吞噬细胞及其吞噬作用

2015/4/2 16:40:54

有关各种白细胞的特点见表10-4。其中的淋巴细胞因其功能属于特异性免疫范畴,故放在第三节中讨论。现对其他两类主要白细胞的功能作一简单介绍。 (一)嗜中性粒细胞的吞噬功能嗜中性粒细胞(neutrophil)是一种数量最多的小吞噬细胞。它们从骨髓中成熟并释放至血液中,其半衰期约为6~7小时。当急性感染时,嗜中性粒细胞急剧增加,它们可以穿越血管壁,发挥其吞噬功能。其过程有以下四个阶段(图10-2):

吞噬细胞及其吞噬作用

1.趋化作用(chemotaxis)许多病原菌(如肺炎球菌、链球茵、炭疽芽孢杆菌和白喉棒杆菌等)都可产生趋化因子,它们可与嗜中性粒细胞表面的受体结合,激活其酯酶和HMP途径,使细胞内Ca2+大量流失,导致微丝和微管装置推动细胞向病原菌的方向迅速移动。 2.调理作用调理作用是指宿主体液中的抗体与补体等物质结合或覆盖于病原体的表面,使其更易被吞噬细胞所吞噬。凡有调理作用的特异抗体即称调理素。它们与病原体结合后,再通过抗体分子上游离的Fc端(详后)与吞噬细胞膜上的Fc受体作用,从而把病原体吸附到细胞表面。有时,在没有调理作用的情况下,由于病原体尤其是有荚膜的细菌和吞噬细胞都附着在粗糙的固相表面,使原来不能吞噬的病原体也可被吞噬,这就是表面吞噬作用。

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3.吞入作用嗜中性粒细胞伸出伪足将经调理后的病原体包围,形成吞噬体(phagosome)。随后嗜中性粒细胞产生多种高活性的杀菌物质,如超氧阴离子自由基(O2-)、H2O2,产能代谢由EMP途径转向HMP途径,耗氧量增高。接着原先充满在细胞中的各种颗粒迅速向吞噬体移动,两者融合后形成吞噬溶酶体(phagolyso-some),于是细胞中的颗粒体消失。在嗜中性粒细胞中的大量颗粒体又称溶酶体,可分三种类型:①含有大量水解酶、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、溶菌酶、弹性蛋白酶、碱性多肽[如吞噬细胞杀菌素(Phagocytin)和白细胞素(leukin)]等的嗜天青颗粒;②数量较多的含乳铁蛋白(lactoferrin)和溶菌酶(lysozyme)的特殊颗粒;③含酸性磷酸酶但抗病原体功能尚不清楚的颗粒。

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4.杀灭作用通过上述三类溶酶体释放的酶和有关物质对吞噬溶酶体中病原体的作用,达到了对外来病原体的杀灭和消化作用。
(二)巨噬细胞及其功能
巨噬细胞(macrophage,Mφ)在机体免疫中有着极其重要的作用。最初只知道它有吞噬外来异物的作用,因此只认为是一种非特异性的免疫作用。随着研究的深入,发现其在协同T、B淋巴细胞参与特异性免疫反应及在抗感染、抗肿瘤等方面都有着重要的作用(详后)。
巨噬细胞由单核细胞发育而成,成熟后的体积较大(人类巨噬细胞的直径可达20~80μm)。

吞噬细胞及其吞噬作用

游离于血液中与固定在不同组织中的巨噬细胞其形态与名称不同(见前表解)。在光学显微镜下,可见有圆形或其他形状的核,染色质较浓缩,经特殊染色还可见到线粒体、高尔基体和中心体等。在电子显微镜下,还可进一步看到内质网、溶酶体、微丝、微管和吞噬体等。
巨噬细胞在免疫过程中主要有以下几种功能。
1.吞噬作用巨噬细胞的吞噬作用与上述嗜中性粒细胞相仿,也经过趋化、调理、吞入和杀灭四个阶段。
2.抗癌作用在动物实验中,已肯定巨噬细胞有明显的抗癌作用。它对癌细胞的杀伤可通过吞噬、抑制或溶解等方式。卡介苗、Corynebacteriumparvum(小棒杆菌)、若干多糖类物质和中药等可提高巨噬细胞的数量和吞噬力,能促进抗癌作用。

吞噬细胞及其吞噬作用


3.参与免疫应答巨噬细胞可通过吞噬、处理及传递三个步骤,对外来抗原物质进行加工,以适应激活淋巴细胞的需要。通过巨噬细胞表面粘多糖的吸附等方式,可与颗粒性抗原结合,结合后的抗原约有90%被吞噬,并在吞噬体内分解成无抗原性的氨基酸或低聚肽,未被分解的10%以下的抗原可与巨噬细胞中的RNA结合,此复合体能较长时间留存于膜的表面,抗原性有所增强。最后,巨噬细胞可将处理过的抗原传递给淋巴细胞(详后)。
4.分泌可溶性活性物质巨噬细胞除通过细胞参与的加工、处理抗原外,还可因受外来刺激而分泌多种可溶性活性物质,借此来调节免疫功能,包括激活淋巴细胞、杀伤肿瘤细胞、促进炎症反应或加强吞噬细胞的吞噬、消化作用等。例如淋巴细胞激活因子(LAF)、遗传相关巨噬细胞因子(GRF)、非特异巨噬细胞因子(NMF)、绵羊红细胞溶解因子、肿瘤抗原识别因子(RF)、干扰素(IFN)、前列腺素E(PGE)、肿瘤坏死因子(TNF)、酸性水解酶类、中性蛋白酶类以及溶菌酶,等等。