關(guān)鍵詞：Kupffer細(xì)胞，庫(kù)普弗細(xì)胞，枯否細(xì)胞，單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)，肝臟巨噬細(xì)胞，類器官，肝靶向遞送，Kupffer Cells(KCs), mononuclear phagocyte system，Hepatic Macrophages，Organoids，liver-targeted delivery

Kupffer細(xì)胞（Kupffer Cells, KCs）是肝臟內(nèi)一種特殊的免疫細(xì)胞，主要分布于肝竇內(nèi)皮細(xì)胞之間，屬于單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（mononuclear phagocyte system）的重要組成部分。這類細(xì)胞在清除血液中的有害物質(zhì)、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)及維持肝臟微環(huán)境穩(wěn)定方面發(fā)揮重要作用。此外，Kupffer細(xì)胞與多種肝臟疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)，其有可能作為肝臟疾病有效的治療靶點(diǎn)。利用Kupffer細(xì)胞構(gòu)建肝臟疾病相關(guān)3D細(xì)胞模型和類器官，可為肝臟疾病機(jī)制和藥物篩選提供更加高效的體外研究模型。此外，Kupffer細(xì)胞還可用于肝靶向遞送藥物的優(yōu)化研究。本文簡(jiǎn)要介紹Kupffer細(xì)胞特點(diǎn)及其在肝臟疾病中的作用機(jī)制，以供參考。

01    Kupffer細(xì)胞簡(jiǎn)介

Kupffer細(xì)胞（Kupffer Cells, KCs），即庫(kù)普弗細(xì)胞或枯否細(xì)胞，也稱肝臟巨噬細(xì)胞（Hepatic Macrophages），是位于肝臟中的特殊巨噬細(xì)胞，是單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)的一部分，約占機(jī)體巨噬細(xì)胞總數(shù)的80-90%。Kupffer細(xì)胞定居于肝血竇中，與血管內(nèi)皮細(xì)胞相毗鄰，在肝小葉間靜脈周圍常見(jiàn)。Kupffer細(xì)胞的發(fā)育來(lái)自骨髓，由前單核細(xì)胞（promonocytes）、原單核細(xì)胞（Monoblast）、單核細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，血液中的單核細(xì)胞再進(jìn)一步在肝竇壁發(fā)育成庫(kù)普弗細(xì)胞。目前普遍認(rèn)為KCs的產(chǎn)生有兩種方式，即骨髓來(lái)源的單核細(xì)胞的招募和自我更替的補(bǔ)給。在特定的環(huán)境下，KCs可被活化成M1、M2兩種不同的細(xì)胞亞型。其中M1型在清除病原體、促進(jìn)炎癥反應(yīng)和抑制腫瘤生長(zhǎng)方面起作用；而M2型則具有吞噬寄生蟲(chóng)、抑制炎癥反應(yīng)和促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的功能。

Kupffer細(xì)胞具有吞噬、分泌功能、免疫調(diào)節(jié)與監(jiān)視作用。生理?xiàng)l件下，Kupffer細(xì)胞不僅能非特異地吞噬和清除血流中的細(xì)菌、病毒、內(nèi)毒素和衰老紅細(xì)胞等物質(zhì)，而且還具有特異性的免疫應(yīng)答、抗腫瘤免疫、內(nèi)毒素解毒、抗感染、調(diào)節(jié)微循環(huán)及物質(zhì)代謝等方面的作用。Kupffer細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子（如白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子），參與激活或抑制免疫反應(yīng)。在病毒感染時(shí)，Kupffer細(xì)胞通過(guò)呈遞抗原激活T淋巴細(xì)胞，啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。同時(shí)，它們也能通過(guò)釋放抗炎因子減輕過(guò)度炎癥反應(yīng)，避免肝組織損傷。

另外，庫(kù)普弗細(xì)胞表面存在著多種受體，可被多種配體激活，通過(guò)產(chǎn)生細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)和活性氧等，在多種肝細(xì)胞損傷的發(fā)病過(guò)程中起到重要的作用。

