巨噬细胞在代谢方面的作用

造血干细胞成熟涉及不同谱系细胞的分化、增殖，分化为某一特定谱系细胞后即不能再分化为其他谱系细胞。选择性刺激造血干细胞增殖、分化为某一谱系的CK，称作集落刺激因子（CSF），它们能够刺激不同造血细胞系或不同分化阶段的细胞在半固体培养基中形成细胞集落（图4-6）。CSF主要包括巨噬细胞CSF（macrophage-CSF，M-CSF）、粒细胞CSF（granulocyte-CSF，G-CSF）、巨噬细胞/粒细胞CSF（GM-CSF）、IL-3、干细胞因子（stem cell factor，SCF）、红细胞生成素（erythropoietin，EPO）等。另外，IL-1、IL-6与IL-11在骨髓多能干细胞早期分化过程中也发挥重要作用。

（一）IL-3

1.主要特点　IL-3（又称multi-CSF）能刺激骨髓中多谱系细胞集落形成，是多克隆集落刺激因子。IL-3的产生细胞包括活化的CD4＋Th1与Th2细胞、活化的NK细胞、嗜酸粒细胞和活化的肥大细胞（鼠源性）。IL-3高亲和力受体由α（CD123）、β两条链组成。β链是CK受体共用链，还能分别和IL-15R与GM-CSFR的α链组成相应受体。IL-3R分布于骨髓多能干细胞、多种定向祖细胞、肥大细胞、单核细胞与T细胞表面。

2.生物学效应　促进多谱系造血干细胞增殖、分化、成熟，并形成集落；增强不同靶细胞的功能。

（二）GM-CSF

1.主要特点　GM-CSF主要由活化的T细胞、活化的巨噬细胞、成纤维细胞与内皮细胞产生。GM-CSFR由含WSXWS的α链（CDI16）和CK受体β共用链组成，其β链为IL-3、IL-5受体所共用。GM-CSFR主要分布在中性粒细胞、单核细胞、嗜酸粒细胞与嗜碱粒细胞。

2.生物学效应

（1）刺激骨髓细胞形成中性粒细胞集落与巨噬细胞集落。

（2）刺激胚肝祖细胞形成嗜酸粒细胞集落。

（3）促进细胞毒活性。

（4）增强粒细胞、单核细胞与嗜酸粒细胞杀菌、抗寄生虫和抗肿瘤效应。

（5）增强粒细胞吞噬活性并上调其黏附分子表达。

（6）促进单核细胞释放CK。

（7）趋化粒细胞与单核细胞。

（8）体外刺激相对不成熟DC的产生。

（9）刺激造血祖细胞与急、慢性髓样白血病细胞增殖。

（三）M-CSF

1.主要特点　M-CSF主要来源于成纤维细胞，内皮细胞，活化的单核细胞，骨髓基质细胞，成骨细胞，活化的T、B细胞和多种肿瘤细胞。M-CSF包括膜结合型、分泌型糖蛋白和蛋白多糖（PG-M-CSF）。M-CSFR（CD115）由FMS原癌基因编码，为同源二聚体，是高亲和力受体，分布在单核/巨噬细胞和相应细胞系表面。人M-CSF能作用于小鼠，而小鼠M-CSF则不能作用于人。

2.生物学效应

（1）促使骨髓前体细胞发育为单核/巨噬细胞。

（2）激活成熟单核/巨噬细胞，促进其黏附与增殖。

（3）通过促进单核/巨噬细胞增殖活化，诱生IL-1、TNF、G-CSF、IFN而参与炎症反应。

（四）G-CSF

G-CSF主要由活化的单核/巨噬细胞、成纤维细胞、内皮细胞、骨髓基质细胞产生。G-CSF受体（CD114）含WSXWS结构，是高亲和力受体，分布于造血祖细胞、中性粒细胞、内皮细胞与髓样白血病细胞株（如HL-60）等。G-CSF可进入血液循环，发挥全身性作用，如刺激骨髓内中性粒细胞前体细胞如成髓细胞、早幼粒细胞的存活、增殖与分化；在外周则促进成熟中性粒细胞的活化和功能。

（五）SCF

1.主要特点　SCF又称C-kit配体或肥大细胞生长因子（mast cell growth factor，MGF），主要由骨髓基质细胞、成纤维细胞与内皮细胞产生。SCF有分泌型（SCF-1）及跨膜型（SCF-2）两种形式。SCFR即C-kit（CDI17），表达于多种干细胞与肥大细胞表面。

2.生物学效应

（1）和各种CSF和IL-7共同刺激干细胞分化为不同谱系血细胞。

（2）是造血干细胞、肥大细胞与黑色素细胞的生长因子。

（3）给予SCF可提高巨核细胞和血小板数量。

（4）是表达C-kit细胞的有效趋化剂。

（5）高表达C-kit和肿瘤发生相关。

（六）EPO

1.主要特点　在成人90%的EPO是由肾小球基底膜外侧肾小管周围毛细血管的内皮细胞产生。另外，胚肝与某些肝、肾肿瘤细胞及巨噬细胞也能产生EPO。EPOR是EPO特异性的高亲和力受体，与其他生长因子不发生反应，除表达于造血祖细胞外，还表达于生殖器官、心、肝、肾、脑、内皮细胞与平滑肌细胞等。

2.生物学效应　是刺激骨髓内红细胞样前体细胞产生红细胞样集落形成单位（CFU-E）与红细胞样暴发形成单位（BFU-E），使红细胞样前体细胞增殖分化为成熟红细胞。另外，EPO还具有某些和造血功能无关的作用，例如阻止细胞死亡、促进血管生成、促进内皮细胞表达eNOS并产生NO等。