仪器网(yiqi.com)欢迎您!

| 注册2 登录
网站首页-资讯-专题- 微头条-话题-产品- 品牌库-搜索-供应商- 展会-招标-采购- 社区-知识-技术-资料库-方案-产品库- 视频

技术中心

当前位置:仪器网>技术中心> 选购指南> 正文

干货 | 骨髓来源巨噬细胞分化与表型调控:核心细胞因子的作用解析

来源:翌圣生物科技(上海)股份有限公司 更新时间:2026-01-19 16:45:25 阅读量:33
导读:干货 | 骨髓来源巨噬细胞分化与表型调控:核心细胞因子的作用解析

01


巨噬细胞


巨噬细胞的来源


体内天然来源

主要来源是骨髓造血干细胞,经单核细胞分化后迁移至组织,成熟为巨噬细胞。

部分胚胎起源的巨噬细胞(如小胶质细胞),胚胎期定居组织后,通过局部增殖自我更新。



体外实验来源

骨髓来源:从骨髓中分离造血干细胞/单核细胞,体外诱导分化为骨髓来源巨噬细胞(Bone Marrow-Derived Macrophage,BMDM),是研究巨噬细胞的经典模型。

PBMC中的单核细胞:体外培养时,PBMC分离出的单核细胞在M-CSF/GM-CSF诱导下,可分化为巨噬细胞,是实验室常用的获取方式。



巨噬细胞功能表型分类

  • M1型巨噬细胞(促炎型):受IFN-γ、LPS等诱导激活,主要分泌TNF-α、IL-6等促炎因子,负责吞噬清除病原体,参与免疫防御和炎症启动。

  • M2型巨噬细胞(抗炎/修复型):受IL-4、IL-13、IL-10等诱导,分为M2a、M2b、M2c等亚型,核心功能是抑制过度炎症、促进组织修复和血管再生,维持组织稳态。


图1.巨噬细胞的分类



巨噬细胞功能

巨噬细胞是多功能、多面手的免疫细胞,其功能从维持日常稳态到应对紧急感染,从促进修复到调节免疫平衡,贯穿于生命活动的方方面面。其功能的正确发挥对健康至关重要,功能失调则与感染、自身免疫病、癌症、代谢性疾病等多种疾病密切相关。



02

骨髓来源巨噬细胞

骨髓来源巨噬细胞是指通过体外实验技术,将从小鼠(最常用)或其它动物骨髓中提取的造血前体细胞,在特定的细胞因子(主要是巨噬细胞集落刺激因子M-CSF)诱导下,经过约7天时间分化而成的巨噬细胞。


之所以选择骨髓来源巨噬细胞,是因为存在以下优势:


03

骨髓来源巨噬细胞培养

图2. Scheme for the isolation, formation and stimulation of mouse BMDMs[1]



小鼠骨髓细胞提取


01

分离股骨和胫骨:取6-8周龄小鼠,分离出股骨和胫骨,冲洗掉毛发,然后剪去骨头两端。
02

冲洗骨髓:使用针头和注射器,将骨髓冲洗到预冷的PBS + 2%热灭活胎牛血清(FBS)中(每只小鼠3-5毫升)。
03

吹打分散细胞:将骨髓通过针头吹打4-6次,以分散细胞。
04

过滤细胞悬液:将细胞悬液通过70 μm细胞筛,以去除细胞团块、骨渣、毛发及其他细胞/组织碎片。
05

红细胞裂解:加入3倍体积的NH4Cl溶液(0.8% NH4Cl溶液),冰上孵育10分钟以去除红细胞。
06

离心收集细胞:4°C,500 × g,离心5分钟。
07

重悬细胞:用预冷的PBS + 2%FBS重悬细胞沉淀(体积为20-50毫升,取决于细胞数量)。



诱导骨髓来源巨噬细胞形成


01

重悬细胞:将分离出的骨髓细胞重悬于BMDM生长培养基(IMDM培养基 + 10% FBS + 10 ng/mL 重组M-CSF)中,浓度为2 × 10? cells/mL。
02

接种细胞:将细胞接种到6孔或12孔组织培养板中。
03

换液:在第3天更换新鲜的BMDM生长培养基。
04

成熟度评估:在第7天,使用流式细胞术分析并结合荧光素偶联抗体来检测表达CD11b和F4/80的细胞,以此评估成熟BMDM的形成。



骨髓来源巨噬细胞的极化诱导

在培养的第7天,更换为新鲜的刺激培养基。


对于M1型活化

使用含有10% FBS和100 ng/mlL LPS(脂多糖)的IMDM培养基,或100 ng/mL LPS和50 ng/mL IFN-γ(干扰素-γ)的IMDM培养基。



