第一章 正常骨髓细胞形态及细胞化学染色
第一节 正常骨髓细胞形态
血细胞来源于造血干细胞,在适宜的造血微环境中,造血干细胞增殖分化为各系祖细胞,再继续分化为形态可辨的各系原始细胞。原始细胞再进一步发育成熟,形成具有特定功能的终末细胞。
骨髓细胞包括红细胞系统、粒细胞系统、单核细胞系统、淋巴细胞系统、浆细胞系统、巨核细胞系统的细胞和骨髓中的非造血细胞。各系统细胞又可分原始细胞、幼稚细胞和成熟细胞三个阶段,根据细胞胞质中所含颗粒的性质不同,粒细胞又分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。血细胞的发育成熟实际上是一个连续的过程,发育过程中其形态的演变遵循一定规律见表1-1和图1-1。
表1-1 血细胞发育过程中形态演变的一定规律
一、红细胞系统
红细胞系统(简称红系)包括原始红细胞、早幼红细胞、中幼红细胞、晚幼红细胞和红细胞。有核红细胞在发育为成熟细胞的过程中,其形态变化规律为:①胞体:圆形或类圆形,有的原始红细胞及早幼红细胞可见瘤状突起;②胞核:圆形居中(晚幼红细胞有脱核现象);③胞质:颜色从深蓝色→蓝灰色→灰红色→淡红色,无颗粒。
1.原始红细胞(pronormoblast)
①胞体:直径15~25μm,圆形或椭圆形,常有瘤状突起。②胞核:较大,圆形或椭圆,多居中;核染色质呈较粗的颗粒状,呈紫红色;核仁1~3个,大小不一,呈浅蓝色,边界常不清晰。③胞质:量较多,呈深蓝色且不透明,有油画蓝感,在核周围常形成淡染区;无颗粒,但因核糖核酸丰富而自行聚集,有时呈深蓝色的假颗粒(图1-2)。
图1-1 血细胞发育规律一览图
图1-2 原始红细胞
2.早幼红细胞(early normoblast)
①胞体:直径15~20μm,圆形或椭圆形。②胞核:圆形,居中;核染色质浓集呈粗颗粒状,甚至小块状;核仁模糊或消失。③胞质:量略增多,呈不透明蓝色或深蓝色;无颗粒,瘤状突起及核周淡染区仍可见(图1-3)。
3.中幼红细胞(polychromatic normoblast)
①胞体:直径8~15μm,圆形。②胞核:圆形,居中,占细胞的1/2;核染色质凝聚,呈块状,副染色质明显且较透亮,宛如打碎墨砚样、龟背纹样或花瓣样;无核仁。③胞质:量多,红蛋白合成逐渐增多而嗜碱性物质逐渐减少,使胞质呈多色性(蓝灰色、灰色、灰红色),无颗粒(图1-4)。
4.晚幼红细胞(orthochromatic normoblast)
①胞体:直径7~10μm,圆形。②胞核:圆形,居中或偏位,占细胞1/2以下;核染色质聚集,呈多个大块或紫黑色团块状(“碳核”),副染色质可见或消失,有时胞核碎裂或正处在脱核状态。③胞质:量多,呈淡红色或灰红色,无颗粒(图1-5)。
5.红细胞(erythrocyte)
①胞体:直径平均7.2μm,两面呈微凹的圆盘状。②无核。③胞质:量多,呈淡红色或灰红色,中央部分可见生理性淡染区,大约为细胞直径的1/3(图1-6)。
二、粒细胞系统
粒细胞是因胞质中常出现颗粒而得名,包括原始粒细胞、早幼粒细胞、中幼粒细胞、晚幼粒细胞、杆状核粒细胞和分叶核粒细胞。从原始到成熟的发育过程中,粒细胞形态变化规律是:①胞体:规则,呈圆形或椭圆形;②胞核:圆形→椭圆形→核一边扁平→肾形→杆状→分叶状;③胞质:无颗粒→非特异性颗粒→特异性颗粒出现、非特异性颗粒减少→仅有特异性颗粒。各阶段粒细胞形态学特点如下。
图1-3 早幼红细胞
图1-4 中幼红细胞
图1-6 正常红细胞形态
