血细胞又称“血球”,是存在于血液中的细胞,能随血液的流动遍及全身。以哺乳动物来说,血球细胞主要含下列三个种类: 红细胞:主要的功能是运送氧。 白细胞:主要扮演了免疫的角色。当病菌侵入人体时,白细胞能穿过毛细血管壁,集中到病菌入侵部位,将病菌包围后吞噬。 血小板:止血过程中起着重要作用。 血细胞约占血液容积的45%,包括红细胞、白细胞和血小板。在正常生理情况下,血细胞和血小板有一定的形态结构,并有相对稳定的数量。1
生成血细胞是如何生成的
血细胞来源于骨髓的造血多能干细胞。干细胞除具有增殖能力外,在一定的情况下尚能从骨髓造血组织中迁出,随着血流到达髓外组织形成造血细胞小结,称为集落形成单位。每一个小结由许多同类型分化的细胞组成,这些细胞是由一个干细胞分裂分化而来。干细胞虽有自身复制和分化为各种血细胞的能力,但在一般情况下,并不处于增殖状态,而是处于休止的G0期。
原始干细胞可分化为两大分支:一支是集落形成单位细胞(CFU-C),又称骨髓干细胞,它是红细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和血小板等系的多能干细胞。集落形成单位细胞主要来源于骨髓,在发育为红细胞、粒细胞与巨核细胞之前,要经过各系的定向干细胞阶段。另一支为淋巴样干细胞,又称淋巴干细胞,是高等动物免疫系统的发源地.其分化和发育过程与抗原的刺激作用密切相关,淋巴干细胞亦是多能干细胞,可分化为两种不同的定向干细胞.一为胸腺衍生的T淋巴细胞或称T细胞,一为骨髓依赖的B淋巴细胞或称B细胞,这两种细胞经过相应抗原的再刺激分别转化为原淋细胞和原浆细咆,然后逐步发育成熟,分别称为淋巴细胞和浆细胞。
总之,血细胞来源于骨髓的造血多能干细胞,首先由多能干细胞分化为集落形成单位细胞(骨髓干细胞)与淋巴样干细咆,再由骨髓干细胞分化为各系的定向干细胞,经过原始、幼稚等阶段,发育、增殖最后成熟为红细胞、粒细胞和单核细胞及血小板。淋巴样干细胞则经过原始、幼稚二阶段,发育增殖而成熟;在抗原的刺激下,再分别转化为原淋细胞和原浆细胞,并增殖、成熟为具有免疫活性的淋巴细胞和浆细胞。
血细胞的增殖是以分裂的方式进行的,但只有幼稚细胞才有分裂能力,一旦发育成熟到一定阶段后.增殖便告停止。一般细胞分裂的形式有两种:
(1)有丝分裂(间接分裂)在细胞分裂时,有特殊的丝体出现,故称为有丝分裂。有丝分裂是血细胞增殖的主要形式。正常人循环血中不出现有丝分裂细胞。有丝分裂细胞在
造血组织中的数量,反映其增殖的程度和状态。分裂过程可分为4期,主要表现在核的变化上。①前期(又称单丝球期):细胞开始分裂时.胞体变成球形,胞核膨大,核染色质聚集成
单个柱状的染色体,核膜及核小体消失,形如丝球。细胞质染色变浅,细胞器及包涵物暂时隐匿,中心体显示。②中期(又称单星状期):中心体开始分裂,逐渐向两极,其间连有丝状
体,形如纺锤,称纺锤体。细胞核染色体排列在纺锤中部,似星状或菊花状。③后期(又称双星状期):每个染色体均匀分裂为二,丝状体收缩,使分裂后的染色体随中心体趋向细胞两
端,分别排列为两个星状。细胞质开始收缩。④末期(又称丝球期):趋于细胞两端的染色体开始聚集为丝球状,进而分散为染色质,构成两个新核的小细胞核,此时胞质可形成哑铃
状,最后胞质分开,细胞分裂为二。
(2)无丝分裂(直接分裂)该分裂过程的表现形式较简单,通常是细胞的核小体首先开始分开,然后胞核表面出现收缩,随之逐渐加深而分解为二,继之胞质分开,从而直接形成2个子细胞。
