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科迪计划前夕


以下文段来自科迪自述:

        大家好,我叫科迪,也可以叫我苏,一位几亿年前诞生的智慧生命意识

        首先,我先向大家讲述一下我从诞生至今的经历。我呢,诞生于一片海洋之中。那时,我还只是一个单细胞生物,没有视觉、听觉、嗅觉、味觉,只有触觉

        我不知道我要去干嘛,也没有任何的目标。倒不如去闲逛,逛着逛着,我触碰到一个软绵的物体。而我的本能反应就是吃了它

        而那时我吃食物的方法也特别简单,用细胞膜把它吞下去就可以。我能感受到那物体正在缩小消失,等到完全消失之后,我感觉我强壮了不少,也长大了不少,在那之后,我有了一个目标:寻找食物

        在这黑暗的环境中,游动,去寻找食物。随着吞下了更多的食物,我不再继续长大。我感受到我的细胞核分裂成了两个,它正慢慢的移动到细胞膜,然后,带着一部分细胞膜分裂了出去

        我分裂成了两个,但是我依旧能控制这个分裂出来的,很神奇。但是我并没有去仔细的探求它

        我需要去寻找更多的食物。慢慢的,我越来越多,这些细胞就是我,我就是这些细胞

        渐渐的,我发展的越来越壮大。我自以为可以这样一直生活下去

        后来,一场突如其来的侵略打破了我所有的幻想

        那是我诞生的很久很久之后吧,我已经拥有了专门挖掘食物的细胞,并且居住在海底的洞穴之中

        还有一种用来消化的细胞,被称为巨噬细胞

        接下来,有请我的观察者来讲述一下他们的巨噬细胞,和我的改进

        【巨噬细胞(英语:Macrophages,缩写为mø)是一种位于组织内的白血球,源自单核细胞,而单核细胞又来源于骨髓中的前体细胞。巨噬细胞和单核细胞皆为吞噬细胞,在脊椎动物体内参与非特异性防卫(先天性免疫)和特异性防卫(细胞免疫)。它们的主要功能是以固定细胞或游离细胞的形式对细胞残片及病原体进行噬菌作用(即吞噬以及消化),并激活淋巴球或其他免疫细胞,令其对病原体作出反应。巨噬细胞属免疫细胞,有多种功能,是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象。巨噬细胞容易获得,便于培养,并可进行纯化。巨噬细胞属不繁殖细胞群,在条件适宜下可生活2-3周,多用做原代培养,难以长期生存。巨噬细胞分布广泛,在疏松结缔组织内数量较多。巨噬细胞形态多样,因其功能状态不同而变化,一般为圆形或椭圆形,并有短小突起,功能活跃者常伸出较长伪足而呈不规则形。胞核较小,呈圆形或椭圆形,着色较深。扫描电镜下,细胞表面有许多微皱褶和突起,呈彩球状。透射电镜下,胞质含有大量初级溶酶体、次级溶酶体、吞噬小泡和吞噬小体,此外还有较发达的高尔基复合体、少量线粒体和粗面内质网等。巨噬细胞在体外培养时可附着在玻璃和塑料表面,其胞质非特异性脂酶阳性,常以此收集和鉴别巨噬细胞[1] 。除去颗粒球和淋巴球,剩下的大约5%是巨噬细胞。巨噬细胞是形似变形虫的细胞,吞食并处理大型异物、细胞排泄出的老旧废物、寿终的红细胞等,还奔赴发生炎症的部位处理异物,是一种守护范围很广的白血球。

巨噬细胞不仅存在于血液中,还分布全身。根据所处的位置不同,名字和形状也各不相同。单核细胞随血液循环至全身,奔向炎症部位。肺巨噬细胞在肺部活动,肝巨噬细胞在肝脏中活动,神经胶质细胞则在脑部活动。

单细胞生物时代的防御系统相当单纯,巨噬细胞吞噬异物,使它成为垃圾排泄到体外。但是,当身体不断地遭受到病毒和异种蛋白质(自身不应有的蛋白质)的威胁时,依靠这种程度的防御系统就无法生存了。于是生物向脊椎动物进化时,形成了新的防御系统。

像病毒那样微小的异物,比起吞噬,黏着攻击的效果更好。因此,放弃巨噬细胞的吞噬能力、以生产抗体纠缠敌方的功能为主的淋巴球登场了;而将巨噬细胞的吞噬能力进一步强化的则是颗粒球[3]  当单核细胞经血管的内皮细胞层进入一已受损的组织时(这过程被称为白血球外渗作用),它经过一连串转变以成为巨噬细胞。单核细胞会因化学趋向性而被化学物质的刺激吸引至受损处,这些刺激包括受伤细胞、病原体、由肥大细胞和嗜碱性细胞所释放的组织胺,以及由已于该处的巨噬细胞释出的细胞因子。在某些地方,巨噬细胞已被证实会透过增殖以移殖于此。

与寿命较短的中性粒细胞不同,其寿命可达数个月至数年不等。巨噬细胞作为一种具有可塑性和多能性的细胞群体,在体内外不同的微环境影响下,表现出明显的功能差异。根据活化状态和发挥功能的不同,巨噬细胞主要可分为M1型即经典活化的巨噬细胞(classically  activated  macrophage),和M2型即替代性活化的巨噬细胞(alternatively  activated  macrophage)。

