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1、关于肺巨噬细胞与临床现在学习的是第1页,共12页概概 述述 肺巨噬细胞肺巨噬细胞(Pulmonaly macrophases)是肺内的常驻细是肺内的常驻细胞,广泛分布于肺泡和支气管、肺间质、肺血管及胸膜腔,胞,广泛分布于肺泡和支气管、肺间质、肺血管及胸膜腔,肺巨噬细胞处于一个氧分压相对较高、经常接触外来异物的肺巨噬细胞处于一个氧分压相对较高、经常接触外来异物的特殊微环境中,具有粘附、变形、游走、趋化、吞噬、分泌特殊微环境中,具有粘附、变形、游走、趋化、吞噬、分泌等生理特征,参与免疫反应、炎症反应、损伤修复反应及肺等生理特征,参与免疫反应、炎症反应、损伤修复反应及肺内细胞之间的功能调控和适应性保
2、护。可以说,目前所认识内细胞之间的功能调控和适应性保护。可以说,目前所认识的肺的非呼吸功能的许多方面,都有巨噬细胞参与,在肺部的肺的非呼吸功能的许多方面,都有巨噬细胞参与,在肺部疾病的发生及病理过程中也发挥着重要作用。疾病的发生及病理过程中也发挥着重要作用。现在学习的是第2页,共12页一一、肺巨噬细胞的来源肺巨噬细胞的来源 肺巨噬肺巨噬细细胞来源于骨髓生成的胞来源于骨髓生成的单单核核细细胞向肺内的迁移,无胞向肺内的迁移,无论论在在生理状生理状态态或炎症或炎症时时,这这都是肺内巨噬都是肺内巨噬细细胞的主要来源。生理情况胞的主要来源。生理情况下,下,单单核核细细胞向肺内迁移胞向肺内迁移时时,首先停
3、留附着于肺血管内壁,再逐,首先停留附着于肺血管内壁,再逐步迁移步迁移进进入肺入肺间质间质、肺泡腔及小气道,也有部分、肺泡腔及小气道,也有部分进进入胸膜腔。入胸膜腔。按其所在的部位,肺巨噬按其所在的部位,肺巨噬细细胞存在四个胞存在四个亚亚群:群:气道和肺泡巨噬气道和肺泡巨噬细细胞,位于肺泡腔或小气道内;胞,位于肺泡腔或小气道内;肺肺间质间质巨噬巨噬细细胞;胞;肺肺血血管管内内巨巨噬噬细细胞胞,附附着着于于肺肺毛毛细细血血管管内内皮皮细细胞胞上上,不不随随血血液液流流动动,细细胞胞间间互相伸出足状突起构成网状互相伸出足状突起构成网状结结构;构;胸胸膜膜腔腔巨巨噬噬细细胞胞,位位于于胸胸膜膜腔腔内内
4、,大大部部分分特特征征与与腹腹腔腔巨巨噬噬细细胞胞相相同同,其作用可能与清除少量渗出的其作用可能与清除少量渗出的纤维纤维蛋白、防止两蛋白、防止两层层胸膜胸膜间间的粘的粘连连有关。有关。现在学习的是第3页,共12页二、肺巨噬细胞的生理功能二、肺巨噬细胞的生理功能 1、粘附和运粘附和运动动功能功能 肺肺巨巨噬噬细细胞胞在在形形态态学学上上属属大大单单核核细细胞胞,直直径径在在940m之之间间。细细胞胞体体积积随随培培养养时时间间延延长长而而增增大大,34周周后后可可形形成成多多核核巨巨细细胞胞。其其粘粘附附能能力力强强。与与玻玻璃璃、塑塑料料等等表表面面接接触触10分分钟钟即即可可见见细细胞胞伸伸
