【原创】人体内吞噬细胞的种类及其功能,来一个小结
“吞噬细胞”这个名词,我们可能都不陌生,可是,如果真的自问“吞噬细胞”究竟有哪些,它们的功能又有什么不一样,我们又似乎说不上来。研究生时期,在一次理论课堂上,一位生化老师跟我们说,有一些理论知识,我们需要好好去学,不然,就算你当了临床医生,你也是一个糊涂的医生。今天,就来学一学吞噬细胞相关的知识。
(一)吞噬细胞种类及其功能
吞噬细胞是免疫系统中的重要组成部分,主要负责吞噬和消化病原体、异物以及死亡的细胞等。 吞噬细胞的主要类型及其功能如下:
中性粒细胞:具有很强的吞噬作用,能够通过毛细血管的内质间隙从血管渗出,在组织间隙中游走,吞噬侵入的细菌和真菌等。关于中性粒细胞是否具备吞噬病毒的功能,从我查询的文献来看,中性粒细胞是具备吞噬病毒的功能的,另有更多研究显示,中性粒细胞可以通过释放干扰素样物质和防御素来抑制病毒复制,防御素还能直接灭活有包膜的病毒。此外,中性粒细胞在补体C3b、C5b或IgG等协同下,参与对病毒的清除。还有研究表明,中性粒细胞也能够吞噬一些小型的寄生虫。
单核细胞:单核细胞是血液中体积最大的白细胞,也是机体防御系统的重要组成部分。它们来源于骨髓中的造血干细胞,并在骨髓中发育,当它们从骨髓释放进入血液时仍然是尚未完全成熟的细胞,但它们具有很强的吞噬作用。单核细胞能够吞噬病原体、死亡细胞和细胞碎片,并对其进行消化和降解。它们通过变形运动和趋化性,能够吞噬细菌、衰老细胞等异物,并通过与免疫球蛋白结合来识别外来颗粒。此外,单核细胞还具有抗原呈递功能,能够将所携带的抗原决定簇转交给淋巴细胞,诱导淋巴细胞的特异性免疫性反应。单核细胞不仅在血液中具有吞噬功能,而且在组织中分化成巨噬细胞后,其吞噬能力进一步增强,成为机体防御结构的重要组成部分。
巨噬细胞:巨噬细胞由单核细胞发育而来,具有吞噬和杀灭病原体的功能,还能灭活某些细菌的内毒素和外毒素,识别抗原并处理抗原,将信息传递给T细胞等。我们刚才讲到单核细胞是血液中体积最大的白细胞,但是我们不能讲,单核细胞是人体最大的白细胞,因为单核细胞进入组织之中,发育成为巨噬细胞之后,体积会变得更大,相应地,其吞噬功能也会变得更强。
树突状细胞:关于树突状细胞的吞噬功能,我们很少提及。我们常常听说,它是一种抗原提呈细胞。但其实,从我查询的文献来看,树突状细胞提呈抗原时,也要通过受体介导的吞噬作用及巨胞饮作用(巨胞饮(macropinocytosis)是一种特殊的内吞过程,通过细胞膜高度皱褶形成大且不规则的原始内吞小泡,这些小泡被称为巨胞饮体,其直径一般为0.5~2μm。巨胞饮是一种非选择性的内吞途径,介导细胞大规模非选择性地摄取胞外液体,参与营养摄取、抗原呈递等多种生理活动。)来实现。另外,研究还显示,树突状细胞具有活跃的内吞作用,可以吞噬病原体并将其降解成小片段,然后在细胞表面通过MHC分子递呈这些片段。此外,树突状细胞在未成熟阶段表现出极强的抗原吞噬功能,树突状细胞可以使用非包衣的大细胞吞噬作用来样化大量可溶性分子。这些证据足以表明,树突状细胞是具备吞噬功能的。