主要类型红细胞红细胞(erythrocyte,red blood cell)直径6-9.5μm,平均7.2μm,呈双凹圆盘状,中央较薄(1.0μm),周缘较厚(2.0μm),故在血涂片标本中呈中央染色较浅、周缘较深,无细胞核。在扫描电镜下,可清楚地显示红细胞这种形态特点。红细胞的这种形态使它具有较大的表面积(约140μm2),从而能最大限度地适应其功能――携O2和CO2。新鲜单个红细胞为黄绿色,大量红细胞使血液呈猩红色,而且多个红细胞常叠连一起呈串钱状,称红细胞缗线。成熟的红细胞没有细胞核,其形状呈两面中央凹的圆饼状。
红细胞有一定的弹性和可塑性,细胞通过毛细血管时可改变形状。红细胞正常形态的保持需ATP供给能量,由于红细胞缺乏线粒体,ATP由无氧酵解产生;一但缺乏ATP供能,则导致细胞膜结构改变,细胞的形态也随之由圆盘状变为棘球状。这种形态改变一般是可逆的。可随着ATP的供能状态的改善而恢复。
成熟红细胞无细胞核,也无细胞器,胞质内充满血红蛋白(hemoglobin,Hb)。血红蛋白是含铁的蛋白质,约占红细胞重量的33%。它具有结合与运输O2和CO2的功能,当血液流经肺时,肺内的O2分压高,CO2分压低,血红蛋白即放出CO2而与O2结合;当血液流经其它器官的组织时,由于该处的CO2分压高而O2分压低,于是红细胞即放出O2并结合CO2。由于血红蛋白具有这种性质,所以红细胞能供给全身组织和细胞所需的O2,带走所产生的部分CO2。
正常成人每微升血液中红细胞数的平均值,男性约400万~500万个,女性约350万~450万个。每100ml血液中血红蛋白含量,男性约 12~15g,女性约10.5~13.5g。全身所有红细胞表面积总计,相当于人体表面积的2000倍。红细胞的数目及血红蛋白的含量可有生理性改变,如婴儿高于成人,运动时多于安静状态,高原地区居民大都高于平原地区居民,红细胞的形态和数目的改变、以及血红蛋白的质和量的改变超出正常范围,则表现为病理现象。一般说,红细胞数少于300万/μ1,血红蛋白低于10g/100ml,则为贫血。此时常伴有红细胞的直径及形态的改变,如大红细胞贫血的红细胞平均直径>9μm,小红细胞贫血的红细胞平均直径中性粒细胞>单核细胞。淋巴细胞和嗜碱性粒细胞均无过氧化物酶.将待测血液加入清洗剂和甲醛的等渗液体内经孵育,再加入过氧化氢(H2O2)和四氯-萘酚,细胞内过氧化酶分解产生〔O〕-,使四氯-萘酚显色并沉淀,并定位于酶反应部位.由于酶反应强度不同,激光束照射细胞在低角度(0°-5°)和高角度(5°-14°)测定散射强度也不同.低角度反映细胞大小:由于嗜碱性粒细胞在此溶血剂中保持不溶(细胞大),故散射强;高角度反映核叶数目及大小,核叶多,核大则散射强.最后由计算机综合处理分析,给出较准确的白细胞总数及分类计数,其中还包括了大型不染色细胞群,即非典型淋巴细胞或过氧化物酶阴性的幼稚细胞,故称六分类。该仪器采用激光散射法检测红细胞和血小板,均需加入试剂;同时还可在红细胞稀释液中加入可染RNA的荧光染料,经激光照射激发后,对其中的网织红细胞进行计数,分类,得到八个网织红细胞参数。
由于其采用化学染色方法来分析细胞类别,故其共使用了11种试剂来进行测试,运行成本较高。
雅培(Abbott)公司采用的多角度偏振光散射(MAPSS)技术。
