肺脏作为与外界直接相通的呼吸器官,容易在病原微生物以及其它理化因素的作用下发生炎症,导致组织损伤。肺内存在多种亚型巨噬细胞,其在肺损伤的不同阶段均发挥着重要的作用,且与损伤后肺组织的再生密切相关。肺再生修复,受到多种因素的精细调控,其中肺部巨噬细胞在肺再生过程中起着重要的作用。
在健康状态下,肺部主要存在两种不同类型的巨噬细胞,即组织驻留的肺泡巨噬细胞(Tissue-Resident Alveolar Macrophages,TR-AMs)以及肺间质巨噬细胞(Interstitial Macrophages,IMs)。而在病理状态下,如肺部感染导致的急性炎症反应阶段,循环中的单核细胞可被招募至肺组织中并进入肺泡,分化为单核来源巨噬细胞(Monocyte-Derived Macrophages,Mo-AMs),对疾病的进程产生重要的影响。这些亚型巨噬细胞在肺损伤和肺再生的进程中发挥着不同的作用。
肺巨噬细胞存在三种功能特征明确的亚型:
1. 组织驻留肺泡巨噬细胞(TR-AMs):来源于胚胎期胎肝单核细胞,具有持续自我更新能力,构成肺泡腔90%以上的常驻免疫细胞。维持肺泡表面稳态,发挥吞噬病原体、清除凋亡细胞等基础防御功能
2. 肺间质巨噬细胞(IMs):分布于肺泡间隔基质中,参与抗原提呈及免疫调节
3. 单核来源巨噬细胞(Mo-AMs):由循环单核细胞分化而来,在急性损伤期快速募集至病灶区
组织损伤是感染不可避免的后果,因此在限制病原体扩散的策略之外,还需要修复程序发挥作用。黏膜组织,如呼吸道,暴露于外部环境中,必须依赖强有力的炎症反应来对抗感染。然而,炎症也会导致组织损伤,损害上皮屏障的完整性和功能。IFN-I作为关键的抗病毒因子,可能通过促进免疫细胞浸润、诱导上皮细胞死亡和抑制上皮细胞增殖,加剧肺部病理损伤。尽管病毒介导的细胞死亡和IFN-I对增殖的抑制作用并存,但在呼吸道病毒感染后,上皮屏障仍能迅速恢复,这表明存在抵消IFN-I影响以维持肺功能的内在机制。
2025年7月10日的Science文献。题为:Macrophage-derived oncostatin M repairs the lung epithelial barrier during inflammatory damage的文献,发现肺泡巨噬细胞(TR-AMs)来源的抑癌素M(OSM)通过拮抗I型干扰素对上皮细胞增殖的抑制作用,在呼吸道病毒感染后促进肺上皮屏障的快速修复和功能维持。正式由于巨噬细胞的精细调控,既要启动炎症免疫反应对抗病毒,也的控制免疫反应过度导致机体组织发生严重损伤。
如何区分肺巨噬细胞存在三种功能特征明确的亚型?肺泡巨噬细胞AM和肺间质巨噬细胞IM流式圈门策略,可以参考Science这篇文献。
Representative flow cytometry gating for fetal-derived AMs and moAMs
AMs:CD45+ CD64+ F4/80+ CD11c+ Siglec-F high
moAMs: CD45+ CD64+F4/80+ CD11c+ Siglec-F low