第五章 血细胞超微结构检查的临床应用 正常血细胞的超微结构 血细胞超微结构检查的临床应用 一、正常血细胞的超微结构 1.透射电镜下的超微结构 (1)粒细胞系统 1)原粒细胞:平均直径10μm左右,圆形或椭圆形,表面平滑,微绒毛很少胞核大,核占整个细胞的大部分,呈圆形或椭圆形,可有浅的凹陷,核内常染色质占优势,异染色质少,在核膜处呈薄层凝集,有一至几个核仁胞质少,内有大量游离核糖体,粗面内质网较少,呈短管状,线粒体较多,呈圆形或椭圆形,基质电子密度较高,脊呈扇平膜板状高尔基复合体较小,发育差胞质内一般无溶酶体和有界膜的颗粒,但少数原粒细胞可有少量大小不等的致密颗粒 2)早幼粒细胞:较原粒细胞大,平均直径可达15μm,外形与原粒细胞相似胞核大,占整个细胞的大部分,核圆形或椭圆形,有时可有浅凹陷,核内常染色质仍占优势,但异染色质在核周的凝集较原粒细胞明显,核仁常见胞质较原粒细胞为多,内有大量游离核糖体,粗面内质网较原粒丰富,可见内质网腔膨大线粒体较多,呈圆形高尔基复合体发育良好,常见几个基本结构单位围着中心体胞质内出现一些“非特异性颗粒”或A颗粒,形态不一,一般呈圆形或椭圆形,外有界膜包围,内容均质,电子密度较高,颗粒内偶见致密核心。
3)中性中幼粒细胞:较早幼粒细胞小,平均直径10μm左右,呈圆形或椭圆形,有时外形较不规则,表面微绒毛很少胞核较早幼粒小,可有凹陷,核内常染色质相对减少,异染色质在核周凝集进一步增加,并逐渐向胞核中央发展,两种染色质的比例相近,核仁少见胞质较多游离核糖体、粗面内质网、线粒体均较早幼粒细胞减少,线粒体从小圆形逐渐变成杆状高尔基体发育良好,常包围中心体胞质内常出现很多“特异性”颗粒或S颗粒,其大小不一,直径0.1~0.5μm,多数颗粒较小,形态不一,呈椭圆形,杆状或哑铃状,电子密度中等;有些颗粒较大,圆形,电子密度低特异性”颗粒外有界膜包围,基质一般为均质,极少数可含细颗粒状或结晶状内容物A颗粒较早幼粒细胞少 4)嗜酸性中幼粒细胞:较中性中幼粒细胞略大,细胞呈圆形、椭圆形或不规则形,表面微绒毛很少胞核大,核与胞质比例高,可有凹陷,核内常染色质减少,异染色质增加在核周凝集较明显,常染色质和异染色质比例相近,核仁少见胞质内游离核糖体、粗面内质网较丰富,线粒体呈杆状,高尔基体发育良好,常见包围中心粒胞质内出现很多“嗜酸性”颗粒,较中性颗粒大,直径0.5~1μm,圆形或椭圆形,颗粒外有界膜包围,大部分颗粒内有一个矩形结晶状核心,核心一般为均质,还有一些颗粒内容致密,无核心。
5)嗜碱性中幼粒细胞:较中性中幼粒细胞小,呈圆形或椭圆形,表面微绒毛很少胞核较大,核/胞质比例大,圆形或椭圆形,可有凹陷,核内常染色质减少,异染色质增多,在核周凝集较明显,核仁不常见胞质内游离核糖体和粗面内质网较多线粒体较中性中幼粒细胞多而大呈圆形或椭圆形,基质致密高尔基体发育良好,中心粒常见胞质内出现很多“嗜碱性”颗粒,颗粒较大,直径为0.5~1.2μm,外有界膜包围,基质内有大量排列规则的致密小颗粒,直径150nm,有少数“嗜碱性”颗粒内容为均质,偶见结晶状核心由于嗜碱性颗粒是水溶性的,在标本制备过程中有些颗粒内容物被抽出,使颗粒显空泡状 6)中性晚幼粒细胞和杆状核粒细胞:由于这两阶段粒细胞的形态相似,故并在一起描述其直径较中性中幼粒细胞小,胞核较小,肾形或凹陷明显,核内异染色质占优势,仅有少量常染色质位于近中央部位因此,整个胞核电子密度较高,核内无核仁胞质较中性中幼粒细胞多出现大量糖原颗粒,使胞质密度增加胞质内游离核糖体粗面内质网和线粒体的数目均减少,线粒体呈杆状高尔基复合体逐渐减少,呈不活跃状态胞质内“特异性”颗粒增多,其中大部分较小,呈椭圆形、杆状或哑铃状,中等电子密度。
