备课素材（知识点）：髓系细胞 生物人教版选择性必修1

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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（macrphage）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）直接对寄生虫进行攻击。嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞也是细胞因子（如IL-4）的重要来源，这些细胞因子在塑造适应性免疫反应的性质方面也起着非常重要的作用。
3 、树突状细胞（DCs）
树突状细胞（Dendritic Cells, DCs）是最早被认识的免疫细胞之一，是先天免疫和适应性免疫之间的主要桥梁，主要存在于组织中，如皮肤、黏膜和淋巴器官，以及循环系统中的血液和淋巴液中。图8：DCs的细胞特征非常明显，具有多个长的突起，这些突起可以增加其表面积，以便更好地捕获和递呈抗原。
DCs的主要功能是捕获、加工和递呈抗原。它们通过细胞表面上的特定受体（如Tll样受体）识别和捕获病原体、细胞残骸和其他抗原，然后将其吞入细胞内部进行加工和消化，并将抗原递呈给适应性免疫系统中的T细胞和B细胞，诱导适应性免疫反应的开始。因此，树突状细胞在引发和调节免疫反应中起着至关重要的作用。另外，它们还可以通过释放细胞因子和趋化因子来激活和诱导其他免疫细胞，如T细胞、B细胞和NK细胞产生特定的免疫应答。