第四节 肺巨噬细胞与临床

4、对肺内其他细胞的调节作用 、 肺巨噬细胞不仅是吞噬细胞和炎症反应细胞， 肺巨噬细胞不仅是吞噬细胞和炎症反应细胞，还是一类分泌 细胞和调节细胞。 细胞和调节细胞。肺巨噬细胞借助其分泌的介质与肺内其他细 胞相互作用，除与淋巴细胞，粒细胞、成纤维细胞等作用外， 胞相互作用，除与淋巴细胞，粒细胞、成纤维细胞等作用外， 近年来注意到其对肺Ⅱ型细胞、 近年来注意到其对肺Ⅱ型细胞、气道平滑肌及肺血管平滑肌也 有调节作用。 有调节作用。肺泡巨噬细胞的分泌和调节作用与其前列腺素关 系密切，前列腺素类物质可能参与细胞内或细胞间信息传递。 系密切，前列腺素类物质可能参与细胞内或细胞间信息传递。 肺部炎症时，肺泡巨噬细胞与粒细胞、 肺部炎症时，肺泡巨噬细胞与粒细胞、肥大细胞及血小板 共同诱导支气管哮喘的发生。 共同诱导支气管哮喘的发生。其作用的可能机制是通过易化兴 奋性节后神经纤维的递质释放，引起神经源性的收缩。 奋性节后神经纤维的递质释放，引起神经源性的收缩。临床上 常见肺部感染时伴随持续哮喘，感染若不能控制， 常见肺部感染时伴随持续哮喘，感染若不能控制，哮喘也难以 缓解。也有报道，肺泡巨噬细胞可直接松弛离体气道平滑肌， 缓解。也有报道，肺泡巨噬细胞可直接松弛离体气道平滑肌， 该作用与其释放的PGE有关。 有关。 该作用与其释放的 有关
④释放成纤维细胞趋化因子、成纤维细胞增殖因子，促进成纤 释放成纤维细胞趋化因子、成纤维细胞增殖因子， 维细胞的活动。肺泡巨噬细胞释放纤维连接蛋白， 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移，有利于损伤的修复； 细胞增殖并向损伤灶迁移，有利于损伤的修复； 释放凝血因子，造成局部纤维形成， ⑤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、 和包围。可见，肺巨噬细胞的一系列活动对于迅速局限、消除 已经发生的感染病灶有积极意义。 已经发生的感染病灶有积极意义。 炎症反应后期，肺泡巨噬细胞通过吞噬和释放蛋白水解酶 炎症反应后期， 清除沉积在肺泡腔内的蛋白质，吞噬聚集于局部的中性粒细胞， 清除沉积在肺泡腔内的蛋白质，吞噬聚集于局部的中性粒细胞， 起到终止炎症反应，促进炎性物质吸收， 起到终止炎症反应，促进炎性物质吸收，减轻炎症对组织损伤 的细胞保护作用。有人认为， 的细胞保护作用。有人认为，肺泡巨噬细胞中存在及时终止炎 症反应的正常机制，若这一机制受到破坏和削弱， 症反应的正常机制，若这一机制受到破坏和削弱，急性炎症便 可能发展为慢性炎症和纤维化病变。 可能发展为慢性炎症和纤维化病变。
一、肺巨噬细胞的来源 肺巨噬细胞的来源
肺巨噬细胞来源于骨髓生成的单核细胞向肺内的迁移， 肺巨噬细胞来源于骨髓生成的单核细胞向肺内的迁移，无论 在生理状态或炎症时，这都是肺内巨噬细胞的主要来源。 在生理状态或炎症时，这都是肺内巨噬细胞的主要来源。生理 情况下，单核细胞向肺内迁移时，首先停留附着于肺血管内壁， 情况下，单核细胞向肺内迁移时，首先停留附着于肺血管内壁， 再逐步迁移进入肺间质、肺泡腔及小气道， 再逐步迁移进入肺间质、肺泡腔及小气道，也有部分进入胸膜 腔。 按其所在的部位，肺巨噬细胞存在四个亚群： 按其所在的部位，肺巨噬细胞存在四个亚群： 气道和肺泡巨噬细胞，位于肺泡腔或小气道内； ①气道和肺泡巨噬细胞，位于肺泡腔或小气道内； 肺间质巨噬细胞； ②肺间质巨噬细胞； 肺血管内巨噬细胞，附着于肺毛细血管内皮细胞上， ③肺血管内巨噬细胞，附着于肺毛细血管内皮细胞上，不随血 液流动，细胞间互相伸出足状突起构成网状结构； 液流动，细胞间互相伸出足状突起构成网状结构； 胸膜腔巨噬细胞，位于胸膜腔内， ④胸膜腔巨噬细胞，位于胸膜腔内，大部分特征与腹腔巨噬细 胞相同，其作用可能与清除少量渗出的纤维蛋白、 胞相同，其作用可能与清除少量渗出的纤维蛋白、防止两层胸 膜间的粘连有关。 膜间的粘连有关。