以CD-3500和CD-3000型血细胞分析仪为代表的此类仪器采用了多角度偏振光散射技术进行白细胞分类计数.其原理是利用鞘流液与血标本按适当的比例混合后,使其白细胞内部结构基本保持不变(只有碱性粒细胞颗粒因有吸湿特性而其结构有较微改变),红细胞在该鞘流液中细胞膜完整且和鞘流液的吸光指数相等,故不会干扰白细胞的检测.用偏振激光束射照单个排列细胞(集中于一直径30um的小股液流中),并进一步分辨细胞.该技术采用了其他仪器很少用的10°窄角和偏振加消偏振检测法,分辨能力有所提高.它第一步先测试中性/单核细胞,用0°-90°的散射数据,再测90°D的衍射差,将嗜酸性和中性细胞分开,而嗜碱性粒细胞,淋巴细胞及单核细胞,则按其大小和内部结构的复杂性不同,所产生的散射光也各异,用可调较的门限加以区分.其采用特定程序自动储存分析数据,并经电脑软件处理,在屏幕上显示6个散点图和两个直方图。
Sysmex公司的射频(RF)加直流阻抗式(DC)的白细胞分类技术
典型机型如SysmexSE-9000/SE-9500/XE-2100等.这类仪器共有四个不同的检测系统,将标本用特殊细胞染色技术处理后再应用RF和DC技术对白细胞进行分类和计数.其共采用如下四个检测系统:
淋巴,单核,粒细胞(中性粒细胞,嗜酸性粒细胞,嗜碱性粒细胞)检测系统:该系统采用电阻抗与射频联合检测方式,使用作用较温和的溶血剂,对核及细胞型态影响不大。在内外电极上存在直流和高频两个发射器.由于直流电不能达到细胞质及核质,而射频电能透入胞内测量核大小和颗粒多少,因此这两种不同的脉冲信号的个数及高低综合反映了细胞数量,大小(DC)和核及颗粒密度(RF)。由于淋巴细胞,单核细胞及粒细胞的大小,细胞质含量,核形态与密度均有较大差异,故可通过扫描得出其比例。
嗜酸性粒细胞检测系统:该系统是利用电阻抗方式计数.血液经分血器分血后部分与嗜酸性粒细胞计数溶血剂混合,特异的溶血剂使嗜酸性粒细胞以外的所有细胞均溶解或萎缩,这种含完整嗜酸性粒细胞的液体经阻抗电路计数。
嗜碱性粒细胞系统:该系统检测原理与嗜酸性粒细胞相同,不同的是其溶血剂只能保留血液中的嗜碱性粒细胞。
幼稚细胞检测系统:该系统也是利用电阻抗方式计数.其原理是由于幼稚细胞上的脂质较成熟细胞少,在细胞悬液中加入硫化氨基酸后,由于脂质占位不同,结合在幼稚细胞上的硫化氨基酸较成熟细胞多,且对溶血剂有抵抗作用,故能保持幼稚细胞的形态完整而溶解成熟细胞,即可通过阻抗法检测。
网织红细胞计数
网织红细胞(简称网红)计数是反映骨髓造血功能的重要指标.迄今国内仍多采用显微镜目测法,由于受主观影响,其计数精度较差。20世纪90年代初,日本SYSMEX公司首先推出R-1000网红细胞分析仪,开始用分析仪代替目测法,无论从实验方法还是临床应用,均取得了良好的效果。
网红细胞是晚幼红细胞脱核后到完全成熟红细胞之间的过渡细胞,由于其胞浆中残存嗜碱性物质,在活体可被蓝染成蓝色细颗粒或网状物而得名。在红细胞的发育过程中,RNA含量有明显规律性的变化,即由原始阶段较为丰富逐渐减低,至细胞完全成熟后消失或接近消失.在流式细胞仪的测量中,一般用某些染料与网红中RNA结合发出特定颜色的荧光,进行RNA的测定,RNA可精确表示网红细胞占成熟红细胞的百分率(RET%)。
1993年以来,可进行网红计数的血细胞分析仪相继问世,使血细胞分析仪的应用进入了新的阶段。Coulter,Abbott,Bayer,Sysmex等众多厂家的高端机型皆有网红细胞计数和分析的功能。检测原理大致以Coulter Maxam和Technicon H*3型为代表。Coulter Maxam采用了两种试剂,一为新亚甲蓝着染红细胞内的RNA,另一为"透明"剂使红细胞内血红蛋白溢出,成为"影细胞"减少测试干扰.处理后的血液在仪器上通过VCS原理进行网红细胞的检测,可得出RET#,RET%,网红平均体积(MCVr)和网红成熟指数(MI)。