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疏松结缔组织铺片模式图


图3-2 疏松结缔组织铺片模式图

疏松结缔的细胞种类较多,其中包括成纤维细胞巨噬细胞浆细胞肥大细胞脂肪细胞、未分化的间充质细胞。此外,血液中的白细胞,如嗜酸性粒细胞淋巴细胞等在炎症反应时也可游走到结缔组织内。各类细胞的数量和分布随疏松结缔组织存在的部位和功能状态而不同。

1.成纤维细胞 成纤维细胞(fibroblast)是疏松结缔组织的主要细胞成分。细胞扁平,多突起,呈星状,胞质较丰富呈弱嗜碱性胞核较大,扁卵圆形,染色质疏松着色浅,核仁明显(图3-2)。在电镜下,胞质内富于粗面内质网游离核糖体和发达的高尔基复合体,表明细胞合成蛋白质功能旺盛(图3-3,3-4)。成纤维细胞既合成和分泌胶原蛋白弹性蛋白,生成胶原纤维网状纤维弹性纤维,也合成和分泌糖胺多糖糖蛋白基质成分。

成纤维细胞处于功能静止状态时,称为纤维细胞(fibrocyte)(图3-3)。细胞变小,呈长梭形,胞核小,着色深,胞质内粗面内质网少、高尔基复合体不发达。在一定条件下,如创伤修复,结缔再生时,纤维细胞又能再转变为成纤维细胞。同时,成纤维细胞也能分裂增生

成纤维细胞(左)和纤维细胞(右)超微结构模式图


图 3-3 成纤维细胞(左)和纤维细胞(右)超微结构模式图

人真皮成纤维细胞电镜像


图 3-4 人真皮成纤维细胞电镜像 ×21000

Co胶原原纤维 (上海医科大学电镜室供图)

成纤维细胞常通过基质糖蛋白的介导附着在胶原纤维上。在趋化因子(如淋巴因子补体等)的吸引下,成纤维细胞能缓慢地向一定方向移动。

2.巨噬细胞 巨噬细胞(macrophage)是体内广泛存在的具有强大吞噬功能的细胞。在疏松结缔组织内的巨噬细胞又称为组织细胞(histiocyte),常沿纤维散在分布,在炎症和异物等刺激下活化成游走的巨噬细胞。巨噬细胞形态多样,随功能状态而改变,通常有钝圆形突起,功能活跃者,常伸出较长的伪足而形态不规则。胞核较小,卵圆形或肾形,多为偏心位,着色深,核仁不明显,胞质丰富,多呈嗜酸性,含空泡和异物颗粒,电镜下,细胞表面有许多皱褶、小泡和微绒毛,胞质内含大量初级溶酶体次级溶酶体吞噬体吞饮小泡和残余体细胞膜附近有较多的微丝微管(图3-5,3-6)。

巨噬细胞超微结构立体模式图


图3-5 巨噬细胞超微结构立体模式图

猴巨噬细胞电镜像


图3-6 猴巨噬细胞电镜像×8400

白求恩医科大学尹昕、朱秀雄教授供图)

巨噬细胞是由血液内单核细胞穿出血管后分化而成。此时,细胞变大,线粒体溶酶体增多,粘附和吞噬能力增强。在不同组织器官内的巨噬细胞存活时间不同,一般为2个月或更长。

巨噬细胞有重要的防御功能,它具有趋化性定向运动、吞噬和清除异物及衰老伤亡的细胞、分泌多种生物活性物质以及参与和调节人体免疫应答等功能。

(1)趋化性定向运动:巨噬细胞可沿某些化学物质的浓度梯度进行定向移动,聚集到产生和释放这些化学物质的病变部位,这种特性称为趋化性(chemotaxis)。这类化学物质称为趋化因子(chemotactic factor),如补体C5a、细菌的产物、炎症组织的变性蛋白等。

(2)吞噬作用:巨噬细胞具有强大的吞噬能力,包括非特异性吞噬作用和特异性吞噬作用。巨噬细胞经趋化性定向运动抵达病变部位时,即伸出伪足并粘附和包围细菌、异物、衰老伤亡的细胞等,进而摄入胞质内形成吞噬体或吞饮小泡。吞噬体、吞饮小泡与初级溶酶体融合,形成次级溶酶体,异物颗粒被溶酶体酶消化分解后,成为残余体。

在非特异性吞噬过程中,巨噬细胞直接识别和粘附被吞噬物,如碳粒、粉尘、衰老的细胞和某些细菌。巨噬细胞表面有多种受体,有的能与抗体结合(Fc受体);有的能与补体结合(C3受体);有的能与纤维粘连蛋白结合(纤维粘连蛋白受体),在特异性吞噬过程中,抗体,补体、纤维粘连蛋白作为识别因子先将细菌、病毒、异体细胞、受损伤的细胞等包裹起来,通过它们与巨噬细胞表面相应的受体结合,才能被巨噬细胞识别和粘附,启动巨噬细胞的吞噬过程,并显著增强吞噬作用(图3-7)。这种免疫吞噬作用是巨噬细胞重要的功能特征。

巨噬细胞特异性吞噬过程示意图


图3-7 巨噬细胞特异性吞噬过程示意图

(3)分泌作用 :巨噬细胞有活跃的分泌功能,能合成和分泌数十种生物活性物质,如溶菌酶(lysozyme)、干扰素(interferon)、补体(complement)等参与机体的防御功能。还能分泌血管生成因子造血细胞集落刺激因子血小板活化因子等激活和调节有关细胞功能活动的多种物质。

