造血与血细胞分化发育
1. 造血器官与造血微环境
这里主要记录 出生后造血
1.1 骨髓造血
骨髓造血：出生后在正常情况下，骨髓是唯一产生红细胞、粒细胞和血小板的场所，也产生淋巴细胞和单核细胞；骨髓分为红骨髓和黄骨髓。
（1）红骨髓：是有活跃造血功能的骨髓。从出生至4岁全身骨髓的髓腔内均为红骨髓。5岁后随着年龄的增长，红骨髓脂肪化由远心端向近心端发展。至18岁时，红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、颌骨以及肱骨和股骨的近心端。
（2）黄骨髓：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50%。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血。因此正常情况下，骨髓造血的代偿能力较强。
1.2 淋巴器官造血
在骨髓内，造血干细胞分化出淋巴干细胞，其再分化成T、B淋巴祖细胞。B淋巴祖细胞在骨髓内发育; T祖细胞随血流迁移至胸腺、脾和淋巴结内发育成熟。
1.3 造血微环境
造血微环境是指造血器官实质细胞四周的支架细胞、组织。它包括微血管系统、末梢神经、网状细胞、基质以及基质细胞分泌的细胞因子。
2. 造血干细胞分化与调控
1. 造血干细胞和祖细胞
造血干细胞：是一类具有高度自我更新能力，并有进一步分化能力的最早的造血细胞。
造血干细胞具有以下一般特征：
- （1）多数细胞处于G0期即静止期；
- （2）绝大多数表达CD34和Thy-1；
- （3）低表达或不表达CD38和HLA-DR；
- （4）缺乏特异系列抗原表面标志
造血祖细胞：则是一类由造血干细胞分化而来但部分或全部失去了自我更新能力的过渡性、增殖性细胞群，过去称为定向干细胞。
| 类型 | 造血干细胞 | 造血祖细胞 |
|---|---|---|
| 自我更新能力 | 强 | 弱或无 |
| 分化能力 | 多项分化能力 | 分化方向局限 |
| 重建造血能力 | 长期 | 短期或无 |
| CD34 | 阳性 | 阳性或阴性 |
| CD38 | 阴性 | 阳性 |
2. 造血调节因子及其作用
造血干细胞的调控、增殖、分化过程需要一系列的造血细胞生长因子的参与。
2.1 造血正向调控的细胞因子
- （1）干细胞因子（SCF）；
- （2）Flt3配体（Flt3 ligand, FL）即fam样酪氨酸激酶受体3（FLT）配体；
- （3）集落刺激因子（colony simulating factors CSF）是细胞因子中的一大类，有四种主要的类型：粒-单核细胞集落刺激因子（CSF-GM）、粒细胞集落刺激因子（CSF-G）、单核细胞集落刺激因子（CSF-M）、巨核细胞集落刺激因子（CSF-Meg）。还有多系集落刺激因子（CSF-Multi），即白细胞介素3（IL-3）
- （4）白细胞介素（interleukin, IL）；
- （5）红细胞生成素（erythropoietin, EPO）；
- （6）血小板生成素（thrombopoietin, TPO）；
- （7）其他细胞因子：包括胰岛素样生长因子-1和2（insulin-like growth factor IGF）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor, HGF）、血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor, PDGF）等。
2.2 造血负向调控的细胞因子
- （1）转化生长因子-β（TGF-β）
- （2）肿瘤坏死因子-α、β（TNF-α、β）
- （3）白血病抑制因子（LIF）
