甲状旁腺的胚胎组织学

甲状旁腺由咽囊上皮细胞发育而成

以前认为,两栖动物才开始形成甲状旁腺。近年发现,鱼类已经有完整的甲状旁腺腺体。人类的甲状旁腺发育受许多基因(如Gcm2/GCMB、Pax1、Pax9、Hox3a、Tbx1、GATA3、TBCE、Sox3、Eya1、Six1/4等)的调节。

在胚胎第7周,甲状旁腺的原基即逐渐与咽囊分离,并向尾侧移动;第8周,原基细胞团渐次分化,形成腺体;人胚第15周时,第3对咽囊的背翼上皮分化成下甲状旁腺组织,而其腹翼形成胸腺。

上甲状旁腺

从第4对咽囊的背翼上皮分化而来,但在发育过程中,由于胸腺向尾侧移动,带动了下甲状旁腺,使来源于第4对咽囊的甲状旁腺反而居于上方而成为上甲状旁腺。这是因为第4对咽囊形成的这对甲状旁腺即上甲状旁腺,其向下移动较近,多停留于甲状腺后缘的中部,有时亦可埋入甲状腺内,一般位于或接近甲状腺下动脉入口1cm处。

甲状旁腺的迁移过程

甲状旁腺的迁移过程

下甲状旁腺

自第3对咽囊形成的1对甲状旁腺向下移动较远,在形成下甲状旁腺的过程中与胸腺的发生有密切联系。即来源于咽囊腹翼的胸腺,在下降时常将下甲状旁腺牵拉至甲状腺后缘。在下甲状旁腺和胸腺向尾端下降过程中,甲状旁腺一般与胸腺分离,而位于甲状腺下极后方附近,即位于颈胸腺残余组织(甲状胸腺韧带)的上方、齐平或其中。两对甲状旁腺的细胞排列成索状,索间有毛细血管伸入并逐渐演化成内分泌腺体。

甲状旁腺外层包以结缔组织被膜,并伸入实质,将其分成若干分界不明显的小叶。血管、淋巴管和神经随结缔组织而出入腺体。随年龄增长,结缔组织逐渐增多(下图)。

甲状旁腺组织示意图

甲状旁腺组织示意图

主细胞和透明细胞及嗜酸性细胞分泌PTH和少量PTHrP

甲状旁腺实质主要由排列成索、团的腺上皮和丰富的穿孔型毛细血管及网状纤维组成,上皮细胞可排列成滤泡状,腔内含少量胶质(colloid)。早期,甲状旁腺细胞分化为主细胞(chief cells),10岁以后才出现嗜酸性细胞(acidophilic cells,oxyphil cells)。

  1. 主细胞:幼年时期的甲状旁腺主要由主细胞(chief cells)组成。主细胞是合成及分泌PTH的细胞(在10岁前只有主细胞)。由于胞质的染色深浅不同,可分为透明细胞(clear cell)和暗细胞(dark cell)两种;两者比例约3∶1~5∶1。
  2. 透明细胞:透明细胞(clear cells)质颗粒内含PTH,以胞吐方式排放。根据Cattleman和Roth的观察,正常人有70%~80%的主细胞处于休止期,20%~30%的主细胞处于活动期。血清钙似乎控制主细胞的休止期,血清钙增高时休止期延长,反之休止期缩短,而合成期的长短与血清钙无关。甲旁亢患者的主细胞内脂肪小滴明显减少或无脂肪小滴,未受累腺体的主细胞脂肪小滴明显增加。在病变腺体中,间质脂肪细胞减少或完全缺如,而在未受累或正常腺体中增加。脂肪细胞或细胞内脂肪小滴在腺体内的分布不均匀,因此不能单凭这一特点诊断为甲旁亢。深色细胞或暗细胞是休止期的非活性细胞,胞质内含少量分泌颗粒,高尔基复合体不发达,但有大量糖原和脂滴,胞质着色深。从分泌期到休止期,中间有数个过渡期,着色深浅差别不大,一般难以鉴别。
  3.  嗜酸性细胞:嗜酸性细胞(acidophilic cells,oxyphilic cells)由主细胞转化而来,同时可见两者间的过渡型细胞(transitional cells)。7~10岁时才开始出现少量嗜酸性细胞,且随着年龄增长而增多。胞质中有嗜酸性颗粒,电镜下为许多小圆形线粒体。高尔基复合体不发达,含有少量糖原、脂滴和酶类(如脱氢酶、氧化酶和5′-核苷酸酶)。在正常甲状旁腺中,嗜酸性细胞既不合成也不分泌PTH。但是,在甲状旁腺腺瘤患者的嗜酸性细胞中含丰富的粗面内质网、分泌颗粒及巨大高尔基复合体,能合成及分泌过量PTH。
  4. 甲状旁腺增生与细胞凋亡:长期的甲状旁腺增生与PTH分泌增多并存,提示细胞的增殖与凋亡存在平衡失调。光镜下,继发性甲旁亢有典型的核凋亡改变。Bcl-2在正常组织的着色明显高于原发性和继发性甲旁亢,尤其以结节处为甚。Bax在正常组织分布均匀而甲旁亢的甲状旁腺组织不均匀,表明甲旁亢时有代偿性细胞凋亡增强。Ki-67阳性细胞数在继发性甲旁亢中明显增高,但凋亡细胞数明显减少,并伴有Bcl-2明显升高,因此认为原发性与继发性甲旁亢的细胞增殖特点是不同的,由于Bcl-2升高,减弱了凋亡过程,发生继发性甲旁亢。

紧密连接有重要功能

甲状旁腺组织的主质细胞间有紧密连接(tight junctions),具有小分子物质的通透功能,其物质基础是一些结构蛋白,如claudin和occludin。甲状旁腺的细胞紧密连接与细胞骨架(cell cytoskeleton)蛋白相互作用,促进分子转运。claudin 16(paracellin-1)在低镁血症-高尿钙综合征(hypomagnesemia-hypercalciuria syndrome)的发病中可能起了重要作用。

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