综述:肝脏巨噬细胞:发育、动态与功能

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:Cellular & Molecular Immunology 21.8

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  这篇综述系统阐述了肝脏巨噬细胞(Kupffer cells等)的发育起源、空间分布(如门静脉区与中央静脉区)及功能多样性,重点解析了其清除病原体(如Staph aureus)、调控代谢稳态(如铁代谢)、参与损伤修复(如纤维化)的分子机制(涉及CRIg、TREM2等靶点),并探讨了微环境(如肝星状细胞分泌BMP)对巨噬细胞分化的调控作用。

  

肝脏巨噬细胞:发育、动态与功能

引言:肝脏结构与细胞组成

肝脏作为代谢与免疫双重功能器官,其独特的窦状隙结构由门静脉(营养富集)和肝动脉(氧合血液)共同供血。肝小叶分区中,肝细胞(hepatocytes)呈现代谢功能极化:门静脉周肝细胞主导糖异生和胆固醇合成,而中央静脉周肝细胞侧重解毒与胆汁酸生成。肝窦内皮细胞(LSECs)通过Wnt信号调控肝细胞分区,而肝星状细胞(HSCs)则通过分泌R-spondin 3等分子维持微环境稳态。

肝脏巨噬细胞的分类与功能

肝脏驻留巨噬细胞包括至少4类:

  1. Kupffer细胞:位于窦状隙,高表达Tim4、Clec4f和CRIg(补体受体),通过"捕获键"机制在血流中清除细菌(如Staph aureus)。

  2. 肝被膜巨噬细胞(LCMs):CX3CR1+
    细胞构成腹膜腔与肝脏间的免疫屏障。

  3. 中央静脉巨噬细胞:功能尚不明确,可能与微环境调控相关。

  4. 胆管相关巨噬细胞:表达TREM2和SPP1,在慢性损伤中扩增并参与脂质清除。

Kupffer细胞通过吞噬衰老血小板(依赖Clec4f受体)和肿瘤细胞(抑制SIRPα-CD47"别吃我"信号)维持稳态,其抗菌功能受肝星状细胞分泌的CSF1和LSECs表达的DLL4调控。

发育与维持机制

胚胎期,卵黄囊来源的髓系祖细胞(EMPs)在E9.5定植肝脏,出生后7天迁移至窦状隙并成熟。成年期Kupffer细胞通过自我更新维持,而LCMs则由单核细胞持续补充。Kupffer细胞生态位(niche)依赖肝星状细胞(分泌BMP)、LSECs(表达Notch配体)和肝细胞(诱导Id3转录因子)的三维信号网络。

损伤响应与疾病关联

  • 急性感染:李斯特菌可诱导Kupffer细胞坏死,招募单核细胞分化为促炎巨噬细胞。
  • 部分肝切除:残留Kupffer细胞通过分泌IL-6驱动增殖,而谷氨酸-HIF1α-Wnt3轴激活骨髓源巨噬细胞促进再生。
  • 纤维化:胶原沉积导致窦状隙结构破坏,Kupffer细胞失去CRIg表达,但单核细胞来源的巨噬细胞合体(syncytia)通过CD44依赖机制代偿性捕获细菌。
  • 代谢疾病:在MASLD中,TREM2+
    脂质相关巨噬细胞(LAMs)清除凋亡细胞碎片,其缺失会导致纤维化加剧。

未来展望

单细胞空间转录组技术揭示了巨噬细胞亚群的异质性,而遗传工具(如Clec4f-Cre小鼠)可精准解析其功能。靶向生态位信号(如DLL4)或促纤维化LAMs(如抗TREM2抗体)可能成为治疗肝病的新策略。

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