A颗粒逐渐减少,大多呈卵圆形 7)嗜酸性晚幼粒细胞和杆状核粒细胞:较嗜酸性中幼粒细胞小,外形相似核凹陷明显,核内异染色质占优势,在核周凝集明显,常染色质减少,核仁消失胞质较多,游离核糖体和粗面内质网明显减少,糖原颗粒不断增多,使胞质密度相应增高线粒体很少,呈杆状高尔基复合体逐渐变小,胞质内“嗜酸性”颗粒增多 8)嗜碱性晚幼粒细胞和杆状核粒细胞:较中性晚幼粒细胞略小,但外形相似核较小,呈肾形或凹陷明显,核内异染色质占优势,在核周凝集明显,常染色质减少,核仁消失胞质内核糖体和粗面内质网明显减少,可见一定量线粒体,呈圆形或椭圆形,基质致密高尔基复合体变小,糖原颗粒增多,使细胞基质密度增高,核旁有少量微丝,胞质内有很多“嗜碱性”颗粒 9)中性分叶核粒细胞:平均直径10~12μm,细胞表面有少量短小微绒毛核分叶,一般为3~4叶,各叶之间异染色质相连,无核仁,核孔较少胞质多,有少量核糖体,粗面内质网极少,线粒体也很少,呈杆状,嵴不清晰高尔基复合体少,有时可见中心体胞质内有丰富的糖原颗粒,使胞质密度较高,有时可见脂肪滴胞质内有大量“特异性”颗粒,还有少量A颗粒,A颗粒较大,呈圆形或椭圆形,电子密度高,其数量不超过中性颗粒总数的10%。
10)嗜酸性分叶核粒细胞:较中性分叶核粒细胞略大,直径10~15μm,呈圆形或椭圆形,细胞表面平滑,微绒毛很少核分叶,一般为两叶,核内异染色质在核周高度凝集,无核仁,核孔较少胞质内粗面内质网极少,有少量核糖体线粒体少,呈杆状,但比中性分叶核粒细胞多见且大高尔基复合体也比中性分叶核粒细胞大,有时可见中心粒胞质内有大量糖原颗粒,还有少量脂肪滴,无界膜,易与其他颗粒区别胞质内还有很多嗜酸性颗粒 11)嗜碱性分叶核粒细胞:比中性和嗜酸性分叶核粒细胞小,平均直径8~10μm,细胞表面有少量微绒毛,核分叶,核内异染色质在核周高度凝集,无核仁胞质内核糖体和粗面内质网极少,线粒体也很少,呈杆状,嵴不明显高尔基复合体比中性分叶核粒细胞发育良好,常与中心粒在一起糖原颗粒多,使胞质密度增加约有40%的嗜碱性粒细胞中有髓鞘样结构,其意义未明 (2)红细胞系统 1)原始红细胞:较原粒细胞大,呈圆形、椭圆形胞核大,占整个细胞的大部分,一般呈圆形或椭圆形核内常染色质占优势,异染色质少,少量异染色质在核周凝集,常见一至几个核仁胞质内游离核糖体丰富,其数量较原粒多线粒体也多,呈圆形、椭圆形或杆状;基质密度较高。
粗面内质网少,分散分布,常呈细长条状高尔基复合体发育良好,常包围中心粒胞质内偶见板层小体细胞表面开始出现吞饮活动和吞饮小泡(吞饮铁蛋白)胞质内一般无颗粒,但有时在高尔基体附近可见少量溶酶体颗粒,内含酸性磷酸酶 2)早幼红细胞:较原红细胞小,平均直径10μm左右,外形不规则胞核大,核与胞质比例大,核呈圆形或椭圆形,异染色质聚集成粗网状,核仁少见胞质内有非常丰富的核糖体,粗面内质网极少,线粒体数目较原红细胞少,高尔基复合体发育良好,常包围中心粒在细胞表面有较多吞饮活动,可见已吞饮的吞饮小泡,主要吞饮铁蛋白,供细胞合成血红蛋白用由于胞质内已合成少量血红蛋白,使胞质电子密度比原红细胞高 3)中幼红细胞:较早幼红细胞小,呈圆形、椭圆形或不规则形胞核较早幼红细胞小,呈圆形或椭圆形,核内异染色质占优势,呈大块状凝集,使胞核电子密度很高,无核仁胞质内游离核糖体和线粒体逐渐减少,高尔基复合体不常见在细胞表面可见较多吞饮小泡 4)晚幼红细胞:较中幼红细胞小,胞核缩小,核内异染色质高度凝集,核逐渐向细胞边缘移动,最后排出细胞外排出的细胞核周围仅包有一薄层细胞质,往往被巨噬细胞吞噬胞质内的血红蛋白大量增加。