5、出出足足状状突突起起,一一小小时时内内细细胞胞呈呈扁扁平平状状完完全全贴贴壁壁。肺肺巨巨噬噬细细胞胞粘粘附附贴贴壁壁是是其其吞吞噬噬和和分分泌泌活活动动的的先先决决条条件件。肺肺巨巨噬噬细细胞胞还还有有活活跃跃的的趋趋化化运运动动,就就是是通通过过变变形形,游游走走而而朝朝某某种种化化学学物物质质浓浓度度梯梯度度方方向向迁迁移移。吸吸引引肺肺巨巨噬噬细细胞胞的的趋趋化化因因子子很很多多,大大多多是是炎炎症症或或细细胞胞损损伤伤的的产产物物,如如补补体体C3a、C5a等等。肺肺巨巨噬噬细细胞胞的的粘粘附附和和运运动动有有赖赖于于其其细细胞胞内内骨骨架架的的塑塑形形、改改建建及及细细胞胞内内收收缩
6、缩成成分分的的活活动动,胞胞浆浆中中钙钙离离子子浓浓度度影影响响着着细细胞胞骨骨架架和和收收缩缩蛋蛋白白的的溶溶胶胶凝凝胶胶相相变变。肺肺巨巨噬噬细细胞胞与与异异物物表表面面物物理理性性接接触触或或膜膜受受体体激激活活可可导导致致三三磷磷酸酸肌肌醇醇(IP3)的的生生成成,后后者者可可增加胞增加胞浆钙浆钙离子离子浓浓度。度。现在学习的是第4页,共12页 2、吞噬和杀菌功能吞噬和杀菌功能 肺巨噬细胞有活跃的吞噬能力,可吞噬细胞、异物颗粒,肺巨噬细胞有活跃的吞噬能力,可吞噬细胞、异物颗粒,衰老坏死的组织细胞及体内多余的物质,并依靠其本身的降解衰老坏死的组织细胞及体内多余的物质,并依靠其本身的降解酶
7、予以降解。有人将肺巨噬细胞的这一作用比作酶予以降解。有人将肺巨噬细胞的这一作用比作“清道夫清道夫”作作用。肺泡和气道内巨噬细胞处于肺内防御的第一线,经常性地清除用。肺泡和气道内巨噬细胞处于肺内防御的第一线,经常性地清除由呼吸道进入的外源性颗粒和微生物。肺血管气的巨噬细胞清除肺由呼吸道进入的外源性颗粒和微生物。肺血管气的巨噬细胞清除肺循环血流中的大颗粒、细菌及过量的生物活性物质或有毒物质,不循环血流中的大颗粒、细菌及过量的生物活性物质或有毒物质,不使其直接进入脑、心等重要脏器,起着经常性的防护作用。使其直接进入脑、心等重要脏器,起着经常性的防护作用。肺巨噬细胞内的溶酶体酶及其他酶系统可降解被吞噬
8、物,并常伴肺巨噬细胞内的溶酶体酶及其他酶系统可降解被吞噬物,并常伴随细胞呼吸速率和耗氧量的增加。用药物干扰细胞的氧化代谢和氧随细胞呼吸速率和耗氧量的增加。用药物干扰细胞的氧化代谢和氧化磷酸化可以降低肺泡巨噬细胞消化降解吞噬颗粒的能力和杀菌能化磷酸化可以降低肺泡巨噬细胞消化降解吞噬颗粒的能力和杀菌能力。力。现在学习的是第5页,共12页 3、分泌功能分泌功能 肺肺巨巨噬噬细细胞胞的的分分泌泌功功能能非非常常活活跃跃,可可释释放放多多种种具具有有生生物物活活性性的的介介质质。Fels和和Zanzil归归纳纳单单核巨噬核巨噬细细胞分泌的介胞分泌的介质质多达多达14类类,近,近80种。主要有:种。主要有
