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血细胞的超微结构

时间:2023-05-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:血细胞超微结构是指在电子显微镜下或结合各种超微结构技术,如酶细胞化学、免疫学、放射自显影和X线衍射等,所观察到的血细胞微细结构。前者多用于观察细胞的超微结构,后者多用于观察细胞的表面微结构。应用电镜观察血细胞的超微机构对研究血细胞的发育、生理作用和功能状态及在病理状态下的变化的特点,对于疾病的诊断、鉴别诊断、治疗以及病因、发病机理的研究提供了重要依据。

第十节 血细胞的超微结构

血细胞超微结构是指在电子显微镜下或结合各种超微结构技术,如酶细胞化学、免疫学、放射自显影和X线衍射等,所观察到的血细胞微细结构。电子显微镜检查一般包括透射电镜和扫描电镜二种检查方法。前者多用于观察细胞的超微结构,后者多用于观察细胞的表面微结构。应用电镜观察血细胞的超微机构对研究血细胞的发育、生理作用和功能状态及在病理状态下的变化的特点,对于疾病的诊断、鉴别诊断、治疗以及病因、发病机理的研究提供了重要依据。

一、正常血细胞的超微结构

(一)透射电镜下的超微结构 透射电子显微镜具有与光学显微镜相似的结构系统,所不同的是电子枪产生的电子射线为光源,由电磁透镜代替了光学显微镜中的玻璃透镜,由荧光屏代替了肉眼直接观察。由于电子射线穿透力差,因此所用切片必须用薄片,其制片技术包括固定、脱水、包埋、切片、染色等步骤,血细胞一般用戊二醛和锇酸双重固定,细胞脱水后用环氧树脂包埋,然后切成70um左右的超薄切片,用醋酸铀和枸橼酸铅染色后即可观察。

在透射电子显微镜下,各种血细胞都具有胞膜、胞质和胞核等基本结构,胞质由细胞器和周围的胞质组成的,主要的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、线粒体和内体等组成。胞核由核膜,染色体、核仁和核骨架等组成,是细胞代谢、生长、增生、分化及功能的控制中心,不同类型的细胞其超微结构又有差别。

1.粒细胞系统

(1)原始粒细胞:圆形或椭圆形,平均直径10um左右,表面平滑,微绒毛很少。胞核大,核占整个细胞的大部分,呈圆形或椭圆形,可有浅凹陷,胞核内常染色体占优势,异染色质少,仅在核膜处显薄层凝集,有1至几个核仁。胞质少,内有大量的游离核糖体;粗面内质网较少,呈短管状;线粒体多,呈圆形或椭圆形,随着细胞的发育,线粒体数目逐渐减少;高尔基体较小,发育差;胞质内一般没有溶酶体和其他有界膜的颗粒,但少数可见少量大小不等的致密颗粒。

(2)早幼粒细胞:较原始粒细胞大,外形与原始粒细胞相似,平均直径15μm左右,胞核较原粒细胞小,圆形或椭圆形,随着细胞的发育逐渐出现凹陷,胞核内常染色体占优势,但异染色质在核膜处显凝集,核仁常见。胞质比原粒细胞丰富,内有大量的游离核糖体;粗面内质网比原粒细胞丰富;线粒体多,呈圆形或椭圆形,随着细胞的发育,线粒体数目逐渐减少;高尔基体发育好,常呈半圆形围绕着中心体;胞质内出现一些非特异性A颗粒,颗粒内可见致密核心,呈圆形或卵圆形。

(3)中性中幼粒细胞:比早幼粒细胞小,圆形或椭圆形,有时外形不规则。胞核较早幼粒小,可有凹陷,核内常染色体相对减少,异染色体在核周凝集进一步增加,并逐渐向核中央发展,二种染色质的比例相近,核仁少见。胞质更丰富,游离核糖体、粗面内质网、线粒体较早幼粒细胞减少,线粒体从小圆形逐渐变成杆状;高尔基体发育好,常呈半圆形围绕着中心体;胞质内出现很多特异性S颗粒,颗粒形态多样,大小不一,直径0.1~0.5um,多数S颗粒小,形态不一,呈椭圆形、杆状或哑铃状,有些颗粒较大,圆形、电子密度低,胞浆中A颗粒较早幼粒细胞少。

(4)中性晚幼粒细胞和中性杆状粒细胞:在超薄切片中中性晚幼粒细胞和中性杆状粒细胞形态相近,此两种细胞略小于中幼粒细胞,但外形相似。胞核较小,肾形或凹陷明显,核内异染色质占优势,仅有少量的常染色质位于中央部位,整个胞核电子密度较高,核内无核仁。胞质比中性中幼粒细胞多,可见大量糖原颗粒,使胞质密度增加;胞质内游离核糖体、粗面内质网和线粒体的数目均减少;高尔基复合体逐渐减少,呈不活跃状态;胞质内S颗粒增多,其中大部分是较小的颗粒,A颗粒数目极少,大多呈卵圆形。

