技术讲解探索体外巨噬细胞极化培养：细胞因子的力量

前言

巨噬细胞的生物学功能

M1型巨噬细胞主要受到如干扰素γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）等细胞因子的刺激，具有促炎性特点。它们具有强烈的抗微生物活性，能够产生氧自由基和炎症因子，参与杀伤和清除细菌、病毒等病原微生物。

M1型巨噬细胞参与机体的免疫防御和炎症反应，促进炎症和免疫细胞的浸润，协助清除感染和损伤的组织，促进免疫炎症反应的发生和维持。

M2型巨噬细胞主要受到如白细胞介素-4（IL-4）和白细胞介素-13（IL-13）等细胞因子的刺激，具有抗炎和修复特点。它们参与组织修复和再生过程，促进抗炎反应和免疫调节。

M2型巨噬细胞在炎症后期和组织修复阶段发挥重要作用，促进炎症的解析和组织修复，调节免疫应答的平衡，促进组织再生和修复。

图1.活化巨噬细胞的主要巨噬细胞极化状态总结^[1]

巨噬细胞的体外分离、培养及诱导分化

单核细胞的分离：使用密度梯度离心（如Ficoll-Paque）分离外周血单核细胞（PBMCs）。血液样本加入到Ficoll上层，经离心后，单核细胞会位于血浆和Ficoll层之间。

巨噬细胞的分离：从PBMCs中分离出单核细胞后，可以通过塑料黏附法进一步分离出单核前体细胞。单核细胞在塑料培养皿中培养数小时，非黏附细胞被去除，剩余黏附的细胞主要是单核前体细胞。

组织样本经机械和/或酶处理（如胶原酶和DNA酶）分解成单细胞悬液。通过密度梯度离心或负选择法（使用抗体和磁珠）去除非目标细胞，收集巨噬细胞。

常用的培养基包括RPMI 1640或IMDM，通常需要添加10%的胎牛血清（FBS）、1%青霉素/链霉素和必要的生长因子。培养条件通常是37°C、5% CO₂的恒温箱中。

使用M-CSF：在培养基中加入巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF），通常浓度为20-50 ng/mL，连续培养7-10天，促使单核前体细胞分化成巨噬细胞。

使用GM-CSF：使用粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）也可以诱导巨噬细胞的分化，尤其是倾向于产生M1型（促炎型）巨噬细胞。

M1型巨噬细胞：可以通过在培养基中加入IFN-γ（干扰素-γ）和LPS（脂多糖）来诱导。

M2型巨噬细胞：通过添加IL-4和IL-13等抗炎细胞因子诱导。