Đường ruột là hệ thống miễn dịch độc lập lớn nhất trong cơ thể. Đường ruột liên tục tiếp xúc với các kháng nguyên lạ, và sự phân biệt giữa kháng nguyên có hại và vô hại là cần thiết để ruột đảm bảo phản ứng phù hợp với từng kháng nguyên. Ruột cần tạo ra phản ứng miễn dịch bảo vệ mạnh mẽ để chống lại sự xâm nhập của các kháng nguyên gây bệnh, trong khi các phản ứng tương tự với các kháng nguyên vô hại như protein trong chế độ ăn uống hoặc vi sinh vật cộng sinh có thể dẫn đến các bệnh viêm mãn tính. Đại thực bào là các tế bào thực bào được tìm thấy trong các mô và duy trì cân bằng nội mô, điều hòa tình trạng viêm và đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ vật chủ. Có rất nhiều vi sinh vật cư trú trong ruột người, và hơn 1000 loài vi khuẩn trong hệ sinh thái đường ruột của một cá thể. Trong số đó, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria và Tenericutes là những ngành vi khuẩn chiếm ưu thế, trong khi số lượng Fusobacteria, Saccharibacteria, Spirochaetes, Synergistetes và Verrucomicrobia thấp hơn.

Việc sản xuất các chất gây độc tế bào thực bào bởi các đại thực bào được hoạt hóa là một quá trình quan trọng trong việc kiểm soát các tác nhân gây bệnh nội bào. Các thụ thể nhận dạng mẫu trên bề mặt đại thực bào nhận biết và liên kết với mẫu phân tử liên quan đến tác nhân gây bệnh (PAMP) tương ứng - một cấu trúc phân tử đặc hiệu được chia sẻ bởi một số tác nhân gây bệnh - trên các tác nhân gây bệnh, và thực bào không đặc hiệu và loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các loại vi sinh vật khác nhau biểu hiện các PAMP khác nhau, bao gồm chủ yếu là lipopolysaccharide (LPS), axit phosphoteichoic, peptidoglycan và các cấu trúc khác thường không tồn tại trong vật chủ. Sau đó, các tác nhân gây bệnh bị thực bào và tiêu hóa bởi đại thực bào, và các tế bào lympho hoặc các tế bào miễn dịch khác được kích hoạt để tiêu diệt các tác nhân gây bệnh này. Mặt khác, thể thực bào được hình thành khi tác nhân gây bệnh bị đại thực bào nuốt chửng và hợp nhất với lysosome để giải phóng các enzyme và chất độc, dẫn đến tiêu diệt hoặc có tác dụng gây độc tế bào đối với vi khuẩn và tế bào khối u. Niêm mạc ruột là tuyến phòng thủ đầu tiên của sinh vật chống lại các tác nhân gây bệnh đường ruột. Lớp niêm mạc ruột non là vị trí chính của hệ thống miễn dịch đường ruột, chứa một số lượng lớn các đại thực bào, tế bào T CD4 và tế bào tua. Những tế bào này đóng vai trò quan trọng trong việc kháng lại các tác nhân gây bệnh đường ruột sớm. Đại thực bào đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình, chẳng hạn như chức năng miễn dịch của con người, nhiễm ký sinh trùng và tái tạo mô bằng cách tiết ra các cytokine và sản xuất các chất trung gian oxy và nitơ phản ứng. Theo nghĩa rộng, đại thực bào đường ruột được chia thành hai loại: thường trú và gây viêm. Hệ vi khuẩn đường ruột duy trì sức khỏe đường ruột, trong khi hệ vi khuẩn đường ruột đóng vai trò quan trọng trong việc gây ra các phản ứng viêm.

 Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng đại thực bào có liên quan đến sự phát triển của tình trạng viêm ruột và tiết ra một lượng lớn cytokine và các chất hoạt tính sinh học tham gia vào phản ứng viêm. Đại thực bào thúc đẩy sự phát triển của IBD. Tác nhân gây bệnh vượt qua hàng rào tế bào biểu mô ruột bị tổn thương và kích thích đại thực bào sản xuất các cytokine tiền viêm, chẳng hạn như interleukin-1 (IL-1), IL-6, IL-18, yếu tố tăng trưởng chuyển dạng α (TGF-α) và yếu tố hoại tử khối u β (TNF-β). Các cytokine này tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên các tế bào biểu mô ruột, dẫn đến tổn thương hoặc hoại tử các tế bào này, do đó thúc đẩy sự xuất hiện và phát triển của IBD.

Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng đại thực bào có ý nghĩa quan trọng trong điều trị IBD. Ví dụ, các đại thực bào hoạt hóa thay thế có thể kích hoạt con đường truyền tín hiệu Wnt, liên quan đến viêm loét đại tràng, và thúc đẩy quá trình phục hồi niêm mạc trong IBD, trong khi protein liên kết Yes (YAP), một phân tử của con đường Hippo, có thể làm trầm trọng thêm sự xuất hiện của IBD bằng cách điều hòa sự phân cực của đại thực bào và sự mất cân bằng của hệ vi khuẩn đường ruột. Đại thực bào đóng vai trò quan trọng trong điều trị viêm đại tràng. Ví dụ, người ta đã phát hiện ra rằng việc tiêm chromofungin vào đại tràng có thể kích thích các đại thực bào xâm nhập vào các đại thực bào được hoạt hóa luân phiên (AAM), làm giảm sự lắng đọng collagen đại tràng và duy trì cân bằng nội môi của các tế bào biểu mô ruột, do đó bảo vệ viêm đại tràng do DSS gây ra.