巨噬細胞極化是一個巨噬細胞對應微環境訊號所表現不同程式功能的過程 Mantovani Alberto et al Macrophage polarization tumourassociated macrophages as a paradigm for polarized M2 mononuclear phagocytes Trends in immunology 2311 2002 549555。巨噬細胞極化有多種功能型態，他們可以完全極化成特定的表型，像是 M1（典型活化巨噬細胞）或是 M2（另類活化巨噬細胞）Hamilton T A 2014 Myeloid Colony Stimulating Factors as Regulators of Macrophage Polarization Frontiers in Immunology。這些特定的表型取決於巨噬細胞所在的組織和特定微環境 Lawrence Toby and Gioacchino Natoli Transcriptional regulation of macrophage polarization enabling diversity with identity Nature reviews immunology 1111 2011 750761。一方面來說，巨噬細胞極化對人體防禦病原體是十分重要的，另一方面而言，它對維持生理恆定也很重要 Hamilton Thomas A et al Myeloid colonystimulating factors as regulators of macrophage polarization Frontiers in Immunology 5 2014。 延長的巨噬細胞 M1 型對個體是有害的，而這也是為何組織修復是必要的。M2 巨噬細胞的功能就是使組織修復，即便他們也被認為與慢性傳染病有關 Benoit Marie Benoît Desnues and JeanLouis Mege Macrophage polarization in bacterial infections The Journal of Immunology 1816 2008 37333739。 M1 巨噬細胞 典型活化巨噬細胞是由 Mackaness 於 1960 年代命名的 Mackaness GB Cellular resistance to infection J Exp Med 1962116381406。他們會表現轉錄因子，像是（interferonregulatory factor）、NFkB（核因子活化 B 細胞 κ 輕鏈增強子，nuclear factor of kappa light polypeptide gene enhancer）、AP1 轉錄因子（activator protein 1）和 STAT1Krausgruber Thomas et al IRF5 promotes inflammatory macrophage polarization and TH1TH17 responses Nature immunology 123 2011 231238。產出典型的促發炎物質，如：干擾素 γ、、、、IL6、IL1、特定的化學趨化因子和主要組織相容性複合體（MHC）。 在急性感染期時，M1 巨噬細胞是不可取代的，會保護個體，並藉著製造一氧化氮及活性氧類（ROS）來對抗胞內細菌或病毒 Sica Antonio et al Macrophage polarization in tumour progressionSeminars in cancer biology Vol 18 No 5 Academic Press 2008Martinez Fernando O and Siamon Gordon The M1 and M2 paradigm of macrophage activation time for reassessment F1000prime reports 6 2014。 Th1 淋巴球製造的幹擾素 γ 是典型巨噬細胞活化最重要的細胞激素。自然殺手細胞（NK）和巨噬細胞本身也都會製造幹擾素 γ。幹擾素 γ 會調節巨噬細胞的基因表達形式，像是細胞因子受體、細胞活化標記或細胞粘附分子。典型巨噬細胞活化也需要靠 Toll 樣受體（主要是 TLR4）辨識革蘭氏陰性菌上的脂多糖（LPS）或革蘭氏陽性菌上的磷壁酸（LTA）才會活化。粒細胞 巨噬細胞集落刺激因子（Granulocyte macrophage colony stimulation factor，GMCSF）也會刺激 M1 巨噬細胞形成。 M2 巨噬細胞 另類活化巨噬細胞（Alternatively activated macrophages）由一群功能連續態組成，可分成以下幾組：M2a、M2b 和 M2c 巨噬細胞。Mantovani Alberto et al The chemokine system in diverse forms of macrophage activation and polarization Trends in immunology 2512 2004 677686 每一種型態都有不同的刺激：M2a 的是 IL4 和、M2b 的是 Toll 樣受體或配體、M2c 的則是 IL10 和糖皮質激素。 M2a 巨噬細胞與 Th2 免疫反應有關。Th2 淋巴球、嗜酸性球、嗜鹼性球和巨噬細胞會製造 IL4。他們對寄生蟲的 encapsulation 很重要，但他們也和有關。M2b 巨噬細胞則通常是增加 IL10 分泌量但不分泌 IL12，以及增加抗原呈現（、CD86）。M2c 巨噬細胞對 IL10、TGFβ 的分泌很重要。他們也會促成細胞外基質元件的製造和組織重組。糖皮質醇會影響巨噬細胞的附著、傳播、細胞凋亡和吞噬作用。一般來說，巨噬細胞可以粗分別為 M1M2，但是否之下又有亞型和其代表的功能意義需要進一步研究。 腫瘤相關巨噬細胞 腫瘤相關巨噬細胞（Tumorassociated macrophages TAMs）常有促進腫瘤的功能，像是促進癌細胞的移動、惡性轉移和血管新生 Lewis Claire E and Jeffrey W Pollard Distinct role of macrophages in different tumor microenvironments Cancer research 662 2006 605612，而 TAM 的形成是根據發育中的腫瘤表現的微環境因子 Sica Antonio et al Macrophage polarization in tumour progressionSeminars in cancer biology Vol 18 No 5 Academic Press 2008。TAM 會製造免疫抑制細胞激素，像是 IL10、TGFβ 和 PGE2，還有少量的 NO 和 ROS，及低濃度的發炎細胞激素（IL12、IL1β、TNFα、IL6）Sica Antonio et al Autocrine production of IL10 mediates defective IL12 production and NFkappa B activation in tumorassociated macrophages J Immunol 2000 Jan 15164 27627。TAM 呈現腫瘤相關的抗原能力以及刺激 T 細胞或自然殺手細胞的抗腫瘤功能會下降。TAM 也無法裂解腫瘤細胞。TAM 的標靶藥物可能會是對抗癌症的新療法。 參考文獻 Category 巨噬細胞 Category 細胞訊號傳導