关键词：Kupffer细胞，库普弗细胞，枯否细胞，单核吞噬细胞系统，肝脏巨噬细胞，类器官，肝靶向递送，Kupffer Cells(KCs), mononuclear phagocyte system，Hepatic Macrophages，Organoids，liver-targeted delivery

Kupffer细胞（Kupffer Cells, KCs）是肝脏内一种特殊的免疫细胞，主要分布于肝窦内皮细胞之间，属于单核吞噬细胞系统（mononuclear phagocyte system）的重要组成部分。这类细胞在清除血液中的有害物质、调节免疫反应及维持肝脏微环境稳定方面发挥重要作用。此外，Kupffer细胞与多种肝脏疾病的发生和发展密切相关，其有可能作为肝脏疾病有效的治疗靶点。利用Kupffer细胞构建肝脏疾病相关3D细胞模型和类器官，可为肝脏疾病机制和药物筛选提供更加高效的体外研究模型。此外，Kupffer细胞还可用于肝靶向递送药物的优化研究。本文简要介绍Kupffer细胞特点及其在肝脏疾病中的作用机制，以供参考。

01    Kupffer细胞简介

Kupffer细胞（Kupffer Cells, KCs），即库普弗细胞或枯否细胞，也称肝脏巨噬细胞（Hepatic Macrophages），是位于肝脏中的特殊巨噬细胞，是单核吞噬细胞系统的一部分，约占机体巨噬细胞总数的80-90%。Kupffer细胞定居于肝血窦中，与血管内皮细胞相毗邻，在肝小叶间静脉周围常见。Kupffer细胞的发育来自骨髓，由前单核细胞（promonocytes）、原单核细胞（Monoblast）、单核细胞发育而来，血液中的单核细胞再进一步在肝窦壁发育成库普弗细胞。目前普遍认为KCs的产生有两种方式，即骨髓来源的单核细胞的招募和自我更替的补给。在特定的环境下，KCs可被活化成M1、M2两种不同的细胞亚型。其中M1型在清除病原体、促进炎症反应和抑制肿瘤生长方面起作用；而M2型则具有吞噬寄生虫、抑制炎症反应和促进肿瘤生长的功能。

Kupffer细胞来源：https://histology.siu.edu/erg/GI166b.htm

Kupffer细胞具有吞噬、分泌功能、免疫调节与监视作用。生理条件下，Kupffer细胞不仅能非特异地吞噬和清除血流中的细菌、病毒、内毒素和衰老红细胞等物质，而且还具有特异性的免疫应答、抗肿瘤免疫、内毒素解毒、抗感染、调节微循环及物质代谢等方面的作用。Kupffer细胞可分泌多种细胞因子（如白细胞介素、肿瘤坏死因子），参与激活或抑制免疫反应。在病毒感染时，Kupffer细胞通过呈递抗原激活T淋巴细胞，启动特异性免疫应答。同时，它们也能通过释放抗炎因子减轻过度炎症反应，避免肝组织损伤。

另外，库普弗细胞表面存在着多种受体，可被多种配体激活，通过产生细胞因子、炎症介质和活性氧等，在多种肝细胞损伤的发病过程中起到重要的作用。

02    Kupffer细胞与肝脏疾病

近些年的研究发现Kupffer细胞在酒精性肝病( Alcoholic liver disease，ALD) 、非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）、肝纤维化( Hepatic fibrosis，HF) 、肝细胞癌( Hepatocellular carcinoma，HCC)等肝脏疾病中扮演着关键角色。随着生物医学的快速发展，3D细胞培养和类器官技术为生命科学和医学研究提供了创新性解决方案。利用Kupffer细胞构建3D酒精性肝病和肝纤维化模型、人多能干细胞（hPSC）衍生的肝类器官与Kupffer细胞共移植技术，可为肝胆疾病药物筛选、毒性测试及再生机制等提供更加精准和高效的体外研究工具。而调控脂质体药物表面PEG密度，可精准控制Kupffer细胞吞噬强度，实现 ‌"捕获-释放"式肝靶向递药‌，提升药物疗效并降低毒性。

【酒精性肝病 Alcoholic liver disease，ALD】

Kupffer细胞的作用：ALD 系由乙醇被长期过量的摄入所致，是导致慢性肝损伤的主要原因之一。许多急性和慢性酒精中毒的动物模型实验证实了Kupffer 细胞的激活，导致炎症介质如肿瘤坏死因子( Tumor necrosis factor，TNF) 、趋化因子 CCL2( Chemokines CCL2) 、活性氧( Reactive oxygen species，ROS) 等的释放，并导致有害的肝脏炎症。此外，乙醇暴露后，KCs 诱导的促炎细胞因子分泌增加，如炎症因子 TNF 与肝脏细胞TNF受体结合，致使外周脂肪细胞释放游离脂肪酸和新生脂肪增加，导致β氧化过程受阻，助长ALD的形成。

