Makrofager og makrofaglignende celler er tilstede i alle pattedyrorganer med betydelig heterogenitet og fenotypisk spesialisering som reguleres på vevsspesifikk måte. I lungen er det to forskjellige makrofagpopulasjoner: alveolære makrofager, som er i nær kontakt med type i og II epitelceller av alveoler (1); og interstitiale makrofager, som ligger i parenchyma mellom mikrovaskulært endotel og alveolært epitel (2). Alveolære makrofager stammer fra åk sac procurers av føtale monocytter, som befolker alveolene kort tid etter fødselen og vedvarer over levetiden via selvfornyende embryo-avledede populasjoner uavhengig av benmargsbidrag (3-5). Etter inflammatoriske fornærmelser rekrutteres benmarg-avledede monocytter til lungen og differensieres til alveolære makrofager (6-8). Terminal differensiering og modning av lungemakrofager er avhengig av granulocyttmakrofag-kolonistimulerende faktor og transdusert av transkripsjonsfaktorene, Pu.1 (9). Den funksjonelle fenotypen av alveolære makrofager moduleres av det unike mikromiljøet i lungen som inkluderer intim kontakt med epitelceller, høy oksygenspenning og eksponering for overflateaktivt rik væske. Alveolære makrofager er kritiske for vevshomeostase, vertsforsvar, clearance av overflateaktivt middel og celleavfall, patogengjenkjenning, initiering og oppløsning av lungebetennelse og reparasjon av skadet vev (10). Under fysiologiske forhold produserer alveolære makrofager lave nivåer av inflammatoriske cytokiner, opprettholder høy fagocytisk aktivitet og undertrykker generelt betennelse og adaptiv immunitet (1).Alveolære makrofager Er den første forsvarslinjen mot forurensninger og patogene mikrober som initierer en medfødt immunrespons i lungen. To fenotyper av alveolære makrofager er identifisert: klassisk aktivert makrofag (M1 makrofag) og alternativt aktivert makrofag (M2 makrofag). M1 makrofager responderer på mikrobielle faktorer Og th1 proinflammatoriske cytokiner for å utvise glykolytisk metabolisme som er forbundet med inflammatorisk cytokinfrigivelse, forbedret bakteriedrap og rekruttering av immunceller inn i lungeparenchyma og alveolus. Til sammenligning induseres M2-makrofager ved Eksponering For th2-cytokinene til å gjennomgå oksidativ metabolisme som er forbundet med antiinflammatorisk cytokinfrigivelse, fagocytose av apoptotiske celler (efferocytose) og kollagenavsetning som bidrar til oppløsning av betennelse og reparasjon av skadet vev (11, 12). Den protean rolle alveolar makrofag i patogenesen og oppløsning av lungebetennelse er avhengig av deres ontogeni og mikromiljøet forbundet med ulike skadelige stimuli (13). På grunn av sin bemerkelsesverdige plastisitet er alveolære makrofager høyt spesialisert på å reagere på miljøsignaler som fører til raske og reversible endringer i deres inflammatoriske fenotype (14). Som svar på skadeassosierte molekylære mønstre, patogenassosierte molekylære mønstre, cytokiner, vekstfaktorer og andre mediatorer utgitt i mikromiljøet, er alveolære makrofager fenotypisk og funksjonelt modifisert for å vedta proinflammatoriske, profibrotiske, antiinflammatoriske, antifibrotiske, proastmatiske, pro-løse eller vevregenererende egenskaper (15, 16). Transkriptomet og epigenetisk landskap av alveolære makrofager bestemmes av lungemikromiljøet (17). Under lungebetennelse kommuniserer makrofager også kontinuerlig med epitelceller, mikrovaskulære endotelceller, nøytrofiler, makrofager, lymfocytter, fibroblaster og stamceller eller vevsprogenitorceller for å regulere lungehomeostase og medfødt og adaptiv immunitet mot patogener (18-22). Polarisasjonstilstandene til alveolære makrofager er ikke gjensidig utelukkende, og celler kan vise elementer av Både M1 og M2 makrofager samtidig avhengig av miljøsignaler (23). Den høye plastisiteten til makrofager gjør det vanskelig å skille mellom de spesifikke subpopulasjonene. Celleoverflatemarkører og transkripsjonelle og epigenetiske profiler er et fokus for dagens forskning for å identifisere den unike rollen til de forskjellige makrofagpopulasjonene og aktiveringstilstander i lungeskade og reparasjon (24, 25).
