精准操控免疫细胞：免疫细胞Cre工具鼠

免疫系统是机体防御外来病原体和清除内部异常细胞的精密防线，其细胞组成之复杂、功能网络之精密，堪称人体内最精妙的"防御系统"。从发育起源来看，造血干细胞（Hematopoietic Stem Cells, HSC）是免疫细胞的共同起源，其分化为两大谱系——髓系祖细胞和淋巴系祖细胞，二者协同构建了先天免疫（Innate Immunity）和适应性免疫（Adaptive Immunity）的双重屏障。

在免疫学研究中，如何于特定类型免疫细胞中实现基因的精准操控？细胞特异性标志物（Marker）驱动的Cre工具鼠是不可或缺的利器。本文将系统梳理各类免疫细胞的核心Marker，帮助大家更快的选择合适自己研究的工具鼠。

图1. HSC的分化[1]


先天免疫细胞


组成：单核细胞、巨噬细胞、NK细胞、

DC细胞、粒细胞等

1. 单核细胞

单核细胞是固有免疫细胞，作为巨噬细胞的前体在血液中循环，炎症时迁移至组织分化为巨噬细胞或树突状细胞，兼具吞噬功能。

图2. 单核细胞的分化[2]

关键标志物：CD14+、CD16+；根据CD16表达水平可进一步分为不同亚型（经典型、中间型、非经典型）。

2. 巨噬细胞

巨噬细胞由单核细胞分化而来，是固有免疫系统的核心效应细胞。其主要功能包括：吞噬清除病原体和衰老/坏死细胞；分泌炎症因子（TNF-α、IL-6、IL-1β）和趋化因子（CXCL8），启动炎症反应；参与抗感染、抗肿瘤及免疫应答调节。

图3. 巨噬细胞极化[3]

关键标志物：巨噬细胞具有功能异质性，可分为M1型（促炎型）和M2型（抗炎型/组织修复型）。通用表面标志物包括CD11b、CD14、CD68；M1型额外表达CD80、CD86；M2型额外表达CD163、CD206。

3. NK细胞

NK细胞是固有免疫系统中的淋巴细胞亚群，无需抗原致敏即可直接识别并杀伤肿瘤细胞或病毒感染细胞。其功能包括分泌IFN-γ、TNF-β等细胞因子，促进树突状细胞成熟、激活巨噬细胞，调控免疫应答方向。

图4. NK细胞亚群分布[4]

关键标志物：人NK 细胞表达CD56、CD16；小鼠NK细胞表达NK1.1、CD49b（DX5）。

4. 树突状细胞

树突状细胞是机体已知功能最强的抗原提呈细胞，具有摄取、加工和呈递抗原的核心能力，是连接固有免疫与适应性免疫的桥梁。其功能包括激活适应性免疫应答，启动T细胞和B细胞的免疫反应。

图5. 小鼠DC细胞发育谱系图[5]

关键标志物：树突状细胞主要分为经典型树突状细胞（cDC，包括cDC1和cDC2亚型）和浆细胞样树突状细胞（pDC）；在炎症环境中，单核细胞可分化为单核来源的树突状细胞（moDC）。树突状细胞无单一特异性表面标志物，需组合检测——不表达CD3、CD14、CD19、CD20、CD56等谱系标志物，表达MHC Class II、CD11c等分子。

5. 粒细胞

粒细胞是来源于骨髓造血干细胞分化的白细胞，属于固有免疫细胞，其核心特征为细胞质内含有形态各异的嗜色颗粒，活化后释放免疫刺激分子，在抗病毒和抗寄生虫感染中发挥关键作用。主要包括中性粒细胞（Neutrophil）、嗜酸性粒细胞（Eosinophil）和嗜碱性粒细胞（Basophil）。

关键标志物：人中性粒细胞表达 CD11b、CD16；小鼠中性粒细胞表达 CD11b、Ly6G；嗜碱性粒细胞激活标志物为 CD13、CD107a、CD107b。


适应性免疫细胞


组成：T细胞、B细胞等

1. T细胞

T细胞由骨髓中的造血干细胞分化而来，在胸腺中成熟，根据功能可分为辅助性T细胞（Th细胞）、细胞毒性T细胞（Tc细胞）、调节性T细胞（Treg细胞）等。

图6. T细胞的分化过程[6]

关键标志物：CD3是T细胞通用标志物；CD4为辅助T细胞标志物，CD8为细胞毒性T细胞标志物；初始T细胞表达CD45RA。

2. B细胞

B细胞由骨髓中的造血干细胞分化成熟，当受到抗原刺激后，会增殖分化为浆细胞，大量分泌抗体——这些抗体能精准结合病原体，阻止其感染细胞，还能标记病原体以便其他免疫细胞清除。此外，B细胞还能分化为记忆B细胞，下次遇到相同病原体时快速产生抗体。

图7. T细胞的分化过程[7]

关键标志物：CD19、CD20、CD21、CD79b。CD19是B细胞最特异的标志物之一。

南模生物根据免疫细胞发育分化的标志性marker，自主构建了多种Cre工具鼠、搭配特定基因条件性敲除小鼠、荧光工具鼠等动物模型，可用于研究该基因在免疫细胞亚群中的功能、或研究免疫细胞的发育分谱系。此外还有多种DTR工具鼠，可在小鼠体内剔除特定类型的免疫细胞，如Lyz2-DTR，可剔除小鼠体内的巨噬细胞，Tmem119-DTR，可剔除小鼠体内的小胶质细胞等。详细模型信息见下表：


T、B、NK细胞Cre工具鼠


造血干细胞、巨噬细胞、单核细胞等Cre工具鼠


粒细胞、DC细胞等Cre工具鼠


各类免疫细胞剔除（DTR）工具鼠

除上述介绍的工具鼠外，南模生物还提供了更多其他组织器官和系统类别的Cre/Dre重组酶工具鼠供您选择。Find Cre数据库包含600多种自主产权Cre/Dre重组酶工具鼠，以小鼠组织、器官和系统为主线，可分为肺、肝、胃肠道、乳腺、胰腺、感觉器官、心血管系统、免疫系统、神经系统、泌尿生殖系统、骨骼肌系统以及其他组织器官。大家若有相关需求，可前往南模生物官网Find Cre平台，输入您感兴趣的细胞类型或 Marker，一键获取最适合您课题的Cre工具鼠！


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Refrence：

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