9、:补补体成分,体成分,C1、C4、C2,C3、C5;凝血因子:凝血因子:X、;酶酶类类;溶溶菌菌酶酶、血血浆浆纤纤溶溶酶酶原原激激活活因因子子、胶胶原原酶酶、弹弹性性蛋蛋白白酶酶,血血管管紧紧张张素素原原转换转换酶酶、蛋白、蛋白酶酶、脂肪、脂肪酶酶、脱氧核糖核酸、脱氧核糖核酸酶酶,磷酸酵、脂蛋白,磷酸酵、脂蛋白酯酯酶酶;酶酶抑制物;血抑制物;血浆浆素抑制因子;素抑制因子;结结合蛋白:合蛋白:纤维连纤维连接蛋白;接蛋白;生生物物活活性性脂脂:前前列列腺腺素素(PGE2,PGF2a、TXA2,PGl2),白白三三烯烯B、C、D、E,血血小小板活化因子;板活化因子;氧自由基:氧自由基:过过氧化阴离子
10、、氧化阴离子、过过氧化氧化氢氢、羟羟自由基;自由基;趋趋化因子:中性粒化因子:中性粒细细胞胞趋趋化因子、成化因子、成纤维细纤维细胞胞趋趋化因子、血管增生因子;化因子、血管增生因子;生生长长抑抑制制因因子子:淋淋巴巴细细胞胞生生长长抑抑制制因因子子、髓髓系系抑抑制制因因子子、肿肿瘤瘤抑抑制制因因子子;和和干干扰扰素;素;激素激素样样因子;内源性致因子;内源性致热热原、胰原、胰岛岛素素样样因子、胸腺素因子、胸腺素B4等。等。现在学习的是第6页,共12页 肺巨噬肺巨噬细细胞受胞受损伤损伤刺激后可分泌刺激后可分泌释释放多种放多种细细胞因子胞因子(cytokines),参,参与炎症反与炎症反应应或免疫反
11、或免疫反应应的的调调控。在肺控。在肺损伤损伤刺激的早期,肺巨噬刺激的早期,肺巨噬细细胞被激活,胞被激活,即刻合成并即刻合成并释释放白放白细细胞介素胞介素I(IL-1),肿肿瘤坏死因子瘤坏死因子(TNF),募集炎,募集炎症反症反应细应细胞,并激活成胞,并激活成纤维细纤维细胞、肺上皮胞、肺上皮细细胞、肺血管内皮胞、肺血管内皮细细胞胞等等释释放其他放其他细细胞因子,胞因子,还还可正反可正反馈馈激活肺巨噬激活肺巨噬细细胞,形成炎症胞,形成炎症损损伤伤反反应应的放大。肺巨噬的放大。肺巨噬细细胞也胞也释释放放IL-2、IL-3、IL-5、IL-6、IL-8、IL-12等,参与炎症反等,参与炎症反应应或免疫
12、反或免疫反应应中中细细胞胞间间激活或信号激活或信号传递传递,如,如IL-3促促进进嗜酸粒嗜酸粒细细胞迁移和浸胞迁移和浸润润,IL-6、IL-8放大局部上皮放大局部上皮细细胞的炎症反胞的炎症反应应,与气道高反与气道高反应发应发生有关。因此,生有关。因此,这类细这类细胞因子被称胞因子被称为为前炎症介前炎症介质质(proinflammatory mediator)。在炎症或。在炎症或损伤损伤修复的后期,肺巨噬修复的后期,肺巨噬细细胞胞还还可可产产生抑炎性介生抑炎性介质质如如IL-4、IL-10,有人曾,有人曾观观察到肺巨噬察到肺巨噬细细胞可分泌血管胞可分泌血管活性活性肠肽肠肽(VIP)并表达并表达V
