マクロファージ入門
マクロファージの発見は 1882 年に遡ります。生物学者のエリー・メチニコフが、適応免疫機構を持たない原始的な動物を研究しているときに発見し、これらの細胞を食細胞と呼びました。マクロファージは、高度な可塑性と、生体内での組織発達と恒常性、細胞残骸の除去、病原体の排除、炎症反応の調整など、さまざまな機能を持つ、異質な免疫細胞群です。さまざまな誘導シグナルによってマクロファージが活性化され、マクロファージ自体の形態と生理学的特性が変わります。
図1 マクロファージの起源
ヘルパー T 細胞 (Th) の概念を借用すると、マクロファージの活性化状態は通常、活性化様式の観点から、古典的活性化マクロファージ (CAM) と選択的活性化マクロファージ (AAM) の 2 つのカテゴリに簡略化されます。M1 マクロファージは炎症誘発性サイトカインを産生し、病原体の侵入を阻止しますが、生物の損傷も引き起こします。M2 マクロファージは抗炎症性サイトカインを分泌し、組織の修復と再構築、および腫瘍形成に役割を果たします。
図2 マクロファージの異なる表現型、細胞表面マーカーおよび機能
注目すべきは、2 つのマクロファージ表現型は絶対的に拮抗的に分化しているわけではないということです。つまり、M1 表現型と M2 表現型は相互に排他的ではなく、共存することが多く、したがって、完全に異なるマクロファージ集団であると単純に考えることはできません。マクロファージ極性化マーカーは、通常、異なる表現型のマクロファージ上で異なるレベルで発現し、異なる表現型のマクロファージは、特定の条件下で相互変換を起こすことができます。生体内での創傷治癒において、マクロファージは初期段階で炎症誘発性の M1 分泌プロファイルを示し、抗原を提示し、細胞増殖を抑制し、組織損傷を引き起こすインターロイキン IL-12 および IL-23 を産生する能力が高いのに対し、後期治癒段階では、マクロファージは抗炎症性の M2 遺伝子発現プロファイルに移行し、TGF-β、VEGF、EGF などの血管新生メディエーターの産生を通じて炎症と創傷治癒を促進します。痛みが治まり、傷が治ります。
図3 組織修復、再生、線維化における主要なマクロファージ活性化表現型のメカニズム
生体内研究
マクロファージは、体内のすべての臓器に存在する唯一の細胞であり、表皮、角膜、血管のない関節の内部に見られ、その生体内生物学を研究する最も重要な方法の 1 つはマクロファージ除去です。生体内マクロファージ除去は、物理化学的または遺伝学的手法を使用してマクロファージを除去する方法です。この方法は現在、動物疾患モデルにおけるマクロファージの役割の研究、および免疫病理学または炎症性損傷のメカニズムの研究に広く使用されています。たとえば、炎症性疾患: アレルギー性喘息、糖尿病、肥満、アテローム性動脈硬化症、自己免疫疾患関連の研究、およびその他の疾患領域: 腫瘍、ウイルス関連疾患、組織再生、およびその他の関連研究です。クロドロネートリポソーム法は、現在、マクロファージ除去に最も一般的に使用されている方法です。
クロドロネートリポソーム
ニコ・ヴァン・ロイエン教授は、マクロファージのエンドサイトーシス機構を利用してクロドロネートを細胞内に取り込み、クロロリン酸を放出し、一定の濃度に達するとマクロファージのアポトーシスを誘発し、マクロファージ除去の目的を達成することで、クロドロネートリポソームの生体内状況細胞除去剤の開発に成功しました。この試薬は、世界で最も成熟した便利なマクロファージ除去ツールとして広く使用されています。
図4 マクロファージ除去原理の模式図
さまざまな組織のアプローチ（情報のみ）
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臓器/マクロファージ |
投与量（マウス1匹あたり20～25g） |
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脾臓/赤髄マクロファージ |
単回投与量: 200 µl/マウス (IV または IP)。 |
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肝臓/クッファー細胞 |
単回投与量: 200 µl/マウス (IV または IP)。 |
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肺/肺胞マクロファージ |
IV（150～200µl）と気管内または鼻腔内（50µl）を組み合わせると、最良の結果が得られます。 |
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リンパ節 |
マウス1匹あたり100～200µlの注射。具体的な投与計画は文献に記載されています。 |
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脳/ミクログリア |
脳室内から脳脊髄液へ流入、マウス 10 µl/匹、ラット 50 µl/匹。 |
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血液/単球 |
150～200µl/マウス（IV）、最大減少率は24時間以内に達成されますが、1～7日目での最大減少率は系統によって異なります。 |
製品の推奨
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製品名 |
商品番号 |
仕様 |
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40337ES08 |
5mL |
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40337ES10 |
10mL |
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40338ES08 |
5mL |
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40338ES10 |
10mL |