单核细胞和巨噬细胞的形态特征

单核细胞和巨噬细胞的形态特征见下表。

单核细胞和巨噬细胞为具有吞噬活性的单个核细胞。作为人单核细胞和巨噬细胞特征性的组化标志,非特异性酯酶通常通过其水解α-丁酸萘酚来检测,髓过氧化物酶则通过其使3,3'-二氨基联苯胺发生过氧化来检测。人单核细胞和巨噬细胞均表达酯酶活性,但只有单核细胞和不成熟巨噬细胞含有与过氧化物酶底物反应的颗粒。骨髓中的单核细胞和巨噬细胞在形态和组化特征上与髓外的对应细胞相似,这点对于临床医师识别血片和骨髓片中的单核细胞和巨噬细胞非常重要。

单核细胞和巨噬细胞的形态特征

单核细胞和巨噬细胞的形态特征

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原单细胞

原始单核细胞简称原单细胞。正常情况下,原单细胞仅在骨髓中出现。这种细胞在形态上难以确切辨认,然而培养在软琼脂中的单个细胞在生长因子作用下具有产生混合粒-巨噬细胞或纯巨噬细胞集落的能力,表明存在一种中性粒细胞和巨噬细胞发育的共同祖细胞(CFU- GM)。原单细胞因其在体外培养时、具有形成成熟的单核-巨噬细胞的能力而被辨认。这种细胞是非运动的,无黏附玻璃和塑料的能力。直径大约14μm,胞质少,明显嗜碱,过氧化物酶阳性颗粒少。核大且有微小凹陷,染色质丝状,1~2个大核仁。在活染的细胞上,可以看见细球或细长棒状的线粒体,但缺少中性红空泡或仅有少数几个纤细小体,后者推测是胞饮的液泡。电镜检查时,胞质内可见明显的多聚核糖体和散射的条纹状内质网,以及小的高尔基体(Golgi apparatus)。形态上,原单细胞与原粒细胞区分困难,甚至不可能区分。

幼单细胞

幼稚单核细胞简称幼单细胞。幼单细胞为存在于骨髓中的单核细胞的直接前体细胞。人的幼单细胞是该系列细胞能从形态上予以辨认的最早细胞。直径11~13μm,核质比例高,核有裂隙(cleft nuclei),染色质细致,可含一个核仁。胞质相当嗜碱,非特异性脂酶、过氧化物酶以及溶酶菌阳性,能吞噬经调理的细菌和被覆IgG而非IgM的红细胞。应用右旋糖酐摄入实验可明显地观察到幼单细胞具有胞饮活性,但幼单细胞比成熟单核细胞和巨噬细胞的吞噬能力弱。幼单细胞尚能摄取大量的3H- TdR,表明这类细胞具有主动合成DNA以及进行有丝分裂的能力。电镜检查中可见发育良好的粗面内质网(RER),整个胞质散布着许多游离的多聚核糖体,高尔基体发育良好,有许多大小和形状不同的颗粒以及由高尔基体所产生的小囊泡。

内质网、高尔基体和早期的颗粒均含过氧化物酶、芳香基硫酸脂酶以及酸性磷酸酶。围绕着核的胞质有大量的束状纤维,这是辨认单核细胞的一个有价值的特征。虽然在光学显微镜下幼单细胞在形态上类似中幼粒细胞,但是在电镜下,幼单细胞可以与中幼粒细胞鉴别:幼单细胞也含有许多颗粒,但较中幼粒细胞少且小,缺乏类晶体;幼单细胞的浆膜有许多指状突起,推测与其运动和主动内吞的性质有关;幼单细胞胞质里含特征性的束状纤维;核有深的裂隙,核仁十分不规则。

单核细胞

直径10~11μm,通常比幼单细胞小,但比其他成熟的白细胞大。虽然单核细胞的大小和形状差别很大,但典型单核细胞通常易与其他细胞鉴别。其核大,卵圆形或有凹陷切迹,处于细胞中央。光学显微镜观察通常核仁不明显,核染色质纤细,胞质量大,瑞氏染色(Wright’s staining)片上呈灰或灰蓝色,且含许多细致、清亮或淡紫色空泡,颗粒像细沙,使淡蓝色胞质呈毛玻璃状。在有些情况下(如菌血症)或因深染,这种颗粒更加突出。单核细胞的这种纤细的染色质和淡蓝色胞质最有助它与晚幼粒细胞或杆状核中性粒细胞的鉴别。单核细胞的颗粒含过氧化物酶,但比中性粒细胞少。