02    Kupffer細(xì)胞與肝臟疾病

近些年的研究發(fā)現(xiàn)Kupffer細(xì)胞在酒精性肝病( Alcoholic liver disease，ALD) 、非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）、肝纖維化( Hepatic fibrosis，HF) 、肝細(xì)胞癌( Hepatocellular carcinoma，HCC)等肝臟疾病中扮演著關(guān)鍵角色。隨著生物醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，3D細(xì)胞培養(yǎng)和類器官技術(shù)為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究提供了創(chuàng)新性解決方案。利用Kupffer細(xì)胞構(gòu)建3D酒精性肝病和肝纖維化模型、人多能干細(xì)胞（hPSC）衍生的肝類器官與Kupffer細(xì)胞共移植技術(shù)，可為肝膽疾病藥物篩選、毒性測(cè)試及再生機(jī)制等提供更加精準(zhǔn)和高效的體外研究工具。而調(diào)控脂質(zhì)體藥物表面PEG密度，可精準(zhǔn)控制Kupffer細(xì)胞吞噬強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn) ?"捕獲-釋放"式肝靶向遞藥?，提升藥物療效并降低毒性。

【酒精性肝病 Alcoholic liver disease，ALD】

Kupffer細(xì)胞的作用：ALD 系由乙醇被長(zhǎng)期過(guò)量的攝入所致，是導(dǎo)致慢性肝損傷的主要原因之一。許多急性和慢性酒精中毒的動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Kupffer 細(xì)胞的激活，導(dǎo)致炎癥介質(zhì)如腫瘤壞死因子( Tumor necrosis factor，TNF) 、趨化因子 CCL2( Chemokines CCL2) 、活性氧( Reactive oxygen species，ROS) 等的釋放，并導(dǎo)致有害的肝臟炎癥。此外，乙醇暴露后，KCs 誘導(dǎo)的促炎細(xì)胞因子分泌增加，如炎癥因子 TNF 與肝臟細(xì)胞TNF受體結(jié)合，致使外周脂肪細(xì)胞釋放游離脂肪酸和新生脂肪增加，導(dǎo)致β氧化過(guò)程受阻，助長(zhǎng)ALD的形成。

【非酒精性脂肪性肝病 non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD】

Kupffer細(xì)胞的作用：NAFLD是指除乙醇、病毒、藥物及其他明確的損肝因素之外所致的肝細(xì)胞內(nèi)脂肪過(guò)度沉積為主要特征的臨床病理綜合征。有研究發(fā)現(xiàn)，游離脂肪酸 ( Free fatty acid， FFA) 或 LPS 都能夠觸發(fā)TNF從KCs釋放，這表明KCs作為FFA超載和LPS的主要傳感器，并且整合這些信號(hào)，通過(guò)TNF分泌物將信息傳送到肝細(xì)胞，導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)代謝的改變。此外，KCs的缺失可能導(dǎo)致肝臟脂肪變性，這可能是通過(guò) KCs 減少 IL-10 釋放引起的。在NAFLD小鼠模型研究中發(fā)現(xiàn)，無(wú)編碼RNA SNHG20過(guò)度表達(dá)通過(guò)激活信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白6( Signal transducer and activator of transcription 6，STAT6) 誘發(fā)KCs向M2極化，促進(jìn) NALFD向HCC的推進(jìn)，因而干預(yù)SNHG20的表達(dá)可為NAFLD的治療提供新思路。通過(guò)調(diào)節(jié)KCs的M1型和M2型極化的平衡可能為拓展NAFLD的潛在治療方法提供新思路。

