5.3 血细胞发生在线视频

造血器官和血细胞的发生

根据我们前面讲过的

循环中的各种血细胞的寿命都是有限的

每天都有一定的衰老和死亡

同时又有相同数量的深沉和补充

从而保持各种血细胞数量

和质量的动态平衡

我们先来看胚胎时期造血器官的演变

造血器官是生成多种血细胞的场所

人的原始血细胞是在胚胎第三周

由卵黄囊壁等处的血

blood island

生成的

第六周迁入肝的造血干细胞开始造血

第十二周体内的造血干细胞增殖、分化

产生各种血细胞

脾脏红细胞的功能持续到出生之前

造淋巴细胞的功能则会保持终身

胸腺约在胚胎第二个月

就开始有T淋巴细胞

也就是胸腺以外的淋巴细胞发生

由胸腺迁出的T淋巴细胞

直接关系到周围淋巴细胞

比如淋巴结、脾等的发育

从胚胎后期到出生后

骨髓成为主要的造血部位

不仅产生红细胞、粒细胞、聚合细胞

血小板、单核、巨噬细胞和B淋巴细胞

而且还保存着一定数量的造血干细胞

这些功能持续到终身

肝、脾在出生后的造血功能基本消失

但在某些病理情况下，比如严重的贫血

大的创伤、出血等等

仍然能产生红细胞和粒细胞

这种现象叫做髓外造血淋巴结造

淋巴细胞的功能持续终身

我们重点看一下骨髓的结构

骨髓位于骨髓腔中，分为红骨髓和黄骨髓

红骨髓主要由造血组织和血窦构成

黄骨髓主要为脂肪组织

通常所说的骨髓就是指的红骨髓

胎儿和婴幼儿时期的骨髓都是红骨髓

约从五岁开始

长骨干的骨髓腔内出现脂肪细胞

并随年龄增长而增多成为黄骨髓

成人的红骨髓和黄骨髓约各占一半

红骨髓分布在扁骨

不规则骨和长骨后端的松质骨内

黄骨髓内保留少量的幼稚的血细胞

故有造血潜能，当机体需要时可以

转变为红骨髓 这是红骨髓切片光镜图

造血组织是由网状组织

造血细胞和基质细胞组成

如星号所示的区域

网状细胞和网状纤维构成网架

网孔中充满不同发育阶段的各种血细胞

蓝色箭头指的是聚合细胞

以及少量的巨噬细胞、脂肪细胞

如箭头所示和骨髓基质干细胞等等

造血细胞赖以生长发育的

环境成造血诱导微环境

造血微环境中的核心成分是

基质细胞基质细胞不是单一的一种细胞

它包括巨噬细胞、纯纤维细胞、网状细胞

骨髓基质细胞，也就是骨髓基质干细胞

血窦内皮细胞等

基质细胞不仅起到造血支架的作用

而且能分泌多种造血生长因子

调节造血细胞的增殖与分化

基质细胞还能产生网状纤维

粘连性的糖蛋白等细胞外基质成分

有滞留造血细胞的作用

发育中的各种血细胞在

造血组织中分布呈一定的规律

这是一张骨髓幼红细胞岛超微结构模式图

其中的幼红细胞常位于血窦附近

成群嵌附在巨噬细胞的表面

构成幼红细胞等 中间这个大的

边缘不规则的细胞就是巨噬细胞

随着幼红细胞导细胞的

发育成熟而贴近并穿越血窦内皮

脱去胞核，称为网织红细胞

幼稚的粒细胞多远离血窦，当发育到晚

幼粒细胞具有运动能力时

以变形运动接近并穿入血窦

图中箭头所示为聚合细胞

常紧靠血窦内皮间隙将胞质突起深入窦腔

脱落就形成血小板

这张图中P所示的为血小板

P为platelet缩写

这种分布状况表明

造血组织的不同部位具有不同的

微环境造血诱导作用

血窦为管腔大、形状不规则的毛细血管

内皮细胞间隙较大，内皮基膜不完整

成段絮状，有利于成熟血细胞进入血液

造血干细胞和造血组细胞

血细胞发生是造血干细胞在一定的

微环境和某些因素的调节下

先增至分化为各类血细胞的组细胞

然后组细胞定向增殖