嗜酸性粒细胞:这些细胞也具有一定的吞噬作用,从我查询的资料来看,嗜酸性粒细胞主要选择性吞噬抗原抗体复合物。我们知道嗜酸性粒细胞对那些体形过大而不能被其他细胞吞噬的寄生虫有很强的杀伤作用。在过去很长时间中,我一直以为嗜酸性粒细胞是可以直接吞噬这些大体形的寄生虫的,不过,查询了文献之后,我发现嗜酸性粒细胞对大体形寄生虫的杀伤作用并不是通过直接的吞噬作用来实现的。具体来说,嗜酸性粒细胞对大体形寄生虫的杀伤作用,涉及到以下一些机制:
首先,嗜酸性粒细胞通过其颗粒中的离子蛋白参与细胞毒作用,对原虫、蠕虫等寄生虫产生杀灭作用,同时对组织也能造成病理损伤。这种细胞毒作用是嗜酸性粒细胞清除寄生虫的基本机制之一。
此外,嗜酸性粒细胞还介导抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用(ADCC)。在旋毛虫感染中,嗜酸性粒细胞在免疫血清的参与下,对旋毛虫肌幼虫的杀伤作用明显增强,而灭活IgE和补体后,嗜酸性粒细胞的杀伤作用明显减弱。这表明嗜酸性粒细胞在清除寄生虫过程中,需要免疫血清中IgE和补体的参与。
嗜酸性粒细胞还能通过粘附于寄生虫并直接杀灭寄生虫来发挥作用。例如,在体外实验中,嗜酸性粒细胞能粘附于日本血吸虫童虫并有杀灭作用。这种直接的粘附和杀灭作用是嗜酸性粒细胞清除寄生虫的另一种机制。
需要指出的是,嗜酸性粒细胞对于小型的寄生虫是可以直接吞噬的。这一点,我查询过相关文献。至于说,嗜酸性粒细胞为什么不能够直接吞噬大体形的寄生虫,这一点其实不难理解。大体形的寄生虫,连吞噬能力最强的巨噬细胞都吞噬不了,嗜酸性粒细胞在我上面列出的几种吞噬细胞中吞噬能力是最弱的,它自然也吞噬不了了。不过,嗜酸性粒细胞有专门针对大体形寄生虫的厉害武器,如上所述。
(二)不同种类的吞噬细胞吞噬对象有什么不一样
不同吞噬细胞吞噬的对象存在显著差异,这主要取决于它们的类型和功能。以下是几种常见吞噬细胞及其吞噬对象的详细说明:
巨噬细胞是体内主要的吞噬细胞,广泛存在于淋巴结、脾脏、肝脏和肺部等器官中。它们可以吞噬细菌、病毒、真菌、寄生虫以及死亡或损伤的细胞。巨噬细胞通过识别表面的特定受体(如Dectin-1、CD36等)来识别并吞噬病原体和凋亡细胞。
中性粒细胞是血液中的主要吞噬细胞,具有快速移动和大量吞噬病原体的能力。它们主要吞噬细菌和其他微生物,如金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等。中性粒细胞通过识别表面的受体(如FcγR)来识别并吞噬病原体。
树突状细胞是免疫系统中最重要的抗原呈递细胞,它们通过内吞作用吞噬抗原,并将其呈递给T淋巴细胞和B淋巴细胞。树突状细胞可以吞噬细菌、病毒和其他病原体,并将其处理后呈递给免疫系统。
肥大细胞主要存在于粘膜和结缔组织中,它们通过释放组胺和其他炎症介质来参与免疫反应。肥大细胞可以吞噬微生物和异物,但其主要功能是通过释放生物活性物质来引发炎症反应。
嗜酸性粒细胞主要参与对抗寄生虫感染,它们可以吞噬并杀死线虫等寄生虫。
不同类型的吞噬细胞通过识别和结合不同的受体来选择性地吞噬特定的病原体或异物。例如,巨噬细胞和中性粒细胞主要吞噬细菌和病毒,而树突状细胞则通过内吞作用处理抗原并呈递给免疫系统。肥大细胞虽也具备一定吞噬功能,但其主要功能则是通过识别受体来引发炎症反应。这些不同的吞噬机制确保了免疫系统能够有效地应对各种病原体和损伤情况。
















