【非酒精性脂肪性肝病 non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD】

Kupffer细胞的作用：NAFLD是指除乙醇、病毒、药物及其他明确的损肝因素之外所致的肝细胞内脂肪过度沉积为主要特征的临床病理综合征。有研究发现，游离脂肪酸 ( Free fatty acid， FFA) 或 LPS 都能够触发TNF从KCs释放，这表明KCs作为FFA超载和LPS的主要传感器，并且整合这些信号，通过TNF分泌物将信息传送到肝细胞，导致肝脏脂质代谢的改变。此外，KCs的缺失可能导致肝脏脂肪变性，这可能是通过 KCs 减少 IL-10 释放引起的。在NAFLD小鼠模型研究中发现，无编码RNA SNHG20过度表达通过激活信号传导及转录激活蛋白6( Signal transducer and activator of transcription 6，STAT6) 诱发KCs向M2极化，促进 NALFD向HCC的推进，因而干预SNHG20的表达可为NAFLD的治疗提供新思路。通过调节KCs的M1型和M2型极化的平衡可能为拓展NAFLD的潜在治疗方法提供新思路。

【肝纤维化 Hepatic fibrosis，HF】

Kupffer细胞的作用：HF是以肝星状细胞的活化和细胞外基质的过度沉积为特征的病理学改变。在肝脏损伤过程中，KCs被活化促进细胞因子及炎症因子的释放，从而导致肝星状细胞的激活，进而影响肝纤维化进程。活化的KCs产生转化TGF- β和PDGF，这两种因子都是促纤维化生成因子，它们连同炎症细胞因子、ROS和脂质过氧化的产生等，促使肝星状细胞的激活及转分化生成肌成纤维细胞，从而促进肝纤维化进程.有研究表明，姜黄素通过抑制KCs的活化来减少趋化因子的分泌，减少淋巴细胞抗原6C高表达（Ly6Chi）单核细胞的浸润，减少炎症信号的释放，可防止HF的发生。

【肝脏缺血再灌注损伤 Hepatic ischemia reperfusion injury，HIRI】

Kupffer细胞的作用：HIRI是一个复杂的病理生理过程，涉及多种因素，如ROS的释放、KCs的活化、炎症因子的释放等。KCs在HIRI中发挥双重作用，既可加剧损伤，也可参与保护机制。在HIRI期间，KCs被缺氧及损伤相关分子模式（DAMPs）激活，通过Toll样受体（TLRs）等识别损伤信号，启动NF-κB、MAPK等炎症通路。活化的KCs大量分泌促炎因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）、趋化因子及活性氧（ROS），直接损伤肝细胞，并招募中性粒细胞浸润，扩大炎症反应。另外，KCs可极化为抗炎M2型，分泌IL-10、TGF-β等因子，抑制炎症并促进组织修复；mTOR信号通路（尤其是mTORC2）通过调控KCs向M2型极化，减轻HIRI；有研究表明牛磺熊去氧胆酸（TUDCA）通过抑制KCs的IRE1α/TRAF2/NF-κB通路，减少促炎因子释放，改善HIRI。

【肝细胞癌 Hepatocellular carcinoma，HCC】

Kupffer细胞的作用：HCC 是世界上第五种常见癌症以及癌症相关死亡的第三大常见原因。既往大量研究表明，KCs在HCC中发挥着双重作用。M1型KCs通过分泌ROS和氮中间体来杀死肿瘤细胞，其分泌的TNF-α和IL-1β能招募细胞毒性T淋巴细胞( Cytotoxic lymphocyte，CTL) 来攻击肿瘤细胞；而M2型KCs可分泌促血管生长因子如VEGF、PDGF、成纤维细胞生长因子( FGF) 和血管生成趋化因子，促进肿瘤周围异常血管增生。因此，通过调控KCs极化分型可能为治疗HCC提供一种潜在的策略。

03    IPHASE相关产品

综上所述，Kupffer细胞作为肝脏固有的免疫细胞，在维持肝脏稳态和整个机体的免疫防御方面具有不可替代的作用。同时，Kupffer细胞在肝脏疾病的发生、发展过程中发挥着重要的作用，其有可能作为肝脏疾病有效的治疗靶点。因此，研究Kupffer细胞对于揭示肝脏疾病的发病机制以及后续治疗都具有重大意义。鉴于此，IPHASE作为体外研究生物试剂引领者，凭借先进的设备、专业的技术人员和多年研发经验，成功研发出人、猴、犬、大鼠及小鼠等多种属的Kupffer细胞，为肝脏疾病机制与药物筛选研究提供新模型。