骨髓活檢診斷病理學(xué)基本知識(shí)介紹 .doc
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骨髓活檢診斷病理學(xué)基本知識(shí)介紹一、骨髓組織的結(jié)構(gòu)與功能(圖1)
(一)支持造血組織的骨組織結(jié)構(gòu)
1.骨小梁：
骨小梁是骨皮質(zhì)在松質(zhì)骨內(nèi)的延伸部分，即骨小梁與骨皮質(zhì)相連接，在骨髓腔中呈不規(guī)則立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如絲瓜絡(luò)樣或海綿狀，起支持造血組織的作用(圖2) 。正常情況下，骨小梁具有一定的長度，它們之間有一定距離。骨小梁形成后至20歲左右，骨小梁表面被覆一層骨原細(xì)胞(osteogenic cell)或成骨細(xì)胞(osteoblast)，因?yàn)槎荚诠撬枨粌?nèi)表面，故通稱骨內(nèi)膜細(xì)胞(endosteal cell)。成骨細(xì)胞，排列在骨小梁表面，胞漿突起可與周圍的成骨細(xì)胞胞漿相接，它是由緊貼骨內(nèi)膜表面扁平的骨原細(xì)胞發(fā)育來的(1)。
圖1 骨髓組織基本結(jié)構(gòu)圖2 骨與骨髓組織結(jié)構(gòu)
從左到右：骨外膜、 皮質(zhì)骨、骨小梁及骨髓造血組織和血管。石蠟切片 H-E 染色 100 × 2.骨原細(xì)胞：
骨原細(xì)胞可認(rèn)為是松質(zhì)骨或骨小梁表面處于靜止?fàn)顟B(tài)的"干細(xì)胞"，具有多向分化的潛能，在不同的因子刺激下可轉(zhuǎn)化為不同類型的細(xì)胞。它常常與附近的血竇內(nèi)皮相連續(xù)，在骨改建過程中它轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞，由扁平狀變?yōu)榱⒎綘�。成骨�?xì)胞的作用是分泌骨膠原，合成骨基質(zhì)中的有機(jī)成分(膠原和糖蛋白等)并將本身包埋在骨基質(zhì)中。在20歲以前的骨皮質(zhì)內(nèi)側(cè)可見軟骨基質(zhì)(HE染色呈藍(lán)色)及成串排列的軟骨細(xì)胞，骨內(nèi)膜面成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞也較多，軟骨基質(zhì)嗜堿性呈淺灰藍(lán)色。20歲以后軟骨細(xì)胞及軟骨基質(zhì)逐漸減少，成熟骨組織逐漸增多，25歲以后均為成熟板層骨(HE染色呈紅色)，成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞也明顯減少。
Islam HHA(1985)認(rèn)為在適當(dāng)?shù)脑煅蜃幼饔孟�，骨原�?xì)胞還可能轉(zhuǎn)化為造血干細(xì)胞并發(fā)育或演變?yōu)槟承┰煅?xì)胞，如可分化發(fā)育為粒系造血細(xì)胞。因?yàn)檎９撬栌字闪Ｏ翟煅?xì)胞總是靠近骨小梁表面生長的，并將逐步發(fā)育成熟的粒細(xì)胞推向骨小梁之間中央?yún)^(qū)。即越靠近骨小梁粒系細(xì)胞越幼稚，越遠(yuǎn)離骨小梁粒系細(xì)胞越成熟。
3.破骨細(xì)胞：
破骨細(xì)胞(osteoclast)是一種大型分支狀游動(dòng)細(xì)胞，胞體直徑可長100μm ，其分支不規(guī)則，形狀和大小不一，胞核大小也不一致，數(shù)目可由6～50個(gè)或更多，互不相連。近來證明，此種細(xì)胞是由血源性單核細(xì)胞融合而成，它與骨質(zhì)吸收過程有關(guān)。
4.骨細(xì)胞：
骨細(xì)胞(osteocyte)為成骨細(xì)胞發(fā)育成的成熟骨細(xì)胞，位于板層骨形成的陷窩(howship)之中，為扁橢圓形多突起的細(xì)胞，單個(gè)分散排列于骨板內(nèi)或骨板間。其壽命有限，容易衰老退化。
