單核細胞與巨噬細胞早期密閉可分,簡稱單核巨噬系統,其發育過程是髓系細胞領域重要的科學問題。傳統觀點認為單核細胞在骨髓中通過髓系祖細胞(commonmyeloidprogenitor,CMP)à粒細胞-單核細胞前體(Granulocyte-monocyteprogenitor,GMP)à單核-樹突狀細胞前體(Monocyte-Dendriticcellprogenitor,MDP)à單核細胞前體(commonmonocyteprogenitor,cMoP)à單核細胞的層級分化產生。單核巨噬細胞是起源于中胚層。在胚胎發生過程中,原始巨噬細胞發育分化成胚胎巨噬細胞是在胚胎單核細胞出現之前。巨噬細胞首先出現在卵黃囊,然后胚肝,最后骨髓--這一個體發育序列剛好重復了脊椎動物造血組織的種系發育過程。大約在妊娠的第5個月,胚胎循環中出現單核細胞,其數量在妊娠的最后3個月才逐漸增加,大約在出生的12小時左右,其數是達到一個峰值,并在出生的頭2周內持續保持在高數值水平。出生時,由于單核細胞和巨噬細胞的功能尚未充分發育,所以新生兒對病毒以及細胞內致病菌的感染尤其易感,而且炎癥反應也很不完善。出生后單核細胞產生的主要場所是骨髓。
編碼髓系特異性轉錄因子的基因調節單核巨噬細胞的發育。ETS(E26 transformation- specific sequence)家族成員編碼的轉錄因子PU. 1(又稱為Spi- 1)可能在單核巨噬細胞發育中起著中心的作用。而轉錄因子基因的表達則由外源性的細胞因子刺激所誘導,尤其是單核細胞集落刺激因子(MCSF),同時M- CSF也可與粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM- CSF)和白細胞介素3(IL- 3)相互作用。M- CSF也稱為集落刺激因子1(CSF- 1),是單核細胞和巨噬細胞發育最重要的集落刺激因子。
M-CSF能促進單核前體細胞的產生、刺激單核細胞和巨噬細胞的趨化性、誘導單核細胞分化成巨噬細胞、誘導單核細胞和巨噬細胞亞群的增殖,而且也是激活單核細胞和巨噬細胞所必需的因子。基因敲除或天然突變所致的M- CSF缺失的小鼠因破骨細胞的發育受損而發生骨硬化癥。但是,這種小鼠的單核細胞和巨噬細胞的發育雖有嚴重缺陷,卻并非缺如,這表明還存在一個不依賴M-CSF的單核細胞和巨噬細胞亞群,例如庫普弗細胞(Kupfer cell)、皮膚朗格漢斯細胞(Langerhans cel)以及腦部小膠質細胞。GM-CSF和IL- 3已被證實能介導體內外單核細胞的分化。加GM-CSF培養的骨髓前體細胞可產生混合的CFUGM。高濃度的GM-CSF有利其向粒細胞分化而低濃度的GM- CSF則有利于向單核細胞和巨噬細胞分化。加M- CSF培養的骨髓前體細胞則主要產生單核細胞集落(CFU-M)。敲除GM- CSF基因的小鼠可致肺泡巨噬細胞分化缺陷,使這些巨噬細胞不能有效處理表面活性劑,導致表面活性劑在肺泡腔(alveolar space)積聚。
單核細胞的譜系發育證實,單核細胞和巨噬細胞的起源存在著密切的關系。一旦多能干細胞已定向到單核細胞系(CFU- M),則該細胞將沿著形態上可辨認的原單細胞和幼單細胞發育。一個單核細胞發育模型建議為:一個原單細胞產生兩個幼單細胞,而一個幼單細胞再分裂為兩個成熟單核細胞。處于細胞周期G期的成熟單核細胞,經過1~3天的時間,從骨髓釋放到外周血循環中,然后外周血單核細胞在外周循環的邊緣池和循環池之間迅速分開。邊緣池要比循環池大3.5倍。目前調節單核細胞邊緣分布的機制尚不清楚。單核細胞遷移到外周組織之前,它們在血循環中大約要滯留8~71小時(半衰期為17.4小時)。無論是處于血循環中,還是滲出至組織里,單核細胞的數量都被控制在一定水平。經計算平均成人的基礎單核細胞產量約為每天9.4x 108。活動性炎癥會影響外周血單核細胞的產生。當機體受到炎癥刺激時,幼單細胞迅速生成為成熟單核細胞,其產量在12小時內可增加4倍之多。
因此,我們在使用荷蘭Liposoma單核巨噬細胞清除劑,Clodronate Liposomes氯膦酸鹽脂質體時,一定要根據模型的炎癥劇烈程度,炎性反應快慢等因素,動態調整我們的單核巨噬細胞清除方案。尤其要考慮到機體的能動性,尤其來源于骨髓的快速動員。