于鼠盒中,用TDP治疗仪距离创面或穴位15cm,照射创面局部及双侧“肾俞”“足三里”穴各15min;模型组及正常组大鼠均置于自制鼠盒中15min,每日1次,不做治疗。各组大鼠分别于治疗后第7、10、14天各取8只,脱颈处死后,自创面边缘至创面中心,取大约0.5cm×0.5cm的创面肉芽组织,进行指标检测。

1.5观察指标及检测方法修复组织表面巨噬细胞数的测定:取创面组织40μm石蜡切片,HE染色,每张切片400倍光镜下采集5个视野的图像,统计巨噬细胞数,求平均值。修复组织Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白含量的测定:取创面组织40μm石蜡切片,脱水、酶消化处理、COL1A1、COL3A1抗体处理、免疫染色,每张切片400倍光镜下采集3~4个视野的图像,用CMIAS98A图像分析仪对Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白平均吸光度进行测定。

1.6统计学处理实验数据均用均数±标准差(x珚±s)表示,采用SPSS13.0统计软件进行统计分析,样本均数间比较用单因素方差分析,两两比较采用LSD法,P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1各组大鼠创面修复组织表面巨噬细胞数(见图1)与正常组相比,温灸组、TDP组、模型组创面修复组织巨噬细胞数均明显增多(P<0.05);在治疗第7天,温灸组表面巨噬细胞数多于模型组(P<0.05),温灸组与TDP组比较差异无统计学意义(P>0.05),TDP组与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05);在治疗第10天,温灸组、TDP组表面巨噬细胞数均多于模型组(P<0.05),且温灸组多于TDP组(P<0.05);在治疗第14天,温灸组、TDP组表面巨噬细胞数均较模型组减少(P<0.05),且温灸组少于TDP组(P<0.05)。

2.2各组大鼠创面修复组织Ⅰ型胶原的表达(见图2)大鼠创面修复组织Ⅰ型胶原蛋白表达的平均吸光度,在治疗后第7天,温灸组、TDP组均较模型组升高(P<0.05),温灸组与TDP组比较差异无统计学意义(P>0.05);在治疗后第14天,温灸组、TDP组均较模型组升高(P<0.05,P<0.01),温灸组高于TDP组(P<0.01)。

2.3各组大鼠创面修复组织Ⅲ型胶原的表达(见图3)大鼠创面修复组织Ⅲ型胶原蛋白表达的平均吸光度,在治疗后第7天,温灸组、TDP组均较模型组高(P<0.01),温灸组与TDP组比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗后第14天,温灸组、TDP组均较模型组高(P<0.01),温灸组高于TDP组(P<0.01)。

2.4各组大鼠创面修复组织Ⅰ、Ⅲ胶原蛋白比值Ⅰ、Ⅲ胶原蛋白的比值,在治疗后第7天,与正常组比较,模型组显著升高(P<0.05),TDP组明显低于模型组(P<0.05);在治疗后第14天,与正常组比较,模型组仍明显升高(P<0.05),温灸组、TDP组明显低于模型组(P<0.05,P<0.01),温灸组与TDP组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见图4。

3讨论

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