(5)中性分叶核粒细胞:平均直径10~12um,细胞表面有少量的短小微绒毛,核一般分3~4叶,各叶之间有异染色质丝相连,无核仁,核孔较少。胞质多,有少量核糖体,粗面内质网极少;线粒体也很少,呈杆状,嵴不清晰;高尔基复合体少,有时可见中心体;胞质内有丰富的糖原颗粒,使细胞质密度增高,有时可见少量脂肪滴。胞质内大部分是特异性颗粒,尚有少量A颗粒,A颗粒较大,呈圆形或椭圆形,电子密度高,其数目不超过中性颗粒数的10%。

(6)嗜酸性中幼粒细胞:较中性中幼粒细胞略大,呈圆形、卵圆形或不规则形,表面微绒毛很少。胞核大,可有凹陷,核内常染色质减少,异染色质增加,在核周凝集较明显,常染色体与异染色体比例相近,核仁少见。胞质内游离核糖体、粗面内质网较丰富;线粒体呈杆状;高尔基复合体发育良好,有时可见包围中心粒;胞质内有丰富的嗜酸性颗粒,较中性A颗粒大,直径0.5~1um,呈圆形或椭圆形,颗粒外有界膜包围,大部分颗粒内有一个矩形结晶为核心,核心一般均质,还有一些颗粒内容致密,无核心。

(7)嗜酸性晚幼粒细胞和嗜酸性杆状粒细胞:略小于嗜酸性中幼粒细胞,外形相似,核逐渐向内凹陷并向分叶发展,核内异染色质占优势,在核周凝集明显,常染色质减少,核仁消失。胞质较多,游离核糖体和粗面内质网明显减少;糖原颗粒不断增多,使胞质密度相应增高;线粒体很少,呈杆状;高尔基复合体逐渐变小,胞质内嗜酸性颗粒增多。

(8)嗜酸性分叶核粒细胞:较中性分叶核粒细胞略大,呈圆形或卵圆形,直径10~15μm,细胞表面平滑,微绒毛很少,核分叶一般分为二叶,核内异染色质在核周高度凝集,无核仁,核孔较少。胞质内粗面内质网极少;有少量核糖体;线粒体少,呈杆状,但比中性分叶核粒细胞多见且较大,高尔基复合体也比中性分叶核粒细胞大,有时可见中心粒;胞质内有大量的糖原颗粒和少量脂肪滴,脂肪滴没有界膜,易于其他颗粒区别,胞质内有大量嗜酸性颗粒。

(9)嗜碱性中幼粒细胞:较中性中幼粒细胞小,呈圆形或卵圆形,微绒毛很少。胞核较大,圆形或卵圆形,可有凹陷,核内常染色质减少,异染色质增多,在核周凝集较明显,核仁不常见。胞质内核糖体较多粗面内质网较多;线粒体呈圆形或卵圆形,比中性中幼粒细胞多且大,间质致密;高尔基复合体发育良好,常见中心粒;胞质内出现很多嗜碱性颗粒,颗粒较大,直径0.5~1μm,外有界膜包围。

(10)嗜碱性晚幼粒细胞和嗜碱性杆状核粒细胞:较中性晚幼粒细胞小,外形相似。核较小,呈肾形,并逐渐凹陷向分叶发展,核内异染色质占优势,在和周凝集明显,常染色体减少。核仁消失。胞质内核糖体和粗面内质网明显减少;但可见一定数量的线粒体,呈圆形或卵圆形,间质致密;高尔基复合体变小;糖原颗粒出现并不断增多,使胞质密度增高,胞质内嗜碱性颗粒增多。

(11)嗜碱性分叶核粒细胞:比中性分叶核粒细胞小,平均直径8~10um,微绒毛很少。胞核分叶,异染色质在核周高度凝集,无核仁。胞质内核糖体和粗面内质网极少;线粒体也很少,呈杆状,嵴不明显;高尔基体比中性分叶核粒细胞发育好,常与中心粒在一起;糖原颗粒多,使胞质密度增加。

2.红细胞系统

(1)原始红细胞:较原始粒细胞大,呈圆形或卵圆形。胞核大,占整个细胞的大部分,一般呈圆形或卵圆形,核内常染色体占优势,只有少量异染色体在核周凝集,常见一个至数个较大的核仁。胞质内游离核糖体丰富,其数量较原粒多;线粒体多,呈圆形、卵圆形或杆状;基质密度较高,粗面内质网少,分散分布,呈细长条状;高尔基体发育良好,常包围中心粒。胞质内偶见板层小体;胞质内一般没有颗粒,有时高尔基体附近可见少量的溶酶体颗粒,内含酸性磷酸酶。细胞表面开始出现吞饮活动和胞饮泡。