(4)参与和调节免疫应答:巨噬细胞能捕捉、加工处理和呈递抗原。被巨噬细胞捕捉的抗原经加工处理后,与主要组织相容性复合体(MHC)的Ⅱ类基因产物结合,形成抗原-MHCⅡ类分子复合物贮存在巨噬细胞表面、并呈递给淋巴细胞,启动淋巴细胞发生免疫应答。其次,巨噬细胞本身也是免疫效应细胞,活化的巨噬细胞能杀伤病原体肿瘤细胞。此外,巨噬细胞分泌的某些生物活性物质如白细胞介素Ⅰ(interleukinⅠ,IL-Ⅰ)、干扰素等也参与调节免疫应答。

3.浆细胞 浆细胞(plasmacell)通常在疏松结缔组织内较少,而在病原菌或异性蛋白易于入侵的部位如消化道呼吸道固有层结缔组织内及慢性炎症部位较多。细胞卵圆形或圆形,核圆形,多偏居细胞一侧,染色质成粗块状沿核膜内面呈辐射状排列。胞质丰富,嗜碱性,核旁有一浅染区(图3-2)。电镜下,胞质内含有大量平行排列的粗面内质网和游离的多核糖体。发达的高尔基复合体和中心体位于核旁浅染区内(图3-8,3-9)。

浆细胞超微结构模式图


图3-8 浆细胞超微结构模式图

猴浆细胞电镜像


图3-9 猴浆细胞电镜像×10250

RER:粗面内质网

(白求恩医科大学尹昕、朱秀雄教授供图)

浆细胞具有合成、贮存与分泌抗体(antibody)即免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)的功能,参与体液免疫应答。浆细胞来源于B淋巴细胞。在抗原的反复刺激下,B淋巴细胞增殖、分化,转变为浆细胞,产生抗体。抗体能特异性地中和、消除抗原。

4.肥大细胞 肥大细胞(mastcell)较大,呈圆形或卵圆形,胞核小而圆,多位于中央。胞质内充满异染性颗粒,颗粒易溶于水(图3-2)。电镜下,颗粒大小不一,圆形或卵圆形,表面有单位膜包裹,内部结构常呈多样性,在深染的基质内含螺状或网格状晶体,或含细粒状物质(图3-10)。肥大细胞分布很广,常沿小血管和小淋巴管分布。

大鼠肥大细胞脱颗粒


图3-10 大鼠肥大细胞脱颗粒(G)

(同济医科大学阮幼冰教授供图)

肥大细胞与变态反应有密切关系。肥大细胞合成和分泌多种活性介质,包括组胺(histamine)、嗜酸性粒细胞趋化因子(ECF-A)、白三烯(leukotriene)和肝素(heparin)等。组胺、白三烯能使细支气管平滑肌收缩,使微静脉毛细血管扩张,通透性增加。嗜酸性粒细胞趋化因子能吸引嗜酸性粒细胞到变态反应的部位,肝素则有抗凝血作用。组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子和肝素等合成后贮存于颗粒内并能迅速释放。释放时颗粒合并,形成脱粒管道,开口于细胞表面;白三烯则不在颗粒内贮存,其释放较组胺等迟缓(图3-11)。

肥大细胞脱颗粒示意图


图3-11 肥大细胞脱颗粒示意图

肥大细胞脱颗粒、释放介质是一种特异性反应。机体受过敏原(如花粉、某些药物等)的刺激后,浆细胞产生亲细胞性抗体IgE。肥大细胞膜表面有IgE受体,当IgE与肥大细胞的IgE受体结合后,机体即对该过每原呈致敏状态。当机体再次接触相同的过敏原时,少量的过敏原便可与肥大细胞上的IgE结合,启动肥大细胞脱颗粒,释放介质,引起过敏反应(图3-11),如在皮肤引起荨麻疹,在呼吸道引起支气管哮喘等。

一般认为,肥大细胞的祖细胞来源于骨髓,经血流迁移到结缔组织内,发育为肥大细胞。组织内的肥大细胞可分裂增殖,其寿命数天至数月。

5.脂肪细胞 脂肪细胞(fatcell)常沿血管分布,单个或成群存在。细胞体积大,常呈圆球形或相互挤压成多边形。胞质被一个大脂滴推挤到细胞周缘,包绕脂滴。核被挤压成扁圆形,连同部分胞质呈新月形,位于细胞一侧。在HE标本中,脂滴被溶解,细胞呈空泡状(图3-2)。脂肪细胞有合成和贮存脂肪、参与脂质代谢的功能。

6.未分化的间充质细胞 未分化的间充质细胞(undifferentiated mesenchymal cell)是保留在成体结缔组织内的一些较原始的细胞,它们保持着间充质细胞的分化潜能,在炎症与创伤时可增殖分化为成纤维细胞、脂肪细胞。间充质细胞常分布在小血管尤其是毛细血管周围,并能分化为血管壁的平滑肌和内皮细胞

7.白细胞血液内的白细胞,受趋化因子的吸引,常穿出毛细血管和微静脉,游走到疏松结缔组织内,行使其功能,参与免疫应答和炎症反应。疏松结缔组织内以嗜酸性粒细胞、淋巴细胞、中性粒细胞多见。游走出的单核细胞将分化为巨噬细胞。

参看

32 疏松结缔组织 | 纤维 32
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