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巨噬细胞极化研究综合解决方案
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M1/M2 连续谱、组织驻留巨噬细胞、TAM、泡沫化、MMT 与训练免疫样重塑——巨噬细胞极化研究一站式服务

南京博恩生物技术有限公司面向高校、科研院所、医药企业与生物技术企业,提供覆盖经典巨噬细胞极化、组织驻留巨噬细胞、肿瘤相关巨噬细胞、脂肪组织巨噬细胞、心血管与泡沫化巨噬细胞、纤维化相关巨噬细胞、巨噬细胞—肌成纤维细胞转化、巨噬细胞代谢重编程、吞噬与抗原呈递功能研究,以及训练免疫样重塑与药效评价的系统化服务。

我们不将巨噬细胞研究简单理解为“M1/M2 marker 检测”,而是围绕“来源、状态、功能、疾病意义”构建完整研究路径,帮助客户从表型观察走向机制解释,从基础实验走向疾病模型、药效验证与发表转化。对于当前越来越复杂的巨噬细胞课题,真正重要的已不只是“某个分子升高还是降低”,而是明确回答以下问题:这些巨噬细胞来自哪里;它们当前处于何种状态;这种状态是短暂适应还是轨迹重塑;这种变化最终影响了炎症放大、免疫抑制、吞噬清除、组织修复、纤维化进展、血管病变还是治疗响应。

导读

一、项目概述
二、研究定位与方法学优势
三、适用研究方向与服务范围
四、巨噬细胞课题设计逻辑
五、常见研究目标与推荐实验路径
六、平台组合与交付内容
七、项目合作流程
八、博恩优势
附录A 不同巨噬细胞亚型中的关键调控通路
附录B 不同巨噬细胞亚型相关标志物参考

一、项目概述

1.1 服务对象与整体定位

南京博恩生物技术有限公司面向高校、科研院所、医药企业和生物技术企业,提供覆盖经典巨噬细胞极化、组织驻留巨噬细胞、肿瘤相关巨噬细胞、脂肪组织巨噬细胞、心血管与泡沫化巨噬细胞、纤维化相关巨噬细胞、巨噬细胞—肌成纤维细胞转化、巨噬细胞代谢重编程、吞噬与抗原呈递功能研究,以及训练免疫样重塑与药效评价的系统化服务。

1.2 方案核心思路

我们围绕“来源—状态—功能—疾病意义”建立完整研究路径,帮助客户从表型观察走向机制解释,从基础实验延伸至疾病模型、药效验证与成果转化。面对日益复杂的巨噬细胞研究课题,研究重点已从单一分子升降,进一步延伸为对以下关键问题的系统回答:这些巨噬细胞来源于何处;当前处于何种状态;这种状态属于短暂适应还是轨迹重塑;这种变化最终影响的是炎症放大、免疫抑制、吞噬清除、组织修复、纤维化进展、血管病变,还是治疗响应。

二、研究定位与方法学优势

2.1 面向真实疾病场景理解巨噬细胞状态

经典 M1/M2 模型在体外诱导和基础机制研究中仍具有方法学价值,但在肿瘤、肥胖、心血管疾病、纤维化和神经退行性疾病等复杂场景中,巨噬细胞往往呈现连续、动态且高度依赖组织环境的状态谱。高质量研究通常需要超越“M1/M2 命名”,进一步识别组织驻留、单核募集、肿瘤相关巨噬细胞、脂肪组织巨噬细胞、泡沫化、促纤维化、巨噬细胞—肌成纤维细胞转化及训练免疫样重塑等更贴近疾病本质的状态。

2.2 以“来源—状态—功能—疾病意义”建立证据链

我们建议巨噬细胞课题至少回答四个层面的问题。第一,细胞来源于何处,是胚胎来源的组织驻留群体,还是外周单核细胞募集后分化而来。第二,细胞当前处于何种功能状态,是偏促炎、偏修复、免疫抑制、脂质处理异常、促纤维化,还是长期记忆样重塑。第三,这种状态是否已经转化为可验证的吞噬、抗原呈递、分泌谱、代谢或组织重塑功能。第四,这种变化在当前疾病或干预中意味着什么,是推动病程、缓解损伤,还是改变治疗应答。

2.3 不以单一标志物替代功能结论

巨噬细胞研究中常见的偏差,是将单个标志物升高直接对应为完整结论。iNOS 或 TNF-α 升高,并不能单独代表强病原清除或抗肿瘤活性;Arg1、CD206 或 IL-10 上升,也不足以单独支持完整修复型状态;CD68 或 F4/80 阳性同样不能说明所有巨噬细胞属于同一功能群体。因此,南京博恩更强调联合使用表型、分泌、功能、代谢、组织定位和时序证据进行判断,必要时进一步加入来源分析与干预验证。