分化为各种成熟的血细胞这个过程

先看造血干细胞

造血干细胞是生成各种血细胞的原始细胞

又称多能干细胞

起源于人胚第三周初的卵黄

囊壁等处的血囊

出生以后呢造血干细胞

主要存在于红骨髓，约占骨髓

有核细胞的百分之零点五

其次是脾和淋巴结

外周雪中也有极少量

一般认为造血干细胞的

形态类似小淋巴细胞

也就是细胞体积比较小

核呢相对比较大，胞质富含核糖体

造血干细胞的特征主要有以下几个

第一个就是有很强的增值潜能

在一定的条件下能反复分裂，大量增值

但在一般生理状态下

多数细胞处于G零期静止状态

第二，有多向分化的潜能

在一些因素的作用下

能分化形成不同的组细胞

第三，就是有自我复制能力

也就是细胞分裂后的部分子

代细胞仍然具有原有的特性

所以造血干细胞可以终身保持恒定的数量

造血干细胞

的存在的经典实验室小鼠脾集落生成试验

这个实验首先将小鼠骨髓细胞血液

输给受致死剂量射线照射的同系小鼠

使后者重新获得造血能力而免于死亡

接受骨髓的小鼠体内会出现

许多小的结节状造血状

成为脾集落

脾集络，内含有红细胞系

粒细胞系、聚合细胞系的细胞

他们单独或者是混合存在

将脾集落细胞分离后

再输给其他用致死量射线照射的同系小鼠

仍然能够发生多个脾集落

并重建造血功能

脾集落生成数

与输入的骨髓细胞数

或脾集落细胞数成正比

表明骨髓中有一类能

重建造血的原始血细胞

为了确定一个脾集落细胞是否起源于

同一个原始血细胞

将移植细胞用射线照射

诱发出现畸变染色体

以此作为辨认血细胞发生来源的标志

将此种带标志的细胞输给受照射的小鼠

结果发现每个脾基洛中的所有细胞均

具有某种相同的畸变染色体

那就表明每个集落的细胞都来自

同一个原始血细胞

造血干细胞中存在不同

分化类型的细胞群体

比如由髓系组细胞可以分化为红细胞系

粒细胞系、单核细胞系

聚合细胞系等细胞系的造血组细胞

淋巴系组细胞可分化为各种淋巴细胞

人造血干细胞的存在

也有一些间接的依据

如慢性粒细胞性白血病患者的红细胞系

粒细胞系和巨核细胞系

均具有ph一畸变染色体

由此推测这三种细胞来自共同的干细胞

又如人骨髓体外培养

出现混合性细胞集落

也表明了造血干细胞的存在

再来看造血组细胞

造血组细胞是由造血干细胞分化而来的

分化方向确定的干细胞

也称为定向干细胞

波士顿儿童医院、哈佛干细胞研究所

科学家们的最新数据表明

我们每天生成的数十亿血细胞

并非是由造血干细胞

而是少一些多能性的后代细胞

也就是组细胞学所产生的

研究人员猜测

血液原子不同的稳定长寿组细胞群

它们负责生成了特定的血细胞类型

而造血干细胞呢有可能是

充当了至关重要的储备库

有红细胞、造血组细胞、粒细胞

单核细胞系造血组细胞

聚合细胞系造血组细胞

它们在不同的集落刺激因子的作用下

分别分化为形态可辨认的各种细胞

我们来看这张图，这是淋巴系组细胞

这是髓系组细胞，红细胞系造血组细胞在

红细胞生成素EPO作用下生成红细胞

E P O主要有肾脏分泌

肝脏也会分泌少量粒细胞

单核细胞系造血组细胞是中性粒细胞

和单核细胞共同的组细胞

它的集落刺激因子由巨噬细胞等分泌

包括粒细胞、单核细胞集落刺激因子

G、M、C、S、F等在机体发生炎症时

炎症部位的巨噬细胞释放的白介素能刺激

骨髓中这两种细胞的增殖和释放入血

第三种，聚合细胞

其造血组细胞需要在血小板生成素

