巨噬细胞的新型抗体标记物

想了解一些关于巨噬细胞的基础知识吗？想了解用于研究巨噬细胞的新型抗体标记物吗？不用再找了。阅读这篇博客文章吧。

Dariusz Stepniak，博士Dariusz是Thermo Fisher Scientific研发部门的一名员工科学家，也是新抗体开发和验证项目的负责人。他与我们分享了关于巨噬细胞以及可用于研究这些细胞的eBioscience抗体的信息。

什么是巨噬细胞，为什么它们值得关注？

巨噬细胞，顾名思义，是一种能够通过吞噬作用摄取和消化各种颗粒的免疫细胞。这些细胞最早于1882年由俄罗斯科学家Elie Metchnikoff描述，并因此在1908年获得诺贝尔奖。巨噬细胞是免疫系统的重要组成部分，因此在保护机体免受微生物感染方面发挥着重要作用。同时，巨噬细胞对于免疫调节、组织修复和维持稳态也至关重要。近年来，由于肿瘤浸润性巨噬细胞在诱导耐受和支持肿瘤逃逸中的作用，引起了广泛关注。

请告诉我更多关于巨噬细胞的信息功能？巨噬细胞有什么作用？

巨噬细胞是一类非常多功能的吞噬性细胞，存在于大多数组织中。除了直接的抗菌功能外，巨噬细胞还分泌大量的细胞因子和趋化因子，从而调节先天和适应性免疫反应。此外，巨噬细胞对于清除死亡的细胞碎片也很重要，从而防止自身免疫反应的发生。他们还具有多种组织特异性功能，例如脾脏红髓巨噬细胞（RMP）对于清除老化红血球和铁回收至关重要。这一独特功能通过其高表达CD163——血红蛋白受体——得以体现。

另一个他们组织特异性功能的好例子是视网膜巨噬细胞对凋亡细胞的清除，这对于保护视网膜色素上皮和视网膜神经节细胞至关重要。这些巨噬细胞携带MerTK受体突变会导致视网膜退化和失明。我们最近已经开发出了针对两者的新型抗体CD163 以及MerTK，为这些过程提供了新的见解。然而，巨噬细胞的耐受性特性是一把双刃剑。它们有助于防止过度的组织损伤和免疫病理，但也可能为癌细胞创造一个安全的避风港，使其免受免疫系统的清除。

是否存在巨噬细胞分类系统？

是的。一种流行的分类方法将活化的巨噬细胞分为经典活化型巨噬细胞（M1）和交替活化型巨噬细胞（M2）。M2型巨噬细胞包括异质性的细胞群体，通常进一步分为M2a、M2b和M2c亚群。在这种分类中，未极化的巨噬细胞通常被称为M0。尽管M1/M2范式在帮助科学家理解巨噬细胞作用及其极化机制方面发挥了重要作用，但现在越来越多的人认为，这种对巨噬细胞激活方式的简单划分不足以描述体内巨噬细胞表型和功能的巨大多样性。巨噬细胞还可以根据来源分为来自血液单核细胞和来自胚胎祖细胞两类。区分这两类通常非常困难，需要专门的谱系追踪研究。

M1与M2型巨噬细胞，有什么区别？

M1型巨噬细胞具有强大的抗菌特性，并能产生促炎因子。而M2型巨噬细胞则构成了一个更加多样且功能广泛的小群体，包括参与抗寄生虫反应、诱导耐受以及组织重塑等功能的细胞。