1.原始粒细胞(myeloblast)
①胞体:直径10~20μm,圆形或类圆形。②胞核:较大,圆形或类圆形,居中或略偏位;核染色质呈细沙样均匀排列,无浓集;核仁2~5个,较小,清晰,呈淡蓝色。③胞质:量较少,呈蓝色或深蓝色,有时在近核处胞质颜色较淡;无颗粒(原始粒细胞Ⅰ型)或有少许细小的非特异性颗粒(嗜苯胺蓝颗粒)(原始粒细胞Ⅱ型)(图1-7)。
2.早幼粒细胞(promyelocyte)
①胞体:直径12~25μm,较原始粒细胞大,圆形或椭圆形。②胞核:大、圆形、椭圆形或一侧微凹陷,常偏一侧;核染色质开始聚集,较原始粒细胞粗;核仁常清晰可见。③胞质:多或较多,呈蓝色或深蓝色;胞质内含数量不等、大小、形态不一的嗜苯胺蓝颗粒,颗粒分布不均匀,常在近核一侧先出现,也有少许覆盖在核上。有时在早幼粒细胞中间部位近核处有高尔基体发育的透亮区,呈淡蓝色或无色,称之为初质区(图1-8)。
3.中幼粒细胞(myelocyte)
根据胞质中含特异性颗粒的不同,可将其分为中性中幼粒细胞、嗜酸性中幼粒细胞和嗜碱性中幼粒细胞。
图1-7 原始粒细胞
图1-8 早幼粒细胞
(1)中性中幼粒细胞(neutrophilic myelocyte):
①胞体:直径10~20μm,圆形;胞核呈椭圆形,一侧扁平或略凹陷,其凹陷程度/假设圆形核直径之比<1/2。②胞核:常偏于一侧,占胞体的1/2~2/3;核染色质聚集呈索块状;核仁常无。③胞质:量多,呈蓝色、淡蓝色;含中等量细小、大小较一致、分布密集的中性颗粒,呈淡红色或淡紫红色,中性颗粒常在近核处先出现,嗜苯胺蓝颗粒数量较少或无,常分布在细胞边缘。因中性颗粒非常细小,在普通显微镜下其大小及形态不清楚,因此在中性中幼粒细胞胞质中常只能在近核处看到浅红色区域(图1-9)。
图1-9 中性中幼粒细胞
(2)嗜酸性中幼粒细胞(eosinophilic myelocyte):
①胞体:直径15~20μm,比中性中幼粒细胞略大。②胞核:与中性中幼粒细胞相似。③胞质:量多,呈蓝色;内含较丰富的粗大、大小一致、圆形、排列紧密的嗜酸性颗粒,呈橘红色,并有立体感及折光性,如剥开的石榴。有时嗜酸性颗粒也可呈暗黄色或褐色。有的胞质中不仅有嗜酸性颗粒,还可见紫黑色颗粒,颜色似嗜碱性颗粒,这种嗜酸性粒细胞称为双染性嗜酸性粒细胞,常出现在嗜酸性中幼、晚幼粒细胞阶段,随着细胞的成熟变为典型嗜酸性粒细胞(图1-10)。
(3)嗜碱性中幼粒细胞(basophilic myelocyte):
①胞体:圆形,直径10~15μm,较中性中幼粒细胞略小。②胞核:呈椭圆形,轮廓不清楚,核染色质较模糊。③胞质:量中等,呈蓝色;胞质内及核上含有数量不多、粗大、大小不等、形态不一、排列凌乱的嗜碱性颗粒,呈深紫黑色或深紫红色(图1-11)。
4.晚幼粒细胞(metamyelocyte)
根据胞质中含特异性颗粒的不同分为中性晚幼粒细胞、嗜酸性晚幼粒细胞和嗜碱性晚幼粒细胞。
图1-10 嗜酸性中幼粒细胞
图1-11 嗜碱性中幼粒细胞
(1)中性晚幼粒细胞(neutrophilic metamyelocyte):
①胞体:圆形,直径10~16μm。②胞核:明显凹陷,呈肾形、半月形或马蹄形等,其核凹陷程度与假设核直径之比小于1/2,或核凹陷程度与假设圆形核直径之比为1/2~3/4,胞核常偏一侧;核染色质较粗糙,呈小块状,并有副染色质;无核仁。③胞质:量多,呈淡蓝色;充满中性颗粒,嗜苯胺蓝颗粒少或无,但常因充满中性颗粒而看不到胞质的颜色(图1-12)。