对于M2型活化

使用含有10% FBS和10ng/mL IL-4(白细胞介素-4)或10 ng/mL IL-13(白细胞介素-13)的IMDM培养基。


巨噬细胞鉴定


细胞表面抗原表达检测

采用标准流式细胞术染色流程,在不同时间点使用抗体检测细胞表面抗原的表达。

M1型巨噬细胞特征标志物:CD11c、CD80、CD86。

M2型巨噬细胞特征标志物:CD206。



活化相关基因与信号通路检测

使用qRT-PCR检测M1型和M2型巨噬细胞活化特征基因的表达。
M1活化特征基因:IL-1β,TNF-α,IL-6。
M2活化特征基因:IL-10,IL-13,精氨酸酶1,PPARγ。


使用Western Blot分析参与M1或M2巨噬细胞活化的细胞信号通路的激活情况。


04


核心细胞因子作用解析

骨髓来源巨噬细胞培养中细胞因子的核心作用是驱动分化、调控表型,M-CSF/GM-CSF主导分化成熟,IFN-γ、IL-4等调控功能极化,共同决定BMDM的功能特性。



主导分化的核心细胞因子(体外培养必需)


巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)

核心作用:BMDM分化的“金标准”因子,特异性驱动骨髓造血干细胞/单核细胞向成熟巨噬细胞定向分化。

关键效应:促进细胞增殖、抑制凋亡,诱导巨噬细胞核心功能(吞噬、细胞因子分泌)的成熟,分化后的BMDM表型均一、功能稳定,是基础研究的首选诱导因子。



粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)

核心作用:替代M-CSF的分化诱导因子,兼具驱动巨噬细胞分化和粒细胞分化的潜能。

关键效应:分化后的BMDM更偏向“炎性巨噬细胞”表型,抗原提呈能力更强,常用于需要强化免疫应答相关的研究(如抗感染、肿瘤免疫)。


调控表型极化的关键细胞因子(分化后活化)


M1型极化相关因子(促炎表型)

核心组合:脂多糖(LPS)+干扰素-γ(IFN-γ)

作用机制:LPS激活TLR4信号通路启动炎症应答,IFN-γ放大促炎效应,共同诱导BMDM向M1型极化。

关键效应:高表达CD80、CD86、CD11c等标志物,大量分泌IL-1β、TNF-α、IL-6等促炎细胞因子,强化病原体清除和免疫防御功能。



M2型极化相关因子(抗炎/修复表型)

核心因子:白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-13(IL-13)

作用机制:通过激活JAK-STAT6信号通路,诱导BMDM向M2型极化,可单独使用或联合使用。
关键效应:高表达CD206等标志物,分泌IL-10、IL-13等抗炎因子,激活精氨酸酶1(Arginase 1),抑制过度炎症、促进组织修复和代谢稳态。


辅助调控因子(优化表型或强化效应)


脂多糖(LPS)

核心作用:M1型极化的“启动剂”,常与IFN-γ联合使用增强促炎效果。

关键效应:直接激活巨噬细胞的固有免疫信号,快速诱导促炎因子分泌,模拟体内感染或炎症微环境。



白细胞介素-10(IL-10)

核心作用:M2型极化的“强化因子”,抑制M1型表型、促进M2型稳定。

关键效应:下调促炎因子表达,上调抗炎基因(如IL-10自身、Arginase 1),维持巨噬细胞的抗炎状态,避免组织损伤。


05


翌圣HiActi细胞因子




重组蛋白已广泛应用于干细胞与类器官培养、重组蛋白药物、CAR-T细胞治疗及抗体药物等核心领域。伴随生物药行业高速发展,重组蛋白市场增长迅猛,高端原料需求逐年攀升。为精准匹配科研与工业场景下持续升级的应用需求,针对重组蛋白活性偏低、批次稳定性不足等关键痛点,翌圣生物依托多年研发生产经验与技术积累,构建了创新型重组蛋白表达及纯化平台,聚焦提供高活性重组蛋白产品。依托于自身蛋白表达与纯化平台,翌圣生物开发了M-CSF,GM-CSF,IFN-γ等HiActi?细胞因子,经过严格的质量控制及细胞功能的验证,确保产品具有高活性、高纯度、高稳定性、低内毒素水平,助您拿到理想的实验结果。



产品数据

Bioactivity of Mouse M-CSF

图3.Measured in a cell proliferation assay using M?NFS?60 mouse myelogenous leukemia lymphoblast cells. The EC50 for this effect is 0.2?1.5 ng/mL.


