巨噬细胞作为高度异质性的免疫细胞群体,其功能具有显著的可塑性与多样性。在不同组织微环境信号调控下,巨噬细胞可分化形成不同功能表型,从而在免疫应答、组织稳态及疾病发生发展中发挥关键作用。本文系统梳理巨噬细胞的八种主要功能表型及其分子机制,并汇总相应的检测方法与前沿研究案例,以期为相关研究提供思路参考。
一、巨噬细胞介导炎症反应
炎症反应中,M1型巨噬细胞的活化主要由干扰素-γ(IFN-γ)与脂多糖(LPS)等信号诱导,通过TLR/NF-κB等通路,上调诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)等促炎介质的表达,并产生活性氧(ROS)以清除病原体。
👉检测方法包括:流式细胞术分析CD86、CD40等表面标志;免疫荧光观察iNOS等胞内蛋白定位;qPCR检测基因表达水平;ELISA测定培养上清中细胞因子浓度。
研究案例:Ccl2可诱导调节性T细胞分泌IL-10,进而促进巨噬细胞由M1型向M2型极化,减轻肝脏炎症并促进组织再生。
二、巨噬细胞介导纤维化
巨噬细胞通过分泌转化生长因子-β(TGF-β)等因子,激活成纤维细胞向肌成纤维细胞转化,促进细胞外基质(如胶原蛋白)过度沉积,驱动组织纤维化进程,涉及TGF-β/Smad、PI3K-Akt-mTOR等信号通路。
👉检测方法包括:组织切片进行HE染色、Masson染色(评估胶原沉积);免疫组化检测CD68(巨噬细胞)、α-SMA、Collagen I等标志物;Western blot分析相关蛋白表达。
研究案例:上皮损伤释放的dsDNA可通过激活巨噬细胞内cGAS-STING信号轴,上调IL-6并激活STAT3,从而促进气道狭窄部位的纤维化。
三、巨噬细胞调控血管重构
巨噬细胞通过分泌血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)等促血管生成因子,以及基质金属蛋白酶(MMPs),参与血管新生、基质重塑及血管成熟,相关机制涉及VEGF-VEGFR、TGF-β等信号通路。
👉检测方法包括:免疫组化染色CD31以评估血管密度;巨噬细胞与内皮细胞共培养观察管腔形成;Western blot检测信号蛋白磷酸化水平。

研究案例:巨噬细胞来源的凝血因子VII可通过激活TF-FVIIa-PAR2复合物信号,促进TGF-β1释放及促炎巨噬细胞极化,进而加剧心脏不良重构。
四、巨噬细胞的组织修复功能
在组织损伤修复过程中,巨噬细胞可分泌TGF-β、IL-10等因子,促进细胞增殖、胶原合成,并清除凋亡细胞与碎片,为修复创造有利微环境。
👉检测方法包括:建立损伤模型并观察巨噬细胞过继转移后的愈合情况;Masson染色评估胶原沉积;免疫组化检测修复相关因子;流式细胞术分析吞噬活性。

研究案例:PPARγ第166位苏氨酸去磷酸化可增强其转录活性,促进脂质合成,进而通过STAT3信号上调生长因子表达,增强巨噬细胞的修复功能。
五、巨噬细胞吞噬与胞葬作用
巨噬细胞通过清道夫受体、Toll样受体等识别病原体或凋亡细胞,经PI3K-Akt等信号通路介导吞噬体形成,并与溶酶体融合完成降解。
👉检测方法包括:使用荧光标记的细菌或凋亡细胞进行共孵育,通过荧光显微镜或流式细胞术定量吞噬率;电镜观察吞噬溶酶体超微结构。

研究案例:NLRP3炎症小体激活可抑制MerTK介导的胞葬作用,从而阻碍肝脏再生;抑制NLRP3则能促进胞葬及修复性巨噬细胞表型转换。
六、巨噬细胞免疫调节作用
巨噬细胞通过分泌细胞因子(如IL-10、TGF-β)及表达共刺激分子,调节T细胞等免疫细胞的活化与功能。
👉检测方法包括:流式细胞术分析共刺激分子(如CD80、CD86)表达;ELISA测定调节性细胞因子;与T细胞共培养评估其对T细胞增殖与分化的影响。

研究案例:肿瘤相关巨噬细胞中OXCT1高表达可通过琥珀酸积累表观遗传上调Arg1,抑制CD8⁺ T细胞功能;抑制OXCT1则可重塑巨噬细胞表型,增强抗肿瘤免疫。
七、单核-巨噬细胞转化
单核细胞在巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)等信号作用下,经PI3K-Akt/MAPK通路分化为组织驻留巨噬细胞。
👉检测方法包括:形态学观察;流式细胞术监测CD14向CD68等标志物的转换;吞噬功能实验验证分化成熟度。

研究案例:单核细胞在肿瘤微环境中经历中间态过渡,最终分化为具有不同定位与功能的终末肿瘤相关巨噬细胞亚群,影响胰腺癌进展与预后。
八、巨噬细胞死亡
巨噬细胞可通过凋亡、坏死、焦亡等多种方式死亡,分别受Caspase通路、膜完整性破坏及炎症小体(如NLRP3)/Gasdermin D通路调控。
👉检测方法包括:流式细胞术 Annexin V/PI染色分析凋亡/坏死;Western blot检测Cleaved Caspase-3、GSDMD-N等标志蛋白;测定乳酸脱氢酶释放反映细胞膜损伤。

研究案例:脓毒症中,脂酰胆碱可通过上调巨噬细胞GITR表达,竞争性招募E3泛素连接酶MARCH7并降解去乙酰化酶SIRT2,从而增加NLRP3乙酰化并促进其激活,加剧巨噬细胞焦亡及全身炎症损伤。
九、巨噬细胞相关因子检测哪个公司有?
LabEx为您提供专业、全面的巨噬细胞相关因子检测与分析服务。我们采用多重液相芯片(Luminex)、高灵敏度ELISA及流式细胞术等技术平台,可系统检测巨噬细胞在极化(M1/M2)、活化及功能调控过程中分泌的关键因子,包括促炎因子、抗炎因子、趋化因子、生长因子及基质重塑蛋白等。
| 货号 | Panel名称 | 种属 | 检测指标 |
| LXMM09-3 | 小鼠巨噬细胞9因子Panel | Mouse | IL-15,IL-23,IL-6,TNF-α,IL-1β,IL-12p70,IP-10,MCP-1,MIP-1α |
| LXMM05-2 | 小鼠巨噬细胞5因子Panel | Mouse | IL-10,IL-13,IL-4,MDC,TARC |
| LXFH06-4 | 人巨噬细胞6色panel | Human | L/D,CD11b,CD68,CD86,CD45,CD206 |
| LXFM06-3 | 小鼠巨噬细胞6色Panel | Mouse | L/D,F4/80,CD11b,CD206,CD86,CD45 |





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