- （4）干扰素-α、β、γ（interferon-α、β、γ，INFα、β、γ）；趋化因子（chemokine, CK）
3.血细胞的发育与成熟
3.1 血细胞的增殖
有丝分裂是血细胞分裂的主要形式。在这种增殖中，母细胞有丝分裂后形成的子细胞同时都趋向分化成熟。
特殊情况：巨核细胞的增殖与其他系统的增殖不同，其他系统细胞在DNA合成后，随即分裂成两个子细胞。而巨核细胞则是以连续双倍增殖DNA的方式，即细胞核成倍增殖，每增殖一次，核即增大一倍，而胞浆并不分裂，故巨核细胞体积逐渐增大，属多倍体细胞。
| 发育阶段 | 特点 |
|---|---|
| 造血干细胞阶段 | 维持造血干细胞数量恒定，是分化为各系祖细胞的源泉 |
| 造血祖细胞阶段 | 细胞数量放大的主要阶段，对维持血细胞的数量起重要作用 |
| 原始细胞及幼稚细胞阶段 | 失去了自我更新和分化能力，在骨髓涂片中形态可以辨认 |
3.2 血细胞的命名
按照所属系列分为六大系统：红细胞系、粒细胞系、单核细胞系、淋巴细胞系、浆细胞系和巨核细胞系
按照成熟水平分为三个阶段：原始、幼稚和成熟
特殊情况：红系和粒系的幼稚阶段又分为早幼、中幼和晚幼三个阶段；粒细胞根据胞浆所含颗粒特点的不同，分为中性、嗜酸性和嗜碱性粒细胞
3.3 血细胞发育成熟的形态演变规律
血细胞的发育成熟实际上是一个连续过程，阶段的划分是人为措施。
血细胞发育成熟的形态演变规律
| 性状 | 演变规律 | 例外备注 |
|---|---|---|
| 胞体 | 大-->小 | 原粒细胞比早幼粒细胞小，巨核细胞由小到大 |
| 细核大小 | 大-->小 | 巨核细胞的核由小到大，成熟红细胞核消失 |
| 胞核形状 | 圆形-->凹陷-->分叶 | 有的细胞不分叶 |
| 染色质 | 细致-->粗糙-->块状、团块状 | 暂无 |
| 核仁 | 清楚-->模糊-->无 | 暂无 |
| 核膜 | 不明显-->明显 | 暂无 |
| 胞质的量 | 少-->多 | 小淋巴细胞较少 |
| 颜色 | 蓝-->红或深蓝-->浅蓝 | 暂无 |
| 颗粒 | 无-->少-->多 | 粒细胞特异性颗粒分为三种，红细胞系统及小淋巴无颗粒 |
| 核质比 | 大-->小 | 淋巴细胞系核质比均较大 |
4. 细胞凋亡
4.1 基本概念
多细胞生物中，细胞死亡有两种不同的方式，细胞坏死和细胞凋亡。
- 细胞坏死（necrosis）：它是细胞在生理过程中意外死亡，这常见于对细胞的侵袭使细胞受到损伤，是一种被动死亡过程。
- 细胞凋亡：是细胞死亡的一种生理形式，是在基因调控下细胞自动死亡过程。
| 特征 | 细胞凋亡 | 细胞坏死 |
|---|---|---|
| 诱发因素 | 特定的或生理性的 | 各种病理性 |
| 细胞数量 | 单个细胞丢失 | 成群细胞死亡 |
| 质膜 | 完整保持 | 肿胀溶解破坏 |
| 细胞核 | 碎裂为片段 | 溶解破碎 |
| 染色质 | 凝集呈半月状 | 模糊疏松 |
| 线粒体 | 肿胀通透性增加，细胞色素C释放 | 肿胀破裂 |
| 细胞器 | 完整 | 损伤 |
| 内溶物释放 | 无 | 有 |
| 炎症反应 | 无 | 有 |
| 核DNA | 降解为完整倍数大小的片段 | 随机不规则断裂 |
| 凝胶电泳 | 梯状条带形 | 分散形态 |
4.2 细胞凋亡的基因调控
细胞凋亡是在基因调控下的细胞自我消亡过程。现已证明，与细胞增殖和癌变的原癌基因和抑癌基因都影响细胞凋亡。
- 启动和促进细胞凋亡的基因：C-myc、P53、Fos、c-rel、c-jun、Tcl-30、Fas、Rb等
- 抑制细胞凋亡的基因：Bcl-2、Werners、Adenovirus等
