通常，巨噬细胞被认为是由骨髓中的造血干细胞→单核细胞发育而来，有多种功能，是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象。
近来，学者们认为巨噬细胞的起源还存在着不依赖于造血干细胞的方式---胚胎发育起源，起源于胚胎发育期间的卵黄囊。
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巨噬细胞的功能
01
吞噬作用
吞噬作用是先天免疫的主要机制之一。巨噬细胞是第一道防线的重要组成部分。先天免疫是指非特异性的免疫，它会攻击任何被认为是外来的东西，这就是为什么它被认为是身体的第一道防线。在感染、炎症或组织损伤期间，它们可以跟随趋化信号迁移到受损的组织/炎症部位，通过称为吞噬作用的过程摄入病原体和细胞碎片，并在吞噬溶酶体中消化它们。
02
抗原递呈作用
巨噬细胞通过对外源性抗原和内源性抗原的加工处理，具有免疫原性的小分子肽段与MHC分子结合形成肽-MHC复合物表达于细胞表面，供T细胞识别激活。巨噬细胞表面的B7分子与活化T细胞表达的CD28相互作用，提供了T细胞活化第二信号。
03
巨噬细胞极化的作用
巨噬细胞通常存在于两个不同的亚群：
1) 经典激活或M1巨噬细胞：它们是促炎细胞，并被脂多糖(LPS)单独或与Th1细胞因子(如IFN-γ，GM-CSF)联合极化，并产生促炎细胞因子，如白细胞介素-1β (IL-1β)， IL-6, IL-12, IL-23和TNF-α；
2) 交替激活或M2型巨噬细胞：具有抗炎和免疫调节作用，能够被Th2细胞释放的IL-4 和IL-13极化，产生IL-10和TGF-β等抗炎细胞因子。（PMID：29319160）
来源：Macrophage Polarization in Physiological and Pathological Pregnancy. Front Immunol. 2019 Apr 15;10:792.
下图总结了M2巨噬细胞亚群的刺激物、表面标记物、分泌的细胞因子和生物学功能。
来源：Macrophage Polarization in Physiological and Pathological Pregnancy. Front Immunol. 2019 Apr 15;10:792.
在人和小鼠中观察到M1和M2巨噬细胞表型的不同生物学和生理特征
04
其它
巨噬细胞与疾病：疾病相关巨噬细胞，如肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）。
巨噬细胞代谢：如巨噬细胞通过将其代谢途径转向糖酵解来适应缺氧。
巨噬细胞的迁移与分泌：如细胞因子和趋化因子产生。
巨噬细胞表面表达多种分子。
巨噬细胞驻留在不同组织中，有不同功能。
巨噬细胞最新研究进展
Targeted xCT-mediated Ferroptosis and Protumoral Polarization of Macrophages Is Effective against HCC and Enhances the Efficacy of the Anti-PD-1/L1 Response
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)（IF：20.8）
铁下垂因其对肿瘤细胞的致死作用而引起广泛关注，但铁下垂在TAM中的作用及其对肿瘤进展的影响尚未明确界定。使用转基因小鼠模型，本研究确定巨噬细胞中的xCT特异性敲除足以限制小鼠HCC模型中的致瘤性和转移，这通过减少TAM的募集和浸润、抑制M2型极化以及激活和增强TAM内的铁细胞凋亡活性来实现。SOCS3-STAT6-PPAR-γ信号可能是巨噬细胞表型转变的关键途径，细胞内铁蛋白脱失的激活与GPX4/RRM2信号调节相关。此外，xCT介导的巨噬细胞铁下垂显著增加了巨噬细胞中PD-L1的表达，并提高了抗PD-L1治疗的抗肿瘤效果。构造的Man@pSiNPs-erastin特异性靶向巨噬细胞脱铁和肿瘤前极化，并将这种治疗与抗PD-L1结合。xCT在肿瘤组织中的表达，尤其是CD68+巨噬细胞中的表达可以作为预测HCC患者预后的可靠因素。这些发现为靶向TAM中的铁下垂激活以及调节TAM浸润和功能表达以实现精确的肿瘤预防和提高治疗效果提供了进一步的见解。
https://doi.org/10.1002/advs.202203973
Single-cell profiling identifies ACE+ granuloma macrophages as a nonpermissive niche for intracellular bacteria during persistent Salmonella infection
cience advances（IF：18.5）
应用单细胞转录组学研究小鼠持续感染伤寒沙门氏菌（STm）期间巨噬细胞功能的多样性。研究确定了受感染脾脏中巨噬细胞异质性的决定因素，并描述了不同表型、功能编程和空间定位的人群。使用具有极化巨噬细胞表型能力受损的STm突变体，发现血管紧张素转换酶（ACE）定义了不允许细胞内细菌进入的肉芽肿-巨噬细胞群体，其丰度与组织细菌负荷反相关。中和TNF破坏病原体控制与感染组织中ACE+巨噬细胞的优先耗竭有关。因此，ACE+巨噬细胞作为细胞内细菌建立持续感染的细胞生态位的能力有限。