使电子密度很高胞质内核糖体和线粒体进一步减少,高尔基体偶见,除吞饮小泡外,有时还可见少量由铁蛋白颗粒积聚而成的铁蛋白小体,电子密度很高 5)网织红细胞:比红细胞稍大,细胞内除含大量血红蛋白外,还有少量分散的细胞器如残余的线粒体、高尔基复合体、空泡和致密颗粒等随着细胞的成熟,残余的细胞器逐渐消失,最后形成红细胞 6)红细胞:直径6~7μm,因切面不同在电镜下呈圆形、椭圆形或哑铃形等不同形态红细胞外有细胞膜包围,细胞内均质,无结构由于细胞内含有大量血红蛋白(含铁),使胞质电子密度较高 (3)单核细胞系统 1)原单核细胞:较原粒细胞大,但外形相似胞核大,占整个细胞的大部分,呈圆形或椭圆形,有时可有凹陷核内常染色质占优势,异染色质少,在核周呈薄层凝集,常见一至几个核仁,胞质较少,有丰富的核糖体,粗面内质网较少,线粒体较多,呈圆形或椭圆形高尔基复合体较少,有时可见少量有界膜的小颗粒,常位于高尔基复合体附近 2)幼单核细胞:直径10~16μm,呈圆形或不规则形,细胞表面有少量微绒毛胞核大,有凹陷,这是原始单核细胞发育成幼单核细胞的重要标志,随着幼单核逐渐成熟,核凹陷加深,外形不规则核内异染色质在核周凝集,较原单核明显增加,可见一至数个核仁。
胞质内核糖体丰富,粗面内质网较少,线粒体较多,呈圆形或椭圆形,基质较致密高尔基复合体发育良好,参与单核细胞颗粒的形成,核周还有少量微丝胞质内还出现一些较小颗粒,直径为0.1~0.2μm,形态不一,一般呈圆形或椭圆形,少数呈杆状有时还可见较大的未成熟颗粒,界面与基质间常有空隙,随着幼单核细胞的成熟,颗粒增多,变小 3)单核细胞:平均直径15μm左右,呈圆形、椭圆形或不规则形,细胞表面有一些不规则的微绒毛胞核较大,有凹陷,呈肾形或马蹄形,常染色质较多,异染色质在核周中度凝集,核内有时可见核仁胞质较多,有一定量核糖体和粗面内质网,分散于细胞基质中高尔基复合体发育良好,有很多小泡,分散于胞质中,在高尔基复合体周围和细胞表面尤多线粒体较多,有中等电子密度的基质,嵴清晰胞质内可见少量糖原颗粒和微丝,微丝常位于细胞核周围胞质内有一定量较小颗粒,形态不一,一般呈圆形或椭圆形,少数呈杆状,簇状分布,颗粒外有界膜包围,内含酸性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和过氧化物酶等,是一种初级溶酶体,但有些单核细胞颗粒不含过氧化物酶 (4)巨核细胞系统 1)原巨核细胞:直径15μm左右,呈圆形或椭圆形胞核大,占整个细胞的大部分,呈圆形或椭圆形,表面多处可见凹陷。
核内常染色质占优势,异染色质在核周的凝集较原粒细胞明显,核仁较多,可达5~6个胞质内核糖体丰富,粗面内质网短小、分散,线粒体多而小,大多呈圆形,高尔基复合体发育良好 2)幼巨核细胞:直径较原粒细胞大,可达40μm,甚至更大,外形不规则,表面平滑,仅有小量微绒毛胞核大,不规则,有时分叶,异染色质在核周围凝集增加,可见核仁胞质内核糖体丰富,线粒体小,呈圆形高尔基复合体发育良好,常形成几个区,可能参与血小板颗粒的形成胞质内糖原颗粒增多,常呈小堆状分布胞质内可出现一种血小板分界膜系统,它是一种光面膜系统,由细胞膜内陷形成,开始局限于细胞的一个部位,随着细胞成熟而不断增多,直径0.2~0.3μm,呈圆形或椭圆形,外有界膜包围,内容均质,有时可见电子密度较高的核心 3)巨核细胞:直径大,可达1OOμm左右,外形不规则核形状不规则,分叶,异染色质在核周明显凝集,有时可见核仁胞质内有大量血小板分界膜系统,使整个细胞呈海绵状,血小板就是沿着血小板分界膜系统裂开而成胞质内有少量分散的核糖体和粗面内质网,线粒体呈小圆形糖原颗粒很丰富,但不如幼巨核细胞明显胞质内有大量血小板颗粒,随着血小板形成而分散到每一个血小板中。
此外,在细胞表面带有一层无细胞器的外浆层 4)血小板:直径小,呈椭圆形或不规则形,表面可见一些微绒毛和指状突起血小板外有细胞膜包围,膜外有时可见一层较厚(约50nm)的细胞外衣血小板内有很多颗粒和细胞器常见的有: ①α颗粒:是血小板中最多的颗粒,直径0.2~0.3μm,呈圆形、椭圆形。