第二篇第二篇 造血检验造血检验 第三章第三章 造血检验的基础理论造血检验的基础理论 第一节第一节 造血器官造血器官n n造血细胞起源于中胚层的原始间叶细胞血液中造血细胞起源于中胚层的原始间叶细胞血液中的造血细胞包括红细胞系统、粒细胞系统的造血细胞包括红细胞系统、粒细胞系统 和巨核和巨核细胞系统的细胞,另外还包括淋巴细胞系统、单细胞系统的细胞,另外还包括淋巴细胞系统、单核细胞系统、浆细胞系统等细胞能够生成井支核细胞系统、浆细胞系统等细胞能够生成井支持造血细胞分化、发育、成熟的组织器官称为造持造血细胞分化、发育、成熟的组织器官称为造血器官血器官(hematopoietic organ)(hematopoietic organ)造血器官造血器官 生成各种生成各种血细胞的过程称为造血血细胞的过程称为造血(hematopoiesis(hematopoiesis,hemopoiesis)hemopoiesis)n n 人体的造血过程可分为胚胎期造血人体的造血过程可分为胚胎期造血( (包括中胚叶包括中胚叶造血期、肝造血期和骨髓造血期造血期、肝造血期和骨髓造血期) )以及出生后造血以及出生后造血不同的造血时期,主要的造血器官各不相同。
不同的造血时期,主要的造血器官各不相同一、胚胎期造血器官一、胚胎期造血器官( (一一) )中胚叶造血期中胚叶造血期n n 此期造血大约在人胚发育第此期造血大约在人胚发育第2 2周末开始,到人胚第周末开始,到人胚第9 9周时止卵黄囊周时止卵黄囊壁上的胚外中胚层细胞是一些未分化的、具有自我更新能力的细胞,壁上的胚外中胚层细胞是一些未分化的、具有自我更新能力的细胞,这些细胞聚集成团称为血岛这些细胞聚集成团称为血岛(bloodisland)(bloodisland)n n血岛是人类最初的造血中心,是血管和原始造血发生的原基血岛最血岛是人类最初的造血中心,是血管和原始造血发生的原基血岛最初是实心的细胞团,在内胚层细胞的诱导下发生分化,岛周边部分的初是实心的细胞团,在内胚层细胞的诱导下发生分化,岛周边部分的间质细胞分化成为扁平的内皮细胞,逐渐发育形成原始的血管壁;血间质细胞分化成为扁平的内皮细胞,逐渐发育形成原始的血管壁;血岛中央部分的细胞变成圆形的、游离状态的原始血细胞,功能上称作岛中央部分的细胞变成圆形的、游离状态的原始血细胞,功能上称作造血干细胞造血干细胞(herla(herla topoletlcstemcell topoletlcstemcell,HSC)HSC)。
最初的原始血细胞为原红最初的原始血细胞为原红细胞样细胞,形态上类似于巨幼样原始红细胞,但不能分化为成熟的细胞样细胞,形态上类似于巨幼样原始红细胞,但不能分化为成熟的红细胞,且只能合成胎儿血红蛋白红细胞,且只能合成胎儿血红蛋白(HbF)(HbF),血岛内不含有粒细胞和巨,血岛内不含有粒细胞和巨核细胞随胚胎的发育,原始血细胞随血液大量迁移到肝、脾和淋巴核细胞随胚胎的发育,原始血细胞随血液大量迁移到肝、脾和淋巴组织等部位,在适宜的微环境中发生增殖、分化至胚胎第组织等部位,在适宜的微环境中发生增殖、分化至胚胎第6 6周,卵周,卵黄囊血岛的造血功能逐渐被肝所取代黄囊血岛的造血功能逐渐被肝所取代 (二二) )肝造血期肝造血期n n此期始于胚胎第此期始于胚胎第6 6周,至胚胎第周,至胚胎第7 7个月肝造个月肝造血的发生是由卵黄囊血岛产生的血的发生是由卵黄囊血岛产生的HSC(HSC(造血造血干细胞干细胞) )随血流迁移到肝,后种植到肝而引随血流迁移到肝,后种植到肝而引起造血的起造血的3-63-6个月的胎肝是体内主要的造个月的胎肝是体内主要的造血场所n n此期肝造血的特点主要以生成红细胞为主此期肝造血的特点主要以生成红细胞为主,约,约9090的血细胞为有核红细胞,第的血细胞为有核红细胞,第4 4个月个月以后的胎肝才有粒细胞生成,肝不生成淋以后的胎肝才有粒细胞生成,肝不生成淋巴细胞巴细胞. .n n 在胚胎肝造血最旺盛的第在胚胎肝造血最旺盛的第4 4个月,骨髓已具有初步的造个月,骨髓已具有初步的造血功能,以后逐渐取代肝造血,胚胎第血功能,以后逐渐取代肝造血,胚胎第5 5个月肝造血逐渐个月肝造血逐渐减弱,到出生时停止。
