MH-S小鼠肺泡巨噬细胞

MH-S小鼠肺泡巨噬细胞是从 Balb/c 小鼠肺泡灌洗液中分离、纯化并建立的永生化肺泡巨噬细胞系，保留了体内肺泡巨噬细胞的核心功能与表型特征。作为肺部天然免疫的关键 “防御细胞" 模型，其不仅能精准模拟肺泡巨噬细胞的吞噬、免疫调控功能，还具备稳定的增殖能力与可调控的炎症应答特性，成为研究肺部感染、炎症性疾病及肺损伤修复的核心工具细胞，为解析肺部免疫机制、开发靶向治疗方案提供了标准化实验载体。

一、核心生物学特性

在倒置显微镜下，MH-S 细胞呈现典型巨噬细胞的形态：贴壁生长时呈不规则圆形或梭形，细胞质丰富且含少量颗粒（为吞噬泡或溶酶体结构），细胞核呈圆形或椭圆形、多位于细胞一侧，部分细胞可见伪足伸出 —— 这与体内肺泡巨噬细胞 “不规则形态、具运动与吞噬能力" 的特征高度一致，直观反映其巨噬细胞属性。

细胞稳定表达肺泡巨噬细胞特异性标志物：CD11b（巨噬细胞表面整合素，参与细胞黏附与吞噬）、F4/80（小鼠巨噬细胞特异性表面抗原，确认其巨噬细胞身份）、CD68（溶酶体相关膜蛋白，反映巨噬细胞的吞噬活性）；同时表达 Toll 样受体 4（TLR4，介导病原体识别与炎症信号激活的关键受体），不表达肺泡上皮细胞标志物（如 CK18）或淋巴细胞标志物（如 CD3），明确其纯肺泡巨噬细胞表型。

MH-S 细胞最核心的功能价值在于模拟体内肺泡巨噬细胞的吞噬能力：在体外实验中，细胞可高效吞噬荧光标记的细菌（如大肠杆菌、肺炎链球菌）、真菌（如白色念珠菌）及凋亡细胞碎片，吞噬率在 30 分钟内可达 40%-60%，2 小时后吞噬率稳定在 70% 以上 —— 吞噬过程中，细胞会通过伪足包裹病原体形成吞噬体，随后与溶酶体融合形成吞噬溶酶体，实现对病原体的降解，wan全复现体内肺泡巨噬细胞的 “吞噬 - 降解" 防御过程。此外，细胞的吞噬活性可被炎症因子调控：加入脂多糖（LPS，细菌内毒素）刺激后，吞噬率可提升 20%-30%，而加入抗炎因子（如 IL-10）则会抑制吞噬活性，进一步体现其与体内肺泡巨噬细胞的功能相似性。

MH-S 细胞是肺部免疫调控的 “关键效应细胞"，具备精准的炎症应答能力：在静息状态下，细胞仅分泌少量基础炎症因子（如 TNF-α、IL-6）；当受到病原体刺激（如 LPS、病毒模拟物 poly (I:C)）时，会快速激活 NF-κB、MAPK 等炎症信号通路，显著上调 TNF-α、IL-6、IL-1β 等促炎因子的分泌（分泌量可达静息状态的 5-10 倍），同时表达大量趋化因子（如 CCL2、CXCL1），模拟体内肺部感染时的炎症反应启动过程。

此外，细胞还能参与抗炎调控：在 IL-10 或糖皮质激素处理后，促炎因子分泌量会下降 60%-80%，同时上调抗炎因子（如 IL-1ra）表达，体现肺泡巨噬细胞 “平衡炎症反应、避免过度损伤" 的免疫调节功能，为研究肺部炎症稳态调控提供理想模型。

二、主要研究应用场景

MH-S 细胞是解析肺部病原体感染机制的核心工具。在细菌感染研究中，用肺炎链球菌感染 MH-S 细胞，可观察到细胞通过 TLR4 识别细菌表面抗原，激活炎症信号通路，同时启动吞噬功能清除细菌；若敲除 TLR4 基因，细胞的炎症应答与吞噬能力显著下降，细菌清除率降低 50% 以上，明确 TLR4 在细菌感染中的关键作用。

在病毒感染研究中，用流感病毒感染 MH-S 细胞，发现细胞会通过 RIG-I 样受体识别病毒核酸，分泌 IFN-β 等抗病毒因子，同时招募其他免疫细胞（如 T 细胞）参与抗病毒免疫；通过研究细胞内抗病毒信号通路，可筛选出病毒感染的关键调控靶点，为抗病du药物研发提供依据。

依托稳定的炎症应答特性，MH-S 细胞广泛用于慢性阻塞性肺疾?。–OPD）、哮喘、肺纤维化等炎症性疾病的机制研究。在 COPD 研究中，用香烟烟雾提取物（CSE）处理 MH-S 细胞，可诱导细胞持续分泌促炎因子（TNF-α、IL-8），同时下调抗炎因子 IL-10 表达，模拟 COPD 患者肺部的慢性炎症状态；进一步研究发现，激活 Nrf2 抗氧化通路可抑制 CSE 诱导的炎症反应，为 COPD 的抗炎治疗提供方向。

在哮喘研究中，用尘螨过敏原刺激 MH-S 细胞，可观察到细胞分泌大量 Th2 型细胞因子（如 IL-4、IL-13），促进嗜酸性粒细胞趋化，模拟哮喘的过敏炎症过程；通过抑制细胞内 JAK-STAT 信号通路，可减少 Th2 型细胞因子分泌，为哮喘的靶向治疗提供实验支持。

