库普弗细胞(Kupffer cell)是定居于肝脏肝窦腔内的巨噬细胞,属于单核吞噬细胞系统,是体内数量最多的组织驻留巨噬细胞[1]。它由德国解剖学家卡尔·威廉·冯·库普弗于 1876 年首次描述并因此得名[2]。库普弗细胞吞噬经门静脉入肝的细菌、内毒素与衰老红细胞,并分泌细胞因子参与免疫调节和肝脏稳态维持,其功能变化与肝纤维化、肝硬化、非酒精性脂肪性肝病及肝细胞癌等疾病进程相关[3]。
定义
库普弗细胞是位于肝血窦腔内的常驻巨噬细胞,与肝窦内皮细胞相邻,在肝小叶内靠近门静脉的区域分布较为密集[3]。它的形态不规则,表面伸出若干伪足,借助伪足附着于内皮细胞表面,并可与肝细胞接触[1]。
就数量而言,库普弗细胞约占肝脏非实质细胞的 20%~35%;在全身组织巨噬细胞中所占比例可达 80%~90%,是数量最多的一类组织驻留巨噬细胞[3][1]。
人类库普弗细胞通常用 CD68 抗体标记加以识别,小鼠体内则多以 F4/80 阳性、CD11b 低表达、Ly6C 低表达等标志组合与单核细胞相区分[1][4]。
原理
库普弗细胞的功能以吞噬和内吞为主。对直径大于 0.3~0.5 微米的颗粒(如细菌),它伸出伪足将其吞入;对更小的分子,则通过有被小泡的微胞饮完成受体介导或非受体介导的摄取[1]。其表面表达 Fc 受体、补体 C3 受体以及甘露糖、N-乙酰氨基半乳糖等识别受体,能够结合病原体与免疫复合物[1]。
库普弗细胞还表达 Toll样受体等模式识别受体。细菌脂多糖经 TLR4 途径直接激活该细胞,上调肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、白细胞介素-12 与白细胞介素-18 等因子的表达[5]。核转录因子 NF-κB 通路是其中的关键调控途径,其蛋白表达上调与肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β 等炎性因子的分泌水平呈正相关[3]。
graph LR
A[门静脉血中的细菌与内毒素] --> B[库普弗细胞]
B --> C[Toll样受体等模式识别受体]
C --> D[NF-κB 通路活化]
D --> E[吞噬并清除病原体]
D --> F[释放 TNF-α、IL-6 等细胞因子]
在干扰素-γ、脂多糖等刺激下,库普弗细胞可极化为 M1 型;在白细胞介素-4、白细胞介素-13 作用下则转向 M2 型[3]。M1 型以清除病原体、促进炎症反应和抑制肿瘤生长为主,M2 型则偏向吞噬寄生虫、抑制炎症、参与组织修复并可能促进肿瘤生长[3]。
发展历程
1876 年,供职于基尔大学的解剖学家库普弗试图用氯化金染色法显示肝脏内的神经纤维,意外发现了肝窦周围的星形细胞,将其命名为“Sternzellen”(星形细胞)[6][7]。
他最初认为这些细胞属于结缔组织;1898 年他又改变看法,认定它们是能够摄取外来物质的肝窦内皮细胞。这一判断实为误认,却被广泛接受并沿用数十年[7]。同在 1898 年,克拉科夫的 Browicz 报告了肝窦腔内的吞噬细胞,但当时未受到重视[7]。
此后研究逐步确认,肝脏中真正执行吞噬功能的是位于肝窦腔内的巨噬细胞。1971 年,Wake 用同样的氯化金方法重新检查 von Kupffer 描述的星形细胞,证实它们是储存维生素A的储脂细胞,即后来所称的肝星状细胞,与肝窦内的巨噬细胞并非同一种细胞[8]。
现代谱系示踪研究显示,小鼠的库普弗细胞在胚胎发育期由卵黄囊来源的红髓系前体定植肝脏后形成,成年个体中主要依靠局部自我更新维持数量,循环单核细胞的贡献很小[4][9]。
应用
在生理条件下,库普弗细胞与肝窦内皮细胞共同构成门静脉系统的第一道免疫屏障,负责拦截并清除经肠道进入门静脉血的病原体及其产物[10]。它还借助清道夫受体参与凋亡细胞碎片的清除,并在肝脏铁代谢中发挥作用[4]。
作为抗原提呈细胞,库普弗细胞在固有免疫与适应性免疫之间起桥梁作用,在肝脏微环境中倾向于诱导免疫耐受;在肝移植中,这种耐受性提呈被认为有助于延长移植物的存活时间[3][4]。
由于吞噬能力强,库普弗细胞成为颗粒型肝脏治疗药物的天然靶点,对其生物学特性和细胞异质性的了解被视为开发靶向肝脏疗法的前提[11]。在肝纤维化、非酒精性脂肪性肝病与肝细胞癌等疾病中,这类细胞都作为潜在的干预靶点受到研究[3]。
局限
库普弗细胞的来源至今仍有争议。一部分研究者主张它们来自循环单核细胞,另一部分则强调原位自我更新,现有数据对两种观点都有支持:健康状态下库普弗细胞寿命较长、增殖缓慢,而单核细胞的募集与转化在细胞功能受到刺激时更为明显[1]。
人体库普弗细胞的更新速度目前了解有限,多数动力学数据来自小鼠;实验小鼠所处的环境相对洁净,可能使其更新率低于真实人群[9]。
在肝脏受损时,库普弗细胞数量会明显减少,而单核细胞来源的巨噬细胞大量扩增,并在炎症、纤维化与再生过程中扮演关键角色,因此很难把某一病理作用单独归因于库普弗细胞[12]。
命名本身也带来困扰:库普弗最初描述的细胞后来被证明是肝星状细胞,而沿用其名称的却是另一类细胞,这段历史使相关术语长期存在歧义[7]。
参见
参考资料
- Kupffer Cell - Chapters and Articles . sciencedirect.com [引用日期2026-09-29]
- Kupffer of Kupffer cells . sciencedirect.com [引用日期2026-09-29]
- Kupffer 细胞在肝脏疾病中的研究进展 . hxyx.com [引用日期2026-09-29]
- ncbi.xyz 上的网页 . ncbi.xyz [引用日期2026-09-29]
- sciencedirect.com 上的网页 . sciencedirect.com [引用日期2026-09-29]
- kupffer-cell-mark-stringer-seyed-ali-mirjalili . taylorfrancis.com [引用日期2026-09-29]
- nih.gov 上的网页 . nih.gov [引用日期2026-09-29]
- The stellate cell system (vitamin A-storing cell system) . europepmc.org [引用日期2026-09-29]
- s41423-025-01298-3(PDF) . nature.com [引用日期2026-09-29]
- europepmc.org 上的网页 . europepmc.org [引用日期2026-09-29]
- articlerender . europepmc.org [引用日期2026-09-29]
- Liver Macrophage Diversity in Health and Disease . nih.gov [引用日期2026-09-29]
浏览次数:0 次
阅读量:0 次 · 阅读完成量:0 次
最近更新:2026-09-29T11:19:52Z
完成率 = 阅读完成量 ÷ 阅读量,分母是阅读量不是浏览次数 —— 关了 JS 的、秒退的都在浏览次数里、不在阅读量里。 详细口径在后台的「数据统计」页。