免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗:第一節(jié)　炎癥細(xì)胞

參與炎癥應(yīng)答的細(xì)胞都可稱作炎癥細(xì)胞（inflammatorycell)；其中有些是組織固定細(xì)胞，例如巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等；有些是循環(huán)細(xì)胞，例如淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞和血小板等。淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞雖然是免疫炎癥的中心細(xì)胞，但已在第四章詳細(xì)敘述；本節(jié)主要介紹其他炎癥細(xì)胞。

一、中性粒細(xì)胞

中性粒細(xì)胞（neutrophil)來源于骨髓，形成特征是具有分葉形或桿狀的核，胞漿內(nèi)含有大量既不嗜堿也不嗜酸的中性細(xì)顆粒。這些顆粒多是溶酶體，內(nèi)含髓過氧化酶、溶菌酶、堿性磷酸酶和酸性水解酶等豐富的酶類，與細(xì)胞的吞噬和消化功能有關(guān)。

中性粒細(xì)胞在血液中占白細(xì)胞總數(shù)的60％～70％，而在骨髓儲庫中約100倍于血液中的數(shù)量；中性粒細(xì)胞是短壽的終末細(xì)胞，釋放骨髓后在血流中僅數(shù)小時便移血管外，并在1～2天內(nèi)凋亡；因此骨髓造血能力的60％左右用來維持中性粒細(xì)胞的數(shù)量平衡。

中性粒細(xì)胞表面表達(dá)IgGFc受體，多是中親和力的FcγRⅡ和低親和力的FcγRⅢ，有時受細(xì)胞因子的誘導(dǎo)也可表達(dá)高親和力的FcRⅠ；還表達(dá)補體片段C3b和C4b以及某些特殊因子的受體。表面受體與相應(yīng)配體作用后，可以活化中性粒細(xì)胞某方面的特殊功能。

1．趨化運動活性中性粒細(xì)胞受到某些化學(xué)因子的作用以后，可以朝因子源方向移動，這種現(xiàn)象稱為趨化作用（chemotaxis)，該化學(xué)物質(zhì)稱為趨化因子（chemotacticfactor)。中性粒細(xì)胞的趨化因子有兩類：一是自身組織損傷釋放的因子，例如膠原和纖維蛋白片段、補體活化產(chǎn)物及免疫細(xì)胞因子等；另一是微生物來源的含有N-早酰蛋氨酸殘基的多肽。

受趨化因子作用后，中性粒細(xì)胞表面的L-選擇素（selectin)數(shù)量增加，血管內(nèi)皮細(xì)胞開始表達(dá)P-或E-選擇素；這兩類選擇素結(jié)合可使細(xì)胞貼向血管壁，稱為著邊作用（margination)；這時中性粒細(xì)胞迅速表達(dá)整合素（intergrin)，例如MAC-1和LFA-1等，與內(nèi)皮細(xì)胞的配體結(jié)合可使中性粒細(xì)胞變扁，緊密粘貼內(nèi)皮細(xì)胞；繼而中性粒細(xì)胞變形移出血管外，以阿米巴運動的方式向趨化源移動。這種過程多發(fā)生在毛細(xì)血管微靜脈血流緩慢處。

2．吞噬殺傷效應(yīng)到達(dá)損傷感染部位后，中性粒細(xì)胞可對細(xì)菌、細(xì)胞碎片或其他顆粒表現(xiàn)活躍的吞噬作用；但如合識別這些目標(biāo)尚不明了，可能與被吞噬物表面的親水性有關(guān)。吞入的方式有以下幾種：①吞噬作用（phagocytosis)，這是捕獲大型顆粒抗原的主要方式，例如對同種細(xì)胞、細(xì)菌等微生物，都可以吞噬，吞噬后在胞漿內(nèi)形成吞噬體；②胞飲作用（pinocytosis)，與吞噬作用相似，只是針對微小顆粒；胞飲后在胞漿內(nèi)形成吞飲小泡；③受體介導(dǎo)的內(nèi)攝作用（receptormediatedendocytosis)，可借助細(xì)胞表面的某些受體連接被吞噬物；例如對那些結(jié)合有IgG或補體片段的抗原顆粒，中性粒細(xì)胞可通過其表面受體增強吞噬活性，這種現(xiàn)象稱為吞噬調(diào)理作用（opsnization)。

顆粒被吞入后，由細(xì)胞膜將其包繞形成一個吞噬體，吞噬體與溶酶體融合形成吞噬溶酶體（phagolysosome)，這時溶酶體酶就會活化，通過一系列的代謝機(jī)制將吞入的微生物殺死并進(jìn)行降解。完成這一過程后細(xì)胞本身也衰老死亡。

