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人体内专职吞噬的细胞（Phagocytes）分为两类：一类是小吞噬细胞，包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞以及嗜碱性粒细胞；另一类是大吞噬细胞，即单核吞噬细胞系统，包括血液单核细胞和淋巴结、脾、肝、肺以及浆膜腔内巨噬细胞、神经系统内小胶质细胞等。
与身体的其他组织一样，肾脏从出生开始就含有肾常驻巨噬细胞（kidney resident macrophage, KRM）。这些巨噬细胞可吞噬碎片或垂死的肾脏细胞协助维持组织健康，以保护肾脏免受感染或伤害。2024年1月，浙大沈啸/史鹏团队在免疫顶刊Immunity发表题为Renal macrophages monitor and remove particles from urine to prevent tubule obstruction的研究论文。该研究首次发现，围绕肾髓质小管的巨噬细胞可以形成突起，穿透上皮细胞以“摄取”尿液内容物，甚至迁移至管腔、携带颗粒物随尿液排出体外。因此，尿液冲刷并不是尿路清除颗粒物的唯一机制。
肾脏是代谢物的过滤器。循环生成的原尿中99%的水分被重吸收，留下的终尿高度浓缩，其中过饱和的物质以及凋亡的小管上皮细胞也会进入尿液，形成各种颗粒物。研究发现，约25%的健康人尿液样本中存在结晶。研究人员发现，肾髓质比肾皮质含有更多的巨噬细胞，且~84%在空间上和肾小管上皮物理接触；从形态上看，肾巨噬细胞比一般巨噬细胞的突起更长更密，与树突状细胞很类似。
Medulla为髓质，Cortex为皮质，Lumen为管腔。F4/80为巨噬细胞标志，AQP1为髓质肾小管标志物，AQP2为皮质肾小管标志物，跟水分子转运密切相关。如上图B所示，髓质肾小管周围巨噬细胞伪足更多更长。3D建模显示，肾脏巨噬细胞（绿色）可通过突起紧紧缠绕肾小管（红色），甚至有一部分嵌入上皮。 
 为了明确巨噬细胞伸缩行为的作用，研究人员向小鼠肾盂中注射了荧光惰性的乳胶珠。2 小时后，这些乳胶珠进入了髓质集合管，50%左右的乳胶珠被巨噬细胞摄取。12小时后，部分乳胶珠被转运到巨噬细胞中。如果提前耗尽肾巨噬细胞（Loss-of-function），肾内乳胶珠潴留的情况显著增加。
 在动物模型中，如果清除肾巨噬细胞，并补充草酸钠，这会大大加速肾结石的形成；小鼠肾脏受累面积扩大5.8倍，且表现出明显的局部炎症和中性粒细胞浸润。  机制研究发现，巨噬细胞和肾小管上皮细胞互作的关键分子是整合素β1（integrin β1）。这或许能够成为未来治疗肾结石的药物靶点。
研究人员对于表型的发现和探究让人佩服，该研究也充分展示了免疫细胞在生理状态下的价值。无独有偶。2022年10月，JCI Insight杂志发表题为Resident macrophage subpopulations occupy distinct microenvironments in the kidney的研究论文，该研究通过空间转录组测序技术，追踪了正常肾脏中的KRM。他们发现，小鼠肾脏包含七个KRM亚群。它们位于空间上不连续的微环境中，而且每个亚群都有独特的转录特征。  |
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