2.4 从科研问题出发配置实验组合

我们更关注客户最终希望获得何种结论,再据此配置实验组合。若目标是证明某药物是否重塑肿瘤相关巨噬细胞状态,研究重点应同步覆盖免疫抑制、T 细胞互作、抗原呈递与代谢状态;若目标是证明泡沫化巨噬细胞是否推动斑块进展,则需同步关注脂质摄取、胆固醇外排、炎症输出与组织层面的病变结果。我们提供的是研究设计支持与整体解决方案,并非单项实验的简单叠加。

三、适用研究方向与服务范围

3.1 经典巨噬细胞极化研究服务

适用于体外诱导、基础机制研究和经典对照构建。可围绕 LPS/IFN-γ 诱导的 M1-like 状态及 IL-4/IL-13 诱导的 M2-like 状态,开展表型分层、细胞因子谱检测、吞噬与杀菌实验、抗原呈递能力分析、代谢状态评价及机制通路验证。该方向既适合作为复杂疾病状态研究的起点,也适用于候选药物或材料对极化方向影响的初筛。

3.2 组织驻留巨噬细胞与单核来源巨噬细胞研究服务

适用于来源差异会显著影响结论的课题,如肝病、肺病、神经炎症、器官损伤修复、肿瘤转移及心血管重塑等。可围绕组织驻留与单核募集两类来源,开展来源分层、时序分析、驻留样表型识别、组织生态位重塑及长期功能替代研究。该方向尤其适合回答“究竟是原位组织驻留巨噬细胞发生变化,还是新募集巨噬细胞进入组织后主导了变化”这一关键问题。

3.3 肿瘤相关巨噬细胞研究服务

适用于肿瘤免疫、肿瘤微环境、耐药机制与联合治疗研究。可围绕肿瘤相关巨噬细胞的异质性、免疫抑制、促血管生成、基质重塑、代谢适应、抗原呈递缺陷及其与 T 细胞、癌相关成纤维细胞和肿瘤细胞之间的互作展开。除 M1-like 与 M2-like 肿瘤相关巨噬细胞的基础比较外,还可进一步细分为 IFN 响应相关抗肿瘤状态、SPP1/TREM2/APOE/APOC1 相关促肿瘤状态、缺氧代谢适应状态及免疫抑制样状态。

3.4 脂肪组织与代谢相关巨噬细胞研究服务

适用于肥胖、胰岛素抵抗、脂肪肝、代谢炎症和脂肪组织纤维化研究。可围绕脂肪组织巨噬细胞与脂质相关巨噬细胞状态进行分层,关注脂滴负荷、脂质摄取、代谢重编程、炎症因子释放、脂肪细胞互作及纤维化驱动效应。对于近年来备受关注的 TREM2/CD9/GPNMB 相关脂质相关巨噬细胞状态,也可开展更聚焦的验证与功能分析。

3.5 心血管与泡沫化巨噬细胞研究服务

适用于动脉粥样硬化、血管炎症、斑块进展、心肌损伤修复与心肌重构研究。可围绕促炎血管巨噬细胞、泡沫化巨噬细胞、心肌修复样巨噬细胞及纤维化耦联型状态展开,重点考察脂质摄取、胆固醇外排、活性氧/NLRP3 炎症、坏死核心形成、组织清除与修复重建等功能维度。

3.6 纤维化相关巨噬细胞与巨噬细胞—肌成纤维细胞转化研究服务

适用于肝、肾、肺、心、皮肤等多器官纤维化研究。可围绕促纤维化巨噬细胞、抗纤维化样巨噬细胞、巨噬细胞—成纤维细胞互作及巨噬细胞—肌成纤维细胞转化展开。该方向强调的不仅是促纤维化因子的变化,还包括细胞外基质沉积、成纤维细胞活化、组织重塑以及巨噬细胞向肌成纤维细胞样表型过渡的双重证据链。

3.7 训练免疫样重塑与长期功能记忆研究服务

适用于感染、败血症后免疫失衡、癌症、慢性炎症、自炎症疾病及代谢病研究。可围绕“一次刺激—恢复—二次刺激”的实验框架,分析巨噬细胞是否出现增强型再反应、代谢重编程与表观遗传重塑,并与耐受样低反应状态进行区分。该方向尤其适合解释“短暂刺激为何会带来长期功能改变”这一问题。

四、巨噬细胞课题设计逻辑

4.1 先判断研究对象属于“数量变化”还是“状态变化”

如果课题仅关注巨噬细胞是否增多,组织学、基础分群和总量分析即可满足需求;如果课题目标指向极化或状态重塑机制,则必须进一步判断这些细胞是否进入新的功能状态。数量变化和状态变化属于两个层面的问题,实验设计需要分别处理。