实验证明其结果与FCM法高度相关(r=0.961)。Technicon H*3测试网红则先将3ul血液加入已标准化的染液中孵育15分钟,将仪器转换到网红计数程序进行检测,即可得到网红细胞的实验参数。包括RET#,RET%,MCVr,RDWr(网红体积分布宽度),CHr(网红内血红蛋白量),HDWr(网红内血红蛋白分布宽度)及网红细胞分类.根据荧光强度,可将网红细胞分成低(LFR)、中(MFR)、高(HFR)三部分。幼稚的网红显示最强的荧光,反之成熟红细胞极少或没有荧光。
综上所述,由于近年来综合性高科技的飞速发展,血细胞分析仪上也不断采用最新的电子,光学,化学和计算机技术,从而不断满足临床工作对血细胞分析的要求,各厂家朝着高速度,多参数,多功能合成及操作更灵活和方便上发展,近期各厂家更是推出了血液分析仪的全自动流水线化,将血液常规分析,网织红细胞分析,血片的制备(选择,涂片,编号,染色,干燥)等系列步骤通过仪器自动完成.血液先经血细胞分析仪检测,根据红细胞情况决定是否作网红计数,根据HCT改变涂片机的角度和速度,以保证合格的血涂片.根据实验数据和直方图的变化,计算机选择是否需要进一步的显微镜检查,特别是自动加样系统和真空采血管的应用,不但可能避免实验的随机误差,加快标本的处理速度,而且避免了某些实验环节造成的血行感染,对工作人员的劳动保护起了关键作用,同时使许多操作更加的标准化,成为仪器使用和发展的潮流。2
分类测定血细胞五分类技术及其应用进展。
血细胞分析仪是医院临床检验应用非常广泛的仪器之一,是指对一定体积内血细胞数量及异质性进行分析的仪器。20世纪90年代以来,随着电子技术、流式细胞技术、激光技术、电子计算机技术和新荧光化学物质等各种高新技术在血细胞分析仪中的应用.使血细胞分析仪的检测原理不断完善、测量参数不断增加、检测水平不断提高.尤其在白细胞五分类技术方面,已发展到利用多项技术(如射频、细胞化学染色、流式细胞术和荧光染色技术等)联合同时检测一个白细胞.再用先进的计算机技术区分、辨别经上述方法处理后的各自细胞间的细胞差别.综合分析实验数据,得出较为准确的白细胞分类结果。为临床疾病的诊断、治疗提供了重要的实验室依据。近年来。可以对白细胞进行五分类计数的血细胞分析仪已经普遍使用。本文就目前血细胞五分类测定中常用技术及其最新应用进展作一综述。
血细胞五分类技术的原理
1. 流式细胞术
流式细胞术(flow cytometry,FCM)是一种综合应用光学、机械学、流体力学、电子计算机、细胞生物学、分子免疫学等学科技术,使被测溶液流经测量区域,并逐一检测其中每一个细胞的物理和化学特性,从而对高速流动的细胞或亚细胞进行快速定量测定和分析的方法。
首先,待测细胞经处理或染色后被压人流动室,与此同时,不含细胞的缓冲液在高压下从鞘液管喷出,鞘液管人口方向与待测样品流成一定角度,这样鞘液就能被包绕着样品高速流动,组成一个圆形的流束,待测细胞在包绕下单行排列,依次通过检测区域.在激光束的照射下产生散射光和激发荧光。这两个光源信号分别反映了细胞体积的大小和内部的信息.经光电倍增管接收后可转换为电信号,再通过模,数转换器.将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号,经计算机处理,可将分析结果显示在屏幕上。
为了保证细胞单个排列地逐一通过检测区域,鞘流技术在流式细胞术中被广泛应用。根据层流理论,由于两种液体的流速和压力不同。在一定条件下样品溶液与包裹它的鞘液在流动中可以保持相互分离并且同轴。同时鞘液流可以加速样品溶液中颗粒的流动并迫使他们的流动轨迹保持在液流的中轴线上,使细胞单排列地逐一通过检测区域,这便是所谓的液流聚焦原理
