Makrophagen sind die erste Verteidigungslinie gegen häufige Krankheitserreger und spielen eine wichtige Rolle bei der homöostatischen Aufrechterhaltung des Körpers. Ihre Aktivitäten und Wirkungsweise können je nach Herkunft der Zellen und dem Signal, das ihre Aktivierung verursacht hat (Bakterien, tote Zellen, Tumore usw.), unterschiedlich sein. Die Differenzierung von Monozyten in Makrophagen kann in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: klassisch aktivierte Makrophagen (M1-Makrophagen), die mit mikrobizider und Antitumoraktivität verbunden sind, und alternativ aktivierte Makrophagen (M2-Makrophagen), die die Zellproliferation und Gewebereparatur fördern. Im letzten Jahrzehnt gab es ein explosionsartiges Wachstum bei der auf Makrophagen gerichteten Therapie. Da mehr als 600 klinische Studien zu tumorassoziierten Makrophagen (TAMs) durchgeführt wurden (S. Wang, Yang, Ma, Huang, et al., 2022), besteht ein wachsender Bedarf an der Entdeckung neuer und innovativer Ziele zur Erkennung und Bekämpfung von Makrophagen. Es gab keinen direkten Oberflächenvergleich der am häufigsten untersuchten Makrophagenquellen, Mausknochenmark und menschliche Monozyten aus peripherem Blut, über mehrere Makrophagen-Phänotypen hinweg. In dieser Studie wurden Makrophagen aus verschiedenen Quellen zum ersten Mal anhand des proteomischen Niveaus der Zelloberfläche analysiert. Bei der Methode der Zelloberflächen-Proteomanalyse (Cell SPA) werden die Membranproteine zunächst durch Biotinylierung markiert. Die Methode umfasst die Zelllyse, gefolgt von einem Streptavidin-Affinitäts-Pulldown (Fällung auf Streptavidin-Säulen) und anschließender Durchführung strenger Waschvorgänge, um die Anreicherung der Membranfraktion und die anschließende Entfernung unspezifisch gebundener Proteine sicherzustellen. Sobald die Methode abgeschlossen ist, werden nur noch biotinylierte Zelloberflächenproteine isoliert. Die isolierten Proteine werden mittels LC-MS/MS charakterisiert und identifiziert. Hierin wurden 965 Zelloberflächenproteine für Maus- und 452 für menschliche Makrophagen identifiziert und als M1, M2 oder M0 klassifiziert. RNAseq wurde durchgeführt, um die proteomischen Ergebnisse zu verifizieren, und es wurde festgestellt, dass sie hoch korrelativ waren. Außerdem wurde eine Durchflusszytometrie-Analyse durchgeführt, um die Proteomik-Ergebnisse zu validieren. Alle bekannten und erwarteten Proteine für jede Probe sind in den analysierten Daten enthalten und dienen als Grundlage, um das Vorhandensein und die Präzision der verbleibenden Proteine zu verankern und zu überprüfen. Einige der gefundenen Proteine können als neuer Marker dienen, andere haben Potenzial für therapeutische Anwendungen. Diese Arbeit liefert auch Informationen über die unterschiedliche Expression von Zelloberflächenproteinen zwischen menschlichen und Maus-Makrophagen. Es ist allgemein bekannt, dass Proteine wie EMR1 (F4/80) nur auf Mausmakrophagen exprimiert werden. Diese Arbeit zeigt, dass das SLAMF1-Protein ausschließlich in M1-Makrophagen von Mäusen vorkommt und dass das P2RY11-Protein ausschließlich auf menschlichen M2-Makrophagen exprimiert wird. Diese Anaylse zeigt, dass Informationen über Makrophagen unterschiedlicher Herkunft stets sorgfältigevaluiert und in den jeweiligen biologischen Konetxt eingeordnet werden müssen. Das Vorhandensein und Ausmaß der Proteinexpression kann je nach Herkunft erheblich variieren. Diese Unterschiede können bei weiteren Experimenten, insbesondere im Rahmen klinischer Experimente, zu Missverständnissen und Fehlinterpretationen führen. Diese vorliegende Studie zeigt außerdem das Potenzial der Zelloberflächen-Proteomanalyse zur Erforschung der Biologie von Zellen und das Potenzial zur Behandlung menschlicher Krankheiten durch die Entdeckung neuer therapeutischer Zielproteine.