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Macrophage polarization

心血管

关键词心血管 临床研究术语 成熟巨噬细胞能在各种因素诱导下出现表型和功能分化

词汇介绍

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解析

Macrophage /ˈmækrəfeɪdʒ/

释    义   n. [组织] 巨噬细胞

同根词   macrocytosis n [医] 大红细胞症

例    句   Iron is released from the heme moiety and either stored in the macrophage as ferritin or hemosiderin, or released into the circulation for transport back to the marrow. 铁元素从血红素中释放出来,要么转化为巨噬细胞中的铁蛋白或含铁血黄素,或通过血液循环回流进入骨髓。

 

polarization /ˌpoʊlərəˈzeɪʃn/

释    义   n. 极化;偏振;两极分化

同根词   polar adj 极地的;两极的;正好相反的

Polar n 极面;极线

Polarity n [物] 极性;两极;对立

Polaroid n 人造偏光板;[光] 偏振片

Polarize vt 极化;偏振;两极分化

Polarize vi (使)极化;(使)偏振;(使)两极分化

Polarize vi 极化(等于polarize)

例    句   Since then hundreds of studies from around the world have shown the phenomenon of group polarization in action. 从那以后,来自世界各地几百项研究已经显示了群体极化现象的现实存在。

概述

概述


免疫效应细胞在免疫反应中并非是表型单一的活化细胞在局部微环境因素的影响下活化的细胞分化成具有不同表型的亚细胞型,这些亚型细胞适应局部环境同时又是局部环境不可或缺的组份。它们分布不同,表型特征有别,表达不同的表面分子,分泌不同细胞因子,功能也不同。典型的例子是巨噬细胞的极化,而近年来人们逐渐发现活化巨噬细胞有类似现象,成熟巨噬细胞能在各种因素诱导下出现表型和功能分化(M1M2),即极化现象

 

分子机制


不同表型巨噬细胞分泌产物、表达受体及其效应功能各有不同。产生不同细胞因子是极化巨噬细胞重要特征


1. M1分泌大量IL-12,少量IL-10,人M1还高表达IL-23M2则相反以大量分泌IL-10,少量分泌IL-12为特点。精氨酸代谢途径也不同M1产生可诱导性一氧化氮合成酶(iNOS)在胞内合成大量NOM2aM2c的精氨酸则由精氨酸酶代谢为鸟氨酸和多胺。


2. M1LPSIFN-γ活化信号下表达调理受体如FcγRIII(CD16)M2表达大量非调理受体如甘露糖受体。IL-1系统在巨噬细胞上表达情况也受诱导因素调节。IL-4IL-13及糖皮质激素上调表达受体IL-1RII;相反IFN-γLPS抑制其表达,却上调表达信号转导受体IL-1RIL-1R辅助蛋白。IL-4IL-13诱导IL-1受体拮抗剂产生阻断IL-1作用。


3. 趋化因子及其受体在极化巨噬细胞上的表达也明显不同,IFN-γ诱导趋化因子IP-10MIG表达这一作用能被IL-4IL-10所抑制IL-4选择性诱导CCL24CCL18CCL22的表达,同样这一效应被IFN-γ所抑制。不同趋化因子招募不同T细胞亚群M1M2巨噬细胞共同介导局部免疫反应。M1主要是诱导I型免疫反应在促进炎症反应中发挥重要功能M2通常参与II型反应,在免疫调节和组织修复与重塑中发挥作用。


4. 不同形式活化巨噬细胞的转录特性也有不同。对巨噬细胞转录基因的系统分析发现新的极化相关基因如FizzYM-1,并且在动物模型中进一步检验体外巨噬细胞极化相关分子在体内巨噬细胞上表达情况,在这些研究中对一些已有假设的可靠性提出质疑。例如精氨酸酶并非IL-13诱导的M2细胞特异性标志,反倒是M2高表达的壳多糖酶样蛋白YM-1IL-13诱导巨噬细胞激发II型炎症反应的重要介质。现有的遗传学方法为体内研究巨噬细胞的极化功能研究提供工具,为进一步揭示M1/M2特点及单个核吞噬细胞复杂性和多样性提供新契机。

 

在心血管疾病中的作用


在动脉粥样硬化(AS)发生发展的每一个过程中都有巨噬细胞亚型的浸润,但在不同的发展阶段M1M2的比例有不同的变化。在动脉粥样硬化斑块损伤早期主要以 M2型浸润为主,斑块趋向稳定,然而,在斑块破裂时期,M1型大量浸润,炎症因子分泌增加。极化后的巨噬细胞保持着巨噬细胞原有的特征。对已经完全极化的巨噬细胞进行了体外复极化实验,发现经过复极化处理后,已完全极化的巨噬细胞可以再次极化成另一亚型,即M1型经过IL4诱导后可极化成M2,同样,M2型经过LPSIFN诱导后可极化成M1型,也就是说,极化后的M1M2型巨噬细胞保留了原有的可塑性特征。


巨噬细胞亚型在As斑块区的分布也有差异,通过转录组学和免疫组织化学方法比较了人类颈动脉斑块破裂时和稳定时巨噬细胞极化标志物基因的表达情况,结果表明在斑块破裂时M1M2型巨噬细胞标志物基因出现了过表达,也就是说,巨噬细胞亚型在这个时期大量浸润。此外,还发现在破裂斑块的肩部区域M1型明显多于M2型,而在斑块的纤维帽区两型巨噬细胞之间并无明显差异。相比之下,M2型在颈动脉血管外膜组织中被大量活化,这与之前的研究M2型主要存在于人动脉粥样硬化斑块部位的血管外膜区相符合,提示斑块内M2型可能是从血管周围脂肪组织迁移进去的,但至今还没有直接的证据能证明这一点。


巨噬细胞极化无论是在时间上还是空间上都与动脉粥样硬化有着密切的联系,因此,研究巨噬细胞极化在动脉粥样硬化中的作用对将来防治动脉粥样硬化意义重大。

Obesity, Hypertension, and Cardiac Dysfunction, Novel Roles of Immunometabolism in Macrophage Activation and Inflammation复制标题

肥胖、高血压和心功能障碍,免疫代谢在巨噬细胞活化和炎症中的新作用

发表时间:2020-03-13

影响指数:15.9

作者: Alan J. Mouton

期刊:Circ. Res.

There currently exists no therapeutic strategy to directly target macrophage metabolism during disease states. Cardiomyocyte metabolism has been an area of interest for treating HF but has not translated successfully to the clinic. Trimetazidine, which is used to treat angina in HF patients, directly modulates myocardial metabolism by inhibiting fatty acid oxidation.

译文

当前,尚不存在直接针对疾病状态期间巨噬细胞代谢的治疗策略。 心肌代谢一直是治疗心力衰竭的重要领域,但尚未成功转化为临床应用。 曲美他嗪用于治疗HF患者的心绞痛,它通过抑制脂肪酸氧化来直接调节心肌代谢。 尽管曲美他嗪还可以减轻HF患者的炎症标志物,但尚不清楚这是否是直接作用,因为曲美他嗪是一种脂肪酸氧化抑制剂,因此有望削弱M2极化。 其他靶向代谢的药物也已成功用于减少CVD事件,尽管是通过间接机制进行的,并且也可能具有抗炎/免疫代谢作用。 噻唑烷二酮类药物(一组用于治疗CVD患者的糖尿病的药物)通过激活PPAR-γ促进M2极化,具有明显的抗炎作用。

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