(2)早幼红细胞:较原始红细胞小,胞体直径10~18μm,外形不规则。胞核大,呈圆形或卵圆形,异染色体聚集呈粗网状,核仁可见或少见。胞质内有丰富的核糖体;粗面内质网少;线粒体较原红细胞少;高尔基体发育良好,常包围中心粒。细胞表面开始出现吞饮活动和胞饮小泡,主要以吞饮铁为主,供细胞合成血红蛋白用,由于胞质内已合成少量血红蛋白,使胞质电子密度比原始红细胞高。

(3)中幼红细胞:较中幼粒细胞小,呈圆形或不规则形。胞核较早幼红细胞小,核内异染色质占优势,呈大块状凝集,使胞核电子密度很高,无核仁。胞质内游离核糖体和线粒体逐渐减少;高尔基复合体不常见;在细胞表面可见较多的吞饮泡。

(4)晚幼红细胞:晚幼红细胞略大于成熟红细胞,胞核缩小,核内异染色质高度凝集,核逐渐细胞边缘移动,最后排出细胞外,排出的细胞核往往被巨噬细胞吞噬。胞质内的血红蛋白大量增加,使胞质电子密度很高。胞质内核糖体和线粒体进一步减少;高尔基体偶见;除吞饮泡外,有时还可见少量由铁蛋白颗粒聚集而成的铁蛋白小体,电子密度很高。

(5)网织红细胞:比红细胞略大,细胞内除含有大量血红蛋白外,还有少量分散的残留细胞器,如线粒体、高尔基复合体、空泡致密颗粒等,随细胞的成熟残留的细胞器逐渐消失,最后成熟为红细胞。

(6)红细胞呈双凹陷盘形,直径6~7um,因切面不同在电镜下呈圆形、卵圆形或哑铃形不同形态,红细胞外有细胞膜包围,胞质均匀,无结构,由于细胞内含有大量血红蛋白,电子密度很高。

3.单核细胞系统

(1)原始单核细胞:较原粒大,外形相似,胞核大,占整个细胞的大部分,呈圆形或卵圆形,有时凹陷,核内常染色体占优势,异染色质少,但比原粒多,在核周呈薄层凝集,常见一至数个核仁。胞质内有丰富的游离核糖体;粗面内质网较少;线粒体较多,呈圆形或卵圆形;高尔基复合体较少;有时可见少量有界膜的小颗粒,常位于高尔基复合体的附近。

(2)幼单核细胞:呈圆形或不规则形,直径10~16um,细胞表面有少量的微绒毛。胞核大,有凹陷,是原始单核细胞发育成幼单核细胞的重要标志,随幼单核细胞的逐渐成熟,和凹陷加深,外形不规则,核内异染色质在核周凝集较原单更明显增加,可见一至数个核仁。胞质内有丰富的游离核糖体;粗面内质网较少;线粒体较多,呈圆形或卵圆形;高尔基复合体发育良好,参与单核细胞颗粒的形成;胞质内有时可见一些小颗粒,直径0.1~0.2um之间,形态不一,呈圆形或卵圆形,少数呈杆状,有时可见较大的未成熟颗粒,界面与基质间有间隙,随着幼单核细胞的成熟,颗粒增多变小。

(3)单核细胞:单核细胞是外周血中最大的细胞,平均直径15um左右,呈圆形、椭圆形或不规则形,细胞表面有一些不规则的微绒毛。胞核较大,有凹陷,呈肾形、马蹄形,常染色体丰富,异染色体在核周中度凝集,核内有时可见核仁。胞质较多,有一定数量的游离核糖体和粗面内质网,分散于胞质中;高尔基复合体发育良好;有很多小泡,分散于胞质中,在高尔基复合体周围和细胞表面尤多;线粒体较多,有中等电子密度的基质,嵴清晰;胞质内可见少量糖原颗粒和微丝,微丝常位于细胞核周围;胞质内有一定数量的较小颗粒,形态不一,可为圆形或卵圆形,少量成杆状,簇形分布,颗粒外有界膜包围,内含酸性磷酸酶等,是初级溶酶体。

