一、吞噬全过程各结构(结合图1 and 图2)
主要步骤与结构:
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- 病原体 (Pathogen) 外来微生物(如细菌、真菌等),被巨噬细胞识别为异物。
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- 吞噬体 (Phagosome) 巨噬细胞膜包裹病原体后形成的膜性囊泡,第一步内化包裹结构。
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- 溶酶体 (Lysosome) 含有多种消化酶的小囊泡,它将与吞噬体融合、提供降解活性。
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- 废料 (Debris/Waste) 病原体被消化酶分解后的残留小分子或碎片。
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- 细胞质 (Cytoplasm) 包围所有细胞器的液体基质,物质交换和生化反应环境。
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- 细胞膜 (Plasma membrane) 细胞与外界的物理边界,吞噬和胞吐均由膜改建完成。
过程核心注释(a-b-c,各配合原文步骤):
- a. 吞噬作用,摄取病原体并形成吞噬体 (Phagocytosis—engulfing the pathogen and forming a phagosome)
- b. 溶酶体与吞噬体融合形成吞解体,内含酶消化病原体 (Fusion of lysosome with phagosome into a phagolysosome; enzymatic digestion of pathogen)
- c. 分解废料随胞吐排出,部分可被细胞“同化”或利用 (Debris either excreted by exocytosis or assimilated by the cell; the latter not shown in the diagram)
图例补充(英语原图元素):
- bacterium (细菌): 被巨噬细胞识别的病原体种类
- receptors (受体): 细胞膜上用于识别并绑定异物的蛋白复合物
- phagocytosis (吞噬作用): 整个异物摄取过程
- phagosome (吞噬体): 包含吞噬物的囊泡
- lysosome (溶酶体): 消化酶小泡
- phagolysosomes (吞解体/吞噬溶酶体): 吞噬体和溶酶体融合体,内含降解酶和分解产物
- soluble debris (可溶性废料)
- exocytosis (胞吐作用)
二、拓展科普:什么是“吞噬足” (Phagocytic Podosomes)?
- 吞噬足是一类由F-肌动蛋白富集形成的细胞骨架微结构,分布在巨噬细胞膜下,呈点状、圆盘状或“玫瑰环”样。
- 它们既能充当“黏附脚”,帮细胞牢固吸附在底物或病原体表面,也能作为信号转导和力学支撑结构,调动膜及骨架去包围和内化异物。
- 吞噬足特异于其富含蛋白、贴附底物、能动态重塑(寿命一般为几分钟)。在“受挫吞噬”或分解大目标(如生物膜)时,巨噬细胞会在被吞噬物下形成多个协同的吞噬足,用于支撑和辅助胞吞。
英文文献与图片例子
- 形态特征:“Phagocytic podosomes display an hourglass actin-rich core (∼300–600 nm tall, ∼0.3 μm radius) with a ring of integrins and adaptor proteins at their base. They form clusters or rosettes underneath phagocytic cups.”12
- 高分辨率图像例子:nature.com podosome iPALM image
总结
- 巨噬细胞通过膜受体识别病原体,协同吞噬足精准牢固地粘附和形成包裹,内化形成吞噬体(phagosome)。
- 吞噬体与溶酶体融合,彻底消灭病原体,残余通过胞吐排出。
- 吞噬足(phagocytic podosomes)则为高效识别、包埋、力学支撑及信号整合的关键支架,常见于一线免疫应答与复杂吞噬行为中。
参考:
- Actin nano-architecture of phagocytic podosomes — Nature Structural \& Molecular Biology, 2022.21
- “吞噬体 – 维基百科”, “病原体 – 维基百科”
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0171933521000121 ↩
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https://www.frontiersin.org/journals/cell-and-developmental-biology/articles/10.3389/fcell.2023.1020091/full ↩
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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.07.04.663186v1.full ↩
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https://journals.biologists.com/jcs/article/132/24/jcs236828/223952/Probing-the-mechanical-landscape-new-insights-into ↩
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https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371%2Fjournal.pcbi.1010092 ↩
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0171933523000717 ↩
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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.04.11.487979v1.full-text ↩
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004222017862 ↩