图1-12 中性晚幼粒细胞
(2)嗜酸性晚幼粒细胞(eosinophilic metamyelocyte):
胞体直径10~16μm,胞质中充满嗜酸性颗粒,其他基本与中性晚幼粒细胞相同(图1-13)。
(3)嗜碱性晚幼粒细胞(basophilic metamyelocyte):
①胞体:呈圆形,直径10~14μm;②胞核:常呈肾形,轮廓不清楚;③胞质:量常较少,呈淡蓝色,胞质内及核上有少量嗜碱性颗粒(图1-14)。
5.杆状核粒细胞(stab granulocyte )
根据胞质中含特异性颗粒的不同,可将其分为中性杆状核粒细胞、嗜酸性杆状核粒细胞和嗜碱性杆状核粒细胞。
(1)中性杆状核粒细胞(neutrophilic stab granulocyte):
①胞体:呈圆形,直径10~15μm。②胞核:核凹陷程度与假设核直径之比大于1/2或核凹陷程度与假设圆形核直径之比大于3/4,核弯曲呈粗细均匀的带状,也可见核呈“S”形、“U”形等;核染色质粗,呈块状,副染色质明显。③胞质:量多,呈淡蓝色,充满中性颗粒,无嗜苯胺蓝颗粒(图1-15)。
(2)嗜酸性杆状核粒细胞(eosinophilic stab granulocyte):
胞体呈圆形,直径11~16μm,胞质中充满嗜酸性颗粒,其他基本与中性杆状核粒细胞相同(图1-16)。
(3)嗜碱性杆状核粒细胞(basophilic stab granulocyte):
图1-13 嗜酸性晚幼粒细胞
图1-14 嗜碱性晚幼粒细胞
图1-15 中性杆状核粒细胞
图1-16 嗜酸性杆状核粒细胞
胞体直径10~12μm,质和细胞核上常覆盖有紫黑色、大小不均、数量不等的嗜碱性颗粒,使细胞核结构模糊不清,常无法与胞质区分(图1-17)。
图1-17 嗜碱性杆状核粒细胞
6.分叶核粒细胞(segmented granulocyte)
根据胞质中含特异性颗粒的不同,可将其分为中性分叶核粒细胞、嗜酸性分叶核粒细胞和嗜碱性分叶核粒细胞。
(1)中性分叶核粒细胞(neutrophilic segmented granulocyte):
①胞体:呈圆形,直径10~14μm。②胞核:分叶状,常分2~5叶,叶与叶之间有细丝相连,有时核虽分叶,但叠在一起,致使看不见连接的核丝;核染色质粗,呈块状,副染色质明显。③胞质:量多,呈淡蓝色,充满中性颗粒,无嗜苯胺蓝颗粒(图1-18)。
(2)嗜酸性分叶核粒细胞(eosinophilic segmented granulocyte):
①胞体:圆形,直径11~16μm。②胞核:多分为两叶,如眼镜或八字形。③胞质:充满嗜酸性颗粒。其他特点基本与中性分叶核粒细胞相同(图1-19)。
(3)嗜碱性分叶核粒细胞(basophilic segmented granulocyte):
①胞体:圆形,直径10~12μm;②胞核:可分为3~4叶,由于嗜碱性颗粒常覆盖在核上而使核结构常分辨不清;③胞质:量常较少,呈淡蓝色。内有大小不一、分布不均的嗜碱性颗粒,呈紫黑色或深紫红色(图1-20)。
三、单核细胞系统
单核细胞系统包括原始单核细胞、幼稚单核细胞和单核细胞,一般具有以下特点:①胞体:常较大,可不规则或有伪足状突起。②胞核:大且常不规则,呈扭曲、折叠,核染色质比其他同期细胞细致、疏松。③胞质:量多,呈灰蓝色,毛玻璃样。可有空泡,颗粒呈粉尘样。
1.原始单核细胞(monoblast)
图1-18 中性分叶核粒细胞
图1-19 嗜酸性分叶核粒细胞