T、P、O作用下形成聚合细胞肌肉

最终产生血小板

血小板生成素由血管内皮细胞等细胞分泌

嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞与肥大细胞

也都有各自的主细胞和集落刺激因子

再来看血细胞发生过程的形态演变

各种血细胞的分化发育过程

大致分为三个阶段，原始阶段、幼稚阶段

幼稚阶段又可分为早幼、中幼、晚幼

三个时期和成熟阶段

其形态演变也有一定的规律

来看图，注意这几个细胞系细胞的演变

粒细胞、单核细胞系、红细胞系

聚合细胞器和淋巴细胞系

首先胞体由大变小

但聚合细胞则由小变大

再看胞核由大变小

红细胞和最后是消失的粒细胞的核

由圆形逐渐地变成了干状到分叶

但聚合细胞的核由小变大，呈分叶状

核染色质由稀疏变得粗密

也就是常染色质由多变少了

核的着色由浅变深

核仁有明显逐渐变得消失

胞质呢是由少变多的

胞质嗜碱性也是逐渐的变弱

但是单核细胞和淋巴细胞呢

仍然保持的嗜碱性

胞质内的特殊结构或蛋白成分

如粒细胞里面的特殊颗粒

聚合细胞的血小板颗粒

红细胞的血红蛋白，都是从无到有的

逐渐的增多

细胞的分裂能力呢是从有到无的

但淋巴细胞仍然保持

很强的潜在的分裂能力

红细胞系的发生

历经原红细胞、早幼红细胞

中幼红细胞、晚幼红细胞

后者脱去胞核称为网织红细胞

入血后变为成熟红细胞

从原红细胞发育到晚幼红细胞

大约需要三到四天

巨噬细胞可以吞噬

晚幼红细胞脱出的细胞核

并为红细胞的发育提供铁质等营养物质

粒细胞系的发生

三种粒细胞虽然有各自的造血组细胞

但它们的发育过程基本相同

都会历经原粒细胞、早幼粒细胞

中幼粒细胞和晚幼粒细胞

进而分化为成熟的干状核和分叶核粒细胞

从原粒细胞增殖分化为

晚幼粒细胞需要大约四到六天的时间

骨髓内的干状核粒细胞和分叶核粒

细胞的存储量是很大的

在骨髓停留四到五天后入血

在某些病理状态下，如急性细菌感染

骨髓会加速释放

外周血中的粒细胞会骤然的增多

这也就是我们前面说的核

左移单核细胞系的发生

单核细胞和中性粒细胞具有共同的

造血组细胞经过原单核细胞核

幼单核细胞变为单核细胞

幼单核细胞增殖力很强

约百分之三十八的幼单核细胞

处于增殖状态

单核细胞在骨髓中的储存量不及粒细胞多

当机体出现炎症或免疫功能活跃的时候

幼单核细胞会加速

分裂增殖以提供足量的单核细胞

聚合细胞血小板细的发生

原聚合细胞经又聚合细胞发育为聚合细胞

聚合细胞的胞质块脱落就成为血小板

原聚合细胞分化为又聚合细胞

体积变大，胞核呢长成顺行胞质内

开始出现血小板颗粒

又聚合细胞经过数次的dna复制成为

八到三十二倍体

但是核呢不分裂了，形成聚合细胞

聚合细胞呈大而不规则形和巨大

呈分叶状，胞质内形成大量的血小板颗粒

它们聚集成团

然后胞质内出现大量分割的小管

将胞质分割成许多的小区，每个小区内

有一团血小板颗粒是一个未来的血小板

一个聚合细胞可以

生成两千到八千个血小板

这张图是说明淋巴细胞系的发生

骨髓中的造血干细胞产生的

淋巴系组细胞一部分经血流进入到

胸腺皮质分化为T细胞

一部分在骨髓内发育为B细胞和N K细胞

这些淋巴细胞经血流转运到淋巴器官

如淋巴结、脾等相应的部位

淋巴细胞的发育主要表现为

细胞膜蛋白和功能状态的变化

形态结构的演变不是很明显

所以呢不容易从形态上

去划分淋巴细胞的发生和分化阶段