13、IP受体,减受体,减轻轻炎症或免疫反炎症或免疫反应应,实现实现信号的平衡。信号的平衡。现在学习的是第7页,共12页 4、对对肺内其他肺内其他细细胞的胞的调节调节作用作用 肺肺巨巨噬噬细细胞胞不不仅仅是是吞吞噬噬细细胞胞和和炎炎症症反反应应细细胞胞,还还是是一一类类分分泌泌细细胞胞和和调调节节细细胞胞。肺肺巨巨噬噬细细胞胞借借助助其其分分泌泌的的介介质质与与肺肺内内其其他他细细胞胞相相互互作作用用,除除与与淋淋巴巴细细胞胞,粒粒细细胞胞、成成纤纤维维细细胞胞等等作作用用外外,近近年年来来注注意意到到其其对对肺肺型型细细胞胞、气气道道平平滑滑肌肌及及肺肺血血管管平平滑滑肌肌也也有有调调节节作作用用
14、。肺肺泡泡巨巨噬噬细细胞胞的的分分泌泌和和调调节节作作用用与与其其前前列列腺腺素素关关系系密密切切,前前列列腺腺素素类类物物质质可可能能参参与与细细胞内或胞内或细细胞胞间间信息信息传递传递。肺肺部部炎炎症症时时,肺肺泡泡巨巨噬噬细细胞胞与与粒粒细细胞胞、肥肥大大细细胞胞及及血血小小板板共共同同诱诱导导支支气气管管哮哮喘喘的的发发生生。其其作作用用的的可可能能机机制制是是通通过过易易化化兴兴奋奋性性节节后后神神经经纤纤维维的的递递质质释释放放,引引起起神神经经源源性性的的收收缩缩。临临床床上上常常见见肺肺部部感感染染时时伴伴随随持持续续哮哮喘喘,感感染染若若不不能能控控制制,哮哮喘喘也也难难以以
15、缓缓解解。也也有有报报道道,肺肺泡泡巨巨噬噬细细胞胞可可直直接接松松弛弛离离体体气气道道平平滑滑肌肌,该该作作用用与与其其释释放放的的PGE有关。有关。现在学习的是第8页,共12页三、肺巨噬细胞与肺部疾病的关系三、肺巨噬细胞与肺部疾病的关系 1、在肺部炎症反应中的作用在肺部炎症反应中的作用 肺巨噬细胞常被称作炎症细胞,这一名词不够确切。首先,肺肺巨噬细胞常被称作炎症细胞,这一名词不够确切。首先,肺巨噬细胞是肺常驻细胞,并非炎症时才出现;其次,肺巨噬细胞巨噬细胞是肺常驻细胞,并非炎症时才出现;其次,肺巨噬细胞在肺部炎症不同阶段的作用不同,在炎症初期可促进炎症反应,在肺部炎症不同阶段的作用不同,在
16、炎症初期可促进炎症反应,而在炎症后期则有利于炎症的消散和吸收。而在炎症后期则有利于炎症的消散和吸收。在肺部感染的初期,肺巨噬细胞的作用主要是:在肺部感染的初期,肺巨噬细胞的作用主要是:大量吞噬侵入的细菌和坏死细胞,释放溶菌酶等局部杀菌物质;大量吞噬侵入的细菌和坏死细胞,释放溶菌酶等局部杀菌物质;局部巨噬细胞增殖及周围血单核细胞迁移入肺;局部巨噬细胞增殖及周围血单核细胞迁移入肺;释放白细胞介素、肿瘤坏死因子及其他炎症介质如白三烯,血小板活化因释放白细胞介素、肿瘤坏死因子及其他炎症介质如白三烯,血小板活化因子等,加重局部的炎症反应;子等,加重局部的炎症反应;现在学习的是第9页,共12页释放成纤维细