2. 阻抗法
根据库尔特原理,将不良导体血液按一定比例稀释于等渗的电解液中,在小孔电极的两侧加一恒流源.在负压作用下,使稀释的血细胞通过小孔。当细胞通过截面时会由于电阻增大产生相应的脉冲,其脉冲的幅度与细胞的体积成正比,脉冲的频度与细胞的数量成正比。这便是著名的库尔特原理或称变阻脉冲原理。利用库尔特原理可以有效地区分淋巴及单核细胞。
3. 激光散射法/多角度偏振光散射技术
根据光散射理论,当激光照射到流动室内流过的每一个细胞时,由于细胞的物理特性,部分光线从细胞上经不同的角度散射。其中,前向小角度散射光的光强可以反应细胞体积;大角度散射光的光强可以反应细胞核,浆复杂度和细胞颗粒的信息;而侧向散射光的光强可以反应细胞膜、核膜、细胞质的变化。因此,可以依据细胞表明光散射的特点对细胞进行分类。用激光光源产生的单色光束直接进入计数池的敏感区,在不同角度(10度~70度)对每个细胞进行扫描分析,测定其散射光强度,从而提供细胞结构、形态的光散射信息。由于粗颗粒细胞的散射强度比细颗粒细胞更强,故光散射对细胞颗粒的构型和颗粒质量具有很好的区别能力。
生成过程在机体的生命过程中,血细胞不断地新陈代谢。每天都有一部分衰老的血细胞被破坏,同时又有一部分新生的血细胞进入血液循环。用同位素标记法测定,红细胞的平均寿命约120天,颗粒白细胞和血小板的寿命更短,生存期限一般不超过10天。淋巴细胞的生存期长短不等,从几个小时直到几年。血细胞的生成与破坏这两个过程保持着动态平衡。因此,正常人血液中血细胞的数量保持相对稳定
红细胞系发育的过程是从原红细胞开始的。原红细胞体积大,胞核也大而圆,染色质细粒状,核仁1~3个,胞质呈强碱性。由原红细胞发育成为早幼红细胞时,核染色质变粗,胞质内开始合成血红蛋白。早幼红细胞约经四次分裂发育为中幼红细胞。中幼红细胞胞体较小,核染色质呈粗块状,胞质内血红蛋白渐增多。中幼红细胞再增殖,分化,发育成为胞体更小、核固缩、胞质内充满血红蛋白的晚幼红细胞。晚幼红细胞已无分裂能力,它脱去细胞核后就成为网织红细胞,网织红细胞再发育成为成熟红细胞而释放入血液循环。1
骨髓造血血细胞来源于骨髓的造血多能干细胞(Multipotential stem cell)。干细胞除具有增殖能力外,在一定的情况下尚能从骨髓造血组织中迁出,随着血流到达髓外组织形成造血细胞小结,称为集落形成单位。每一个小结由许多同类型分化的细胞组成,这些细胞是由一个干细胞分裂分化而来。干细胞虽有自身复制和分化为各种血细胞的能力,但在一般情况下,并不处于增殖状态,而是处于休止的G0 期。
原始干细胞可分化为两大分支:一支是集落形成单位细胞(CFU—C),又称骨髓干细胞,它是红细胞、中性粒细胞、嗜酸细胞和血小板等系的多能干细胞。集落形成单位细胞主要来源于骨髓,在发育为红细胞、粒细胞与巨核细胞之前,要经过各系的定向干细胞阶段。另一支为淋巴样干细胞,又称淋巴干细胞,是高等动物免疫系统的发源地,其分化和发育过程与抗原的刺激作用密切相关。淋巴干细胞亦是多能干细胞,可分化为两种不同的定向干细胞,一为胸腺衍生的T淋巴细胞或称T细胞,一为骨髓依赖的B淋巴细胞或称B细胞,这两种细胞经过相应抗原的再刺激分别转化为原淋细胞和原浆细胞,然后逐步发育成熟,分别称为淋巴细胞和浆细胞。
