巨核細胞是血細胞的前體細胞,而血小板則是止血和凝血所必需的。血細胞的質和量的改變都會導致疾病的發生。
巨核細胞生成是一個複雜的細胞和生化過程,包括:1,造血多能幹細胞分化形成巨核系祖細胞。2,巨核系祖細胞進一步分化增殖產生巨核細胞。3,巨核細胞的分化成熟。4,血小板的生成。
巨核細胞的成熟主要是指喪失了增殖能力的,但形態學上尚不能識別的巨核細胞逐漸分化為形態學上可以識別的巨核細胞。巨核細胞的成熟過程,實質上包括細胞核的多倍體化,細胞質界膜系統的發育和細胞器的成熟。
巨核細胞胞質成熟的特徵為胞質體積增大,界膜系統廣泛形成,細胞內顆粒的大量出現和最終胞質再分割,導致血小板的產生。界膜系統一般是認為是細胞膜折入細胞質中形成的。界膜系統在胞質中逐漸發育延伸形成網狀,將胞質分割成許多小片,並在巨核細胞成熟後釋放血小板前分成雙層,形成血小板膜。界膜系統在發育過程中逐漸合成膜蛋白。齧齒動物和貓類的巨核細胞及其界膜系統含特異的乙醯膽鹼脂酶,其數量和酶活性隨細胞的成熟而增加。人巨核細胞不含乙醯膽鹼脂酶,但人巨核細胞界膜系統含糖蛋白CD41a。這些巨核細胞/血小板特異性糖蛋白的定量分析有助於識別巨核細胞的成熟過程。
骨髓是巨核細胞的重要產生部位,除骨髓外,外周血,肝臟和脾臟也含數量不等的巨核細胞祖細胞。臍帶血和胚肝中巨核系祖細胞的含量更為豐富,特別是早期的祖細胞。肺臟也含巨核細胞,包括成熟的巨核細胞。所有這些組織的體外培養均能出現巨核細胞集落。
哺乳動物和人類的造血通常發生在血管外血竇間隙。骨髓血竇內皮可以看作是造血基質細胞,可產生各種血細胞生長刺激因子,刺激造血細胞的增殖和分化。骨髓巨核細胞在骨髓血竇間隙發育,無竇壁內皮緊密接觸,進入循環的不成熟巨核細胞在肺血管中繼續發育,這些都說明骨髓和肺提供了巨核細胞生長所需的微環境。
(一)原巨核細胞:
在光學顯微鏡下能識別的最早的巨核細胞通常稱為原巨核細胞,倍體數為8N,胞體直徑20~40um,較其他系的原始階段細胞體積大。細胞膜邊緣不甚規則,呈褶皺狀突起。細胞核呈圓形或橢圓形,可有凹陷,常偏位,染色質較粗糙,呈粗粒狀或細網狀排列。可見不規則天藍色核仁。胞質量少,呈深藍色,著色不均,不透明,無顆粒或有若干細小顆粒。
(二)幼巨核細胞:
胞體直徑20~70um,核大,8N~16N,有的32N,核形不規則,常有深的楔形凹陷或分頁狀,但葉柄短。核染色質粗糙,紫紅色,可見核仁。胞質量較原始巨核細胞多,深藍色,近核周區淡染,顆粒較多。
幼巨核細胞
(三)顆粒型巨核細胞:
胞體大,直徑40~70um,可達100um,外形不規則。胞核巨大,倍體32N~64N或更高,核形不規則或分頁狀,可互相重疊。核染色質凝聚,呈索狀排列,無核仁。胞質量多,含彌散的微細紫紅色顆粒,排列緊密。此型巨核細胞尚不見血小板形成。
三核(低核葉)巨核細胞
多核巨核細胞
高核葉巨核細胞
(四)產血小板型巨核細胞:
大小與顆粒型巨核細胞相似,外形不規則,胞核大且形態不規則,分葉,倍體32N~128N,核染色質濃聚,呈暗紫紅色。胞質量多,呈紫紅色或淡紫色,細小顆粒有聚集成簇傾向。胞質邊緣有血小板形成以及脫落的血小板。此型巨核細胞在骨髓中最為常見。
產板巨
產板巨
產板巨
(五)裸核型巨核細胞:
胞質完全脫落形成裸核,核固縮或腫脹或分裂,染紅色,周圍可見有脫落的胞質或血小板。此型巨核細胞為成熟的末端細胞。
裸核巨核細胞
微小巨核細胞:
胞體較小,直徑約為10~20μm,與大淋巴細胞相近,胞核多為1個,圓形或橢圓形。核染色質緻密、深染,一般無核仁。胞質量少,呈淺紅色或灰藍色,邊緣可有血小板生成或脫落。
小巨核
巨核細胞含有豐富的酸性磷酸酶,中性酯酶,酸性酯酶,呈彌散性分布,對氟化鈉不敏感。巨核細胞還含有豐富的糖類物質,各階段巨核細胞的過碘酸-雪夫染色均為強陽性,顆粒型和產血小板型巨核細胞的糖原常聚集成塊狀散在分布。
巨核細胞的造血祖細胞均表達:CD34和HLA-DR,血小板糖蛋白最早表達的是GPIIIa,其後是GPIIb,GPIb,和GPVI。糖原的表達持續到血小板的形成,其含量隨著巨核細胞的分化成熟而不斷增加。
初聽不知曲中意、再聽已是曲中人。