17、胞趋化因子、成纤维细胞增殖因子,促进成纤维细胞的活释放成纤维细胞趋化因子、成纤维细胞增殖因子,促进成纤维细胞的活动。肺泡巨噬细胞释放纤维连接蛋白,促进成纤维细胞增殖并向损伤灶迁动。肺泡巨噬细胞释放纤维连接蛋白,促进成纤维细胞增殖并向损伤灶迁移,有利于损伤的修复;移,有利于损伤的修复;释放凝血因子,造成局部纤维形成,有利于感染病灶的局限和释放凝血因子,造成局部纤维形成,有利于感染病灶的局限和包围。可见,肺巨噬细胞的一系列活动对于迅速局限、消除已经包围。可见,肺巨噬细胞的一系列活动对于迅速局限、消除已经发生的感染病灶有积极意义。发生的感染病灶有积极意义。炎症反炎症反应应后期,肺泡巨噬后期,肺泡巨噬
18、细细胞通胞通过过吞噬和吞噬和释释放蛋白水解放蛋白水解酶酶清除沉清除沉积积在在肺泡腔内的蛋白肺泡腔内的蛋白质质,吞噬聚集于局部的中性粒,吞噬聚集于局部的中性粒细细胞,起到胞,起到终终止炎症反止炎症反应应,促促进进炎性物炎性物质质吸收,减吸收,减轻轻炎症炎症对组织损伤对组织损伤的的细细胞保胞保护护作用。有人作用。有人认为认为,肺,肺泡巨噬泡巨噬细细胞中存在及胞中存在及时终时终止炎症反止炎症反应应的正常机制,若的正常机制,若这这一机制受到破坏和一机制受到破坏和削弱,急性炎症便可能削弱,急性炎症便可能发发展展为为慢性炎症和慢性炎症和纤维纤维化病化病变变。现在学习的是第10页,共12页 2、与肺与肺损伤
19、损伤修复和肺修复和肺纤维纤维化的关系化的关系 肺肺巨巨噬噬细细胞胞可可调调节节成成纤纤维维细细胞胞的的活活动动。肺肺损损伤伤或或疾疾病病时时,肺肺巨巨噬噬细细胞胞释释放放纤纤维维连连接接蛋蛋白白及及成成纤纤维维细细胞胞生生长长因因子子,促促进进成成纤纤维维细细胞胞的的趋趋化化、增增殖殖及及胶胶原原合合成成,有有利利于于组组织织修修复复。间间质质性性肺肺疾疾病病患患者者的的肺肺泡泡巨巨噬噬细细胞胞可可分分泌泌成成纤纤维维细细胞胞生生长长因因子子,在在纤纤维维连连接接蛋蛋白白的的存存在在下下促促进进成成纤纤维细维细胞增殖。胞增殖。在在损损伤伤修修复复后后期期,肺肺巨巨噬噬细细胞胞释释放放PGE2、
20、IL-1及及成成纤纤维维细细胞胞生生长长抑抑制制因因子子,抑抑制制成成纤纤维维细细胞胞增增殖殖及及胶胶原原合合成成,防防止止纤纤维维化化过过度度。正正常常人人肺肺泡泡巨巨噬噬细细胞胞经经常常释释放放PGE2,从从而而提提供供一一个个背背景景性性抑抑制制。PGE还还能能降降低低成成纤纤维维细细胞胞合合成成型型胶胶原原与与型型胶胶原原的的比比例例,已已知知型型胶胶原原的的伸伸展展性性低低于于型型胶胶原原,故故PGE可可增增高高肺肺结结缔缔组组织织的的顺顺应应性性。肺肺纤纤维维化化病病发发生生的的机机制制尚尚未未阐阐明明,成成纤纤维维细细胞胞可可能能负负反反馈馈地地对对肺肺巨巨噬噬细细胞胞分分刺刺激激性性介介质质或或抑抑制制性性介介质质进进行行调调控控,当当这这种种负负反反馈馈调调控控机机制制破破坏坏时时导导致致纤纤维维化化过过度度。也也可可能能因因为为损损伤伤刺刺激激的的持持续续存存在在,大大量量单单核核细细胞迁移入肺,以致肺巨噬胞迁移入肺,以致肺巨噬细细胞不胞不够够成熟,成熟,PGE分泌不足所致。分泌不足所致。现在学习的是第11页,共12页感谢大家观看现在学习的是第12页,共12页