4.2 先判断研究的是“经典极化”还是“组织/疾病特异状态”

在体外条件下,LPS/IFN-γ 与 IL-4/IL-13 仍适合作为经典参考模型;在疾病模型中,研究价值往往更多来自肿瘤相关巨噬细胞、脂肪组织巨噬细胞、泡沫化巨噬细胞、促纤维化巨噬细胞、巨噬细胞—肌成纤维细胞转化或训练免疫样状态。不同问题对应的实验路径差异显著,前期判断十分关键。

4.3 先证明“谁存在”,再证明“谁驱动结果”

很多课题在标志物层面便直接下结论,但高质量研究通常还需要进一步证明:这些巨噬细胞是否真实改变了吞噬、抗原呈递、免疫抑制、脂质处理、组织修复或纤维化输出;这些功能变化是否足以解释疾病表型或药效结果。

4.4 先区分“来源差异”,再解释“环境诱导”

同一组织中的组织驻留巨噬细胞与募集来源巨噬细胞可能承担不同职责;同一种来源的细胞,在不同微环境下也可能转向截然不同的状态。因此,来源问题与状态问题应分开设计、分开验证。

4.5 以“表型—功能—机制—组织/时序”四层证据链组织实验

一项更完整的巨噬细胞研究,通常至少包含四层证据。第一层是表型分层,用于说明状态变化是否存在;第二层是功能验证,用于说明状态变化是否具有真实生物学后果;第三层是机制验证,用于说明候选通路是否驱动该变化;第四层是组织或时间维度验证,用于说明结论是否能回到疾病场景中成立。

五、常见研究目标与推荐实验路径

5.1 确认巨噬细胞极化或状态是否发生变化

推荐联合使用 qPCR、流式细胞术、Western blot、免疫荧光或免疫组化。重点不在于单个标志物检测,而在于依据课题方向配置成组标志物。若研究经典极化,建议同时覆盖促炎、修复及基础对照;若研究疾病状态,则应增加疾病特异读出指标,避免机械套用 M1/M2 面板。

5.2 判断分泌谱是否真正改变

推荐使用 ELISA、多因子检测、胞内因子染色及时间梯度设计。该类实验适合判断细胞是否真实进入促炎、抑炎、免疫抑制或修复型分泌状态,也适合观察药物处理前后的动力学变化。

5.3 判断吞噬、清除与抗原呈递功能是否改变

推荐结合吞噬实验、凋亡细胞清除实验、MHC-II/共刺激分子检测以及 T 细胞共培养。对于肿瘤相关巨噬细胞、组织驻留巨噬细胞、修复型心脏巨噬细胞及耐受样状态研究,这一步通常比单纯标志物检测更能支撑结论。

5.4 判断是否存在代谢重编程

推荐关注糖酵解、氧化磷酸化、脂肪酸氧化、脂质摄取、活性氧、乳酸及胆固醇处理等读出指标。对于肿瘤相关巨噬细胞、脂肪组织巨噬细胞、泡沫化巨噬细胞及训练免疫样重塑,这一层证据十分关键,因为许多状态本质上与免疫代谢重编程直接相关。

5.5 判断是否涉及来源差异或组织驻留特征

推荐采用时间设计、组织定位分析、组织驻留相关标志物与募集相关标志物联合判定。必要时可增加疾病进程分层,用于判断某一阶段究竟是组织驻留巨噬细胞状态异常,还是单核募集后形成新的异常巨噬细胞群体。

5.6 判断是否进入肿瘤相关巨噬细胞特异状态

推荐采用肿瘤条件培养基、肿瘤细胞共培养、癌相关成纤维细胞共培养、T 细胞共培养以及免疫抑制、血管生成或迁移相关功能实验。对于免疫治疗相关课题,建议增加 PD-L1、抗原呈递、T 细胞活化抑制以及细胞代谢读出指标。

5.7 判断是否发生泡沫化

推荐采用脂滴染色、氧化 LDL 摄取实验、胆固醇摄取/外排检测、ABCA1/ABCG1/LXR 相关分析以及活性氧与炎症输出检测。若目标是证明泡沫化状态与斑块进展有关,建议进一步增加组织层读出指标。

5.8 判断是否发生巨噬细胞—肌成纤维细胞转化或促纤维化转化

推荐采用巨噬细胞标志物与肌成纤维细胞标志物的双重共表达验证,并结合细胞外基质、胶原沉积、成纤维细胞活化和组织纤维化结果。若要增强说服力,建议增加多时间点设计,降低将“并列表达”误判为“真实转化”的风险。

