Myeloid Cells

concept
immunology
Published

May 15, 2026

Perspective

髓系细胞是免疫系统里最重要的“组织执行层”之一。它们通常和 innate immunity、炎症、吞噬、抗原呈递、杀菌、过敏反应、抗寄生虫免疫和组织修复联系在一起。读免疫学或单细胞文章时,myeloid cells 经常不是一个单独细胞类型,而是一组来源和功能相关的细胞集合。

先记住一个实用边界:myeloid cells 不是 lymphocytes。 它们大多来自 myeloid lineage,包括 macrophages、dendritic cells、neutrophils、eosinophils、basophils 和 mast cells。它们不依赖 TCR/BCR 做高度特异性识别,但可以快速感知病原体、组织损伤和抗体包被目标,并把局部组织信号转化为炎症或清除反应。

Major myeloid cells and their functions

Definition

Myeloid cells are immune cells derived from the myeloid lineage, including monocytes/macrophages, dendritic cells, granulocytes, and mast cells. They are central to innate immune defense and also help shape adaptive immunity through antigen presentation, cytokine production, and tissue-level inflammation.

中文理解:髓系细胞是一组来自髓样谱系的免疫细胞。它们不像 T cells 和 B cells 那样以 antigen-specific clonal receptors 为核心,而是更偏向快速识别、吞噬、杀菌、释放颗粒、产生 cytokines、呈递抗原和调节组织环境。

Main Cell Types

Macrophages 主要负责 phagocytosis、清除死亡细胞和病原体、产生 cytokines,并参与组织修复。它们可以来自 circulating monocytes,也可以是 embryonic origin 的 tissue-resident macrophages。Macrophage 这个名字更像一个功能和组织状态概念,不只是一个固定 marker。

Dendritic cells 是连接 innate immunity 和 adaptive immunity 的关键细胞。它们在外周组织摄取 antigen,迁移到 lymph nodes,向 naive T cells 呈递 antigen,并通过 costimulation 和 cytokines 影响 T cell differentiation。图里把 dendritic cells 的核心功能概括为 antigen uptake、antigen presentation 和 cytokine production。

Neutrophils 是急性炎症中非常快速的效应细胞,尤其重要于细菌和真菌感染。它们可以 phagocytose microbes,释放 antimicrobial granules,产生 reactive oxygen species,也可形成 NETs。血液中 neutrophils 数量多,进入组织后通常寿命较短,但杀伤能力强。

Eosinophils 常和 helminth infection、allergy、asthma 和 type 2 inflammation 相关。它们的颗粒蛋白可以伤害大型寄生虫,也可能在过敏性炎症中造成组织损伤。图里的重点是 killing of antibody-coated parasites。

Basophils 是血液中的颗粒细胞,和 allergic responses、IgE-dependent activation、histamine release 以及 anti-parasitic immunity 有关。它们数量少,但在 type 2 immunity 中可以放大局部炎症和 cytokine signals。

Mast cells 主要驻留在组织中,尤其靠近皮肤、黏膜、血管和神经。它们含有 histamine 等颗粒内容物,受到 IgE cross-linking、补体片段或组织损伤信号刺激后可快速 degranulate,引发血管扩张、通透性增加、瘙痒、平滑肌收缩和过敏反应。

Shared Functions

髓系细胞的共同点不是长得像,而是它们都能把局部环境变化转化成免疫动作。

第一类动作是 recognition and uptake。Macrophages、dendritic cells 和 neutrophils 可以通过 pattern-recognition receptors、Fc receptors、complement receptors 等机制识别病原体、死亡细胞或被抗体/补体包被的目标。

第二类动作是 killing and containment。Neutrophils 和 macrophages 可以吞噬并杀灭微生物;eosinophils 可以攻击抗体包被的大型寄生虫;mast cells 和 basophils 可以通过释放颗粒和 lipid mediators 改变局部组织环境。

第三类动作是 communication。Macrophages、dendritic cells、mast cells 和 granulocytes 都能产生 cytokines、chemokines 或 inflammatory mediators,招募其他免疫细胞,决定炎症强度,并影响 T cell 和 B cell response。

Myeloid Cells And Adaptive Immunity

髓系细胞虽然常被归入 innate immunity,但它们并不只负责“早期反应”。Dendritic cells 是 naive T cell activation 的核心 antigen-presenting cells;macrophages 可以向 effector T cells 呈递 antigen,并被 IFN-gamma 等信号激活;mast cells、basophils 和 eosinophils 参与 type 2 immunity,和 TH2 cells、IgE、IL-4、IL-5、IL-13 等轴线连接紧密。

因此,myeloid 与 lymphoid 不是互不相干的两套系统。更准确的理解是:lymphoid cells 提供高度特异的识别、记忆和调控,而 myeloid cells 把这些信号落实到组织层面的吞噬、杀伤、炎症、屏障反应和修复。

How To Read This Figure

这张图把几类主要髓系细胞放在一起,适合作为功能速查图。

  • Macrophages: phagocytosis、bactericidal mechanisms、antigen presentation、cytokine production。
  • Dendritic cells: antigen uptake in peripheral sites、antigen presentation、cytokine production。
  • Neutrophils: phagocytosis 和 bactericidal mechanisms,是急性炎症中的快速杀菌细胞。
  • Eosinophils: killing of antibody-coated parasites,常和 type 2 immunity 及 allergy 相关。
  • Basophils: promotion of allergic responses and augmentation of anti-parasitic immunity。
  • Mast cells: release of granules containing histamine and other active agents,常见于组织过敏反应和屏障部位炎症。

读图时不要只记细胞名字,要同时问三个问题:它在哪里?它识别什么?它通过什么效应机制改变组织环境?

Key Points

  • Myeloid cells 大多属于 innate immune system,但会强烈影响 adaptive immunity。
  • Macrophages 和 neutrophils 都能吞噬和杀菌,但 macrophages 更偏组织驻留、清除和修复,neutrophils 更偏急性炎症快速杀伤。
  • Dendritic cells 的核心价值是把外周组织中的 antigen 信息带到 lymph nodes,启动 T cell response。
  • Eosinophils、basophils 和 mast cells 常和 type 2 immunity、allergy、IgE 和 anti-parasitic immunity 放在一起理解。
  • Mast cells 主要是 tissue-resident cells;basophils 主要在血液中循环。
  • Granules 不是“装饰性形态”,而是这些细胞快速释放 effector molecules 的功能基础。
  • 在 single-cell 数据中,myeloid clusters 的命名要同时看 lineage markers、tissue context、activation state 和 functional genes。

Note

髓系细胞很容易被过度简化成“先天免疫细胞”。这个说法对入门有用,但不够精确。它们既是早期防御细胞,也是抗原呈递细胞、炎症组织者、过敏反应执行者、寄生虫防御细胞和组织修复参与者。

对我来说,这一页是 immune cell map 的第二层:先知道 lymphoid/myeloid 的大分支,再在 myeloid 里区分 phagocytes、antigen-presenting cells、granulocytes 和 tissue-resident effector cells。

Sources