https://doi.org/10.1126/sciadv.add4333
Human Macrophage Long Intergenic Noncoding RNA, SIMALR, Suppresses Inflammatory Macrophage Apoptosis via NTN1 (Netrin-1)
Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology（IF：15.5）
人类单核细胞衍生巨噬细胞的RNA测序鉴定出SIMALR，这是一种在脂多糖/IFNγ刺激的巨噬细胞中高度诱导的人巨噬细胞特异性长基因间非编码RNA。脂多糖/IFNγ刺激的THP1人巨噬细胞中的SIMALR敲除诱导炎性巨噬细胞凋亡，如裂解的PARP（聚[ADP核糖]聚合酶）、半胱天冬酶9、半胱天蛋白酶3和膜联蛋白V+的蛋白表达增加所示。脂多糖/干扰素γ刺激巨噬细胞中对照组与SIMALR敲除组的RNA测序显示，在SIMALR基因敲除后，Netrin-1（NTN1）显著降低。作者证实了脂多糖/IFNγ刺激的巨噬细胞中NTN1的敲除诱导了细胞凋亡。通过添加重组NTN1挽救了SIMALR敲低诱导的凋亡表型。在用慢病毒过表达SIMALR处理的HEK293T（人胚胎肾293）细胞中，NTN1启动子荧光素酶报告活性增加。已知NTN1启动子活性需要HIF1α（缺氧诱导因子1亚基α），作者的研究表明，SIMALR可能与HIF1α相互作用以调节NTN1转录，从而调节巨噬细胞凋亡。发现SIMALR在有症状患者的人颈动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞中表达。
https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.122.318353
Macrophage immunometabolism in inflammatory bowel diseases: From pathogenesis to therapy
Pharmacology & therapeutics（IF:13.4）
详细阐述了炎症性肠病（IBD）期间代谢改变是如何影响肠道巨噬细胞表型和功能的，以及微环境线索是如何触发其代谢重编程过程的。更重要的是，作者破译了IBD中巨噬细胞免疫代谢与其他炎症性疾病的区别特征，并总结了通过控制巨噬细胞的细胞代谢来治疗IBD的潜在方法。最后，作者讨论了利用代谢调节IBD中异常巨噬细胞反应的主要机遇和挑战。总之，该综述为理解IBD中巨噬细胞免疫代谢的关键作用和潜在治疗靶点提供了一个框架。
https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2022.108176
Metabolism drives macrophage heterogeneity in the tumor microenvironment
Cell reports（IF：9.995）
肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）是肿瘤微环境（TME）中的主要细胞成分。然而，TAM的表型和代谢模式之间的关系仍不清楚。作者对患有肝转移瘤的小鼠的肝TAM进行了单细胞转录组分析，发现TAM在转录、发育、代谢和功能水平上表现出高度异质性。综合分析和验证实验表明，嘌呤代谢增加是具有促肿瘤和终末分化表型的TAM的特征。与小鼠TAM一样，人类TAM具有高度异质性。嘌呤代谢增加的人类TAM表现出促肿瘤表型，并与免疫检查点阻断的不良疗效相关。研究表明TAM在发育、代谢和功能上是异质的，嘌呤代谢可能是促肿瘤巨噬细胞群体的关键代谢特征。
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110609
Exosomal ncRNAs facilitate interactive 'dialogue' between tumor cells and tumor-associated macrophages
Cancer letters（IF:9.756）
TAM是肿瘤基质中最丰富的细胞群，是肿瘤免疫微环境的重要组成部分。肿瘤微环境中的各种刺激因子影响TAM分化为多种表型，如M1和M2。它通过促进和抑制肿瘤生长在肿瘤免疫中发挥双重作用。外泌体封装的非编码RNA（ncRNA）参与外泌体介导的TAM和肿瘤细胞之间的互动“对话”。肿瘤衍生的外体ncRNA可促进巨噬细胞极化，而TAM衍生的外体内ncRNA可影响肿瘤增殖、转移、血管生成和化疗耐药性。本综述总结了外体ncRNA对肿瘤细胞和TAM的双重作用，并讨论了外体NCRNA作为潜在诊断或预后标志物和药物递送系统的应用，以提供靶向外体和巨噬细胞治疗肿瘤的新视角和潜在治疗药物。
https://doi.org/10.1016/j.canlet.2022.215975
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