5.9 判断是否存在训练免疫样重塑或耐受样低反应

推荐采用一次刺激—恢复—二次刺激模型,并结合代谢、表观遗传和二次挑战后的功能读出指标。训练免疫样状态强调“二次反应增强”,耐受样状态强调“再刺激后促炎反应下降、免疫功能迟钝”,二者需要严格区分。

5.10 判断候选通路是否为真实驱动因素

推荐结合基因干预、药物阻断、救援实验、共培养干预及多模型验证。对巨噬细胞研究而言,仅有相关性往往不足以支撑机制结论,干预证据形成闭环尤为重要。

六、平台组合与交付内容

6.1 平台组合原则

更具说服力的巨噬细胞研究,通常依赖多平台联合验证,而非单一平台形成结论。南京博恩可根据课题目标组合流式细胞术、qPCR、Western blot、ELISA、多因子检测、吞噬与抗原呈递平台、共培养平台、代谢功能平台、活细胞动态观察及组织学验证平台,构建更完整的证据体系。

6.2 研究推进方式

对于课题早期,可先开展状态识别与方向判断;对于已有初步结果的课题,可重点补充功能验证与机制证据;对于准备投稿的课题,可进一步补足来源分层、组织层验证或因果干预实验;对于药物或治疗项目,可扩展至动物实验、药效评价与转化支持。

6.3 交付内容

项目完成后,可交付 PDF 版结果报告、完整终版报告、原始数据、统计图表、图注说明及整理后的发表级素材。对于需要进一步推进的项目,也可在前期结果基础上继续开展扩展验证,帮助客户形成更完整的发表与申报证据链。

七、项目合作流程

客户提供研究背景、研究目的、样本来源、疾病方向、预期巨噬细胞状态及参考文献后,我们将依次完成方案评估、正式报价、合同签订、项目执行、阶段性沟通、结果交付与后续优化建议。方案评估阶段,重点判断当前课题更适合从经典极化、来源差异、肿瘤相关巨噬细胞、脂肪组织巨噬细胞、泡沫化、纤维化/巨噬细胞—肌成纤维细胞转化,还是训练免疫样重塑切入;同时评估是否需要优先区分数量变化和状态变化,是否应增加吞噬、抗原呈递、共培养、代谢或组织层验证,以及是否需要与药效、疾病模型或动物实验联动。

八、博恩优势

南京博恩生物技术有限公司面向高校、科研院所、医药企业和生物技术企业,提供覆盖经典巨噬细胞极化、组织驻留与募集巨噬细胞、肿瘤相关巨噬细胞、脂肪组织巨噬细胞、泡沫化巨噬细胞、纤维化相关巨噬细胞与巨噬细胞—肌成纤维细胞转化、训练免疫样重塑及代谢重编程研究的整体解决方案。公司围绕客户的具体研究问题,从研究定位、模型设计、指标组合、实验路径、机制验证到结果交付进行系统设计,帮助客户将“观察到巨噬细胞发生变化”进一步提升为“明确是哪类巨噬细胞状态、如何形成、由什么通路驱动、在疾病或药效中意味着什么”的高质量研究证据。

附录A 不同巨噬细胞亚型中的关键调控通路

A1 经典 M1-like 促炎型

A1.1 状态特点

经典 M1-like 状态通常由病原相关信号、损伤相关信号或强炎症刺激驱动,表现为促炎因子释放增加、抗原呈递增强、活性氧/一氧化氮生成增强以及病原清除倾向上升。这类状态在体外诱导、感染模型、炎症放大及部分抗肿瘤研究中较为常见。

A1.2 核心调控轴

该类型的核心通路主要包括 TLR/MyD88/NF-κB 轴与 IFN-γ/JAK/STAT1 轴。前者负责识别刺激并快速启动炎症转录程序,后者进一步强化促炎响应、抗原呈递与效应分子表达。与此同时,HIF-1α、NLRP3 炎症小体以及糖酵解增强,也常参与 M1-like 状态的维持与放大。

A1.3 研究重点

若希望证明某处理使巨噬细胞向促炎方向偏移,建议不要仅检测 iNOS 或 TNF-α。更完整的设计应同时考察 NF-κB/STAT1 激活、炎症因子释放、MHC-II 或共刺激分子表达、吞噬功能以及代谢读出指标,以增强结论稳健性。

A2 经典 M2-like 修复/免疫调节型

A2.1 状态特点

经典 M2-like 状态通常与组织修复、炎症缓冲、基质重塑和免疫调节相关。在体外模型中,IL-4/IL-13 诱导最为典型;在组织损伤修复、寄生虫感染及部分免疫调节场景中,也常可见类似程序。