骨質(zhì)是由有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)組成的。①有機(jī)質(zhì)是骨細(xì)胞分泌形成的，占骨重量的35%，其中95%為膠原纖維，其余為起粘合作用的呈凝膠狀態(tài)的酸性粘多糖等基質(zhì)。②無機(jī)質(zhì)中65%為鈣鹽，化學(xué)組成為羥磷灰石結(jié)晶，為中性鹽不溶于水。成熟之板層骨組織，表面常有尚未鈣化的由膠原纖維和基質(zhì)形成的嗜酸性骨樣組織帶或稱類骨質(zhì)帶。由于骨質(zhì)堅(jiān)硬在制作病理組織切片時(shí)需用酸性溶劑(如硝酸等)脫去鈣鹽才能切片，但采用塑料包埋骨組織可以不用脫鈣，便可制成薄切片。
(二)骨髓組織結(jié)構(gòu)
骨髓組織充滿骨小梁之間，包括造血細(xì)胞、非造血細(xì)胞、血管系統(tǒng)、神經(jīng)及基質(zhì)等。是狹義的骨髓組織。
1.造血細(xì)胞：
造血細(xì)胞(hematopoietic cells)廣義地分為髓系和淋系兩大類。由造血干細(xì)胞(hematopoietic stem cell， HSC)分化和發(fā)育為系定向髓系祖細(xì)胞(如CFU-GM，CFU-E，CFU-MK)，髓系祖細(xì)胞再進(jìn)一步分化發(fā)育為形態(tài)上可識(shí)別的髓系細(xì)胞(myeloid cells)。髓系在廣義上包括粒系細(xì)胞、紅系細(xì)胞、巨核系細(xì)胞和單核系細(xì)胞，是狹義的造血細(xì)胞，而把淋巴系細(xì)胞視為非造血細(xì)胞(見后)。
應(yīng)該指出，"myeloid cells"這個(gè)名詞有兩個(gè)不同含義：一個(gè)是指由髓系前階段幼稚細(xì)胞分化的所有髓細(xì)胞；另一個(gè)含義是指粒系細(xì)胞，但常用的粒：紅比例(myeloid:erythroid ratio)只表示粒、紅系細(xì)胞增減情況，正常骨髓粒：紅比例為1.5-3：1。
⑴粒系細(xì)胞：
在關(guān)鍵性調(diào)節(jié)因子GM-CSF，G-CSF和IL-3和骨髓微環(huán)境作用下在骨小梁旁分化，增殖，發(fā)育成熟。成熟的粒細(xì)胞逐漸向小梁之間移動(dòng)，所以，隨著粒細(xì)胞發(fā)育分化成熟，組織學(xué)上可見越靠近骨小梁的粒細(xì)胞越幼稚，形成較窄的2～3層幼稚細(xì)胞帶，越遠(yuǎn)離骨小梁越成熟。骨髓標(biāo)本超微結(jié)構(gòu)也顯示未分化幼稚細(xì)胞靠近骨小梁(正常早期粒系生成的部位)，支持這些的前體細(xì)胞來自骨內(nèi)膜細(xì)胞。如出現(xiàn)原始粒細(xì)胞叢(3個(gè))或簇(5個(gè))遠(yuǎn)離骨小梁時(shí)，則稱之為"幼稚前體細(xì)胞異常定位 "(abnormal localization of immature precursor,ALIP )(圖3)。(1) 粒系細(xì)胞有6個(gè)發(fā)育階段，3個(gè)系列，即中性粒細(xì)胞，嗜酸性粒細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞：
圖3 骨髓活檢組織 小梁之間幼稚前體細(xì)胞異常定位(ALIP)。
視野中央可見 4個(gè)原始粒細(xì)胞。塑料切片 H-Giemsa-E 400× ①原始粒細(xì)胞( myeloblast)：在組織切片中原始粒細(xì)胞胞體中等大小，胞漿較少，嗜堿性，無顆粒。胞核呈圓形或卵圓形，有1～多個(gè)核仁，核膜厚，染色質(zhì)淡染。表達(dá)CD34+，CD33+，CD13+，HLA-DR+。這類細(xì)胞數(shù)目較少。
②早幼粒細(xì)胞( promyelocyte )： 形態(tài)學(xué)上基本上與前者相似，主要區(qū)別在于胞漿中出現(xiàn)粉紅色細(xì)顆粒，胞核呈圓形或橢圓形，居中或偏位。有核旁空暈及高爾基氏器區(qū)，染色質(zhì)開始聚集，表達(dá)CD33+，CD13+，CD15+，CD34-，HLA-DR-。