Bioactivity of Mouse IFN-γ

图4.Measured in an anti-viral assay using L-929 mouse fibroblast cells infected with encephalomyocarditis (EMC) virus. The EC50 for this effect is 0.03-0.1 ng/mL.


Bioactivity of Mouse IL-4

5.Measured in a cell proliferation assay using HT-2 mouse T cells. The EC50 for this effect is 0.2-1.0 ng/mL.


06


相关产品信息

产品名称

货号

Recombinant Mouse M-CSF/CSF1 Protein (HEK293)

重组小鼠巨噬细胞集落刺激因子

92116ES

Recombinant Mouse GM-CSF Protein

重组小鼠粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子

91108ES

Recombinant Mouse IFN-gamma Protein

重组小鼠干扰素

91212ES

Recombinant Mouse IL-4 Protein

重组小鼠白介素-4

90144ES

Recombinant Mouse IL-10 Protein

重组小鼠白介素-10

90149ES

Recombinant Mouse IL-13 Protein

重组小鼠白介素-13

90151ES


参考文献

1. Zhou B, Safe SH, Bazer FW, Cheruku PS, Ying W. Investigation of Macrophage Polarization Using Bone Marrow Derived MacrophagesJournal of Visualized Experiments 2013; (76).



翌圣生物


翌圣生物科技(上海)股份有限公司成立于2014年,是一家聚焦生命科学产业链上游核心原料,从事核苷酸、蛋白、细胞和类器官四大品类生物试剂的研发、生产与销售的高新技术企业。公司兼备核心技术自主研发和规模化生产能力,核心产品数量达数千种,覆盖分子克隆、qPCR、NGS、体外转录、抗体、蛋白纯化及分析、细胞培养、转染、报告基因检测和类器官等多种系列,广泛应用于生命科学研究、诊断检测和生物医药等领域。

参与评论

全部评论(0条)

相关产品推荐(★较多用户关注☆)
你可能还想看
  • 技术
  • 资讯
  • 百科
  • 应用
版权与免责声明

①本文由仪器网入驻的作者或注册的会员撰写并发布,观点仅代表作者本人,不代表仪器网立场。若内容侵犯到您的合法权益,请及时告诉,我们立即通知作者,并马上删除。

②凡本网注明"来源:仪器网"的所有作品,版权均属于仪器网,转载时须经本网同意,并请注明仪器网(www.yiqi.com)。

③本网转载并注明来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。

④若本站内容侵犯到您的合法权益,请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱:hezou_yiqi

关于作者

翌圣生物科技(上海)股份有限公司是一家聚焦生命科学产业链上游核心原料,从事分子、蛋白和细胞三大品类生物试剂的研发、生产与销售的高新技术企业。核心产品覆盖qPCR系列、NGS系列、逆转录系列、核酸提取与纯化系列、PCR系列、分子克隆系列、体外转录系列、抗体、蛋白纯化系列、蛋白分析系列、重组蛋白、细胞分析系列、细胞培养系列、细胞转染系列、报告基因检测系列等多个品类,广泛应用于生命科学研究、诊断检测和生物医药等领域。

更多>>ta的最新文章
干货 | 你的内参基因是Ta嘛?
翌圣LipoBooster 3000转染试剂,经百家实验室验证的高效转染解决方案!
血液肿瘤 NGS 检测全攻略!从应用到原料解决方案一文读懂!
关注 私信
热点文章
导热系数仪在材料检测中的作用,有哪些你容易忽略的细节
用户成果
Phenom Pharos G2:桌面级场发射扫描电镜的科研应用潜力分析
显微课堂 | 神经科学研究指南
CELLINK DLP技术优势:精准度、分辨率与生物相容性
氧气报警器安装过程中需要注意哪些误区呢
层析工艺指南 | Capto S ImpAct填料在BPG层析柱中的装填技巧
氟利昂报警器安装过程中需要注意哪些误区呢
干货 | 你的内参基因是Ta嘛?
矿浆浓度计在选煤厂重介质分选环节的应用
近期话题
相关产品

在线留言

上传文档或图片,大小不超过10M
换一张?
取消