A2.2 核心调控轴

该类型最典型的调控轴为 IL-4/IL-13/STAT6 轴。与此同时,PPARγ、PPARδ、脂肪酸氧化和氧化磷酸化等免疫代谢程序也与修复型、免疫调节型表型密切相关。部分课题中,IL-10/TGF-β 相关通路也会参与该类状态维持,但其功能意义仍需结合具体场景判断。

A2.3 研究重点

在修复型巨噬细胞研究中,建议不要将 CD206 或 CD163 升高直接对应为完整 M2 结论。更有说服力的证据应包括修复相关因子、基质重塑能力、清除凋亡细胞能力以及代谢状态。对于材料、药物或生物制剂诱导修复型转变的课题,尤其建议加入功能读出指标。

A3 组织驻留巨噬细胞与来源维持相关状态

A3.1 状态特点

组织驻留巨噬细胞并不主要遵循经典 M1/M2 逻辑,而是更深度地受组织生态位和发育来源调控。其在稳态条件下通常承担局部清除、营养支持、屏障维持和微环境稳态管理等功能。

A3.2 核心调控轴

多数组织驻留巨噬细胞的存续与 CSF1R 信号相关,但不同器官又有各自更具体的维持轴。例如,小胶质细胞与 IL-34、TGF-β 及其稳态转录程序关系密切;肺泡巨噬细胞更依赖 GM-CSF/PPARγ 相关通路;肝 Kupffer 细胞则长期受肝窦微环境与组织特异分化信号塑形。因此,此类研究更应聚焦原有稳态程序是否被破坏,以及是否发生来源替代。

A3.3 研究重点

若课题关注组织驻留巨噬细胞是否异常,建议同时考察驻留样标志物、组织定位、时间变化和局部功能输出。若课题关注募集来源巨噬细胞替代组织驻留巨噬细胞的过程,则需将来源分层与时序分析纳入核心设计,而不能仅依赖静态组织切片。

A4 肿瘤相关巨噬细胞

A4.1 状态特点

肿瘤相关巨噬细胞是当前巨噬细胞研究中异质性最强的群体之一。不同肿瘤类型、不同空间区域、不同治疗背景下的肿瘤相关巨噬细胞,可能表现出完全不同的转录程序和功能输出。其既可能支持抗肿瘤免疫,也可能在更多进展期肿瘤中呈现免疫抑制、促血管、促转移和耐药相关特征。

A4.2 核心调控轴:募集与存活层面

在肿瘤相关巨噬细胞形成过程中,CCL2/CCR2 与 CSF-1/CSF-1R 是常见的募集和存活维持通路。前者更多与单核细胞向肿瘤组织募集相关,后者则与肿瘤相关巨噬细胞的生存、维持和扩增关系密切。

A4.3 核心调控轴:免疫抑制与促肿瘤层面

在功能层面,IL-6/IL-10/JAK/STAT3、PI3Kγ/Akt 及部分免疫检查点相关通路经常参与肿瘤相关巨噬细胞的免疫抑制程序。与此同时,缺氧、乳酸、脂质负荷、腺苷等微环境信号可进一步推动其向促肿瘤和代谢适应状态偏移。

A4.4 状态分层提示

当前越来越多研究不再仅以 M1/M2 描述肿瘤相关巨噬细胞,而是更关注 IFN 响应相关、CXCL9/CXCL10 偏高的抗肿瘤样状态,以及 SPP1、TREM2、APOE、APOC1、C1QC 等相关的免疫抑制、组织重塑和代谢适应状态。总体来看,肿瘤相关巨噬细胞更符合“多亚群共存”的状态特征。

A4.5 研究重点

若课题目标是证明某干预影响肿瘤相关巨噬细胞,建议同步分析募集、免疫抑制、代谢适应和细胞互作四个层面,而非仅检测 CD163 或 CD206。对于免疫治疗课题,应重点增加 T 细胞功能、抗原呈递、PD-L1 及代谢读出指标。

A5 脂肪组织巨噬细胞与脂质相关巨噬细胞

A5.1 状态特点

肥胖和代谢炎症中的巨噬细胞重塑具有显著的免疫代谢特征。脂肪组织巨噬细胞并非简单表现为“促炎型增多、修复型减少”,其会在脂质负荷、组织缺氧、代谢应激和成纤维反应中逐渐形成更复杂的状态谱。

A5.2 核心调控轴

TREM2 相关脂质感知程序是当前脂肪组织巨噬细胞/脂质相关巨噬细胞研究的核心轴线之一,常与 CD9、GPNMB、CD36、脂滴处理及冠状结构相关。与此同时,PPARγ 相关脂代谢通路、NF-κB/JNK 相关炎症放大程序、HIF-1α 相关缺氧响应以及 IRF4 相关缓冲程序,共同决定其最终状态。