减弱,到出生时停止n n 在肝造血期,脾、胸腺、淋巴结等处也参与造血脾在在肝造血期,脾、胸腺、淋巴结等处也参与造血脾在第第3 3个月时,首先以产生红细胞为主,以后产生粒细胞,个月时,首先以产生红细胞为主,以后产生粒细胞,在胎儿第在胎儿第5 5个月时,产生淋巴细胞和单核细胞,而红细胞个月时,产生淋巴细胞和单核细胞,而红细胞和粒细胞的产生开始和粒细胞的产生开始 减少,至出生时已成为产生淋巴细胞减少,至出生时已成为产生淋巴细胞的器官胸腺在胎儿第的器官胸腺在胎儿第6 67 7周时开始产生淋巴细胞在胚周时开始产生淋巴细胞在胚胎期也产生少量的红细胞和粒细胞胎期也产生少量的红细胞和粒细胞n n 但在胎儿后期,胸腺转变为诱导和分化但在胎儿后期,胸腺转变为诱导和分化T T细胞的器官细胞的器官淋巴结产生红细胞的时间很短,自胚胎第淋巴结产生红细胞的时间很短,自胚胎第4 4个月以后成为个月以后成为终身造淋巴细胞和浆细胞的器官终身造淋巴细胞和浆细胞的器官 (三三) )骨髓造血期骨髓造血期n n 骨髓的造血细胞大部分来源于肝,部分来源于脾在骨髓的造血细胞大部分来源于肝,部分来源于脾在胚胎第胚胎第8 89 9周时,部分长骨已有骨髓基质形成,第周时,部分长骨已有骨髓基质形成,第3 3个月个月长骨骨髓已开始造血。
随胚胎发育,骨髓造血日趋发育,长骨骨髓已开始造血随胚胎发育,骨髓造血日趋发育,第第5 5个月时,长骨骨髓造血细胞的数量已较多,第个月时,长骨骨髓造血细胞的数量已较多,第8 8个月时个月时,骨髓造血已高度发育,髓腔中呈现密集的造血细胞灶且,骨髓造血已高度发育,髓腔中呈现密集的造血细胞灶且各系造血细胞均可见到,因缺乏脂肪又细胞呈红色故称红各系造血细胞均可见到,因缺乏脂肪又细胞呈红色故称红骨髓骨髓( (红髓红髓) ),这时骨髓成为造血中心,从此肝、脾造血功,这时骨髓成为造血中心,从此肝、脾造血功能减退,骨髓造血迅速增加,骨髓造血为第三代造血长能减退,骨髓造血迅速增加,骨髓造血为第三代造血长骨骨髓开始造血后就可见红系细胞,以后逐渐产生粒系和骨骨髓开始造血后就可见红系细胞,以后逐渐产生粒系和巨核细胞系细胞,同时骨髓也产生淋巴细胞和单核细胞巨核细胞系细胞,同时骨髓也产生淋巴细胞和单核细胞n n 胚胎时三个造血阶段不是截然分开,而是互相交替此消胚胎时三个造血阶段不是截然分开,而是互相交替此消彼长的,各类血细胞形成的顺序分别是:红细胞、粒细胞彼长的,各类血细胞形成的顺序分别是:红细胞、粒细胞、巨核细胞、淋巴细胞和单核细胞。
巨核细胞、淋巴细胞和单核细胞 (图图3-1)3-1)胚胎期造血示意图胚胎期造血示意图二、出生后造血器官二、出生后造血器官n n人体出生后,正常情况下,骨髓是生成红人体出生后,正常情况下,骨髓是生成红系、粒系和巨核系细胞的唯一场所,同时系、粒系和巨核系细胞的唯一场所,同时也能生成淋巴细胞和单核细胞,而其他的也能生成淋巴细胞和单核细胞,而其他的造血器官包括胸腺、脾、淋巴结等淋巴组造血器官包括胸腺、脾、淋巴结等淋巴组织,成为终生制造淋巴细胞的器官织,成为终生制造淋巴细胞的器官 (一一) )骨髓造血骨髓造血n n骨髓位于骨松质的腔隙中,肉眼观是一种海绵样骨髓位于骨松质的腔隙中,肉眼观是一种海绵样、胶状的组织,封闭在坚硬的骨髓腔内又分为、胶状的组织,封闭在坚硬的骨髓腔内又分为红骨髓红骨髓( (主要由造血细胞组成主要由造血细胞组成) )和黄骨髓和黄骨髓( (主要由脂主要由脂肪细胞组成肪细胞组成) )两部分n n 1 1红骨髓红骨髓 是有活跃造血功能的骨髓,是有活跃造血功能的骨髓,5 5岁以下岁以下的儿童全身的骨髓腔内均为红骨髓,的儿童全身的骨髓腔内均为红骨髓,5-75-7岁后骨髓岁后骨髓中开始出现脂肪细胞。