巨噬细胞是一种极具异质性的细胞群体,在体内复杂的微环境中,表现出独特的表型和功能  。Mantovani等认为巨噬细胞存在一系列连续的功能状态,而M1型和M2型巨噬细胞是这一连续状态两个极端。M1型巨噬细胞通过分泌促炎性细胞因子和趋化因子,并专职提呈抗原,参与正向免疫应答,发挥免疫监视的功能;M2型巨噬细胞仅有较弱抗原提呈能力,并通过分泌抑制性细胞因子IL-10或TGF-B等下调免疫应答,在免疫调节中发挥重要作用。通过表型鉴定巨噬细胞的类型,在研究巨噬细胞在不同生理和病理条件下所发挥的功能具有重要的意义。然而,仍没有公认的表型标志来鉴定和区分不同类型的巨噬细胞,M1型和M2型巨噬细胞的表型特征尚无定论。在机体创伤修复过程中,巨噬细胞主要有两方面的作用。

其一,一旦机体创伤活动开始,巨噬细胞就能大量分泌多种生物活性物质以及多种酶类物质,其中生物活性物质又称巨噬细胞源性生物因子,包括多肽转换生长因子、白细胞介素、肿瘤坏死因子、血小板衍生生长因子以及一氧化氮等;酶类物质主要包括胶原酶、弹性蛋白酶、纤溶酶原激活剂等;这些生物活性物质直接引导着机体修复的整体进程。

其二,巨噬细胞作为炎症阶段的主要吞噬细胞,负责清除机体损伤处组织和细胞的坏死碎片以及病原体等,这些物质对创伤愈合过程都有重要的调控作用。因此,研究创伤修复过程中巨噬细胞释放的细胞因子的种类和含量在创伤后不同时间的变化规律,将可能从分子水平和细胞水平上提供一些与损伤时间相关的标志性变化或依据;而文献报道巨噬细胞吞噬物的变化亦具有与时间相关的特点,巨噬细胞吞噬物在形态上易于观察和检测,这些特征使得巨噬细胞在损伤时间推断过程中具有重要的法医学意义。创伤修复是一个在时间和空间上受一定的细胞生物因子所调控的复杂生物学过程,

中巨噬细胞分泌的细胞因子在创伤修复中的活跃表达近年来已被中外学者所关注,一些已考虑作为损伤时间推断的有用参数其。认为主要参与损伤修复的巨噬细胞源性细胞因子有以下几种。

巨噬细胞

转化生长因子(Transforming  Growth  Factor-β,TGF-β)TGF-β是具有广泛生物学效应的多肽细胞因子,来源于血小板、巨噬细胞、T淋巴细胞、增殖的上皮细胞、成纤维细胞等,参与细胞的增殖分化、代谢和内外间质的形成,在组织创伤、修复、炎症、骨质再生、肿瘤发生等病理生理过程中起重要作用;TGF-β还是一种极强的免疫调节剂,能抑制多种免疫反应,对单核巨噬细胞等炎性细胞具有极强的趋化性。TGF-β通过调节细胞周期因子、转录因子、生长因子、粘附分子和细胞基质基因的启动、转录、降解等环节而实现其促进或抑制细胞生长的功能创缘组织表达。

巨噬细胞

TGF-β能诱导中性粒细胞和巨噬细胞向创伤部位补充,促进成纤维细胞增殖和细胞基质的合成,并能促进表皮细胞的增殖。TGF-β是再生上皮化的重要标志,是皮肤基质和肉芽组织形成的重要且必不可少的条件,已证实它能影响愈合过程的各个阶段,提供正常愈合的信号物质,其中TGF-β与创伤关系最为密切。此外,TGF-β还促进成纤维细胞趋化,产生胶原和纤维连接蛋白,抑制胶原降解,促进纤维化发生。谢举临等认为TGF-β是创伤修复过程中促进切创愈合的一类强有力的细胞因子,它的表达异常直接影响伤口愈合的时间。

活体组织受损后,局部可发生出血、坏死,巨噬细胞吞噬组织间隙的血细胞和坏死组织后,吞噬物与胞浆内的溶酶体融合,随损伤时间的延长而逐渐降解,不能分解的物质则在胞浆内形成残留物。Betz  P表明,含吞噬物的巨噬细胞如噬脂细胞、噬血红蛋白细胞和噬铁细胞最早在伤后2~3天出现,损伤组织中出现吞噬细胞的时间有部位差别。在人体,脑和皮肤组织出现噬铁细胞的时间于出血后15~17h,而在肺则出现在出血后30min左右。

组织内出血时,从血管中逸出的红细胞被巨噬细胞摄入并由其溶酶体降解,使来自红细胞的血红蛋白的Fe3+与蛋白质合成电镜下可见的铁蛋白微粒,若干铁蛋白微粒聚集成为光镜下可见的棕黄色,较粗大的折光颗粒称为含铁血黄素。】

        很显然,这种东西我看都看不懂,但是我知道这是一种强大的细胞,我制造了它们,可是并没有多少用途,但我发现它有着特别迅速的消化能力

        但是,我还是会向往外面的世界,那天,大量的挖掘细胞带着所有巨噬细胞外出探险了。那位不速之客,也来了

        他就是——思!原以为他很好对付,可是我错了,他的兵力远比我留在峡谷中的要多的多。没办法,我只能应战

        这是一场必败局,很显然,我输了。在峡谷中的兵力全军覆没。所幸还有在外探险的细胞,我逃脱了灭亡的危险

        从那之后,我发誓一定要让思血债血偿!”


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