请详细介绍一下M1型巨噬细胞。

M1型巨噬细胞具有促炎作用，是免疫系统中用于抵御感染的重要组成部分。它们能够表达直接识别病原体（如TLR受体、清道夫受体）或间接识别病原体（如Fc或补体受体）的受体，还能产生反应性氧种（ROS）以协助杀灭病原体。M1型巨噬细胞会分泌促炎性因子和趋化因子，吸引其他类型免疫细胞，从而整合并协调免疫反应。IFNγ（干扰素γ）、TNFα（肿瘤坏死因子α）、GM-CSF（粒-单核-集落刺激因子）、LPS（脂多糖）及其他Toll样受体配体可诱导其激活。这一反应中最重要的转录因子是IRF5（干扰素调节因子5）和STAT1（信号转导及转录激活因子1）。M1激活标志包括诱导型一氧化氮合酶（iNOS或NOS2）的表达，以及高水平IL-12、低水平IL-10产生。其他由M1分泌的炎症因子包括IFNγ、TNFα、IL-1、IL-6、IL-15、IL-18和IL-23等。M1型巨噬细胞还高表达主要组织相容性复合物（MHC）、共刺激分子以及FcγR（IgG Fc段受体）。

请详细介绍一下M2型巨噬细胞.

M2型巨噬细胞并不是一个均一的群体，通常进一步细分为M2a、M2b和M2c类别。这三种亚群的共同特征是高水平产生IL-10，同时低水平产生IL-12。它们的标志之一是产生精氨酸酶-1（arginase-1）酶，该酶消耗L-精氨酸，从而抑制T细胞反应，并剥夺iNOS的底物。M2a型巨噬细胞参与辅助性T细胞2型（Th2）免疫反应（即对抗寄生虫），并已知具有促纤维化作用。它们由IL-4、IL-10和IL-13诱导，特点是高表达表面IL-4R和Fcε受体（FcεR）、dectin-1、分化簇清道夫受体CD163、CD206、CD209及其他清道夫受体。M2b型巨噬细胞被认为具有免疫调节功能，由IL-1、LPS和免疫复合物诱导。除了产生IL-10外，它们还产生IL-1、IL-6和TNFα。M2c型巨噬细胞在有IL-10和TGFβ存在时被诱导生成，常被称为失活或抗炎性巨噬细胞，并已知参与驱动免疫耐受、组织修复与重塑。它们大量产生IL-10和转化生长因子β（TGFβ），并表达多种受体，如CD163、CD206、高级糖基化终产物受体（RAGE）及其他清道夫受体。

许多巨噬细胞表型无法轻易归类到上述任何一组中（例如，在各种病理条件下诱导的巨噬细胞，如肿瘤相关巨噬细胞）。在小鼠中，M1型巨噬细胞可通过iNOS的表达来鉴定，而M2型则通过精氨酸酶-1的产生来鉴定；然而，这些标记物在人类中的表达及功能仍存在争议。因此，人类这两类巨噬细胞可通过其所产生的细胞因子谱以及表面标志物的表达情况进行鉴定。

在表征巨噬细胞时，应考虑哪些关键标志物？

下表列出了用于识别巨噬细胞（一般表型）及其功能特征分析所用的标志物。我们将其分为表面标志物和胞内标志物，尽管这种划分并非绝对，只是反映了检测这些抗原最常见的方法。例如，大多数CD68和CD206分子位于细胞内部，通常通过胞内染色检测，但其中一部分也常可在细胞表面检测到。其他许多列出的标记，如VSIG4、GPNMB、CD163或CD204，则既可以在细胞表面，也可以在内部检测到。

表1. 研究巨噬细胞时需考虑的一些主要标志物（非详尽列表）。

Non-exhaustive list of markers to consider when studying macrophages.

在哪里可以找到关于现有关键巨噬细胞标志物抗体的信息？

我们推荐的首选资源是Thermo Fisher Scientific官方网站。所有列出的抗体都附有详细信息，包括其独特染色特性，对应抗原描述，以及在人或小鼠原代细胞上的染色数据。此外，还有三种新型抗体：小鼠RELM alpha单克隆抗体（DS8RELM克隆）, 小鼠CD163单克隆抗体（TNKUPJ克隆）以及抗人/小鼠精氨酸酶-1（克隆A1eFX5）最近，Thermo Fisher Scientific研发高级经理Nicolas Schrantz博士在相关博客文章中进行了讨论。在这些博客文章中，他分享了对这些新型抗体性能的见解，以及它们在利用流式细胞术进行巨噬细胞免疫表型分析中的应用。