总之,血细胞来源于骨髓的造血多能干细胞,首先由多能干细胞分化为集落形成单位细胞(骨髓干细胞)与淋巴样干细胞,再由骨髓干细胞分化为各系的定向干细胞,经过原始、幼稚等阶段,发育、增殖最后成熟为红细胞、粒细胞和单核细胞及血小板。淋巴样干细胞则经过原始、幼稚二阶段,发育增殖而成熟;在抗原的刺激下,再分别转化原淋细胞和原浆细胞,并增殖、成熟为具有免疫活性淋巴细胞和浆细胞。
血细胞的增殖是以分裂的方式进行的,但只有幼稚细胞才有分裂能力,一旦发育成熟到一定阶段后,增殖便告停止。
分裂一是有丝分裂(间接分裂)
在细胞分裂时,有特殊的丝体出现,故称为有丝分裂。有丝分裂是血细胞增殖的主要形式。正常人循环血中不出现有丝分裂细胞。有丝分裂细胞在造血组织中的数量,反映其增殖的程度和状态。分裂过程可分为4期,主要表现在核的变化上。
(1)前期(又称单丝球期):细胞开始分裂时,胞体变成球形,胞核膨大,核染色质聚集成单个柱状的染色体,核膜及核小体消失,形如丝球。细胞浆染色变浅,细胞器及包涵物暂时隐匿,中心体显示。
(2)中期(又称单星状期):中心体开始分裂,逐渐向两极,其间连有丝状体,形为纺锤,称纺锤体。细胞核染色体排列似星状或菊花状,在纺锤中部的平面一赤道板上。
(3)后期(又称双星状期):每染色体均匀分裂为二,丝状体收缩,使分裂后的染色体随中心体趋向细胞两端,分别排列为两个星状。细胞浆开始收缩。
(4)末期(又称丝球期):趋于细胞两端的染色体开始聚集为丝球状,进而分散为染色质,构成两个新核的小细胞核,此时胞浆可形成哑铃状,最后胞浆分开,细胞分裂为二。
二是无丝分裂(直接分裂)
该分裂过程的表现形式较简单,通常是细胞的核小体首先开始分开,然后胞核表面出现收缩,随之逐渐加深而分解为二,继之胞浆分开,从而直接形成2个子细胞。
造血器官血细胞生成于造血器官,在胚胎期及出生后的不同发育时期,其主要的造血器官并不相同。
胚胎期的造血器官
(1)中胚叶造血期:发生于胚胎的1—2个月。卵黄囊是最先出现的造血地点。卵黄囊壁上的中胚层间质细胞是造血系统的始基,最初血细胞产生于卵黄囊的血岛,血岛外周的细胞分化发育成原始血细胞,原始血细胞进一步分化为胞浆内具有血红蛋白的初级原始红细胞,即胚胎的血细胞。
(2)肝脏造血期:发生于胚胎的2—5个月。卵黄囊萎缩退化,由肝脏取代其造血功能。它不但能分化初级的原始红细胞,而且能分化为次级原始红细胞,这些细胞逐渐发育成熟为红细胞,经血窦进入血液。此时,肝脏的造血活动甚为活跃。脾脏在胎儿第3个月左右,亦参与造血,主要生成红细胞、粒细胞、淋巴细胞及单核细胞。至第5个月,脾脏造血机能逐渐减退,仅制造淋巴细胞及单核细胞,而这一造血活动则维持终生。
(3)骨髓造血期:此期始于胚胎的第4个月。胎儿开始出现骨髓造血组织,最初仅制造粒细胞,继之还制造红细胞和巨核细胞。在骨髓造血的同时,胸腺及淋巴结亦开始造血活动。胸腺生成淋巴细胞,至出生后仍保持此功能;淋巴结则主要生成淋巴细胞及浆细胞,早期也参与制造红细胞。
以上3个阶段,彼此相互交错,实际上很难截然分开。
出生后的造血器官
(1)骨髓:骨髓是人体出生后唯一生成红细胞、粒细胞和巨核细胞的造血器官,同时也生成淋巴细胞和单核细胞。从新生儿到4岁的幼儿,全身骨髓具有活跃的造血功能。5—7岁时,在管状骨的造血细胞之间开始出现脂肪细胞。随着年龄的增长,管状骨中红髓的范围逐渐减少,脂肪组织逐渐增多,骨髓变黄色,称为黄骨髓。黄髓中虽已不再造血,但仍保留有潜在的造血功能。大约在18—20岁左右,红髓仅局限于颅骨、胸骨、脊椎、髂骨等扁平骨以及肱骨与股骨的近端。红髓约占骨髓总量的一半。以后红髓的造血活动持续终身,但其活跃程度可随年龄的增长而稍有减少。
