综述：巨噬细胞模型的全面评述：跨物种的原代细胞与永生化细胞系

这篇综述系统梳理了巨噬细胞（Mφ）研究模型的最新进展，涵盖原代细胞（BMDMs/PBMCs/TRMs）和永生化细胞系（THP-1/RAW264.7等），重点解析其分离方法、极化特性（M1/M2）、功能差异及在炎症性疾病、肿瘤免疫中的转化应用，为免疫学研究提供模型选择指南。

　　

1 引言

作为吞噬性先天免疫细胞，巨噬细胞通过分泌细胞因子和调节免疫反应维持机体稳态。根据发育起源，组织驻留巨噬细胞（TRMs）可分为胚胎来源（如大脑小胶质细胞和肝脏库普弗细胞）和骨髓单核细胞来源（BMDMs）。巨噬细胞具有极化可塑性，经典M1型（促炎）和M2型（抗炎）的平衡调控着炎症与组织修复。近年来发现的调节性巨噬细胞（Mregs）等特殊亚群，进一步拓展了其功能认知。

2 原代巨噬细胞模型

2.1 骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）

BMDMs因其高迁移能力、强吞噬活性（CD11b⁺/F4/80⁺）和极化可塑性成为代谢研究的理想模型。小鼠BMDMs需经5-7天M-CSF诱导，其极化状态受年龄影响——老年鼠M1比例显著增加。

2.2 外周血单核细胞（PBMCs）

人PBMCs含10-30%单核细胞，经M-CSF诱导可分化为单核细胞源性巨噬细胞（MDMs）。相比BMDMs，MDMs更易获取但异质性较高。

2.3 组织源性巨噬细胞

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  肺泡巨噬细胞（AMs）：通过支气管肺泡灌洗获取，构成肺部第一道防线。

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  腹膜巨噬细胞（PMs）：硫乙醇酸盐诱导可提高10倍产量，但可能偏向M2表型。

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  库普弗细胞（KCs）：占体内巨噬细胞总量的80%，通过CLEC4F⁺标记鉴定。

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  小胶质细胞：中枢神经系统常驻巨噬细胞，参与突触修剪和神经保护。

3 永生化巨噬细胞系

3.1 动物源性

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  RAW264.7：Abelson病毒诱导的BALB/c小鼠模型，50代后出现基因表达漂移。

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  J774A.1：源自小鼠肉瘤，无需外源M-CSF即可增殖，机制未明。

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  BV2：v-raf/v-myc转染的微胶质细胞系，保留吞噬和溶菌酶分泌功能。

3.2 人源性

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  THP-1：PMA诱导后M1极化倾向显著，但需优化浓度避免过度激活。

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  U-937：对M2极化刺激更敏感，与THP-1形成功能互补。

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  BLaER1：CRISPR兼容性使其成为基因编辑优选模型。

4 实验应用对比

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  极化诱导：LPS+IFN-γ驱动M1，IL-4/IL-13诱导M2，但THP-1/U-937对细胞因子响应差异显著。

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  功能差异：原代细胞保留生理相关性，而永生化细胞更适合高通量筛选。3D培养系统可增强原代ATM的功能保真度。

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  转染挑战：RAW264.7易转染但J774A.1需mRNA递送，新型纳米载体可提升原代细胞转染效率。

5 结论与局限

当前模型在模拟组织微环境方面仍有不足，新兴类器官技术有望突破空间限制。需注意物种差异（如人鼠胎盘巨噬细胞表型不同）和肿瘤源性细胞系的生理偏离。未来需开发更多TRMs永生化模型以填补研究空白。