我们为什么需要巨噬细胞？

niwanmao

巨噬细胞似乎是每个哺乳动物器官都具备的一种细胞。如果成人巨噬细胞被短暂耗尽，“空”出的niche就会“呼唤”单核细胞迅速分化为巨噬细胞，在转录本上高度类似于驻留巨噬细胞。
但有一个例外是大脑，大脑受到血脑屏障的保护。经过集落刺激因子1受体 (CSF1R) 抑制剂治疗后，稳态大脑中的少数剩余小胶质细胞 (~1%) 通过克隆扩增，就会使得全脑小胶质细胞在几天内获得补充。
使用不同的啮齿类动物模型，如Csf1r-/-、Csf1FIRE/FIRE、Csf1op/op和Il34lacZ/lacZ等，证明了巨噬细胞存活主要依赖于CSF1R。CSF1R有 CSF1 和 IL-34 两种配体。仅去除一个配体导致某些巨噬细胞群选择性缺乏或减少，而受体耗竭导致大多数组织中完全缺乏巨噬细胞。
尽管不同的啮齿类动物（小鼠与大鼠）和近交系遗传背景导致表型的一些差异，例如，小胶质细胞的缺乏仅导致 C57BL/6 小鼠的脑畸形，但在胚胎发生过程中，骨骼和内脏脂肪组织似乎均依赖于巨噬细胞功能。
哺乳动物依赖于正常的巨噬细胞发育和功能的确切证实来自于携带纯合子 CSF1R 功能丧失等位基因的人类，这些个体由于缺乏小胶质细胞而表现出大脑发育缺陷。此外，杂合子 CSF1R 点突变与常染色体显性成人发病的白质脑病伴轴突球体和色素神经胶质相关（一种进行性退化性白质疾病），更证明了小胶质细胞对大脑发育和稳态的重要性。
最后，在人体中应用 CSF1R抑制剂阻断、耗尽肿瘤相关巨噬细胞，会导致面部水肿和外周血中透明质酸升高，证明了在组织和机体稳态中巨噬细胞功能的需要。
证明组织驻留巨噬细胞对人体组织稳态作用的其他例子，就是营养性锌缺乏引起的肠病性肢端皮炎患者的表皮朗格汉斯细胞丢失，或由于粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子信号缺陷导致原发性肺泡蛋白沉积症患者肺泡巨噬细胞丢失。
在小鼠模型中，滑膜内层组织驻留巨噬细胞的缺失可导致类风湿性关节炎的免疫病理加剧。
总之，器官成熟和组织功能最有可能需要巨噬细胞，有助于其邻近组织细胞的稳态，从而维持组织功能和完整性。



参考文献：
Mass, E., Nimmerjahn, F., Kierdorf, K. et al. Tissue-specific macrophages: how they develop and choreograph tissue biology. Nat Rev Immunol (2023). https://doi.org/10.1038/s41577-023-00848-y