备课素材：髓系细胞-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

髓系细胞 在研究免疫治疗、细胞治疗时，常出现各种类型的免疫细胞（如T细胞、巨噬细胞、NK细胞等），看多了难免头疼混淆、张冠李戴。 免疫细胞，即常说的白细胞，可以大致分为髓系细胞和淋巴系细胞两个大亚群。从起源来看，这两大亚群细胞均来源于骨髓，而且有着共同的“祖先”——多能造血干细胞。多能干细胞可以分化为淋巴祖细胞和髓系祖细胞，这两类祖细胞再进一步分化出各种类型的淋巴细胞和骨髓细胞，在骨髓内的这个过程被称为造血。由于许多免疫细胞的半衰期比较短（特别是粒细胞只有一天左右的半衰期），人体需要每天通过“造血”的过程产生免疫细胞，平均每天生产近4×1011（4000亿）白细胞。 多能造血干细胞可以分化出淋巴系免疫细胞的“祖先”——淋巴祖细胞，淋巴祖细胞进一步分化成淋巴细胞（主要包括，T细胞、B细胞和NK细胞等）；多能造血干细胞亦可以分化为髓系细胞共同的“祖先”——髓系祖细胞，该细胞进一步分化为髓系免疫细胞（包括：中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、树突状细胞[DCs]、肥大细胞和单核细胞/巨噬细胞），以及红细胞和巨核细胞（产生血小板）。白细胞在骨髓内完成分化后会离开骨髓，一方面进入血液循环中发挥作用或凋亡（如，粒细胞），另一方面会迁移到外周组织，在外周组织特异性因子的诱导下进一步分化（如，单核细胞、肥大细胞、树突状细胞），或在专门的组织区域进一步选择和分化（如，T细胞在胸腺中的成熟）。 髓系细胞是人体先天免疫活动的主要细胞成分，包括巨噬细胞（及单核细胞前体）、肥大细胞、树突状细胞、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞。所有髓系细胞都具有一定程度的吞噬能力，其中嗜碱性粒细胞的吞噬能力最差。 1、巨噬细胞（macrophage）和肥大细胞(mast cell) 巨噬细胞和肥大细胞分布在人体各组织中，在感知感染和免疫反应的增强中起着重要作用。当组织被损伤或感染后，这两种细胞是第一个到达事发现场的免疫细胞，并通过产生细胞因子、趋化因子和其他介质（如组胺和脂质等）影响局部免疫微环境，进而促进后续到来的其他免疫细胞（如中性粒细胞）的迁移。 巨噬细胞和肥大细胞通过释放炎症介质和招募其他细胞（尤其是中性粒细胞）到感染部位，在启动先天免疫应答中发挥重要作用。 1.1 巨噬细胞 巨噬细胞来源于血液循环中的单核细胞前体，它们在组织中经历分化，形成特化的组织巨噬细胞且在不同组织中被赋予了不同的名称。在肝脏中被称为库普弗细胞（Kupffer cell），在大脑中被称为小胶质细胞，在肾脏中称为系膜细胞，在肺中有肺泡细胞，在骨骼中叫做破骨细胞。巨噬细胞可以通过吞噬作用摄取并杀死微生物。此外，巨噬细胞还吞噬坏死的宿主细胞，包括因毒素、外伤或血液供应中断而在组织中死亡的细胞，以及在感染部位积聚后死亡的中性粒细胞。因此，巨噬细胞被称为人体的“清道夫”。巨噬细胞被病原微生物激活后会分泌多种细胞因子，作用于血管内皮细胞，趋化单核细胞和其他白细胞从血液循环中进入感染组织，从而增强对病原的清除反应。同时，巨噬细胞还作为抗原呈递细胞(APC)，向T细胞展示蛋白抗原片段并激活它们。 巨噬细胞在清除（降解红细胞核、老化红细胞、凋亡细胞和肺表面活性物质）、发育（骨降解和血管生成）和代谢调节（调节胰岛素敏感性和脂肪组织中的适应性产热）方面具有广泛的作用。它们还在起到免疫哨兵的作用，诱发炎症反应，清除炎症残留物，恢复体内免疫稳态。 1.2 肥大细胞 肥大细胞存在于皮肤和粘膜上皮中。在激活时，它们通过释放炎症介质，用于抵御寄生虫感染或引起过敏疾病症状。成熟的肥大细胞存在于组织中，通常位于小血管和神经的附近，它们的细胞质中含有许多与可以和细胞膜结合的颗粒，这些颗粒中充满了炎症介质，如组胺和结合碱性染料的酸性糖蛋白。当使用特殊染剂时，颗粒呈现出深蓝色。受到刺激后，肥大细胞释放细胞质颗粒内容物到细胞外空间，同时合成和释放细胞因子及其他炎症介质。释放的组胺和其他介质促进血管发生变化，引起炎症。 2、粒细胞 粒细胞中含有特殊染色的颗粒，通过瑞士染料染色，可以分为三种：中性粒细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞。正常状态下粒细胞在血液循环中循环，当收到组织损伤或感染的信号后它们进入外周组织。 2.1 中性粒细胞 中性粒细胞是这三种粒细胞类型中数目最多的细胞，占粒细胞总数的近97%。中性粒细胞主要负责对细胞外的细菌和真菌进行吞噬消灭，它迁移到感染部位的速度非常快，几个小时内就可到达感染组织，且在局部组织中的浓度可以比血液循环中高出100倍。 2.2 嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞的主要作用是对抗寄生虫（如蠕虫）等大型病原体的感染，由于蠕虫寄生虫是多细胞病原体，不能被巨噬细胞或中性粒细胞直接吞噬，而必须通过嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞释放颗粒的内容物（称为颗粒脱颗粒）直接对寄生虫进行