3、分泌功能 、 肺巨噬细胞的分泌功能非常活跃，可释放多种具有生物活性的介质。 肺巨噬细胞的分泌功能非常活跃，可释放多种具有生物活性的介质。Fels和 和 Zanzil归纳单核巨噬细胞分泌的介质多达 类，近80种。主要有： 归纳单核巨噬细胞分泌的介质多达14类 归纳单核巨噬细胞分泌的介质多达 种 主要有： 补体成分， 、 、 ， 、 ； ①补体成分，C1、C4、C2，C3、C5； 凝血因子： 、 ②凝血因子：X、Ⅳ、Ⅶ、Ⅴ； 酶类；溶菌酶、血浆纤溶酶原激活因子、胶原酶、弹性蛋白酶， ③酶类；溶菌酶、血浆纤溶酶原激活因子、胶原酶、弹性蛋白酶，血管紧张 素原转换酶、蛋白酶、脂肪酶、脱氧核糖核酸酶，磷酸酵、脂蛋白酯酶； 素原转换酶、蛋白酶、脂肪酶、脱氧核糖核酸酶，磷酸酵、脂蛋白酯酶； ④酶抑制物；血浆素抑制因子； 酶抑制物；血浆素抑制因子； ⑤结合蛋白：纤维连接蛋白； 结合蛋白：纤维连接蛋白； 生物活性脂：前列腺素(PGE2，PGF2a、TXA2，PGl2)，白三烯 、C、D、 ⑥生物活性脂：前列腺素 ， 、 ， ，白三烯B、 、 、 E，血小板活化因子； ，血小板活化因子； 氧自由基：过氧化阴离子、过氧化氢、羟自由基； ⑦氧自由基：过氧化阴离子、过氧化氢、羟自由基； 趋化因子：中性粒细胞趋化因子、成纤维细胞趋化因子、血管增生因子； ⑧趋化因子：中性粒细胞趋化因子、成纤维细胞趋化因子、血管增生因子； ⑨生长抑制因子：淋巴细胞生长抑制因子、髓系抑制因子、肿瘤抑制因子；α 生长抑制因子：淋巴细胞生长抑制因子、髓系抑制因子、肿瘤抑制因子； 干扰素； 和β干扰素； 干扰素 激素样因子；内源性致热原、胰岛素样因子、胸腺素B4等 ⑩激素样因子；内源性致热原、胰岛素样因子、胸腺素 等。
2、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， 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 解酶予以降解。有人将肺巨噬细胞的这一作用比作“清道夫” 解酶予以降解。有人将肺巨噬细胞的这一作用比作“清道夫” 作用。肺泡和气道内巨噬细胞处于肺内防御的第一线， 作用。肺泡和气道内巨噬细胞处于肺内防御的第一线，经常 性地清除由呼吸道进入的外源性颗粒和微生物。 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 巨噬细胞清除肺循环血流中的大颗粒、细菌及过量的生物活 巨噬细胞清除肺循环血流中的大颗粒、 性物质或有毒物质，不使其直接进入脑、心等重要脏器， 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。 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物， 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。 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。 颗粒的能力和杀菌能力。
二、肺巨噬细胞的生理功能