3．抗感染和應(yīng)用激作用當(dāng)機(jī)體遭受急性損傷或休膿性細(xì)菌感染時，會有大量的中性粒細(xì)胞向受體部位集中；同時骨髓的儲備庫釋放和造血功能增強；機(jī)體表現(xiàn)為外周血中性粒細(xì)胞顯著增加；局部死亡的白細(xì)胞和受累細(xì)胞液化形成膿汁。

中性粒細(xì)胞以其龐大的數(shù)量和迅速的行動發(fā)揮抗感染和創(chuàng)傷修復(fù)的作用，當(dāng)中性粒細(xì)胞缺陷時，機(jī)體容易發(fā)生化膿菌感染和創(chuàng)傷修復(fù)緩慢。

圖8-1中性粒細(xì)胞趨化作用和吞噬作用示意圖

上圖：趨化著邊作用；下圖：吞噬消化作用

二、肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞

肥大細(xì)胞（mastcell)和嗜堿性粒細(xì)胞（basophil)雖在來源、性質(zhì)和分布方面都52667788.cn/sanji/不相同，但它們在表面特征和活性方面非常相似，都是IgE介導(dǎo)型炎癥的主要效應(yīng)細(xì)胞。

（一)肥大細(xì)胞

肥大細(xì)胞的形態(tài)呈多樣性，通常為圓形或者橢圓形，直徑大約10～15μm，表面有許多放射狀突起；細(xì)胞核呈圓形，位于細(xì)胞中央；胞漿內(nèi)充滿很多特異性顆粒，用堿性染料（如甲苯胺藍(lán))染色時呈紫紅色。顆料內(nèi)含有大量的組胺、肝素、TNFα和其他炎癥介質(zhì)，還含有超氧化岐化酶、過氧化物酶和許多酸性水解酶等。

肥大細(xì)胞來源于骨髓干細(xì)胞，在祖細(xì)胞時期便遷移至外周組織中，就地發(fā)育成熟。肥大細(xì)胞在全身各處沿神經(jīng)和血管附近分布，尤其多見于結(jié)締組織和粘膜中。粘膜中的肥大細(xì)胞成熟與胸腺的誘導(dǎo)相關(guān)，顆粒中含組胺較少；結(jié)締組織中的肥大細(xì)胞是胸腺非依賴性的，顆粒中含有大量的組胺。

肥大細(xì)胞的突出特點是表面有大量的高親和性IgE受體（FcεRⅠ)。FcεRⅠ含有4條多肽鏈（α、β、2γ)，暴露于細(xì)胞外的是鏈，與IgE的Fc有較強的結(jié)合力；兩條鏈伸向胞漿內(nèi)部，在結(jié)構(gòu)和功能上都象CD3分子的ζ鏈；β鏈在細(xì)胞膜中將α和γ連接起來。通過FcR，肥大細(xì)胞可從循環(huán)中吸附大量的IgE分子在細(xì)胞表面，作為相應(yīng)抗原的特異性受體。

（二)嗜堿性粒細(xì)胞

嗜堿性粒細(xì)胞是外周血顆粒性白的一個類型。細(xì)胞呈圓形，直徑約5～7μm，在粒細(xì)胞中形態(tài)較小，細(xì)胞數(shù)也少，約占血中有核細(xì)胞總數(shù)的1％。嗜堿性粒細(xì)胞在骨髓內(nèi)發(fā)育成熟，成熟細(xì)胞存在于血液中，只有在發(fā)生炎癥時受趨化因子誘導(dǎo)才遷移出血管外。

嗜堿性粒細(xì)胞與肥大有許多相同的特性，例如胞漿內(nèi)含有豐富的嗜堿性顆粒，細(xì)胞表面表達(dá)FcRⅠ，與抗原結(jié)合后可使細(xì)胞活化，釋放顆粒和炎癥介質(zhì)等。兩種細(xì)胞的比較見表8-1。

表8-1肥大細(xì)胞與嗜堿性粒細(xì)胞特性比較

三、嗜酸性粒細(xì)胞

嗜酸性粒細(xì)胞（eosinophil)是直徑約10～15μm的圓形細(xì)胞，因其富含嗜酸性顆粒而得名。細(xì)胞的嗜酸性顆粒中含有多種酶類，如過氧化物酶、酸性磷酸酶、組胺酶、芳基硫酸酯酶、磷脂酶D、血纖維蛋白溶酶等；還含有較多的堿性組蛋白，因此使顆粒呈嗜酸性。嗜酸性粒細(xì)胞來源于骨髓，愛GM-CSF、IL-2和IL-3的誘導(dǎo)發(fā)育成熟。該細(xì)胞的壽命很短，在骨髓有2～6天的成熟期，在循環(huán)中的半壽期約6～12h，在結(jié)締組織中可存活數(shù)日。

