单核-吞噬细胞系统
单核-吞噬细胞系统是具有高度吞噬能力,并能迅速清除摄入物的血液中的大单核细胞和组织中游离的和固定的巨噬细胞的总称。此系统的细胞不仅担负着机体的非特异性防御功能,而且参与调节免疫应答和免疫监视的功能。早在1924年,Aschoff把网状结缔组织中的网状细胞,肝、脾等器官血窦中的内皮细胞等具有吞噬胶体染料的一群细胞称为网状内皮系统。实际上,体内有许多具有吞噬能力的细胞并不能用网状内皮系统来概括;相反,血管的内皮细胞并无吞噬能力。由于Мечников早在19世纪末期就已提出了巨噬细胞系统这一名称,加以近年来的研究已肯定机体各处大多数具有吞噬功能的巨噬细胞均由血液中的单核细胞转变而来,而且它们有共同的基本功能,因此,van Furth(1972)特称之为单核-吞噬细胞系统。这一名称目前已被普遍采用。文献中对此系统的细胞的用名也较复杂,如巨噬细胞、吞噬细胞、组织细胞、单核细胞、大单核细胞以及网状内皮细胞等,而最常用者为巨噬细胞。这类细胞形体较大,胞核肾形或马蹄形,胞质丰富,胞质内颗粒含有溶酶体酶和过氧化物酶。它们具有趋化、游走以及粘附于物体表面的特性,有强大的吞噬能力。巨噬细胞膜表面具有特异性抗原、组织相容性抗原和Ia抗原,IgG的Fc受体,补体C3受体,淋巴因子受体以及T细胞、B细胞受体等。这些抗原和受体都与巨噬细胞发挥其多方面的免疫功能有关。
(1) 巨噬细胞是机体细胞免疫的最终效应细胞。它能非特异地吞噬、销毁多种病原微生物,清除衰老或损伤、死亡的组织细胞,杀伤肿瘤细胞等。这些作用又可因特异性抗体或淋巴因子的参与而加强。致敏T细胞在有致敏抗原存在时所释放的淋巴因子,可激活正常巨噬细胞,使之能对病原微生物发挥细胞内杀灭作用和对肿瘤细胞进行细胞外杀伤。后者也叫细胞毒作用。激活巨噬细胞的这种细胞内销毁病原微生物和对肿瘤细胞的细胞毒作用常常是非特异性的。因此,巨噬细胞对机体的抗菌(主要是抗细胞内寄生菌)、抗病毒、抗真菌和抗肿瘤免疫中起着重要作用。
(2) 巨噬细胞处理和传递抗原信息。在特异性免疫应答中,巨噬细胞的作用是不可缺少的一个环节。用适当方法除去巨噬细胞的淋巴细胞悬液,不论在体外培养或输入到受致死量射线照射的动物体内,对某些抗原物质的初次抗体应答皆受到抑制,但若加入同系动物的巨噬细胞或其培养上清液,则可使之恢复免疫活性。机体对胸腺依赖性抗原的初次抗体应答必须有巨噬细胞参与作用,这点已经多方肯定。它们对再次抗体应答时的必要性,显然不如初次应答时那么重要。而对非胸腺依赖性抗原的抗体应答,一般认为不需要有巨噬细胞参与作用。巨噬细胞在B细胞产生抗体过程中的作用机制尚不十分清楚。通过体外研究已知巨噬细胞能:
❶处理抗原,使之以一种适当的形式或适当的数量传递给B细胞;
❷产生一些因子,提供第二信号以刺激B细胞,强化B细胞的应答能力;
❸增强B细胞的生活能力。已知经过巨噬细胞处理的抗原存在其表面,可能是通过直接接触而将抗原信息传递给T细胞和B细胞,并促使它们相互作用而产生抗体。巨噬细胞在细胞性免疫应答中也有类似作用,但在这方面还了解不多。
(3) 巨噬细胞参与免疫调节。巨噬细胞及其产物可通过加强或抑制免疫应答而发挥其免疫调节作用。关于加强免疫应答功能方面,除表现在抗体产生中的辅助作用外,已经证实,适度的巨噬细胞是参与抗原、同种异体细胞或植物血凝素、刀豆素A等诱导淋巴细胞发生转化所必需的条件。巨噬细胞的这种作用,可能是通过某种体液性因子而体现的,推测这种因子可能同Gery等人1972年报道的淋巴细胞激活因子是同一物质。此外,也有资料表明,巨噬细胞能妨碍免疫耐受性的生成。
巨噬细胞可抑制淋巴细胞免疫应答功能的论据有两方面。一方面,动物因注射短小棒状杆菌而刺激巨噬细胞的活性或在病毒诱发的Moloney肉瘤时表现出淋巴细胞对植物血凝素或刀豆素A的反应被抑制,若除去细胞悬液中的巨噬细胞可得到恢复; 另一方面,在培养的小鼠淋巴细胞中加入过大数量的正常巨噬细胞,能抑制其初次抗体应答。在小鼠脾细胞体外诱导异种靶细胞的细胞免疫应答中也可见到类似现象。尽管适量的巨噬细胞的存在是诱导此等应答所必需,但过量时则起抑制效应。培养的大鼠脾细胞的DNA合成以及其淋巴结细胞对植物血凝素的应答,脾脏B细胞对脂多糖的应答,也都因有过多的巨噬细胞而受到抑制。上述资料表明,小鼠和大鼠的各种淋巴细胞对特异性或非特异性刺激的免疫应答,都可被过大量的正常巨噬细胞或因某种原因而活化的巨噬细胞所抑制。现今认为,巨噬细胞中有一种抑制性巨噬细胞。巨噬细胞通过促进或抑制淋巴细胞的应答功能所表现的免疫调节作用,在机体的自身稳定机制中可能占有重要地位。