4.巨核细胞系统

(1)原始巨核细胞:早期原始巨核细胞与原粒细胞相似,呈圆形或椭圆形,随着细胞发育体积增大,直径达15~30um左右。胞核大,占整个细胞的大部分,呈圆形或椭圆形,表面多处可有凹陷。核内常染色体占优势,异染色体占优势,异染色质在核周的凝集较原粒细胞明显,核仁较多,可达5~6个。胞质内有丰富的游离核糖体;粗面内质网短小,分散;线粒体多而小,大多呈圆形;高尔基复合体发育良好。

(2)幼巨核细胞:随着细胞发育胞体逐渐增大,直径15~40μm,甚至更大,外形不规则,表面平滑,仅有少量微绒毛。胞核大,不规则有时分叶,异染色质在胞核的周围凝集增加,可见核仁。胞质内有丰富游离的核糖体,粗面内质网少而分散;线粒体小,呈圆形;高尔基复合体发育良好,常形成几个区,可能参与血小板颗粒的形成;胞质内糖原颗粒增多,常成小堆状分布。胞质内可出现一种血小板分界膜系统,它是一种光面膜系统,由细胞膜内陷形成,开始局限于细胞的一个部位,随着细胞成熟而不断增多,并扩展到整个胞质;血小板颗粒不断增多,直径0.2~0.3μm,呈圆形或椭圆形,外有界膜包围,内容均匀,有时可见密度较高的核心。

(3)巨核细胞:直径大,可达100μm左右,外形不规则,核形不规则,可分成很多叶,异染色质在核周围明显凝集,有时可见核仁。胞质内有大量的血小板分界膜系统,使整个细胞呈海绵状,血小板就是沿着血小板分界膜系统裂开而成;胞质内有少量分散的核糖体和粗面内质网;线粒体呈小圆形;糖原颗粒丰富,但不如幼巨核细胞明显;胞质内有大量的血小板颗粒,随着血小板的形成而分散到每个血小板中。此外,在细胞表面常有一层无细胞器的外质层。

(4)血小板:血小板呈两面微凸的圆盘状,直径2~3μm,呈圆形、胞膜包围,膜外有时可见一层较厚的(50nm)细胞外衣。血小板内有很多颗粒和细胞器,常见有①α颗粒:是血小板内最多的颗粒,直径0.2~0.3μm,呈圆形,椭圆形或杆状,外有界膜,内容均匀,电子密度中等,有些 颗粒中央有电子密度稍高的核心,形似牛眼,有时呈牛眼颗粒;②致密颗粒:较 颗粒小,呈圆形,电子密度很高,致密度基质与界膜间有一较大的空隙;③糖原颗粒:常成堆存在;④线粒体:也称β颗粒,很小,呈圆形;⑸微管:位于血小板单位膜下层;⑥开放管道系统:是一些电子透明的管泡系统;⑦致密管道系统:由短而窄的管道系统组成,管内电子密度与周围细胞基质相同,有时还可见少量核糖体、微丝和形似高尔基体复合体的结构。

5.淋巴细胞系统

(1)原始淋巴细胞:较远粒细胞小,形态较规则,圆形或椭圆形,细胞表面有微绒毛及吞饮运动的胞饮作用。胞核大,占整个细胞的大部分,圆形或椭圆形。常染色体占优势,异染色质少,但比原粒细胞和原单核细胞多,在核周凝集,可见大的核仁1~2个。胞质少,有较多核糖体;粗面内质网少;微小管较多;高尔基复合体较小;线粒体较大,呈圆形或椭圆形;胞质内可见1~2个溶酶体;有时在高尔基复合体的附近可见少量致密颗粒,有界膜,呈圆形或椭圆形。

(2)幼淋巴细胞:与原淋巴细胞相似。胞核大,占整个细胞的大部分,圆形或椭圆形,可有浅的凹陷。异染色质比原淋多,在核周凝集较原淋明显,可见大的核仁1~2个。胞质少,游离核糖体较丰富,粗面内质网少而散在;高尔基复合体发育较差,位于核凹陷处;线粒体较大,数量少;胞质内可见少量有界膜的颗粒,呈圆形或椭圆形,基质电子密度高,常聚成一堆,位于高尔基复合体附近。

(3)淋巴细胞:直径5~10μm,圆形或椭圆形,细胞表面有少量短小的绒毛。胞核大,占整个细胞的大部分,圆形或椭圆形,可有浅的凹陷。异染色质多,在核周凝高度凝集,核内有时可见核仁。胞质少,有丰富的核糖体,粗面内质网少,线粒体少,呈卵圆形,常集中在细胞的一侧。高尔基复合体发育较差,有时可见中心粒,胞质内可见少量有界膜的颗粒,呈圆形或椭圆形,常聚成一堆,形似溶酶体。

