會殺敵也會修復!多功能的巨噬細胞

... 免疫），由許多種細胞組成，共有巨噬細胞（macrophage）、嗜中性白血球（Neutrophil）、嗜鹼性白血球（basophil）、嗜酸性白血球（eosinophil）、肥大細胞（mast ... 首頁國立自然科學博物館官網國立自然科學博物館文教基金會相關聯結 徵稿介紹 最新消息 熱門文章 寫作技巧 線上徵稿 桂冠獎精選 2013年文章 2014年文章-1 2015專題入選文章 2014年文章-2 2015年文章 2016年文章 2017年文章 2018年文章 2019年文章 2020年文章 2021年文章 首頁 >熱門文章> 會殺敵也會修復!多功能的巨噬細胞 熱門指數: 3699 作者： 蛇蛇 中文名稱： 會殺敵也會修復!多功能的巨噬細胞　  |第二版|第一版| 關鍵字： 巨噬細胞，免疫   每天有成千上萬的病原體覬覦人體豐富的養分，想將人體做為繁殖的溫床，這些病原體包含病毒、細菌、寄生蟲等。

但因為有免疫系統在把關所以它們無法得逞（雖然有的時候會失守）。

而人類也是因為演化出了免疫系統，才有辦法繁衍至今，一旦免疫系統突然罷工，人體可能會在數小時到數天內被數不清的病原體攻陷，最終多重器官衰竭而逝世。

  免疫系統可以分為兩個系統，一是先天性免疫（innateimmunity，又稱為初級免疫），由許多種細胞組成，共有巨噬細胞（macrophage）、嗜中性白血球（Neutrophil）、嗜鹼性白血球（basophil）、嗜酸性白血球（eosinophil）、肥大細胞（mastcell）、自然殺手細胞（naturekillercell）、樹突細胞（dendriticcell）、單核球（monocyte）、先天性淋巴細胞（innatelymphoidcell）。

另一種則為後天性免疫（adaptiveimmunity，又稱適應性免疫），由T細胞、B細胞組成，分別主導細胞調控為主的細胞免疫，以及利用抗體的體液免疫。

當外來的病原體突破皮膚這道防線後，巡邏在血液中的免疫細胞首當其衝，利用細胞膜上特殊的受體，來辨識這些入侵者獨有的外貌，例如革蘭氏陰性菌上的脂多醣（lipopolysaccharide）、真菌上的β－葡聚醣（β-glucan），並配合血液中的補體系統來辨識並消滅病原體，與此同時，樹突細胞也承擔了溝通的責任，當樹突細胞捕捉病原體後，會吞噬消化並將一小部分的碎屑至於細胞膜上，樹突細胞接著會轉移陣地到淋巴結中，將抗原呈現給T細胞與B細胞，以此來活化後天性免疫反應，並產生專門一支對付病原體T細胞大軍，以及由B細胞分化而來的漿細胞（plasmacell），負責產生專一的抗體（antibody）標記病原體，讓身體能夠抵抗一次次的病原體入侵。

  先天性免疫利用病原體的特徵來對付它們，快速且廣泛地反應攻擊並消滅病原體，而後天性免疫系統則是特化的部隊，利用量身訂做的專一性反應來清除難纏的病原體，兩者互相配合守護著人體。

然而有些動物並沒有後天性免疫系統，在演化學的分析上，後天性免疫系統在脊椎動物身上才演化完成，雖然沒有後天性免疫系統，但這並不代表無脊椎動物、其他生物無力抵抗病原體，它們有與人體相比更為複雜的先天性免疫系統。

事實上，雖然後天性免疫系統看似是高等生物的專利，但在啟動免疫反應的過程中，先天性免疫反應的戲份更為重要，一項研究中指出，失去了先天性免疫比失去後天性免疫更難以抵抗病毒的入侵，這也代表著先天性免疫系統的重要性。

  而在先天性免疫系統中，有一種細胞受到科學家的高度關注，也是近幾年研究的當紅炸子雞，它就是本篇的主角－巨噬細胞。

巨噬細胞的命名來自於相比其他手足較大的體積，以及面對病原體的強大吞噬能力。

巨噬細胞分布在身體的許多部位，而科學家也將不同部位的巨噬細胞給予不同的名字，例如位於腦袋的稱為微膠細胞（microgliacell），負責清除腦中的異物、清除代謝廢物。

在肝臟中也有巨噬細胞的存在，為了紀念發現的科學家而命名為庫佛氏細胞（kupffercell），具有支持肝臟細胞功能的效果。

巨噬細胞也同時身兼抗原呈現細胞的一員（antigenpresentcell），能將外來病原體的碎片用來活化T細胞，扮演著先天性與後天性免疫的溝通橋樑，並同樣參與在許多的疾病中，包含心肌梗塞、癌症、氣喘、糖尿病、肥胖等，也是因此巨噬細胞近年來成為許多面向的研究熱門。