A5.3 研究重点

对于肥胖、胰岛素抵抗和脂肪组织纤维化课题,建议将 TREM2 脂质处理程序和慢性炎症放大程序同时纳入设计。仅以 M1/M2 概括脂肪组织巨噬细胞,往往会损失大量关键信息,也不利于形成高质量成果。

A6 泡沫化巨噬细胞与动脉粥样硬化相关巨噬细胞

A6.1 状态特点

泡沫化巨噬细胞的形成,本质上是脂质摄取过多、胆固醇外排不足、细胞器应激增加和炎症持续存在共同作用的结果。其不仅是“装满脂滴的细胞”,同时也是推动斑块进展、坏死核心形成和不稳定性升高的重要效应群体。

A6.2 核心调控轴

该类状态的上游常见节点包括 CD36、SR-A 等介导的脂质摄取;中间层面涉及 TREM2 相关脂质感知程序、GPNMB/CD9/SPP1 相关转录谱以及氧化应激和溶酶体处理障碍;下游关键则是 LXRα/RXR-ABCA1/ABCG1 介导的胆固醇外排能力,以及 NLRP3/IL-1β 炎症轴。

A6.3 研究重点

真正值得验证的核心,并不局限于是否存在脂滴,还应进一步评估这些脂滴是否伴随外排障碍、炎症升级、坏死核心扩大及斑块稳定性下降。因此,泡沫化课题建议至少联合脂滴检测、摄取/外排分析、炎症输出及组织层读出指标。

A7 促纤维化巨噬细胞与巨噬细胞—肌成纤维细胞转化

A7.1 状态特点

促纤维化巨噬细胞通常位于慢性炎症与组织重塑交界面,可通过分泌因子、细胞互作和细胞外基质程序推动纤维化进展。巨噬细胞—肌成纤维细胞转化则进一步强调巨噬细胞向肌成纤维细胞样表型转化,是纤维化研究的重要前沿方向之一。

A7.2 核心调控轴

该类型最核心的通路通常围绕 TGF-β/Smad3 展开。该轴线一方面可推动成纤维细胞活化与细胞外基质沉积,另一方面在部分疾病模型中与巨噬细胞—肌成纤维细胞转化密切相关。除 TGF-β/Smad3 外,IL-4/STAT6 偏修复环境、趋化因子网络、局部乳酸与机械应力环境,以及巨噬细胞与成纤维细胞之间的正反馈,也会共同加强促纤维化程序。

A7.3 研究重点

对于促纤维化课题,仅检测 TGF-β 升高并不足以证明巨噬细胞驱动纤维化。更合理的设计应包括巨噬细胞侧分子变化、成纤维细胞活化、细胞外基质沉积、组织层纤维化读出指标,以及必要时的双标志物共表达和时序追踪。对于巨噬细胞—肌成纤维细胞转化课题,这一点尤为关键。

A8 训练免疫样巨噬状态

A8.1 状态特点

训练免疫样重塑的核心,不在于某一个单独标志物,而在于短暂刺激后留下的代谢—表观遗传记忆。其本质表现为细胞经历恢复期后,在面对二次刺激时呈现更强反应倾向。

A8.2 核心调控轴

这一过程通常与 mTOR/HIF-1α 驱动的有氧糖酵解增强、甲羟戊酸相关代谢程序、炎症因子再反应增强以及 H3K4me3、H3K27ac、H3K18la 等表观遗传修饰重塑相关。换言之,训练免疫样状态体现的是被重新编程的再反应能力。

A8.3 研究重点

若客户目标是开展训练免疫研究,实验设计应包含刺激、恢复和再刺激三个阶段。仅做一次刺激终点,通常难以支撑训练免疫结论。建议将二次刺激后的细胞因子释放、代谢读出指标和表观遗传读出指标联合分析。

A9 耐受样巨噬状态

A9.1 状态特点

耐受样状态常见于持续或反复炎症刺激之后,其核心表现为再刺激后促炎反应下降、抗原呈递能力减弱、免疫应答迟钝。在败血症后免疫抑制、慢性炎症和部分肿瘤相关研究中,该状态具有较高解释价值。

A9.2 核心调控轴

与该状态相关的调控分子包括 IRAK3、TNFAIP3、IL-10/STAT3、PD-L1 及其他限制 TLR 信号继续放大的负调控节点。这些分子共同参与构建一种防止过度炎症、同时也可能带来免疫低反应的调控网络。

A9.3 研究重点

训练免疫与耐受样状态最易混淆,因此最关键的区分方式并非静态标志物,而是二次挑战后的方向性结果。再刺激后反应更强,支持训练免疫;再刺激后反应更弱,则更符合耐受样状态。建议所有相关课题在设计阶段即明确这一点。