①胞体:直径14~25μm,圆形或不规则,有时可有伪足。②胞核:圆形或不规则,可有折叠、扭曲;核染色质纤细、疏松,呈细丝网状;核仁1~3个,多数1个,大而清晰。③胞质:量较多,呈灰蓝色或蓝色,不透明、毛玻璃样,可有空泡;无颗粒(原单Ⅰ型)或有少许嗜苯胺蓝颗粒(原单Ⅱ型)(图1-21)。
图1-20 嗜碱性分叶核粒细胞
2.幼稚单核细胞(promonocyte)
①胞体:直径15~25μm,圆形或不规则,有时可有伪足。②胞核:常不规则,呈扭曲、折叠状,或有凹陷或切迹;核染色质聚集呈丝网状,核仁有或消失。③胞质:量多,呈灰蓝色、不透明,可见细小紫红色的嗜苯胺蓝颗粒和空泡(图1-22)。
3.单核细胞(monocyte)
①胞体:直径12~20μm,圆形或不规则,可见伪足。②胞核:不规则,呈扭曲、折叠状,或呈大肠状、马蹄形、S形、分叶形、笔架形等;核染色质疏松,可呈条索状、小块状,核仁消失。③胞质:量多,呈浅灰蓝色或略带红色,如毛玻璃样半透明;可有细小、分布均匀的灰尘样紫红色颗粒,常有空泡(图1-23)。
四、淋巴细胞系统
淋巴细胞系统包括原始淋巴细胞、幼稚淋巴细胞和淋巴细胞(分小淋巴细胞和大淋巴细胞),淋系细胞一般具有以下特征:①胞体:小,圆形或类圆形;②胞核:圆形或类圆形,有时可见小的凹陷或切迹;③胞质:量少,呈蓝色或淡蓝色。
1.原始淋巴细胞(lymphoblast)
①胞体:直径10~18μm,圆形或类圆形;②胞核:圆形或类圆形,染色质呈颗粒状,核仁1~2个,较清楚;③胞质:量少,呈蓝色,无颗粒,近核处可有一透明区(图1-24)。
2.幼稚淋巴细胞(prolymphocyte)
图1-21 原始单核细胞
图1-22 幼稚单核细胞
图1-23 单核细胞
图1-24 原始淋巴细胞
①胞体:直径10~16μm,圆形或类圆形。②胞核:圆形或类圆形,有时可见凹陷;核染色质较原始淋巴细胞粗糙,核仁模糊或消失。③胞质:量少,呈蓝色,偶有少许嗜苯胺蓝颗粒(图1-25)。
图1-25 幼稚淋巴细胞
3.淋巴细胞(lymphocyte) (1)大淋巴细胞:
①胞体:直径12~15μm,圆形或类圆形;②胞核:椭圆形,常偏一侧,核染色质紧密而均匀,核仁消失;③胞质:量较多,呈清澈的淡蓝色,常有少许紫红色颗粒(图1-26)。
(2)小淋巴细胞:
①胞体:直径6~9μm,圆形、类圆形。②胞核:类圆形、圆形或有小切迹;染色质聚集,呈大块状,副染色质不明显,核仁消失。③胞质:量少或极少(似裸核),常呈淡蓝色,有时呈深蓝色,常无颗粒(图1-26)。
五、浆细胞系统
浆细胞系统由B淋巴细胞在一定条件下母细胞化,形成原始浆细胞、幼稚浆细胞、浆细胞。该系统的细胞一般具有以下特点:①胞体:圆形或类圆形;②胞核:圆形,常偏位;③胞质:量多,呈深蓝色,常有小空泡及核旁淡染区。
1.原始浆细胞(plasmablast)
①胞体:直径15~25μm,圆形或椭圆形。②胞核:圆形,占胞体的2/3以上,常偏位;核染色质呈粗颗粒状,核仁清晰,1~2个。③胞质:量多,呈深蓝色,不透明,可见核旁淡染区(呈半月形)。无颗粒,可有空泡(图1-27)。
2.幼稚浆细胞(proplasmacyte)
①胞体:直径12~16μm,常呈椭圆形;②胞核:圆形,常偏位,核染色质较原始浆细胞粗,核仁模糊或无;③胞质:量多,呈深蓝色,不透明,常有空泡及核旁淡染区,偶有少许紫红色的颗粒(图1-28)。
3.浆细胞(plasmacyte)