【肝纖維化 Hepatic fibrosis，HF】

Kupffer細(xì)胞的作用：HF是以肝星狀細(xì)胞的活化和細(xì)胞外基質(zhì)的過(guò)度沉積為特征的病理學(xué)改變。在肝臟損傷過(guò)程中，KCs被活化促進(jìn)細(xì)胞因子及炎癥因子的釋放，從而導(dǎo)致肝星狀細(xì)胞的激活，進(jìn)而影響肝纖維化進(jìn)程。活化的KCs產(chǎn)生轉(zhuǎn)化TGF- β和PDGF，這兩種因子都是促纖維化生成因子，它們連同炎癥細(xì)胞因子、ROS和脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)生等，促使肝星狀細(xì)胞的激活及轉(zhuǎn)分化生成肌成纖維細(xì)胞，從而促進(jìn)肝纖維化進(jìn)程.有研究表明，姜黃素通過(guò)抑制KCs的活化來(lái)減少趨化因子的分泌，減少淋巴細(xì)胞抗原6C高表達(dá)（Ly6Chi）單核細(xì)胞的浸潤(rùn)，減少炎癥信號(hào)的釋放，可防止HF的發(fā)生。

【肝臟缺血再灌注損傷 Hepatic ischemia reperfusion injury，HIRI】

Kupffer細(xì)胞的作用：HIRI是一個(gè)復(fù)雜的病理生理過(guò)程，涉及多種因素，如ROS的釋放、KCs的活化、炎癥因子的釋放等。KCs在HIRI中發(fā)揮雙重作用，既可加劇損傷，也可參與保護(hù)機(jī)制。在HIRI期間，KCs被缺氧及損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）激活，通過(guò)Toll樣受體（TLRs）等識(shí)別損傷信號(hào)，啟動(dòng)NF-κB、MAPK等炎癥通路。活化的KCs大量分泌促炎因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）、趨化因子及活性氧（ROS），直接損傷肝細(xì)胞，并招募中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，擴(kuò)大炎癥反應(yīng)。另外，KCs可極化為抗炎M2型，分泌IL-10、TGF-β等因子，抑制炎癥并促進(jìn)組織修復(fù)；mTOR信號(hào)通路（尤其是mTORC2）通過(guò)調(diào)控KCs向M2型極化，減輕HIRI；有研究表明牛磺熊去氧膽酸（TUDCA）通過(guò)抑制KCs的IRE1α/TRAF2/NF-κB通路，減少促炎因子釋放，改善HIRI。

【肝細(xì)胞癌 Hepatocellular carcinoma，HCC】

Kupffer細(xì)胞的作用：HCC 是世界上-第五種常見(jiàn)癌癥以及癌癥相關(guān)死亡的第三大常見(jiàn)原因。既往大量研究表明，KCs在HCC中發(fā)揮著雙重作用。M1型KCs通過(guò)分泌ROS和氮中間體來(lái)殺死腫瘤細(xì)胞，其分泌的TNF-α和IL-1β能招募細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞( Cytotoxic lymphocyte，CTL) 來(lái)攻擊腫瘤細(xì)胞；而M2型KCs可分泌促血管生長(zhǎng)因子如VEGF、PDGF、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子( FGF) 和血管生成趨化因子，促進(jìn)腫瘤周圍異常血管增生。因此，通過(guò)調(diào)控KCs極化分型可能為治療HCC提供一種潛在的策略。

03    IPHASE相關(guān)產(chǎn)品

綜上所述，Kupffer細(xì)胞作為肝臟固有的免疫細(xì)胞，在維持肝臟穩(wěn)態(tài)和整個(gè)機(jī)體的免疫防御方面具有不可替代的作用。同時(shí)，Kupffer細(xì)胞在肝臟疾病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，其有可能作為肝臟疾病有效的治療靶點(diǎn)。因此，研究Kupffer細(xì)胞對(duì)于揭示肝臟疾病的發(fā)病機(jī)制以及后續(xù)治療都具有重大意義。鑒于此，IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者，憑借先進(jìn)的設(shè)備、專業(yè)的技術(shù)人員和多年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，成功研發(fā)出人、猴、犬、大鼠及小鼠等多種屬的Kupffer細(xì)胞，為肝臟疾病機(jī)制與藥物篩選研究提供新模型。