因嗜堿性顆粒溶于水，在切片上不能分辨出嗜堿性粒細(xì)胞(basophil)。嗜酸性粒細(xì)胞(eosinophil)從早幼階段到成熟階段，胞核形態(tài)變化與嗜中性粒細(xì)胞一致，胞漿充滿粗大橘黃色的顆粒是其特點(diǎn)。過敏性疾病嗜酸細(xì)胞可明顯增多，急性與慢性嗜酸細(xì)胞白血病可見較多早幼嗜酸細(xì)胞。
③中幼粒細(xì)胞(myelocyte)及晚幼粒細(xì)胞(metamyelocyte)：隨著細(xì)胞發(fā)育成熟，胞漿嗜中性顆粒明顯增多，核仁消失，核分裂停止，染色質(zhì)逐漸增多，胞核形狀由半圓形(中幼粒細(xì)胞)發(fā)育成腎形。
④晚幼粒細(xì)胞，胞核比中幼粒小，最后形成桿狀(bandform)及分葉核粒細(xì)胞(segmented form)釋放入外周血或進(jìn)入組織。 (2)紅系細(xì)胞：
紅系細(xì)胞造血雖然沒有粒系細(xì)胞造血那樣復(fù)雜，但調(diào)節(jié)過程也是很復(fù)雜的，除生長因子(GM-CSF 、IL-3和IL-11)外，主要是紅細(xì)胞生成素(EPO)，它是一種誘導(dǎo)定向的紅系祖細(xì)胞增殖發(fā)育成熟的蛋白質(zhì)，是由腎細(xì)胞對缺氧反應(yīng)而產(chǎn)生的糖蛋白，對紅系祖細(xì)胞起著促分裂及生存的作用。EPO受體在原始紅細(xì)胞上很多，但在成熟紅細(xì)胞上缺乏。血紅蛋白和腫瘤壞死因子起負(fù)反饋調(diào)節(jié)，使骨髓微環(huán)境減少紅系細(xì)胞生成，紅系中最不易識(shí)別的幼稚紅細(xì)胞是原始紅細(xì)胞，這些幼稚紅細(xì)胞表達(dá)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體和血型糖蛋白A。LCA和轉(zhuǎn)鐵蛋白受體抗原表達(dá)隨著紅細(xì)胞成熟而下降 ......
骨髓活檢診斷病理學(xué)基本知識(shí)介紹一、骨髓組織的結(jié)構(gòu)與功能(圖1)
(一)支持造血組織的骨組織結(jié)構(gòu)
1.骨小梁：
骨小梁是骨皮質(zhì)在松質(zhì)骨內(nèi)的延伸部分，即骨小梁與骨皮質(zhì)相連接，在骨髓腔中呈不規(guī)則立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如絲瓜絡(luò)樣或海綿狀，起支持造血組織的作用(圖2) 。正常情況下，骨小梁具有一定的長度，它們之間有一定距離。骨小梁形成后至20歲左右，骨小梁表面被覆一層骨原細(xì)胞(osteogenic cell)或成骨細(xì)胞(osteoblast)，因?yàn)槎荚诠撬枨粌?nèi)表面，故通稱骨內(nèi)膜細(xì)胞(endosteal cell)。成骨細(xì)胞，排列在骨小梁表面，胞漿突起可與周圍的成骨細(xì)胞胞漿相接，它是由緊貼骨內(nèi)膜表面扁平的骨原細(xì)胞發(fā)育來的(1)。
圖1 骨髓組織基本結(jié)構(gòu)圖2 骨與骨髓組織結(jié)構(gòu)
從左到右：骨外膜、 皮質(zhì)骨、骨小梁及骨髓造血組織和血管。石蠟切片 H-E 染色 100 × 2.骨原細(xì)胞：
骨原細(xì)胞可認(rèn)為是松質(zhì)骨或骨小梁表面處于靜止?fàn)顟B(tài)的"干細(xì)胞"，具有多向分化的潛能，在不同的因子刺激下可轉(zhuǎn)化為不同類型的細(xì)胞。它常常與附近的血竇內(nèi)皮相連續(xù)，在骨改建過程中它轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞，由扁平狀變?yōu)榱⒎綘�。成骨�?xì)胞的作用是分泌骨膠原，合成骨基質(zhì)中的有機(jī)成分(膠原和糖蛋白等)并將本身包埋在骨基質(zhì)中。在20歲以前的骨皮質(zhì)內(nèi)側(cè)可見軟骨基質(zhì)(HE染色呈藍(lán)色)及成串排列的軟骨細(xì)胞，骨內(nèi)膜面成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞也較多，軟骨基質(zhì)嗜堿性呈淺灰藍(lán)色。20歲以后軟骨細(xì)胞及軟骨基質(zhì)逐漸減少，成熟骨組織逐漸增多，25歲以后均為成熟板層骨(HE染色呈紅色)，成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞也明顯減少。