  科學家發現巨噬細胞有個有趣的特性，當病原體入侵人體時，血中的巨噬細胞能利用與生俱來的受體進行辨識，被刺激後的巨噬細胞會分泌一些細胞激素，其中就包含誘導發炎反應、以及能夠活化免疫細胞的因子。

但巨噬細胞的工作不僅如此，當消滅病原體後，巨噬細胞能夠分化成不同的形態，協助維持組織的穩定，以及改成分泌促使修復、保護功能的細胞激素，而巨噬細胞這樣的分化特性則被稱為極化（polarization），形成兩個截然不同的派系，有如陰陽調和一般共同為人體的健康做把關。

  當循環於血液中的單核球經過受傷、病菌入侵、腫瘤的地點時，單核球會穿過組織並分化成巨噬細胞，這些巨噬細胞會進一步形成發炎巨噬細胞（pro-inflammatory，M1），M1發炎模式下的巨噬細胞擁有更好的吞噬能力，分泌更多的細胞激素誘導發炎反應，能夠加速清除病原體的入侵。

而在對抗腫瘤方面，M1巨噬細胞也在清除癌細胞中扮演重要的角色，除了能夠辨識吞噬癌細胞外，也能加強其他免疫細胞對癌細胞的攻擊。

現今也有許多療法在開發以M1巨噬細胞作為主角，試圖誘導巨噬細胞分化來增加抗癌的效果。

然而，發炎模式就像一把雙面刃，適度的發炎反應能有利於病原體的清除，但是緩慢而又不強烈的慢性發炎，則可能導致許多疾病，例如心血管疾病、肥胖等，而慢性發炎的環境也有利於癌細胞的增生與轉移。

聰明的巨噬細胞似乎也知曉這個道理，因此當病原體被清除完畢時，巨噬細胞不再受到刺激分化為M1，而是改成分化為抗發炎狀態（anti-inflammatory，M2）或稱免疫抑制型（immunosuppression），M2類型的巨噬細胞同樣會分泌細胞激素，例如IL-10、TGF-β等。

但這些細胞激素會使組織從發炎的狀態冷靜下來，並且抑制那些活化的免疫細胞，以此來降低整體的發炎反應。

當組織不再處於發炎反應後，這些M2巨噬細胞也有助於組織的再生與傷口修復。

  M1/M2巨噬細胞能根據環境刺激選擇性分化，在攻擊與防禦的守衛戰中取得微妙的平衡，以此來讓人體在抵抗病原體後能夠修復。

然而，凡事似乎沒有完美的時候，巨噬細胞的不同分化型態也被癌細胞所利用。

狡猾的癌細胞透過一些仍然未知的方法，能夠吸引巨噬細胞爬行過去，並且讓本該分化為M1巨噬細胞，改為分化成M2巨噬細胞，科學家也因此給了特別的名稱－腫瘤相關巨噬細胞（tumorassociatedmacrophage，TAM）。

原先M1巨噬細胞促使發炎反應、增強免疫、抗癌，被徹底改造後喪失了抗癌的能力。

M2巨噬細胞原有的抗發炎、抑制免疫反過來被癌細胞利用，使癌細胞周圍的免疫細胞受到抑制，也讓周遭變為慢性發炎的環境，一步步的改造使癌細胞有了絕佳的生長環境，甚至也有研究指出這些腫瘤相關巨噬細胞也協助癌細胞的轉移、分化、血管新生等。

科學家發現這樣的現象後，也試圖扭轉這樣的處境，利用藥物想將腫瘤相關巨噬細胞重新導回M1巨噬細胞，並配合其他藥物來增加抗癌的效果。

然而，隨著研究的進一步發現，腫瘤相關巨噬細胞竟被發現會保護癌細胞，並且讓部分的抗癌藥物效用降低。

  免疫系統有如守護神一般，畢生致力於保護人體脫離疾病的魔掌。

隨著科學家的發現，免疫細胞不僅會吞噬並消滅病原體，也能透過意想不到的方式維持人體的平衡，同時也參與非常多的疾病。

免疫細胞的相關研究仍是研究的大熱門，而巨噬細胞分化這一有趣的發現，提供了未來研發與治療的方向，更讓人類朝征服疾病又邁前了一大步。

  創作分享 希望分享更多的知識給更多人 老師文章總評： 雖然字數稍多，但是免疫學本來就複雜，因此可以接受。

修改一些地方即可。

  建議項目： 接受    線上留言版 Copyright©2013財團法人國立自然科學博物館文教基金會版權所有│地址：40453台中市北區館前路一號│電話：04-23226940#232│傳真：04-23266824│隱私權宣告 建議使用I.E.6.0或Firefox1.0以上1024x768Pixels解析度瀏覽本網站 |E-mail：[email protected]|瀏覽人數:284528