①胞体大小不一,直径8~15μm,常呈椭圆形。②胞核:圆形,较小且偏位,占胞体1/3以下,有时可见双核;核染色质呈块状,副染色质较明显,无核仁。③胞质:量多,呈深蓝色,不透明,常有较多空泡(泡沫浆)。个别细胞胞质呈红色或胞质边缘呈红色(分泌黏蛋白所致),核旁常有明显淡染区,偶见少许紫红色的颗粒(火焰状浆细胞)(图1-29)。
图1-27 原始浆细胞
图1-28 幼稚浆细胞
六、巨核细胞系统
巨核细胞系统包括原始巨核细胞、幼稚巨核细胞、颗粒型巨核细胞、产血小板型巨核细胞、裸核型巨核细胞及血小板。巨核细胞是骨髓中最大的造血细胞,属于多倍体细胞。该系统细胞的形态特征为:①胞体:巨大,不规则;②胞核:常巨大,成熟巨核细胞的胞核高度分叶且重叠;③胞质:成熟巨核细胞胞质极丰富,并有大量细小紫红色颗粒。
1.原始巨核细胞(megakaryoblast)
①胞体:直径15~30μm,圆形或不规则,常有指状突起,周边常有少许血小板附着。②胞核:较大,圆形、椭圆形或不规则,偶见双核;核染色质较细(但比其他原始细胞粗),排列紧密,分布不均匀;核仁2~3个,常不清晰,呈淡蓝色。③胞质:量较少,呈深蓝色或蓝色,周边颜色深而浓,无颗粒(图1-30)。
2.幼稚巨核细胞(promegakaryocyte)
①胞体:直径30~50μm,常不规则;②胞核:不规则,核染色质粗或呈小块状,排列紧密,核仁常无;③胞质:量较多,呈深蓝色或蓝色,近核处可见少许细小且大小一致的淡紫红色颗粒而使该处呈淡红色,常有伪足状突起,有时细胞周边附有少许血小板(图1-31)。
3.颗粒型巨核细胞(granular megakaryocyte)
①胞体:直径40~70μm,有的可达100μm以上,常不规则。②胞核:巨大、不规则,核分叶后常重叠,核染色质呈块状或条状。③胞质:量多,呈淡蓝色,充满大量细小、大小一致的淡紫红色颗粒,有的细胞胞质边缘无颗粒呈淡蓝色、较透明,称为细胞外质。有时细胞周边有少许血小板附着,易被误认为是产血小板型巨核细胞(图1-32)。
4.产血小板型巨核细胞(thrombocytogenic megakaryocyte)
图1-30 原始巨核细胞
图1-31 幼稚巨核细胞
图1-32 颗粒型巨核细胞
①胞体:直径40~70μm,有时可达100μm;②胞核:巨大、不规则,核分叶后常重叠,核染色质呈条状或块状;③胞质:量多,呈淡蓝色,颗粒丰富并可聚集呈簇(称为雏形血小板),胞膜不完整,其外侧常有释放的大量血小板(图1-33)。
图1-33 产血小板型巨核细胞
5.裸核型巨核细胞(naked megakaryocyte)
胞核与产血小板型巨核细胞相同,胞质无或有少许。该细胞有时是由于涂片制作时,将胞质推散所致(图1-34)。
6.血小板(platelet)
①胞体:直径2~4μm,星形、圆形、椭圆形、逗点状或不规则形,无核。②胞质:呈淡蓝色,中心部位有细小、分布均匀的淡紫红色颗粒。有时血小板中央的颗粒非常密集而类似细胞核,故巨大血小板易误认成有核细胞。由于血小板具有聚集性,如血小板数量无明显减少,其骨髓涂片上的血小板应成堆存在(图1-35)。
七、其他细胞
骨髓中的其他细胞包括:组织嗜碱细胞、吞噬细胞、成骨细胞、破骨细胞、脂肪细胞、内皮细胞、纤维细胞、退化细胞等。
1.组织嗜碱细胞(tissue basophilic cell)
又称为肥大细胞(mast cell)。①胞体:直径12~20μm,蝌蚪形、梭形、圆形、椭圆形、多角形、不规则形等。②胞核:较小、圆形,常被颗粒遮盖,核染色质块状,无核仁。③胞质:量较多,充满粗大、圆形、排列紧密、大小一致、深紫黑色的颗粒,胞质的边缘常可见突出的颗粒,有时胞体周围可见淡紫红色的红晕。有的细胞胞质中颗粒排列非常致密,整个细胞呈黑色,易被误认为异物(图1-36)。