肉眼观察骨髓是一种海绵状、胶状或脂肪性的组织,封闭在坚硬的骨髓腔内。分为红髓(造血细胞)和黄髓(脂肪细胞)两部分,正常成人骨髓重量为1600克—3700克,约合体重的3.4%—5.9%,其中红髓的重量约1000克。
骨髓有复杂和丰富的血管系统。人的骨髓中主要靠营养动脉供应整个骨髓腔的毛细血管。骨髓的全部动脉都有神经束伴行,神经纤维来源于脊神经,和动脉共同自营养孔进入骨髓腔,与营养动脉平行分布于骨髓腔,并终止于动脉壁的平滑肌纤维。骨髓的血窦之间充满实质细胞,即造血细胞,骨髓造血多能干细胞向红系、粒系及巨核系的分化和造血微环境有关,造血微环境应可能由血管、巨噬细胞、神经及基质等组成。若从其功能考虑,造血微环境应包括影响造血作用的全部因素,其中血管因素是很重要的,因为各种造血物质及其刺激物质都要通过血管进入骨髓,才能造血。造血部位和血液循环之间存在屏障,即骨髓血液屏障,它具有控制血细胞进出骨髓的作用。
(2)胸腺:出生后至老年,胸腺经历了一定的变化。到青春期后造血活动逐渐消失,为脂肪组织所代替。
胸腺不但是胚胎时期的重要造血器官之一,而且出生后仍具有活跃的造血功能,特别在出生后两年内,腺体组织的生长较为迅速,造血活动也很旺盛。胸腺被结缔组织分隔成许多不完全的小叶。小叶的周围部分称皮质,中央部分称髓质。皮质充满密集的淋巴细胞,最浅层为较原始的淋巴细胞,中层为中等大小的淋巴细胞,深层为小淋巴细胞,从浅层到深层呈干细胞增殖分化成为胸腺依赖淋巴细胞(T细胞)的过程。成年胸腺虽然萎缩,但由于T细胞已在周围淋巴组织中定居,自己能够繁殖。胸腺除向周围淋巴组织输送T淋巴细胞外,还由上皮性网状分泌胸腺素,干细胞在胸腺激素的作用下,被诱导分化成熟为免疫活性T淋巴细胞。
(3)脾脏:脾脏是人体最大的淋巴器官,其实质分为红髓和白髓两部分。白髓包括中央动脉周围淋巴鞘与脾小结。在中央动脉周围的是脾脏的胸腺依赖区,区内主要是T淋巴细胞。而脾小结即脾内的淋巴小结,小结内有生发中心,主要是B淋巴细胞。脾脏除能产生淋巴细胞及单核细胞以外,尚具有贮血和破坏衰老红细胞的功能。
(4)阑尾及回肠的淋巴集结,骨髓的干细胞在此集结,能诱导增殖的干细胞分化为骨髓依赖淋巴细胞(B细胞),并播散于周围淋巴器官中。
(5)淋巴结:分为周围部分的皮质和中央部分的髓质。皮质浅层淋巴滤泡的中央为B细胞增殖的场所,称为生发中心或反应中心;皮质深层主要是由胸腺迁来的T细胞构成,称胸腺依赖区;在抗原的刺激下,T淋巴细胞可以增殖,产生大量致敏的小淋巴细胞,经血流直接作用于抗原。髓质主要由髓索(淋巴索)和淋巴窦构成。髓索的主要成分是B淋巴细胞、浆细胞及巨噬细胞等。
以上(2)、(3)、(4)、(5)部位属淋巴器官造血。淋巴器官,分为中枢淋巴器官和周围淋巴器官。胸腺及骨髓中的淋巴组织属中枢淋巴器官,为淋巴系定向干细胞聚焦的场所;淋巴结、脾脏及其它淋巴组织为周围淋巴器官,是分化了的T细胞及B细胞所在的场所。
(6)网状内皮系统(RES):包括脾脏和淋巴结的网状细胞,覆盖在肝脏、骨髓、肾上腺皮质、脑垂体前叶的窦状隙上的内皮细胞以及其它器官内的游离组织细胞。其主要细胞成分为网状细胞,网状细胞能分化为吞噬性网状细胞。血中单核细胞,自髓生成后进入网状组织,则为组织细胞;在一定条件下,可转化为具吞噬功能的游离吞噬细胞,形成所谓的单核一巨噬细胞系统。
在正常情况下,出生2个月后的婴儿绝不会有骨髓外造血。在病理状态下,骨髓以外的组织官如脾、肝、淋巴结等都可出现造血灶,此即髓外造血,这是由于这些部位保留具有造血能力的间质细胞,恢复其胚胎时期的造血功能。
本词条内容贡献者为:
吴俊文 - 博士 - 厦门大学