单核细胞倾向黏附塑料和玻璃,在黏附状态下运动。而且在1~3小时内展开并伸出细长突起。相差显微镜检查时,相当于溶酶体的致密颗粒可以在胞质里见到。该溶酶体可从富含肌蛋白的皮质胞质(透明浆)细边缘区排出。单核细胞的运动呈阿米巴样,当其无序运动时,大而薄膜状不规则的伪足缓慢地从致密的胞质伸出,但对趋化性信号反应时,其运动则是有方向性的,且细胞呈三角(delta)形,有细长的尖锐尾巴。在中性红活染标本中,胞质内含许多红色小囊泡。詹纳斯绿(Janus green)染色片中,许多球状或圆柱状线粒体散布在胞质里。电镜观察显示成熟的单核细胞含一个马蹄形核,致密颗粒样的周边染色绕着广泛浅染中心核质。多达50%的单核细胞可观察到核仁。线粒体呈球形或细长形,通常定位在丰富胞质的周边。高尔基体发育良好,在高尔基区可见有大量小囊泡。

在单核细胞阶段,过氧化物酶产生终止,RER和高尔基复合体不再含这种酶,但仍存在于储存的颗粒中。产生不含过氧化物酶的次级颗粒。当正常人单核细胞黏附于塑料或玻璃上2~18小时后,其过氧化物酶活性可以在RER和高尔基体检出。有中性粒细胞过氧化物酶遗传缺陷的病人,其单核细胞的储存颗粒中也缺乏此酶,然而经黏附和体外培养后,则能如正常人的单核细胞一样,测出其过氧化物酶活性,这表明储存在单核细胞颗粒中的过氧化物酶和经黏附后出现在RER和高尔基体中的过氧化物酶是两种不同的蛋白。RER和高尔基体的过氧化物酶可被氨基三唑和叠氮钠所抑制,然而颗粒中的过氧化物酶却不受影响。光学显微镜上细胞化学染色检查和电镜观察还证实存在着许多其他的酶,包括酸性磷酸酶、氟化钠抑制的非特异酯酶(α-萘酯或醋酸酯酶)、溶菌酶、β-葡萄苷酶、5'-核苷酸酶、半乳糖苷酶以及其他水解酶和蛋白酶。

巨噬细胞

巨噬细胞为单核细胞和巨噬细胞系统的组织成分。这群细胞是相当异质的,具有不同的表型。一般认为是由血液中的单核细胞迁移至组织,且对移居的局部条件起反应分化而成的。巨噬细胞是体积大、活跃的吞噬细胞。直径15~80μm不等。形状不规则,运动能力可与单核细胞相比。经常观察到大泡状和线样的伪足。胞质量丰富,核呈卵圆形或锯齿形。瑞氏染色片上,染色质呈海绵样,核膜清晰,胞质呈天蓝色,含粗糙嗜天青颗粒和空泡。电镜检查发现,从单核细胞样的细胞到含更多胞质、更多空泡和颗粒的大细胞都可见到。其内质网和高尔基体中有明显的过氧化物酶。也见到一些中间细胞,其过氧化物酶存在于内质网、高尔基体和颗粒中,这些细胞为最近刚移居到组织中的单核细胞。

在单核细胞持续不断地移入组织的情况下,要维持一个稳定数目的组织巨噬细胞,组织巨噬细胞必须有一个稳定的局部死亡率和(或)一个从组织中稳定的迁出率。有些肺泡巨噬细胞可借黏膜纤毛途径、经吐痰和吞咽而被排除。有证据证明间质巨噬细胞经淋巴管移入淋巴结,在这里它们可能死亡。来自小肠和肝脏的巨噬细胞移动到区域淋巴结里。肉芽肿(上皮细胞和多核巨大细胞)里的巨噬细胞在原位死亡。组织巨噬细胞是否重新进入血液的问题目前尚无这方面的资料。

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