denne samlingen av publiserte artikler består av en rekke anmeldelser og originale forskningsartikler som understreker rollen som alveolære makrofager i lungebetennelse. Gjennom en systematisk gjennomgang og meta-analyse av 22 studier med ulike dyrearter inkludert rotter, mus, kaniner, hunder, griser og sauer, Liu Et al. konkluderte med at fibrinolytisk behandling signifikant forbedret gassutveksling, redusert lungebetennelsesskade og langvarig overlevelse i prekliniske dyremodeller. Feller et al. viste at vedvarende sigarettrøyking aktivert ikke – kanonisk wnt familiemedlem 5a signalering som nedregulert peroksisom proliferator-aktivert reseptor gamma uttrykk, som fører til polarisering av makrofager fra anti-inflammatorisk M2 til pro-inflammatorisk m1 fenotype, lungebetennelse og ultimate kronisk obstruktiv lungesykdom. Vevshypoksi er en vanlig mikromiljøfunksjon ved sepsis og andre inflammatoriske sykdommer. Wu et al. vist at ekspresjonen av inflammatoriske gener, inkludert tumornekrosefaktor α, interleukin-1β og interleukin-6, Tolllignende reseptor 4 i alveolære makrofager, ble forbedret ved akutt hypoksieksponering under endotoksemi hos rotter. Lee et al. diskutert de siste funnene om samspillet mellom alveolære makrofager og lungepitelceller via ekstracellulære vesikler og ekstracellulære vesikelholdige mikrornaer. Toveis parakrin kryssprat mellom makrofager og epitel via ekstracellulær vesikkel-mediert signalering kan utløse en inflammatorisk kaskade i lungen. I en musemodell av bleomycin-indusert lungefibrose, Elewa et al. rapportert at subpopulasjonene AV CD80 + M1 makrofager økte, og det var en signifikant positiv korrelasjon i antall infiltrerte makrofager mellom lungene og mediastinale fettassosierte lymfoide klynger. Denne studien antyder at mediastinale fettassosierte lymfoide klynger kan spille en viktig rolle i utviklingen av lungebetennelsessykdommer. Til Slutt, McCubbrey et al. vurderte effektiviteten og spesifisiteten til vanlige musestammer rettet mot lungemakrofager. Spesifisiteten for målretting av lungemakrofager med lysozym M-Cre er høyere enn med kolonistimulerende faktor 1-reseptor-Cre. Det var svært effektiv gendeplesjon i alveolære makrofager og interstitielle makrofager med enten lysozym M-Cre eller kolonistimulerende faktor 1-reseptor-Cre. Kjemokin (C-X3-C motiv) reseptor 1-østrogenreseptor Cre og revers tetracyklin-kontrollert transactivator protein under kontroll av humane CD68 promoter inducerbare systemer hovedsakelig rettet interstitielle makrofager og trafficking monocytter, men var ikke i stand til å slette floxed gener i alveolære makrofager.i sammendraget forventer vi at samlingen av vurderinger og originale artikler vil tjene som inspirasjon for fremtidig forskning for å identifisere hvordan det spesialiserte mikromiljøet i luftrommene etter skade driver polariseringen av alveolære makrofager som regulerer lungebetennelse og oppløsning. Fremskritt i forståelsen av funksjonen og reguleringsmekanismer av alveolær makrofag kan gi innsikt som kan føre til nye terapier for lungesykdommer via spesifikt rettet mot subpopulasjoner av alveolære makrofager.