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巨噬细胞是由血液内单核细胞穿出血管后分化而成。此时，细胞变大，线粒体及溶酶体增多，粘附和吞噬能力增强。在不同组织器官内的巨噬细胞存活时间不同，一般为2个月或更长。
巨噬细胞有重要的防御功能，它具有趋化性定向运动、吞噬和清除异物及衰老伤亡的细胞、分泌多种生物活性物质以及参与和调节人体免疫应答等功能。
(1)趋化性定向运动：巨噬细胞可沿某些化学物质的浓度梯度进行定向移动，聚集到产生和释放这些化学物质的病变部位，这种特性称为趋化性(chemotaxis)。这类化学物质称为趋化因子(chemotactic factor)，如补体C5a、细菌的产物、炎症组织的变性蛋白等。
(2)吞噬作用：巨噬细胞具有强大的吞噬能力，包括非特异性吞噬作用和特异性吞噬作用。巨噬细胞经趋化性定向运动抵达病变部位时，即伸出伪足并粘附和包围细菌、异物、衰老伤亡的细胞等，进而摄入胞质内形成吞噬体或吞饮小泡。吞噬体、吞饮小泡与初级溶酶体融合，形成次级溶酶体，异物颗粒被溶酶体酶消化分解后，成为残余体。
在非特异性吞噬过程中，巨噬细胞直接识别和粘附被吞噬物，如碳粒、粉尘、衰老的细胞和某些细菌。巨噬细胞表面有多种受体，有的能与抗体结合(Fc受体);有的能与补体结合(C3受体);有的能与纤维粘连蛋白结合(纤维粘连蛋白受体)，在特异性吞噬过程中，抗体，补体、纤维粘连蛋白作为识别因子先将细菌、病毒、异体细胞、受损伤的细胞等包裹起来，通过它们与巨噬细胞表面相应的受体结合，才能被巨噬细胞识别和粘附，启动巨噬细胞的吞噬过程，并显著增强吞噬作用(图3-7)。这种免疫吞噬作用是巨噬细胞重要的功能特征。
(3)分泌作用 ：巨噬细胞有活跃的分泌功能，能合成和分泌数十种生物活性物质，如溶菌酶(lysozyme)、干扰素(interferon)、补体(complement)等参与机体的防御功能。还能分泌血管生成因子、造血细胞集落刺激因子、血小板活化因子等激活和调节有关细胞功能活动的多种物质。
(4)参与和调节免疫应答：巨噬细胞能捕捉、加工处理和呈递抗原。被巨噬细胞捕捉的抗原经加工处理后，与主要组织相容性复合体(MHC)的Ⅱ类基因产物结合，形成抗原-MHCⅡ类分子复合物贮存在巨噬细胞表面、并呈递给淋巴细胞，启动淋巴细胞发生免疫应答。其次，巨噬细胞本身也是免疫效应细胞，活化的巨噬细胞能杀伤病原体和肿瘤细胞。此外，巨噬细胞分泌的某些生物活性物质如白细胞介素Ⅰ(interleukinⅠ,IL-Ⅰ)、干扰素等也参与调节免疫应答。