MH-S 细胞因能精准模拟肺泡巨噬细胞的功能，成为抗肺部疾病药物筛选的理想模型。在抗感染药物筛选中，将候选药物与 MH-S 细胞共孵育后感染病原体，通过检测细胞吞噬率、病原体清除率及炎症因子分泌量，评估药物的抗感染效果 —— 例如，筛选发现某天然提取物可增强 MH-S 细胞对肺炎链球菌的吞噬能力，同时抑制促炎因子分泌，提示其具 “抗感染 + 抗炎" 双重活性。

在抗炎药物筛选中，将药物加入 LPS 或 CSE 诱导的炎症模型，通过检测 TNF-α、IL-6 等促炎因子的表达变化，筛选出高效抗炎药物；如研究发现某小分子化合物可通过抑制 NF-κB 通路，使 LPS 诱导的 MH-S 细胞促炎因子分泌量下降 70%，且无明显细胞毒性，为肺部炎症性疾病的治疗提供新候选药物。

三、细胞培养关键要点

MH-S 细胞常规使用 RPMI-1640 培养基培养，添加 10% 胎牛血清（选择低内毒素批次，避免非特异性激活炎症信号）、1% 谷an酰胺（维持细胞代谢与增殖）、1% 抗菌制剂（预防细菌污染）。若需诱导特定炎症状态，可在培养基中添加 LPS（终浓度 1-10μg/mL）、CSE（终浓度 5%-20%）或病毒模拟物；若需研究抗炎机制，可添加 IL-10（终浓度 10ng/mL）或糖皮质激素。培养基 pH 需严格控制在 7.2-7.4，使用前 37℃水浴预热至室温，避免低温刺激影响细胞吞噬与炎症应答功能。

细胞需置于 37℃、5% CO?、湿度 95% 以上的恒温培养箱中培养：37℃确保细胞代谢酶与信号通路蛋白活性正常，维持吞噬与炎症应答功能；5% CO?通过调节培养基碳酸氢盐平衡维持 pH 稳定，避免 pH 异常导致细胞形态改变；95% 湿度防止培养基蒸发，避免渗透压升高导致细胞脱水。培养过程中需每天观察细胞状态：重点关注细胞贴壁情况（若贴壁细胞数量减少、漂浮细胞增多，提示细胞活力下降）、细胞质颗粒变化（颗粒增多可能提示细胞活化或吞噬状态）；每 2-3 天更换一次新鲜培养基，避免代谢废物堆积影响细胞功能。

传代时机选择细胞融合度达到 70%-80% 时（肺泡巨噬细胞过度融合易导致吞噬活性下降）：先用无菌 PBS 轻轻洗涤细胞 2 次，去除残留血清与代谢废物；加入适量含 EDTA 的细胞消化液，37℃孵育 2-3 分钟（巨噬细胞贴壁能力较弱，短时间孵育即可脱落）；加入含血清的培养基终止消化，轻柔吹打细胞制成单细胞悬液（避免剧烈吹打导致细胞损伤）；按 1:2-1:3 比例接种至新培养皿，加入新鲜培养基后放回培养箱，每 3-4 天传代一次。

冻存需选用对数生长期且吞噬活性稳定的细胞（活率≥90%），冻存液为 90% 胎牛血清 + 10% DMSO（DMSO 需缓慢加入，避免细胞渗透压骤变）；将细胞悬液与冻存液按 1:1 混合均匀，分装至冻存管并标注信息；遵循梯度降温程序：4℃放置 30 分钟→-20℃放置 1 小时→-80℃过夜→转入液氮长期保存。复苏时，冻存管从液氮取出后快速放入 37℃水浴融化（时间不超过 1 分钟），加入 5 倍体积预热培养基，1000rpm 离心 5 分钟去除 DMSO，用新鲜培养基重悬细胞后接种，复苏后 24 小时内不换液，让细胞充分贴壁恢复活性。

四、实验使用注意事项

开展吞噬实验或炎症应答实验前，需将 MH-S 细胞用无血清培养基饥饿培养 4-6 小时，去除血清中因子对实验的干扰；同时需确保细胞处于对数生长期，避免使用衰老细胞（传代超过 25 代），因衰老细胞吞噬活性与炎症应答能力会显著下降，影响实验结果准确性。

MH-S 细胞属于小鼠免疫细胞系，若用于病原体感染实验（如细菌、病毒感染），需在生物安全二级（BSL-2）及以上实验室操作，严格遵守病原体操作规范；实验结束后，需对实验器材、台面用含氯消毒剂或 75% 乙醇彻di消毒，实验废液需经高压灭菌处理后排放，防止病原体扩散与生物安全风险。

长期培养过程中，每传代 5-8 代需通过吞噬实验（如荧光微球吞噬实验）验证细胞吞噬活性，通过 ELISA 检测 LPS 刺激后的促炎因子分泌量，确保细胞功能稳定；每传代 10 代需通过流式细胞术检测 CD11b、F4/80 等标志物表达，防止细胞表型改变；传代建议不超过 25 代，超代次细胞易出现吞噬活性减弱、炎症应答迟钝，需复苏早期低代次细胞（如 5-10 代）。

开展药物实验或机制研究时，需设置空白对照组（仅培养基）、刺激对照组（如 LPS 刺激组）、药物处理组，排除实验系统误差；同一实验需至少重复 3 次，结合统计学分析，确保结果的可靠性；同时需注意，不同批次胎牛血清可能影响细胞功能，实验中建议使用同一批次血清，减少批次差异导致的结果波动。