Islam HHA(1985)認(rèn)為在適當(dāng)?shù)脑煅蜃幼饔孟�，骨原�?xì)胞還可能轉(zhuǎn)化為造血干細(xì)胞并發(fā)育或演變?yōu)槟承┰煅?xì)胞，如可分化發(fā)育為粒系造血細(xì)胞。因?yàn)檎９撬栌字闪Ｏ翟煅?xì)胞總是靠近骨小梁表面生長的，并將逐步發(fā)育成熟的粒細(xì)胞推向骨小梁之間中央?yún)^(qū)。即越靠近骨小梁粒系細(xì)胞越幼稚，越遠(yuǎn)離骨小梁粒系細(xì)胞越成熟。
3.破骨細(xì)胞：
破骨細(xì)胞(osteoclast)是一種大型分支狀游動(dòng)細(xì)胞，胞體直徑可長100μm ，其分支不規(guī)則，形狀和大小不一，胞核大小也不一致，數(shù)目可由6～50個(gè)或更多，互不相連。近來證明，此種細(xì)胞是由血源性單核細(xì)胞融合而成，它與骨質(zhì)吸收過程有關(guān)。
4.骨細(xì)胞：
骨細(xì)胞(osteocyte)為成骨細(xì)胞發(fā)育成的成熟骨細(xì)胞，位于板層骨形成的陷窩(howship)之中，為扁橢圓形多突起的細(xì)胞，單個(gè)分散排列于骨板內(nèi)或骨板間。其壽命有限，容易衰老退化。
骨質(zhì)是由有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)組成的。①有機(jī)質(zhì)是骨細(xì)胞分泌形成的，占骨重量的35%，其中95%為膠原纖維，其余為起粘合作用的呈凝膠狀態(tài)的酸性粘多糖等基質(zhì)。②無機(jī)質(zhì)中65%為鈣鹽，化學(xué)組成為羥磷灰石結(jié)晶，為中性鹽不溶于水。成熟之板層骨組織，表面常有尚未鈣化的由膠原纖維和基質(zhì)形成的嗜酸性骨樣組織帶或稱類骨質(zhì)帶。由于骨質(zhì)堅(jiān)硬在制作病理組織切片時(shí)需用酸性溶劑(如硝酸等)脫去鈣鹽才能切片，但采用塑料包埋骨組織可以不用脫鈣，便可制成薄切片。
(二)骨髓組織結(jié)構(gòu)
骨髓組織充滿骨小梁之間，包括造血細(xì)胞、非造血細(xì)胞、血管系統(tǒng)、神經(jīng)及基質(zhì)等。是狹義的骨髓組織。
1.造血細(xì)胞：
造血細(xì)胞(hematopoietic cells)廣義地分為髓系和淋系兩大類。由造血干細(xì)胞(hematopoietic stem cell， HSC)分化和發(fā)育為系定向髓系祖細(xì)胞(如CFU-GM，CFU-E，CFU-MK)，髓系祖細(xì)胞再進(jìn)一步分化發(fā)育為形態(tài)上可識(shí)別的髓系細(xì)胞(myeloid cells)。髓系在廣義上包括粒系細(xì)胞、紅系細(xì)胞、巨核系細(xì)胞和單核系細(xì)胞，是狹義的造血細(xì)胞，而把淋巴系細(xì)胞視為非造血細(xì)胞(見后)。
應(yīng)該指出，"myeloid cells"這個(gè)名詞有兩個(gè)不同含義：一個(gè)是指由髓系前階段幼稚細(xì)胞分化的所有髓細(xì)胞；另一個(gè)含義是指粒系細(xì)胞，但常用的粒：紅比例(myeloid:erythroid ratio)只表示粒、紅系細(xì)胞增減情況，正常骨髓粒：紅比例為1.5-3：1。
⑴粒系細(xì)胞：
