量變才能質(zhì)變。免疫細胞功能性研究的文獻很多,但是定量的研究非常稀少。研究人員wield估算人體所有組織中原代免疫細胞類型的豐度。研究者進行了文獻調(diào)查,并整合了來自多重成像和基于甲基化組的反卷積的數(shù)據(jù)。還考慮了細胞質(zhì)量以確定免疫細胞的分布數(shù)量和總質(zhì)量。研究的結(jié)果表明,以73 公斤男子為例,其免疫系統(tǒng)由 1.8 × 1012 個細胞組成(95% CI 1.5–2.3 × 1012),重 1.2 千克(95% CI 0.8–1.9)。淋巴細胞占免疫細胞總數(shù)的40%,占腫塊的15%,主要位于淋巴結(jié)和脾臟。中性粒細胞占免疫細胞數(shù)量和總質(zhì)量的比例相似,其中大多數(shù)中性粒細胞存在于骨髓中。巨噬細胞存在于大多數(shù)組織中,占免疫細胞的 10%,但由于其體積大,占總細胞質(zhì)量的近 50%(600g/1200g=50%)。該PNAS論文的研究,介紹的人體內(nèi)免疫細胞的定量有助于更好地了解免疫功能,并促進這一重要系統(tǒng)的定量建模。
髓系和淋系的細胞進行了分類分析。淋巴細胞包括:T細胞,B細胞,NK細胞和漿細胞;髓系細胞包括:中性粒細胞,嗜酸性粒細胞,嗜堿性粒細胞、肥大細胞、巨噬細胞,單核細胞和樹突狀細胞。
如下圖,一個體重約為73Kg的成年男性,免疫系統(tǒng)由 1.8 × 1012 個(1.8萬億)細胞組成(95% CI 1.5–2.3 × 1012),重 1.2 千克(95% CI 0.8–1.9)。從免疫細胞數(shù)量的組織分布來看,大多數(shù)免疫細胞分布在骨髓和淋巴系統(tǒng)中,分別占總體免疫細胞數(shù)量的40%和39%。皮膚,肺和胃腸道的免疫細胞占人體所有免疫細胞的3%至4%,而血液中只有約2%。
見下圖,從整體免疫細胞類型整體分布的角度展示。它顯示了細胞類型特異性分布。T細胞、B細胞和樹突狀細胞主要位于淋巴系統(tǒng)中,而大約70%的漿細胞位于胃腸道中。中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、單核細胞和嗜堿性粒細胞主要存在于骨髓中,在血液中占比不到10%。相比之下,肥大細胞、NK細胞和macrophage是組織駐留細胞,在任何系統(tǒng)中沒有顯性分布。
見下圖和表,73公斤的男性,體內(nèi)共有1.2公斤免疫細胞(95%CI 0.8-1.9公斤)。與數(shù)字分布一樣,骨髓和淋巴系統(tǒng)包含大部分細胞質(zhì)量,分別占總質(zhì)量的 30% 和 27%。肺和肝各占免疫細胞質(zhì)量的 10% 左右,而血液中僅占 1% 左右。胃腸道、皮膚和其他組織含有剩余的 23% 的總免疫細胞質(zhì)量。淋巴細胞占體內(nèi)免疫細胞的 40%,大約有 7.6 × 1011 個細胞(95% CI 5-12 × 1011)。T細胞占淋巴細胞的60%,而B細胞約占三分之一。粒細胞占免疫細胞的 43%,有 8 個× 1011 個細胞(95% CI 7-10 × 1011)。中性粒細胞占這些細胞的 80% 以上,其中大部分存在于骨髓中。骨髓細胞類型占剩余的15%,其中大部分是分布在各個組織中的巨噬細胞。巨噬細胞余額600g,占體內(nèi)共有1200g免疫細胞的重量的一半。
見下圖,淋巴細胞的數(shù)量分析還和年齡性別相關(guān)。相對于73 kg的成年男性,研究者還對估重60 kg的成年女性和10歲的兒童的免疫細胞情況進行了對比分析。女性中有1.5萬億個免疫細胞,質(zhì)量約為1 kg。兒童擁有1萬億個免疫細胞,重約600 g。雖然絕對質(zhì)量有差距,但是相對的不同免疫細胞的占比、組織的分布等情況在性別和年齡間未發(fā)現(xiàn)差異。
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