附录B 不同巨噬细胞亚型相关标志物参考

B1 使用说明

本附录用于课题设计、业务沟通和实验面板初步搭建,不建议将其中任何单一标志物直接对应为完整结论。巨噬细胞状态判定应优先采用“成组标志物 + 功能读出指标 + 组织或时序信息”的联合证据。尤其需要注意,人源与小鼠巨噬细胞在经典 M1/M2 标志物上存在明显差异,某些在小鼠中常用的指标,在人体样本中并不稳定,也不宜单独解释。

B2 经典 M1-like 促炎型标志物

B2.1 人源常用标志物

常包括 CD64、CD86、HLA-DR、CXCL9、CXCL10、IDO1、IL1B、IL12、TNF。对于人单核来源巨噬细胞,这些指标通常比单独使用 NOS2 更具可解释性。

B2.2 小鼠常用标志物

常包括 Nos2、Il1b、Il6、Tnf、Cd80、Cd86、Cxcl9、Cxcl10 以及 MHC-II 相关分子。

B2.3 应用建议

人源样本更适合结合 CD64、HLA-DR、CXCL9/CXCL10 与炎症因子进行判断;小鼠样本中 Nos2 与炎症因子组合更为常见。

B3 经典 M2-like 修复/免疫调节型标志物

B3.1 人源常用标志物

常包括 CD206、CD200R、CCL17、CCL22、TGM2、IL10;若偏免疫调节型,也常结合 CD163、IL10、TGFB1。

B3.2 小鼠常用标志物

常包括 Arg1、Mrc1(CD206)、Retnla(Fizz1)、Chil3(Ym1)、Ccl17、Ccl22。

B3.3 应用建议

Arg1 在小鼠中可作为常用 M2-like 指标,但在人源材料中不宜直接对应为经典 M2 结论;人源样本更适合使用 CD206、CD163、CCL17/CCL22、TGM2 等组合。

B4 种属差异特别提示:NOS2 与 ARG1 不宜简单跨物种平移

小鼠研究中,Nos2 常被用作 M1-like 指标,Arg1 常被用作 M2-like 指标;但在人源原代巨噬细胞中,这两个指标并不总能像小鼠那样稳定区分状态。因此,在人体样本、临床组织或人源单核诱导模型中,不建议仅凭 NOS2/ARG1 直接下 M1/M2 结论。更稳妥的做法是结合人源特征更明确的表面分子、趋化因子、分泌谱和功能读出指标。

B5 组织驻留巨噬细胞与募集来源巨噬细胞标志物

B5.1 组织驻留样倾向标志物

具有较强组织驻留/自我更新倾向的常用核心标志物组合包括 TIMD4、LYVE1、FOLR2。这类组合更适合作为“组织驻留样倾向”提示,而不宜替代组织特异标志物。

B5.2 募集/炎症相关连续谱标志物

人源材料中常包括 CCR2、FCN1、VCAN、S100A8、S100A9、LYZ;小鼠中常包括 Ccr2、Ly6c、S100a8、S100a9 等。

B5.3 应用建议

若课题核心是区分组织驻留与募集来源,建议同时布置组织驻留样、募集样和时间维度读出指标,而不宜仅观察单一来源标志物。

B6 常见组织驻留亚群的标志物参考

B6.1 肝 Kupffer 细胞

小鼠中更常用 Clec4f、Timd4、Vsig4、Marco;人源肝组织驻留样巨噬细胞更常结合 VSIG4、MARCO、TIMD4、CD163 等判定,CLEC4F 在人源组织中的稳定性通常不如小鼠。

B6.2 肺泡巨噬细胞

人源常结合 FABP4、PPARG、MARCO 等;小鼠中常用 Siglec-F、Fabp4、Pparg、Marco。

B6.3 小胶质细胞

人源与小鼠均常结合 P2RY12、TMEM119、SALL1、HEXB;但在神经炎症或肿瘤环境中,这些稳态标志物可能下调。

B6.4 朗格汉斯细胞

常用 CD207、EpCAM、MHC-II、CD11c;人源样本中也常结合 CD1a。

B6.5 应用建议

组织驻留亚群最好结合组织位置和空间验证使用,单凭零散标志物容易与炎症浸润巨噬细胞混淆。

B7 肿瘤相关巨噬细胞标志物

B7.1 偏免疫抑制/促肿瘤状态

人源肿瘤相关巨噬细胞常见标志物包括 SPP1、TREM2、APOE、APOC1、C1QC、MARCO、FOLR2、CD163、CD206、PD-L1。

B7.2 偏 IFN 响应/抗肿瘤相关状态

人源肿瘤相关巨噬细胞常见标志物包括 CXCL9、CXCL10、HLA-DRA 及 STAT1 相关程序。

B7.3 小鼠常见参考

小鼠肿瘤相关巨噬细胞常见标志物可根据模型不同表现为 Spp1、Trem2、Apoe、C1qc、Mrc1、Arg1、Retnla、Cxcl9、Cxcl10、MHC-II 等不同组合。

