这篇文章系统梳理了人体内免疫细胞的总量、质量与分布,整合了文献、成像及甲基化图谱数据,提供了迄今最全面的“免疫细胞普查”。以下是精简梳理:

一、研究目的

  • 首次系统估算健康成年人体内免疫细胞的:

    • 总数量

    • 总质量

    • 各组织分布

    • 各细胞类型占比

图1.各器官中各类免疫细胞分布,数据源自文献与多重成像。

二、核心数据(参考人:73kg健康男性)

指标
数值(95%置信区间)
总免疫细胞数
1.8×10¹²(1.5–2.3×10¹²)
总免疫细胞质量
1.2 kg(0.8–1.9 kg)

三、细胞类型占比(按数量 vs 质量)

表1.体内各类免疫细胞总数量。
图5.各类免疫细胞在体内按数量和质量占比。
细胞类型
数量占比
质量占比
特点
淋巴细胞

(T/B/NK/浆细胞)
≈40%
≈15%
小细胞,主要在淋巴系统
中性粒细胞
≈40%
≈17%
主要在骨髓
巨噬细胞
≈10%
≈50%
大细胞,广泛分布
其他

(单核/树突/嗜酸/嗜碱/肥大)
≈10%
≈18%
组织特异性分布

图3.按细胞类型给出其在各器官中的绝对数量、绝对质量与占比,一目了然“谁在哪、多重、占多少”。

四、组织分布(按细胞数量)

组织/系统
占比
主要细胞类型
骨髓
≈40%
中性粒细胞
淋巴系统

(淋巴结+脾+胸腺+扁桃体)
≈39%
淋巴细胞
胃肠道
≈3–4%
淋巴细胞、浆细胞、肥大细胞
肺、皮肤
各≈3–4%
巨噬细胞、肥大细胞
血液
≈2%
各类白细胞

图2.按器官/系统展示各类免疫细胞分布,每格=10⁹细胞,总数保留一位有效数字。

图4.按器官/系统展示各类免疫细胞质量分布,每格=1 g,总质量保留一位有效数字。

五、方法亮点

  • 三法整合

  1. 文献+组织学/流式细胞术

    人体内免疫细胞的总量、质量与分布
  2. 多重成像(MIBI-TOF)

  3. 甲基化图谱去卷积

  • 误差建模:采用对数正态分布+乘法误差传播

  • 验证手段:Tabula Sapiens独立组织学数据

  • 六、拓展估算

    人群
    总细胞数
    总质量
    备注
    女性(60kg)
    1.5×10¹²
    ≈1 kg
    按组织质量比例缩放
    儿童(10岁,32kg)
    1.0×10¹²
    ≈0.6 kg
    同上

    七、关键结论

    1. 骨髓+淋巴系统是免疫细胞的“主基地”,合计占≈80%。

    2. 巨噬细胞数量不多,但因体积大,贡献一半免疫质量。

    3. 肠道并非淋巴细胞最多器官,而是浆细胞最多(≈70%抗体产生细胞)。

    4. 是免疫“前线”,免疫质量占比≈10%,巨噬细胞(Kupffer细胞)主导。

    5. 肥胖、感染、老化等可显著改变免疫细胞数量与分布,但总体影响有限。

    八、局限与展望

    • 数据缺口:女性、儿童、老年人组织数据稀缺。

    • 动态变化:感染/肥胖/老化等状态下分布会变,尚需时序数据。

    • 未来方向:高分辨率成像+单细胞组学+自动化体积测量,将提升精度。


    一句话总结:

    免疫细胞总量1.8万亿,重约1.2kg,骨髓和淋巴系统是主力驻地,巨噬细胞“人少质重”,肠道是抗体工厂而非数量王者。

    参考:Sender R et al. The total mass, number, and distribution of immune cells in the human body.PNAS. 2023

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