6.其他细胞

(1)幼浆细胞:细胞呈圆形或椭圆形。胞核大,占整个细胞的大部分,圆形或椭圆形。常染色质占优势,异染色体在核周凝集,可见核仁1~2个。胞质核糖体较丰富,粗面内质网较多;在粗面内质网的腔内可见一些颗粒状的物质;高尔基复合体发育较差;线粒体长又大;在核周可见含蛋白质的颗粒,可能是免疫球蛋白,胞质内可见无色的空泡。

(2)浆细胞:细胞大小不一,细胞呈圆形或椭圆形,细胞表面光滑,有少量微绒毛。胞核较小,常偏位,呈圆形或椭圆形,常染色质和异染色体交替排列,核使染色质呈车轮状凝集,有时可见核仁。胞质内有的丰富核糖体和粗面内质网,粗面内质网常呈平行或同心圆排列;内质网内常充满中等电子密度的物质,有时可见内质网腔膨大;高尔基复合体发育良好;线粒体很多,较大,呈圆形或椭圆形,基质电子密度较高,在线粒体周围常有粗面内质网包围;在高尔基复合体周围有一些电子密度较高的颗粒,外有界膜包围,其中有颗粒内含有酸性磷酸酶,是一种初级酶体,还有些颗粒含有蛋白质可能是免疫球蛋白颗粒。

(3)吞噬细胞:细胞较大,外形不规则,细胞表面可有较多的微绒毛和伪足。胞核大,呈椭圆形,常有凹陷,核内常染色质多,异染色质少,在核周凝集,可见1~2个核仁,核膜上核孔较多。胞质多,有一定数量的核糖体和粗面内质网;线粒体较多,大小不等,呈圆形或椭圆形,基质电子密度较高;高尔基复合体发育良好,有很多高尔基体小泡;胞质内有很多初级溶酶体,吞噬物和次级溶酶体。初级溶酶体中有些是很小的小泡,与高尔基小泡相同,次级溶酶体主要是一些不同消化阶段的吞噬小体和各种形态的残余体。在细胞表面常见由吞噬活动形成的凹陷和大小泡状结构。

(4)组织嗜碱性细胞:细胞呈椭圆形,表面有微绒毛,胞核较大,呈椭圆形,核内异染色质在核周凝集,胞质内核糖体较多,高尔基复合体发育良好,粗面内质网较多。

(二)扫描电镜下的表面结构 扫描电子显微镜,简称扫描电镜(SEM)是进来用于研究血细胞表面微结构的新工具。其结构与原理与电视机相似,有电子源发射电子,经过一些透镜聚焦,然后在标本上扫描,由于电子撞击标本所产生的二次电子分布不同,再通过电子管所形成的电子束在所观察的荧光屏上扫描,并合成图像。扫描电镜的分辨率多在10nm,可放大20万倍。

1.红细胞

(1)成熟红细胞:直径6~7μm,呈同心性双面凹盘状,表面光滑,中心凹陷直径一般不超过红细胞外围直径的一半,厚度约为2.5μm。

(2)网织红细胞:可见二类形态:①球形网织红细胞:呈球形,表面有多个大小不等、深浅不一的凹陷,同时有高低不一的凸起或裂隙,有时形似拳状或马铃薯样,这是晚幼红细胞脱核后不久的网织红细胞;②盘状网织红细胞:外形与成熟红细胞相似,但中心凹陷较浅,表面亦存在深浅不一的凹陷及高低不等的凸起。

2.白细胞

(1)中性粒细胞:外形呈圆形、椭圆形或阿米巴样,表面皱膜多而明显,可有多个嵴样突起。

(2)嗜酸性粒细胞:外形与中性粒细胞相似,表面较多皱膜及一些球状颗粒。

(3)嗜碱性粒细胞:外形与中性粒细胞相似,表面较多短棒状结构。

(4)单核细胞:较中性粒细胞大,多呈阿米巴样,表面皱膜宽长,有时似飘带状或蛇状,其间有少数长绒毛。

(5)淋巴细胞:①T淋巴细胞,圆形,较小,表面光滑或带有少数皱纹或少数球状、短指样突起,这些突起在细胞半个球面上一般不超过25根;②B淋巴细胞,圆形,稍大,表面有很多微绒毛,细胞的半个球面上平均有150根左右,此种细胞称为绒毛型细胞。

3.血小板 血小板为盘状,表面光滑,但有散在的锯齿样结构,为血小板管道系统的外在开口处。离体的血小板为球形,尤其是在加入血小板诱导剂后更为明显。在ADP的作用下血小板为球形且表面有伪足和长刺;在胶原的诱导下,表面可出现多发性泡状体,可能是血小板释放物;与IL-6共同孵育时血小板不仅有球状还有树突状结构。

二、病理血细胞的超微结构

(一)白血病细胞的形态

1.白血病原始细胞 此类细胞的超微结构与正常原始细胞相比有以下基本特征:

(1)细胞大小差别大,甚至同一病例其差别也很大,细胞形态不规则。

(2)核的形态不规则,常有深浅不一的凹陷,有时核畸形明显,甚至分叶。

(3)胞核内特殊结构:①核泡:位于核的边缘处,形似鼓出的小泡,它是由异染色质的细带和两侧核膜组成,泡内有细胞质,有时可见细胞器。②假包涵体:是细胞核凹陷的横切面,呈圆形、椭圆形,四周是核膜,中央是陷入的细胞质。一般认为核泡和假包涵体在超微结构上无本质区别,仅由于切面方位不同,它是胞质陷入核凹陷处的表现,其形成与核形态不规则,扭曲、折叠有关。③核内小体:位于核中部或靠近边缘部位,没有界膜,四周被环形纤维状染色质包围,它由一些细丝状物质和少量的颗粒组成,电子密度较低。④核环:是一个电子透明的环,呈圆形、椭圆形或长环形,位于核的边缘部位,环内和环外均为染色质,核环与核膜间由一条细长的异染色质带相隔。

(4)胞质内各种细胞器的数量和形态变化较大。核糖体丰富,线粒体有不同程度的退化变,常见肿胀,部分基质空泡化,嵴不全、断裂、消失或髓鞘样变。粗面内质网和高尔基复合体膜囊结构肿胀和髓鞘样变。微丝束增多。

(5)胞质内可出现Auer小体,常见于急性粒细胞白血病、单核细胞白血病。

2.急性粒细胞白血病

(1)透射电镜观察:原始粒细胞大小不一,细胞呈圆形或椭圆形,表面可见少量微绒毛,有些微绒毛相连成环状。胞核大小不一,呈椭圆形或不规则形,常有深浅不等的凹陷,可出现双核,核内常染色体占优势,异染色质细小分散,无核膜,异染色质轻度凝集,核仁较大1~2个,常位于核的边缘部位。在细胞核的表面常见核泡和假包涵体,核泡位于核的边缘部位,核泡在一个细胞切面上可见1~2个,有的原始粒细胞核内可见单个核内小体。胞质少或极少,游离核糖体丰富;粗面内质网和线粒体数目变化很大,分布也不规则,粗面内质网呈短管状,散在分布,有的粗面内质网丰富,成不同程度扩张;高尔基复合体发育良好,这是与急淋相区别的一个重要特点;可见中心粒;有时可见糖原颗粒(正常原粒细胞一般无糖原颗粒);胞质内无颗粒,但有的原粒细胞胞质内出现数目不等有界膜的颗粒,形态多样,呈圆形、椭圆形或杆状,基质电子密度低或中等。有时胞质内可见Auer小体,其内容物均匀,电子密度高,由于切面不同,Auer小体可呈不同的形态。有时胞质内可见带状横纹结构,粘多糖小泡及脂肪滴。

(2)扫描电镜观察:较小的原粒细胞表面光滑或相对光滑,仅有少许隆起的皱纹或突起。较大的原粒细胞多数表面为狭窄的嵴样突起。少数细胞表面也可出现较小的皱折。有的细胞表面同时有皱折和嵴样突起。

3.急性早幼粒细胞白血病

(1)透射电镜观察:白血病早幼粒细胞大小不一,直径为10~20μm,形态不一,圆形、椭圆形或不规则形,胞体光滑,有时可见部分突起,微绒毛者少见。胞核较大,畸形,核仁大而明显,多数核仁接近核膜或与核膜接触,核内异染色质较多,在核周不同程度的凝集。胞质内核糖体丰富,高尔基体发达,粗面内质网增多,大部分扩大,且充满无定形物质。粗面内质网有两种不同的结构:板层状或环状。大部分胞质这两种结构同时存在,有的以板层状结构为主;胞质内出现一些有界膜的颗粒,呈圆形、椭圆形或杆状,颗粒致密度差异很大,有的有均匀致密的基质,这些颗粒有时与其他颗粒融合;除基质外还有含量不定的髓磷脂纤维;胞质内可有较多的Auer小体,其形态和大小不尽相同,有杆状、环形或分叉等。Auer小体一般有3种形态①透明的棒状体,内有疏松的纤维状物质;②内含密度低的颗粒,兼有膜样结构;③电子密度高的杆状或裂片包涵体,其结晶样基质内充满平行排列的六角形小管,部分Auer小体由无定形物质组成,Auer小体常位于高尔基复合体区。