B7.4 应用建议

肿瘤相关巨噬细胞高度依赖肿瘤类型、空间位置和治疗背景,最不建议以单个 CD163 或 CD206 概括全部状态。

B8 脂肪组织巨噬细胞与脂质相关巨噬细胞标志物

B8.1 核心参考标志物

在人源和小鼠中,TREM2、CD9、GPNMB、CD36 是当前最具代表性的脂质相关巨噬细胞/脂质处理相关标志物组合之一。

B8.2 其他常见分子

人源脂肪组织巨噬细胞/脂质相关巨噬细胞在不同研究中还常伴随 SPP1、APOE、LPL 等脂代谢或组织重塑相关分子。小鼠肥胖模型中,除 Trem2、Cd9、Gpnmb、Cd36 外,也常见 Lpl、Lgals3、Spp1 等变化。

B8.3 应用建议

相关研究中,标志物应与脂滴、凋亡脂肪细胞清除、代谢读出指标和纤维化读出指标配套使用。

B9 泡沫化巨噬细胞标志物

B9.1 人源常见标志物

动脉粥样硬化病灶中的泡沫化巨噬细胞常见标志物包括 TREM2、GPNMB、CD9、SPP1、APOE、APOC1、CD36。

B9.2 小鼠常见标志物

常见 Trem2、Gpnmb、Cd9、Spp1、Cd36,并常联合 Abca1、Abcg1、Apoe 等脂质处理相关分子进行分析。

B9.3 应用建议

泡沫化状态不宜仅等同于“油红 O 阳性”或“存在脂滴”,更应关注脂质摄取、胆固醇外排、炎症和细胞命运变化。

B10 促纤维化巨噬细胞标志物

B10.1 人源常见标志物

常可关注 TGFB1、SPP1、FN1、CCL18、MMP9 及与细胞外基质重塑相关分子。

B10.2 小鼠常见标志物

常可关注 Tgfb1、Spp1、Fn1、Pdgfb、Mmp12 等,并结合器官特异纤维化指标。

B10.3 应用建议

促纤维化状态判定尤其需要联合成纤维细胞互作、细胞外基质沉积和组织纤维化结果,单靠巨噬细胞侧标志物通常证据不足。

B11 巨噬细胞—肌成纤维细胞转化标志物

B11.1 人源常见证据组合

常见证据为巨噬细胞标志物与肌成纤维细胞标志物共表达,例如 CD68 或 IBA1 与 α-SMA、COL1A1、FN1、S100A4、VIM、PDGFRB 等联合。

B11.2 小鼠常见证据组合

常见证据包括 F4/80 或 Cd68 与 Acta2、Col1a1、Fn1、S100a4、Pdgfrb 等共表达。

B11.3 应用建议

巨噬细胞—肌成纤维细胞转化结论建议至少满足“双谱系标志物共表达 + 组织/时序证据 + 纤维化功能读出指标”三层证据,以降低将巨噬细胞邻近成纤维细胞误读为真实转化的风险。

B12 训练免疫样重塑标志物/读出指标

B12.1 人源常用读出指标

更适合用“功能 + 代谢 + 表观遗传”而非单一表面标志物表达进行判断。常用读出指标包括二次刺激后 TNF、IL1B、IL6 增强释放,以及 SLC2A1、HK2、PFKFB3、ACOD1/IRG1 等代谢相关指标,并可结合 H3K4me3、H3K27ac、H3K18la 等表观遗传读出指标。

B12.2 小鼠常用读出指标

可参考 Tnf、Il1b、Il6、Hk2、Pfkfb3、Irg1 及相关组蛋白修饰变化。

B12.3 应用建议

训练免疫必须依赖“刺激—恢复—再刺激”框架验证,静态检测通常不足以支撑结论。

B13 耐受样巨噬状态标志物/读出指标

B13.1 人源常见特征

常表现为再刺激后 TNF、IL1B、IL6 反应下降,同时可出现 IL10、CD274、IRAK3、TNFAIP3、SOCS3 上升,以及 HLA-DR/抗原呈递能力下降。

B13.2 小鼠常见特征

常表现为 Tnf、Il1b、Il6 再刺激下降,Il10、Cd274、Irak3、Tnfaip3、Socs3 上升,并伴 MHC-II 相关读出指标下降。

B13.3 应用建议

耐受样状态强调“功能低反应”,应优先采用二次刺激功能试验验证,而不宜仅观察静态分子表达。

 


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