1、粘附和运动功能 、 肺巨噬细胞在形态学上属大单核细胞， 直径在9～ 40µm之 肺巨噬细胞在形态学上属大单核细胞 ， 直径在 ～ 之 细胞体积随培养时间延长而增大， ～ 周后可形成多核巨 间。细胞体积随培养时间延长而增大，3～4周后可形成多核巨 细胞。其粘附能力强。与玻璃、塑料等表面接触10分钟即可见 细胞。其粘附能力强。与玻璃、塑料等表面接触 分钟即可见 细胞伸出足状突起，一小时内细胞呈扁平状完全贴壁。 细胞伸出足状突起，一小时内细胞呈扁平状完全贴壁。肺巨噬 细胞粘附贴壁是其吞噬和分泌活动的先决条件。 细胞粘附贴壁是其吞噬和分泌活动的先决条件。肺巨噬细胞还 有活跃的趋化运动，就是通过变形， 有活跃的趋化运动，就是通过变形，游走而朝某种化学物质浓 度梯度方向迁移。吸引肺巨噬细胞的趋化因子很多， 度梯度方向迁移。吸引肺巨噬细胞的趋化因子很多，大多是炎 症或细胞损伤的产物，如补体C3a、C5a等。肺巨噬细胞的粘附 症或细胞损伤的产物，如补体 、 等 和运动有赖于其细胞内骨架的塑形、 和运动有赖于其细胞内骨架的塑形、改建及细胞内收缩成分的 活动，胞浆中钙离子浓度影响着细胞骨架和收缩蛋白的溶胶— 活动，胞浆中钙离子浓度影响着细胞骨架和收缩蛋白的溶胶 凝胶相变。 凝胶相变。肺巨噬细胞与异物表面物理性接触或膜受体激活可 导致三磷酸肌醇(IP 的生成 后者可增加胞浆钙离子浓度。 的生成， 导致三磷酸肌醇 3)的生成，后者可增加胞浆钙离子浓度。
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 、 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， 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，而在炎症后期则有利于炎症的消散和吸收。 炎症反应，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： ①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 大量吞噬侵入的细菌和坏死细胞， 质； ②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； ③释放白细胞介素、肿瘤坏死因子及其他炎症介质如白三烯， 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； 血小板活化因子等，加重局部的炎症反应；
肺巨噬细胞受损伤刺激后可分泌释放多种细胞因子 肺巨噬细胞受损伤刺激后可分泌释放多种细胞因子(cytokines)， 细胞因子 ， 参与炎症反应或免疫反应的调控。在肺损伤刺激的早期， 参与炎症反应或免疫反应的调控。在肺损伤刺激的早期，肺巨 噬细胞被激活，即刻合成并释放白细胞介素Iβ(IL-1β)，肿瘤坏 噬细胞被激活，即刻合成并释放白细胞介素 ， 死因子α(TNFα)，募集炎症反应细胞，并激活成纤维细胞、肺 死因子 ，募集炎症反应细胞，并激活成纤维细胞、 上皮细胞、肺血管内皮细胞等释放其他细胞因子， 上皮细胞、肺血管内皮细胞等释放其他细胞因子，还可正反馈 激活肺巨噬细胞，形成炎症损伤反应的放大。 激活肺巨噬细胞，形成炎症损伤反应的放大。肺巨噬细胞也释 放IL-2、IL-3、IL-5、IL-6、IL-8、IL-12等，参与炎症反应或 、 、 、 、 、 等 免疫反应中细胞间激活或信号传递， 免疫反应中细胞间激活或信号传递，如IL-3促进嗜酸粒细胞迁 促进嗜酸粒细胞迁 移和浸润， 放大局部上皮细胞的炎症反应， 移和浸润，IL-6、IL-8放大局部上皮细胞的炎症反应，与气道 、 放大局部上皮细胞的炎症反应 高反应发生有关。因此， 高反应发生有关。因此，这类细胞因子被称为前炎症介质 (proinflammatory mediator)。在炎症或损伤修复的后期，肺巨 。在炎症或损伤修复的后期， 噬细胞还可产生抑炎性介质如IL-4、IL-10，有人曾观察到肺巨 噬细胞还可产生抑炎性介质如 、 ， 噬细胞可分泌血管活性肠肽(VIP)并表达 并表达VIP受体，减轻炎症或 受体， 噬细胞可分泌血管活性肠肽 并表达 受体 免疫反应，实现信号的平衡。 免疫反应，实现信号的平衡。