2.吞噬细胞(phagocyte)
不是一种独立的细胞,而是胞体内包含有吞噬物质的一组细胞总称,包括单核细胞、组织细胞、粒细胞、内皮细胞、纤维细胞等。吞噬细胞的特点:①胞体:大小和形态极不一致,由吞噬物的类型及多少而定;②胞核:多呈圆形、椭圆形或不规则形,常一个核,有时见双核或多核,核常被挤至细胞的一侧,核染色质较疏松,核仁有或无;③胞质:量多少不一,呈淡蓝色,常有空泡,并有数量不等的吞噬物,如色素、颗粒、碳核、细菌、细胞等(图1-37)。
图1-34 裸核型巨核细胞
图1-35 血小板
A.正常血小板(散在分布);B.异常血小板(大血小板);C.异常血小板(带状血小板)
图1-36 组织嗜碱细胞
图1-37 吞噬细胞
3.成骨细胞(osteoblast)
①胞体:较大,直径20~40μm,常为长椭圆形或不规则,胞体边缘清楚或呈云雾状,多成堆分布,有时可见较清晰的蓝色核仁。②胞质:量多,呈深蓝色或淡蓝色,常有空泡,离核较远处常有椭圆形淡染区;偶见少许紫红色颗粒(图1-38)。
4.破骨细胞(osteoclast)
为骨髓中最大的多核细胞之一。①胞体:巨大,直径60~100μm,形态不规则,边缘清楚或不整,如撕纸状。②胞核:数较多,1~100个,呈椭圆形或圆形,彼此孤立,无核丝相连;核染色质呈粗网状,有1~2个较清晰的蓝色核仁。③胞质:量较多,呈淡蓝色、淡红色或红蓝相间,含大量大、小不一的紫红色颗粒(图1-39)。
5.脂肪细胞(fatty cell)
是组织细胞摄取脂肪滴形成的。①胞体:直径30~50μm,圆形或椭圆形,胞膜极易破裂,边缘不整齐。②胞核较小,常被挤在一侧,呈不规则形,核染色质致密,无核仁。③胞质:量多,呈淡蓝色,充满大量大小不一的脂肪空泡。起初为小脂肪空泡,以后逐渐变大,最后融合成大脂肪空泡,中间有网状细丝(图1-40)。
6.内皮细胞(endothelial cell)
图1-38 成骨细胞
图1-39 破骨细胞
图1-40 脂肪细胞
①胞体:直径25~30μm,极不规则,多呈长尾形、梭形;②胞核:呈椭圆形、圆形或不规则,核染色质呈网状,多无核仁;③胞质:量较少,分布于细胞的一端或两端,呈淡蓝色或淡红色,可有细小的紫红色颗粒(图1-41)。
图1-41 内皮细胞
7.退化细胞(degenerated cell)
退化细胞是细胞衰老退化所致,如核溶解、核固缩的细胞等,但涂片中核溶解的退化细胞多数是由于推片时使细胞破碎所致。核溶解的退化细胞形态特点为:胞体变大,胞膜不完整,胞核变大,核膜也常不完整,核染色质结构不清楚或无结构而成均匀状,胞核浅染。如果没有胞质而只有核,称为涂抹细胞。
(1)退化淋巴细胞:
又称为篮细胞,细胞破裂散开,胞体大小不一。细胞推片时易碎,胞核肿胀,染色质结构模糊,呈均匀的淡紫红色,有时可见假核仁。细胞可被拉成扫帚状,形态如竹篮,故又称为“篮细胞”(图1-42)。
图1-42 篮细胞
(2)Ferrata细胞:
①胞体:较大,边缘不整,呈推散状或撕纸状;②胞核:呈圆形或椭圆形,常偏于一侧,核染色质呈弥漫的团块状或粗网状,染淡紫红色,可有空泡,可见1~3个核仁;③胞质:呈淡蓝色或淡灰蓝色,含有一定量的嗜苯胺蓝颗粒,颗粒大小不等,染深紫红或紫红色(图1-43)。
图1-43 Ferrata细胞
(管洪在)