我们通常对血常规中的粒细胞、红细胞、淋巴细胞等细胞的参数关注较多,那么,对于单核细胞你了解多少呢?
单核细胞(Monocytes)是白细胞的一个亚群,成人单核细胞占白细胞总数的 3%~10%。
传统观点认为单核细胞在骨髓中通过髓系祖细胞(common myeloid progenitor,CMP)→粒细胞-单核细胞祖细胞(Granulocyte-monocyte progenitor,GMP)→单核-树突状细胞祖细胞(Monocyte-Dendritic cell progenitor,MDP)→单核细胞祖细胞(common monocyte progenitor,cMoP)→单核细胞的层级分化产生(图 1)。
骨髓释放入外周血液的单核细胞为成熟的单核细胞,在血液中停留 3~6 天后,循环单核细胞(circulating monocytes)离开外周血迁移到组织中,在局部生长因子、促炎细胞因子和微生物产物的作用下,经 5~9 天,分化为巨噬细胞(macrophages)或树突状细胞群(dendritic cells, DCs),形成 「单核吞噬细胞系统」(MPS)(图 2)。
MPS 由单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞组成,具有免疫功能,包括连接固有免疫和适应性免疫的抗原呈递,在维持机体稳态、病原体识别和清除以及炎症中发挥关键作用。
人类单核细胞由表型和功能不同的亚群组成。目前,循环的人类单核细胞可以根据表面 CD14(脂多糖 [LPS] 的细胞共受体)和 CD16(低亲和力 IgG 受体)的表达被细分为三个主要的亚群:CD14hi CD16- 称为经典单核细胞,高表达 CD14 但不表达 CD16,约占单核细胞的 90%;少数(约占所有单核细胞的 10%)由两个亚群组成:CD14hi CD16+ 称为中间单核细胞(高 CD14 和相对低 CD16 表达)、 CD14-/low CD16+ 称为非经典单核细胞(相对较低 CD14 表达和高 CD16 表达)(图 3)。
1. 经典单核细胞
经典的单核细胞进入组织参与多种不同的功能,如感染控制、炎症调节和组织修复。进入组织后,根据环境信号可以分化为不同类型的细胞,包括树突状细胞、M1 巨噬细胞和 M2 巨噬细胞,参与调节免疫应答、炎症调控以及组织修复等多种生理功能,以适应不同的生理和病理条件。
1)树突状细胞:在组织中,炎症单核细胞可能分化为树突状细胞。树突状细胞是一类专门的抗原提呈细胞,其主要功能是捕获、加工并呈递抗原,激活免疫系统的其他细胞,特别是 T 淋巴细胞。
2)M1 巨噬细胞:经典单核细胞在受到一些信号物质的刺激,比如细菌脂多糖(LPS)和细胞因子干扰素 γ(IFN-γ),可能会分化为 M1 巨噬细胞。M1 巨噬细胞以高产生一氧化氮和促炎细胞因子而特征,其主要功能包括参与免疫应答、抗微生物活动以及促进炎症。
3)M2 巨噬细胞:同时,经典单核细胞也可以分化为 M2 巨噬细胞。M2 巨噬细胞的特征是表达精氨酸酶-1(Arg-1)和具有愈伤抗炎表型。它们在组织修复、愈合和抗炎过程中发挥重要作用。
2. 非经典单核细胞
非经典单核细胞在调节 CD4+ T 细胞的增殖和刺激方面发挥重要作用,更容易通过 CD4+ T 细胞的刺激促使 IL-4 的产生。
除此以外,非经典单核细胞也能通过在内皮细胞中巡逻,感知病毒并在内皮细胞中迁移,起到监测和清除病原体的作用;具有与细胞骨架迁移相关的基因表,这与它们在炎症或损伤时迅速迁移有关。
3. 中间单核细胞
目前中间单核细胞亚群的特征和功能尚未阐明,在炎症反应过程中,中间单核细胞亚群具有与经典单核细胞相似的功能,但也与非经典单核细胞具有一些共同特征(例如一些趋化因子受体的表达)。
在稳态和病理状态下,每个亚群可能发挥不同的作用。它们的异质性增加了对炎症发病机制的了解,并且特定亚群比例的增加可以作为疾病的生物标记物。但是临床血常规检测中并未对三个亚群进行区分,考虑到经典单核细胞占总单核细胞的 90%,以下仅介绍经典单核细胞数量改变的临床意义。单核细胞病理性增多有重要参考意义,单核细胞减少的意义不大。在许多病理状态的患者血液中观察到不同程度的单核细胞升高。
1.感染:急性感染恢复期、慢性感染、如巨细胞病毒、疤疹病毒、结核菌、布氏杆菌、麻疹、水痘、风疹、传染性单核细胞增多症、病毒性肝炎等感染、亚急性细菌性心内膜炎、伤寒、严重的浸润性和粟粒性肺结核。
2.自身免疫疾病:系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、混合性结缔组织病、多发性肌炎、结节性动脉炎等。
3.血液病:急性、慢性单核细胞或粒-单核细胞白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞白血病、骨髓增生异常综合征、恶性组织细胞病、组织细胞增多症、溶血性贫血、粒细胞缺乏症的恢复期、特发性血小板减少性紫癜等。
4.寄生虫病:如疟疾、黑热病等。
5.恶性肿瘤:胃癌、肺癌、结肠癌、胰腺癌。
6.胃肠道疾病:酒精性肝硬化、局限性回肠炎、溃疡性结肠炎、口炎性腹泻。
7.药物影响:氨苄西林及氯丙嗪等可引起单核细胞增加
8.其他情况:甲状腺功能亢进症、化疗后骨髓恢复、骨髓移植后、粒细胞 - 单核细胞集落刺激因子(GM-CSF)治疗、烷化剂中毒等。
细胞大小及形态:单核细胞是白细胞中体积最大的细胞,直径为 12~15 μm;形态呈圆形或椭圆形,细胞表面有皱褶和伪足;
细胞核特点:核形态多样不规则,扭曲折叠,可呈肾形(最常见),椭圆形,马蹄形,胞核常偏位;染色质疏松,网状,着色较浅;
细胞质特点:胞质为深浅不一的灰蓝色 / 紫红色,弱嗜碱性,含许多细小的嗜天青颗粒,呈毛玻璃样。
单核细胞与异型 / 大淋巴细胞形态学鉴别要点:
1. Agnieszka Ożańska, Donata Szymczak, Justyna Rybka. Pattern of human monocyte subpopulations in health and disease[J]. Scand J Immunol. 2020, 92(1):e12883.
2.Kapellos TS, Bonaguro L, Gemünd I.Human Monocyte Subsets and Phenotypes in Major Chronic Inflammatory Diseases[J]. Front Immunol. 2019, 10:2035.
3.Fu MS, Drummond RA.The Diverse Roles of Monocytes in Cryptococcosis[J]. J Fungi (Basel). 2020, 6(3):111.
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