血循環(huán)中的嗜酸性粒細(xì)胞約占白細(xì)胞總數(shù)的3％，但這個數(shù)字只占嗜酸性粒細(xì)胞總數(shù)的一小部分。估計在骨髓和其他結(jié)締組織中的成熟嗜酸性粒細(xì)胞約200倍和500倍于循環(huán)中的同類細(xì)胞。IgE型超敏反應(yīng)和寄生蟲病時嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量增多；并且可受趨化因子的作用向局部組織中集聚。

嗜酸性粒細(xì)胞表達(dá)低親和性IgE受體FcεRⅡ，在正常血清IgE水平時有與IgE結(jié)合；約10％～30％的細(xì)胞表達(dá)FcγRⅢ或FcγRⅡ（表8-2)；約40％50％的細(xì)胞表達(dá)補體受體。這些受體與帶相應(yīng)配體的抗原結(jié)合可使細(xì)胞活化，GM-CSF、IL-1、IL-2、IL-5和TNFα等細(xì)胞因子也可使細(xì)胞直接活化。活化的嗜酸性粒細(xì)胞主要表現(xiàn)下列生物活性：

表8-2炎癥細(xì)胞的免疫球蛋白受體

1．趨化與吞噬作用嗜酸性粒細(xì)胞的趨化因子包括過敏反應(yīng)中產(chǎn)生的ECF-A、補體活化過程中產(chǎn)生的ECF-C和T細(xì)胞來源的ECF-L等；受趨化因子作用后，嗜酸性粒細(xì)胞在體外對細(xì)菌、真菌和抗原抗體復(fù)合物等的吞噬能力已經(jīng)得到證明，但在體內(nèi)的吞噬作用尚需更確實的證據(jù)。

2．過敏反應(yīng)調(diào)節(jié)作用嗜酸性粒細(xì)胞參與IgE型超敏反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用。當(dāng)肥大細(xì)胞或嗜堿性粒細(xì)胞的表面IgE與相應(yīng)抗原結(jié)合誘發(fā)過敏反應(yīng)時，會產(chǎn)生ECF-A吸引嗜酸性粒細(xì)胞聚集，并釋放組胺酶分解組胺，釋放芳基硫酸酯酶分解白三烯，消除過度的炎癥反應(yīng)。這樣，嗜酸性粒細(xì)胞與肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞之間形成一個反饋的調(diào)節(jié)機(jī)制，在過敏反應(yīng)強烈時嗜酸性粒細(xì)胞的這種調(diào)節(jié)作用更加明顯。

3．對寄生蟲感染的應(yīng)答機(jī)體受寄生蟲感染后，可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，抗體與抗原結(jié)合可激活補體，形成ECF-C；另一方面，寄生蟲抗原又使T細(xì)胞致敏，產(chǎn)生ECF-L。這些趨化因子可吸引許多嗜酸性粒細(xì)胞到寄生蟲感染部位，并釋放過氧酶等物質(zhì)，對寄生蟲發(fā)揮毒性殺傷作用。

4．纖維蛋白溶解作用嗜酸性粒細(xì)胞能釋放纖維蛋白溶酶；還可釋放磷脂酶D，分解能引起血栓形成的血小板激活因子；因此，嗜酸性粒細(xì)胞參與防止血管內(nèi)凝血，消除已形成的纖維蛋白。

四、血小板

血小板（platelet)是骨髓內(nèi)巨核細(xì)胞脫離的細(xì)胞質(zhì)片段，形狀不規(guī)則，內(nèi)含三種類型的顆粒（致密顆粒、α顆粒和溶酶體顆粒)。血小板在血液中的平均壽命約10天，其主要功能是使血液凝固；也能夠生成、儲存和釋放生物活性介質(zhì)，如在花生四烯酸代謝產(chǎn)物（PGG2、PGH2和促血栓素A2)、生長因子、生物活性胺及中性和酸性水解酶等。

血小板表面有IgGFc受體，也有低親和性IgEFc受體（FcεRⅡ)。FcεRⅡ可使血小板與IgE包被的寄生蟲結(jié)合，并釋放細(xì)胞毒性產(chǎn)物，例如過氧化氫或其他氧化代謝產(chǎn)物；抗原與IgE結(jié)合也可通過FcεRⅡ誘導(dǎo)血小板激活因子生成。

五、內(nèi)皮細(xì)胞

內(nèi)皮細(xì)胞（endothelialcell)通過促進(jìn)和調(diào)節(jié)循環(huán)的炎癥細(xì)胞而參與炎癥應(yīng)答。內(nèi)皮細(xì)胞可以受細(xì)胞因子（如IL52667788.cn/yishi/-1、IFNγ、TNF)或其他免疫應(yīng)答主物的作用而活化，增加對單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和其他循環(huán)細(xì)胞的粘附作用；活化的內(nèi)皮細(xì)胞有時表達(dá)MHCⅡ類分子，表現(xiàn)原遞呈功能；也可分泌IL-1和GM-CSF，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。