随年龄的增长,红骨髓由中开始出现脂肪细胞随年龄的增长,红骨髓由远心端向近心端逐渐开始脂肪化至远心端向近心端逐渐开始脂肪化至1818岁时,红岁时,红骨髓仅存在于扁平骨、短骨及长管状骨的近心端骨髓仅存在于扁平骨、短骨及长管状骨的近心端,如颅骨、胸骨、脊椎骨、肋骨、髂骨以及肱骨,如颅骨、胸骨、脊椎骨、肋骨、髂骨以及肱骨和股骨的近心端和股骨的近心端n n 健康成人骨髓组织重量为健康成人骨髓组织重量为1600-3700g1600-3700g左左右,约占体重的右,约占体重的3 34 45 59 9,大约相当,大约相当于肝的重量,其中红骨髓的重量约于肝的重量,其中红骨髓的重量约1000g1000g,只占全部骨髓的只占全部骨髓的5050左右红骨髓主要由结左右红骨髓主要由结缔组织、血管、神经及造血实质细胞组成缔组织、血管、神经及造血实质细胞组成骨髓内有丰富的血管系统,其中血窦是骨髓内有丰富的血管系统,其中血窦是最突出的结构,血窦内是成熟的血细胞,最突出的结构,血窦内是成熟的血细胞,血窦间是各种造血细胞在骨髓中,造血血窦间是各种造血细胞在骨髓中,造血细胞的分布是有一定区域性的细胞的分布是有一定区域性的1)(1)红细胞造血岛红细胞造血岛n n 亦称幼红细胞岛亦称幼红细胞岛(erythroblastic island)(erythroblastic island),各,各阶段的幼稚红细胞成群存在,其中心有阶段的幼稚红细胞成群存在,其中心有1-21-2个巨噬细胞,巨噬细胞为幼红细胞生成提个巨噬细胞,巨噬细胞为幼红细胞生成提供一些必要的物质如铁等,同时可清除一供一些必要的物质如铁等,同时可清除一些异常细胞、吞噬红细胞的核。
离巨噬细些异常细胞、吞噬红细胞的核离巨噬细胞愈近的细胞愈幼稚胞愈近的细胞愈幼稚( (彩图彩图2) 2)红细胞造血红细胞造血岛位于血窦附近,有核红细胞随着成熟逐岛位于血窦附近,有核红细胞随着成熟逐渐远离巨噬细胞,贴近血窦壁,脱核后,渐远离巨噬细胞,贴近血窦壁,脱核后,成为网织红细胞,通过内皮细胞胞浆进入成为网织红细胞,通过内皮细胞胞浆进入血窦2)(2)粒细胞造血岛粒细胞造血岛 各阶段的粒细胞也可形成一个造血岛,各阶段的粒细胞也可形成一个造血岛,中心有一个巨噬细胞,此造血岛远离血窦中心有一个巨噬细胞,此造血岛远离血窦,位于造血索中央,因粒细胞有活跃的运,位于造血索中央,因粒细胞有活跃的运动功能,成熟后移向血窦,穿过血窦壁进动功能,成熟后移向血窦,穿过血窦壁进入血流3)(3)巨核细胞巨核细胞 巨核细胞伸出伪足,紧贴在血窦壁上,巨核细胞伸出伪足,紧贴在血窦壁上,此处窦壁为一层内皮细胞,巨核细胞胞浆此处窦壁为一层内皮细胞,巨核细胞胞浆的伪足伸入血窦内,当血小板从巨核细胞的伪足伸入血窦内,当血小板从巨核细胞的胞浆分离后即可直接被释放进入血流的胞浆分离后即可直接被释放进入血流n n (4) (4)单核细胞:散在于造血细胞之间。
单核细胞:散在于造血细胞之间n n (5)(5)淋巴细胞:由淋巴细胞、组织细胞和浆淋巴细胞:由淋巴细胞、组织细胞和浆细胞等组成的淋巴小结,往往呈散在性分细胞等组成的淋巴小结,往往呈散在性分布于造血索中布于造血索中2 2黄骨髓黄骨髓n n脂肪化的骨髓称为黄骨髓,主要由脂肪细脂肪化的骨髓称为黄骨髓,主要由脂肪细胞组成健康成人黄骨髓约占骨髓总量的胞组成健康成人黄骨髓约占骨髓总量的5050黄骨髓仍然保持有造血的潜能,当机黄骨髓仍然保持有造血的潜能,当机体需要时,又可重新转变为红骨髓参与造体需要时,又可重新转变为红骨髓参与造血,因此正常情况下,骨髓造血的代偿能血,因此正常情况下,骨髓造血的代偿能力较强 (二二) )淋巴器官造血淋巴器官造血n n1 1胸腺胸腺 n n胚胎后期及初生时。