(2)扫描电镜观察:大部分白血病早幼粒细胞表面有高而窄的嵴样突起,少数细胞为光滑型,极少数细胞有皱折和绒毛。

4.急性单核细胞白血病

(1)透射电镜观察:原始单核细胞较原粒细胞和原淋细胞大,细胞大小不一,外形常不规则,常有一些不整齐的凹陷,细胞表面有多少不等的伪足样突起或微绒毛。胞核大,核大小和形态不一,核常显不规则形,有深浅不一的凹陷,幼稚单核细胞的浆突起更明显,核型更不规则,有的折叠呈缎带样,核常染色质占优势,异染色质颗粒较粗,在核周可呈不同程度的凝集,核内常见1~2个核仁,有时核仁巨大,核孔较多,在核的边缘处常见核泡,有的核内可见核内小体。胞质较原粒细胞和原淋细胞多,游离的核糖体十分丰富;粗面内质网一般较多,呈细管状,散在分布,可以扩张,内含无定形絮状物;线粒体较多大多退行变,呈圆形或椭圆形,部分可出现肿胀;高尔基复合体发育良好,有的附近可见中心粒;微丝增多,呈束状,多位于核的凹陷处。胞质内空泡较正常多,还出现数量不等的颗粒,其大小和形态与正常单核细胞相似,电子密度高,颗粒基质与界膜之间有一层明显的空隙。胞质内可见Auer小体或包涵体。

(2)扫描电镜观察:原始单核细胞表面出现皱膜,也有少许嵴样突起。原始单核细胞表面的皱膜较短密,甚至相对光滑,而幼单核细胞和单核细胞的表面为典型的波浪式的皱膜。

5.急性淋巴细胞白血病

(1)透射镜观察:原始淋巴细胞较原粒和原单小,圆形或椭圆形,表面可见少量微绒毛或短小突起。胞核大小不一,不规则形,常有深的凹陷,可出现双核,核内常染色体占优势,异染色质在核周呈轻度中度凝集,在核内可见一个核环,少数原始淋巴细胞的核内可见一个核内小体。胞质量少,含有丰富的游离核糖体;粗面内质网不多,较急粒和急单的原始细胞少,呈细管状分散分布;线粒体数目大小和形态在每个细胞中变化较大,一般比急粒少;高尔基复合体发育不良,一般较小;微丝的含量较正常淋巴细胞多,但较急粒和急单的原始细胞少,可见糖原颗粒增多,胞质内无颗粒;这是与急粒和急单区别的重要特征;有时少数细胞的高尔基复合体附近可见少量致密颗粒,有界膜,可呈圆形或椭圆形,常聚集成堆;有的急淋原始淋巴细胞在核凹陷处可见各种方向的微管,有时可见微管从凹陷处伸向中心粒。有的急淋原始淋巴细胞胞质内可见到包涵体如脂滴、次级溶酶体和多泡体等。

(2)扫描电镜观察:T细胞型急淋原始淋巴细胞表面光滑、相对光滑或出现短微绒毛。B细胞型急淋原始淋巴细胞表面出现长而多的微绒毛。非T非B细胞型急淋原始淋巴细胞表面主要为光滑型。

6.急性巨核细胞白血病

(1)透射电镜观察:白血病性原始巨核细胞的大小和形态与原始粒细胞相似,呈圆形或椭圆形,细胞表面光滑,微绒毛很少,常有一些光滑的细胞质突起,突起部位一般无细胞器。胞核大占整个细胞的大部分,呈圆形或椭圆形,可有深浅不一的凹陷,但少有白血病细胞常有的细胞核不规则的现象。核内常染色质占优势,异染色质较粗大、分散,在核周呈薄层凝集,可见一个或几个较大的核仁,核孔较多。胞质内游离核糖体丰富;粗面内质网较少,呈细条状,分散存在;线粒体多而小,呈圆形或椭圆形,部分为杆状,基质电子密度较高,分散在胞质内,也可集中于细胞一侧;高尔基复合体发育一般较好;胞质内一般无颗粒,但有的细胞质内可见少量致密的颗粒;胞质内微丝束常增多,常位于核的周围。

(2)扫描电镜观察:原始巨核细胞表面有一些结节状突起,一般无绒毛和皱折突起。

7.慢性粒细胞白血病

(1)透射电镜观察:白血病细胞与相应的发育阶段的正常细胞在形态上基本相似,但有时可见异常表现,如核的边缘出现核泡,胞质内高尔基复合体发育欠佳,微绒毛增多,出现结晶性包涵体,特异性颗粒减少等。

