巨噬細胞（macrophage，mφ）于 1882 年被 Elia Metchnikoff (埃利·梅奇尼科夫)First于海星幼體中所察覺(jué)，Elia Metchnikoff 與 Paul Ehrlich 也因此共同摘得 1908 年諾貝爾生理學(xué)和醫學(xué)獎的桂冠。

巨噬細胞（mφ）的功能表型命運在復雜的體內微環(huán)境中被多種因素所左右。其極化方向可趨向于典型的促炎 M1 型或抗炎及免疫調節的 M2 型，而這一抉擇取決于所處環(huán)境條件所傳遞的信號刺激。M1 或 M2 極化并非簡(jiǎn)單的隨機過(guò)程，而是一個(gè)受到多層次、多因素精確調控的復雜生物學(xué)程序。

巨噬細胞的起源是一個(gè)復雜的過(guò)程，涉及多種細胞來(lái)源。其中，一部分巨噬細胞是由胚胎祖細胞產(chǎn)生的。在胚胎發(fā)育階段，卵黃囊巨噬細胞發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵的輸入作用，這些細胞的產(chǎn)生獨立于血液?jiǎn)魏思毎?。另外，成年后骨髓?lái)源的單核細胞也是巨噬細胞的重要來(lái)源之一。這種多源性的特點(diǎn)為巨噬細胞群體的多樣性和功能復雜性奠定了基礎。

巨噬細胞在免疫反應中的調節作用以及其功能的可塑性和表型變化，主要依賴(lài)于細胞因子、轉錄和表觀(guān)遺傳層面的精細調控。細胞因子作為細胞間通訊的重要信使，在巨噬細胞的功能塑造中起到了直接的誘導作用。例如，在炎癥環(huán)境下，促炎細胞因子可以驅動(dòng)巨噬細胞向 M1 型極化，增強其吞噬和殺菌功能，同時(shí)釋放更多的炎癥介質(zhì)。而在組織修復和免疫抑制的情境中，抗炎細胞因子則引導巨噬細胞向 M2 型轉化，發(fā)揮免疫調節和組織重塑的功能。

從轉錄角度來(lái)看，不同的轉錄因子在巨噬細胞的表型決定中扮演著(zhù)關(guān)鍵角色。這些轉錄因子可以結合到特定的基因啟動(dòng)子區域，開(kāi)啟或關(guān)閉一系列與 M1 或 M2 極化相關(guān)的基因表達。例如，在 M1 極化過(guò)程中，某些轉錄因子可以上調編碼促炎細胞因子和趨化因子的基因轉錄，而在 M2 極化時(shí)，另一些轉錄因子則會(huì )促進(jìn)抗炎細胞因子和組織修復相關(guān)因子的表達。

表觀(guān)遺傳偏差同樣對巨噬細胞的功能和表型產(chǎn)生深遠影響。DNA 甲基化、組蛋白修飾等表觀(guān)遺傳改變可以調控基因的可及性。在 M1 或 M2 極化過(guò)程中，特定基因區域的表觀(guān)遺傳標記會(huì )發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，使得相關(guān)基因更容易或更難被轉錄，從而實(shí)現巨噬細胞功能的精準調控。

巨噬細胞在不同組織中呈現出高度的異質(zhì)性，這是其適應各種組織微環(huán)境和功能需求的體現。

1.破骨細胞（Osteoclast）

在骨髓環(huán)境中，巨噬細胞分化為破骨細胞。破骨細胞的主要功能是參與骨組織的吸收和重塑。它通過(guò)釋放酸性物質(zhì)和蛋白酶來(lái)溶解骨礦物質(zhì)和有機基質(zhì)，在骨骼的生長(cháng)、修復和維持正常的鈣磷平衡等過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。例如，在骨折后的愈合過(guò)程中，破骨細胞會(huì )首先對受損的骨組織進(jìn)行清理，為新骨的形成創(chuàng )造條件。

2.小膠質(zhì)細胞（Microglial cell）

中樞神經(jīng)系統中的小膠質(zhì)細胞是神經(jīng)免疫的重要組成部分。它作為中樞神經(jīng)系統的常駐巨噬細胞，具有免疫監視的功能。在神經(jīng)損傷或炎癥發(fā)生時(shí)，小膠質(zhì)細胞會(huì )被迅速激活，一方面可以吞噬清除病原體、細胞碎片等有害物質(zhì)，另一方面可以釋放細胞因子來(lái)調節神經(jīng)炎癥反應。例如，在阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病中，小膠質(zhì)細胞的過(guò)度激活可能會(huì )導致神經(jīng)毒性，而適當的調節其功能則可能有助于減輕神經(jīng)炎癥和神經(jīng)元損傷。

3.肺泡巨噬細胞（Alveolar macrophage）

肺臟中的肺泡巨噬細胞是抵御呼吸道病原體的第一道防線(xiàn)。它們可以吞噬吸入的灰塵、細菌、病毒等異物，防止其進(jìn)入肺組織深處。肺泡巨噬細胞還能夠通過(guò)分泌多種細胞因子和趨化因子來(lái)調節肺部的免疫反應。例如，在肺炎的發(fā)生過(guò)程中，肺泡巨噬細胞會(huì )積極吞噬病原菌，并且通過(guò)釋放炎癥介質(zhì)來(lái)招募其他免疫細胞，共同對抗感染。

4.枯否細胞（Kupffer cell）

肝臟中的枯否細胞在肝臟的免疫防御和解毒過(guò)程中具有重要地位。它可以清除血液中的細菌、病毒、內毒素等有害物質(zhì)，同時(shí)還能夠處理和代謝一些藥物和外源性毒素。例如，在肝臟受到病毒感染時(shí)，枯否細胞會(huì )發(fā)揮吞噬和免疫調節作用，保護肝臟組織免受過(guò)度的損傷。

5.脾臟中的多種巨噬細胞

在脾臟中，白髓巨噬細胞主要參與免疫應答的調節，紅髓巨噬細胞在清除衰老紅細胞等血液成分方面發(fā)揮作用，邊緣區巨噬細胞可以捕獲和處理血液中的抗原，嗜金屬巨噬細胞可能與金屬離子的代謝或解毒等過(guò)程有關(guān)。這些不同類(lèi)型的脾臟巨噬細胞共同協(xié)作，維持脾臟作為重要免疫器官的功能。

巨噬細胞的高度異質(zhì)性,是微環(huán)境信號、發(fā)育起源、代謝狀態(tài)、表觀(guān)遺傳修飾及宿主因素等多層次調控的結果。這種多樣性使其在免疫防御、組織穩態(tài)和疾病進(jìn)展中扮演多重角色，但也為靶向巨噬細胞的治療策略帶來(lái)挑戰（如精準調控特定亞群）。因此，設計研究實(shí)驗時(shí)，可以從微環(huán)境（組織定位），激活狀態(tài)（極化方向），發(fā)育起源，代謝重編程，細胞間互作，表觀(guān)遺傳調控，病理狀態(tài)，微生物群影響，宿主因素（年齡、性別，如性激素：雌激素增強M2型極化，雄激素可能促進(jìn)M1型反應，導致性別差異性疾病易感性。），轉錄因子網(wǎng)絡(luò )。