在關(guān)鍵性調(diào)節(jié)因子GM-CSF，G-CSF和IL-3和骨髓微環(huán)境作用下在骨小梁旁分化，增殖，發(fā)育成熟。成熟的粒細(xì)胞逐漸向小梁之間移動(dòng)，所以，隨著粒細(xì)胞發(fā)育分化成熟，組織學(xué)上可見越靠近骨小梁的粒細(xì)胞越幼稚，形成較窄的2～3層幼稚細(xì)胞帶，越遠(yuǎn)離骨小梁越成熟。骨髓標(biāo)本超微結(jié)構(gòu)也顯示未分化幼稚細(xì)胞靠近骨小梁(正常早期粒系生成的部位)，支持這些的前體細(xì)胞來自骨內(nèi)膜細(xì)胞。如出現(xiàn)原始粒細(xì)胞叢(3個(gè))或簇(5個(gè))遠(yuǎn)離骨小梁時(shí)，則稱之為"幼稚前體細(xì)胞異常定位 "(abnormal localization of immature precursor,ALIP )(圖3)。(1) 粒系細(xì)胞有6個(gè)發(fā)育階段，3個(gè)系列，即中性粒細(xì)胞，嗜酸性粒細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞：
圖3 骨髓活檢組織 小梁之間幼稚前體細(xì)胞異常定位(ALIP)。
視野中央可見 4個(gè)原始粒細(xì)胞。塑料切片 H-Giemsa-E 400× ①原始粒細(xì)胞( myeloblast)：在組織切片中原始粒細(xì)胞胞體中等大小，胞漿較少，嗜堿性，無顆粒。胞核呈圓形或卵圓形，有1～多個(gè)核仁，核膜厚，染色質(zhì)淡染。表達(dá)CD34+，CD33+，CD13+，HLA-DR+。這類細(xì)胞數(shù)目較少。
②早幼粒細(xì)胞( promyelocyte )： 形態(tài)學(xué)上基本上與前者相似，主要區(qū)別在于胞漿中出現(xiàn)粉紅色細(xì)顆粒，胞核呈圓形或橢圓形，居中或偏位。有核旁空暈及高爾基氏器區(qū)，染色質(zhì)開始聚集，表達(dá)CD33+，CD13+，CD15+，CD34-，HLA-DR-。
因嗜堿性顆粒溶于水，在切片上不能分辨出嗜堿性粒細(xì)胞(basophil)。嗜酸性粒細(xì)胞(eosinophil)從早幼階段到成熟階段，胞核形態(tài)變化與嗜中性粒細(xì)胞一致，胞漿充滿粗大橘黃色的顆粒是其特點(diǎn)。過敏性疾病嗜酸細(xì)胞可明顯增多，急性與慢性嗜酸細(xì)胞白血病可見較多早幼嗜酸細(xì)胞。
③中幼粒細(xì)胞(myelocyte)及晚幼粒細(xì)胞(metamyelocyte)：隨著細(xì)胞發(fā)育成熟，胞漿嗜中性顆粒明顯增多，核仁消失，核分裂停止，染色質(zhì)逐漸增多，胞核形狀由半圓形(中幼粒細(xì)胞)發(fā)育成腎形。
④晚幼粒細(xì)胞，胞核比中幼粒小，最后形成桿狀(bandform)及分葉核粒細(xì)胞(segmented form)釋放入外周血或進(jìn)入組織。 (2)紅系細(xì)胞：
紅系細(xì)胞造血雖然沒有粒系細(xì)胞造血那樣復(fù)雜，但調(diào)節(jié)過程也是很復(fù)雜的，除生長因子(GM-CSF 、IL-3和IL-11)外，主要是紅細(xì)胞生成素(EPO)，它是一種誘導(dǎo)定向的紅系祖細(xì)胞增殖發(fā)育成熟的蛋白質(zhì)，是由腎細(xì)胞對缺氧反應(yīng)而產(chǎn)生的糖蛋白，對紅系祖細(xì)胞起著促分裂及生存的作用。EPO受體在原始紅細(xì)胞上很多，但在成熟紅細(xì)胞上缺乏。血紅蛋白和腫瘤壞死因子起負(fù)反饋調(diào)節(jié)，使骨髓微環(huán)境減少紅系細(xì)胞生成，紅系中最不易識(shí)別的幼稚紅細(xì)胞是原始紅細(xì)胞，這些幼稚紅細(xì)胞表達(dá)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體和血型糖蛋白A。LCA和轉(zhuǎn)鐵蛋白受體抗原表達(dá)隨著紅細(xì)胞成熟而下降 ......
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