(2)扫描电镜观察:白血病细胞表面以窄小的皱膜型为主,嵴样突起也较多,粒细胞成熟程度不同,其表面微结构也不相同,幼稚细胞以嵴样突起为主,甚至为光滑或相对光滑。

8.慢性淋巴细胞白血病

(1)透射电镜观察:白血病淋巴细胞与正常淋巴细胞相似。核常有深浅不等的凹陷,核膜上核孔较正常淋巴细胞多,可见1~2个核仁,在核边缘处常见核泡。胞质内游离核糖体丰富,粗面内质网一般较少,少数细胞有较多的粗面内质网;线粒体较大,呈圆形或椭圆形;高尔基复合体较小;微丝较正常淋巴细胞多;一般无颗粒,但少数细胞可见少数致密颗粒;胞质内偶见性质不明的包涵物,有些在粗面内质网的腔内。

(2)扫描电镜观察:慢淋绝大多数为B细胞型,因此细胞表面长出长而多的微绒毛。

9.多毛细胞白血病

(1)透射电镜观察:多毛细胞大小和形态不一。胞核大,呈圆形或椭圆形,有的不规则,有时可见深切迹,异染色体在核周有不同程度凝集,核仁小。胞质较多,外周呈绒毛突起,可长达3μm;胞质内核糖体较少;高尔基复合体中等发育或不活跃;线粒体多而大,有的可见少数颗粒,多数颗粒的外周有较多的吞饮小泡和大小不等的空泡。

(2)扫描电镜观察:多毛细胞的表面呈多样化,既有波浪式宽大皱膜,同时还有少数嵴样突起和较长的绒毛,有时形似鞭毛或长发。

(二)病理性红细胞的形态

1.幼红细胞

(1)缺铁性贫血:透射电镜下,一些幼红细胞的胞质缺乏游离的铁蛋白,也无铁小体。幼红细胞的吞饮活动仍很活跃,但吞饮小泡内无铁蛋白。

(2)铁粒幼红细胞贫血:透射电镜下,幼红细胞的线粒体内有铁质沉着,主要沉着在线粒体基质内,呈高电子密度的颗粒或团块,含有多量铁质的线粒体可明显肿胀和变形,甚至结构大部分破坏。由于幼红细胞的线粒体常位于核周,所以在核周可见环形铁粒沉着,称环形铁粒幼红细胞。各阶段幼红细胞均可出现环形铁粒沉着,但以中幼红细胞多见明显。胞质内含铁蛋白的吞饮小泡和铁小体也较正常多。

2.红细胞

(1)口形红细胞:扫描电镜下,根据红细胞的内凹陷程度分三型:I型,单向凹陷,呈盘形;II型,单项凹陷较深,似面盆或蘑菇帽状;III型,单向凹陷更深,似杯状或深臼样。口形红细胞多主要见于遗传性口形红细胞增多症,也可见于肝疾病和肿瘤性疾病。

(2)球形红细胞:扫描电镜下,红细胞呈球形,在一侧有下陷的小窝,细胞表面光滑。球形红细胞增多见于遗传性球形红细胞增多症及伴球形红细胞增多的其他溶血性贫血,如免疫性溶血性贫血。

(3)椭圆形红细胞: 扫描电镜下,长径较短的红细胞呈椭圆盘形,较长的红细胞凹陷较深呈船形,细胞表面光滑,较正常红细胞薄。多数红细胞中心有明显的凹陷,很少数似平板状。椭圆形红细胞增多主要见于遗传性椭圆形红细胞增多症,也可见于恶性贫血、白血病、严重的缺铁性贫血等。

(4)靶形红细胞:扫描电镜下,红细胞中心向一侧凹陷,凹陷另一侧凸出,凸出的顶部较锐。根据凹陷深度分Ⅰ~Ⅳ型,靶形红细胞增多见于缺铁性贫血、珠蛋白生成障碍性贫血及其它血红蛋白病。

(5)棘状红细胞:扫描电镜下,红细胞表面伸出很多的棘状突起,棘的长短相似,棘间距离也相等,棘状红细胞增多可见于溶血性贫血、尿毒症、胃癌、丙酮酸激酶缺乏症、新生儿肝病。

(6)刺状红细胞:扫描电镜下,红细胞表面伸出很多的刺状突起,刺的长短和刺见距离均不等,刺状红细胞增多可见于遗传性β脂蛋白缺乏症、脾切除及慢性肝病。

(7)裂红细胞:扫描电镜下,裂红细胞与光镜下相似。细胞形态不规则,表面光滑,在红细胞断裂面可见血红蛋白外溢。出现较多的裂细胞主要见于弥漫性血管内凝血、血栓性血小板减少性紫癜等。

(8)泪滴形红细胞:也称网球拍样红细胞。扫描电镜下,红细胞向一侧伸长呈棒状蝌蚪尾状。中心凹陷明显,有时呈逗点符号形。常见于骨髓纤维化、珠蛋白生成障碍性贫血及骨髓癌转移等。

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