2023年國自然中標熱點已經(jīng)發(fā)布,800+立項數(shù)使巨噬細胞在生物領域掀起一波熱浪,接下來小愛帶大家了解一下巨噬細胞。
圖1 2023年巨噬細胞研究熱點
巨噬細胞目前已知的來源包括:
1)從骨髓中的造血干細胞→祖細胞,遷移至外周血,分化為常駐單核細胞和炎癥性單核細胞,在穩(wěn)定狀態(tài)或炎癥刺激下遷移至特定組織,分化為巨噬細胞;
2)胚胎發(fā)育過程中在胎肝、卵黃囊或背主動脈附近的胚胎區(qū)域生成。
機體大部分組織都存在巨噬細胞,如骨巨噬細胞(破骨細胞)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)(小膠質(zhì)細胞)、肺泡巨噬細胞(噬塵細胞)、肝臟(庫普弗細胞)、結(jié)締組織(組織細胞)以及脾臟中的白髓巨噬細胞、紅髓巨噬細胞和邊緣區(qū)巨噬細胞等。
圖2 巨噬細胞發(fā)育
巨噬細胞功能概述:
1)巨噬細胞是具有吞噬作用的細胞類型之一,參與非特異性免疫,能夠識別、吞噬并降解細胞碎片和病原體;
2)通過遞呈抗原以及誘導其他遞呈細胞表達共刺激分子等,啟動適應性免疫反應;
3)炎癥初期,通過釋放細胞因子和趨化因子募集其他免疫細胞。
巨噬細胞分型:
根據(jù)功能不同巨噬細胞一般分為兩類,與宿主防御和促炎癥反應相關(guān)的“經(jīng)典激活”的1型巨噬細胞,由脂多糖(LPS)誘導,能夠產(chǎn)生促炎反應并產(chǎn)生促炎相關(guān)因子,如IL-6、IL-12和腫瘤壞死因子(TNF),并且過表達CD80、CD86和CD16/32。以及與免疫調(diào)節(jié)和修復相關(guān)的“旁路激活”的2型巨噬細胞,由白細胞介素4(IL-4)誘導,過表達精氨酸酶-1(Arg-1)、甘露糖受體(CD206)、抗炎因子(IL-10)以及趨化因子CCL17和CCL22等。
巨噬細胞誘導分化方案:
圖3 THP-1分化為巨噬細胞
常用來做巨噬細胞分型誘導的是THP-1(人單核細胞白血病細胞),相關(guān)培養(yǎng)問題在往期“THP-1細胞培養(yǎng)攻略”中可以查看,今天我們聊一聊此細胞誘導分化的問題。
THP-1誘導為M1型巨噬細胞:
1)離心收集處于對數(shù)生長期的THP-1,棄上清,用1640培養(yǎng)基重懸,調(diào)整細胞密度為5×105/mL,六孔板每孔接種2mL,加入PMA(佛波脂abs9107,150ng/mL)培養(yǎng)48h,誘導成為巨噬細胞,顯微鏡下可見細胞貼壁,細胞形態(tài)由圓形變成不規(guī)則形;
2)通過與20ng/mL IFN-γ和10pg/mL LPS孵育,向M1巨噬細胞極化。
THP-1誘導為M2型巨噬細胞:
1)同M1型步;
2)20ng/mL IL4和20ng/mL IL13孵育,向M2型巨噬細胞極化。
圖4 培養(yǎng)16或24h后IFN-γ/LPS對THP-1巨噬細胞活力的影響
在大多數(shù)研究中IFN-γ的使用濃度為20ng/mL,但LPS的濃度在10ng/mL至1μg/mL之間,Marie Genin等人實驗發(fā)現(xiàn),隨著LPS濃度升高,對細胞的毒性明顯增加,為了減少LPS誘導的細胞毒性,Hirose及其同事使用10pg/mL的LPS+20ng/mL的INF-γ孵育巨噬細胞進行M1極化18h。以上濃度僅供參考,老師們可以自己摸索一下條件。
巨噬細胞研究方法:
可以從全血或組織、腫瘤制成的單細胞懸液中分離巨噬細胞。也有商業(yè)化的產(chǎn)品如THP-1、RAW264.7細胞(小鼠白血病單核巨噬細胞)和J774A.1細胞(小鼠BALB/c單核巨噬細胞)等。分選方法包括磁珠分選、密度梯度分離和流式細胞儀,可以通過基因表達分析、功能研究、細胞因子和趨化因子生成的評估以及使用免疫熒光染色、流式細胞儀結(jié)合細胞表面標志物來分析和表征巨噬細胞功能和表型。
本期的內(nèi)容就到這里啦,感興趣的老師可以掃碼入群探討細胞培養(yǎng)相關(guān)問題~
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RPMI 1640培養(yǎng)基(含L-谷氨酰胺,不含HEPES,不含酚紅)
Recombinant Human IFN-γ Protein
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注:文中所用圖片來自網(wǎng)絡,僅供學習參考用。
參考文獻
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