正常造血干细胞分化图谱
正常造血干细胞分化图谱
造血干细胞是体内的一种多能干细胞,能分化出红细胞、白细胞和血小板等血液组成部分,维持着人体生命活动的必需品。正常造血干细胞分化图谱展示了造血过程中干细胞不断分裂、分化形成成熟血细胞的过程。
1. 造血干细胞的起源
在人类胚胎发育过程中,最初的造血干细胞来源于干细胞群。随着胚胎的发育,造血干细胞迁移至胚胎肝脏,再后来是骨髓中成为造血干细胞的主要来源。
2. 造血干细胞的分化
造血干细胞分化可以分为两大类:淋巴血系和髓样血系。淋巴血系包括T细胞、B细胞和自然杀伤细胞等,主要在外周淋巴器官形成;髓样血系包括红细胞、白细胞(包括粒细胞和单核细胞)以及血小板等,主要在骨髓中形成。
具体的分化过程如下:
2.1 红细胞系
红细胞系的分化经过多个阶段:
- 干细胞期:干细胞具有造血功能,可以维持自身并分化为不同类型的血细胞。
- 原始红细胞期:这一阶段原始红细胞的关键标志是细胞核减小,走向消失。同时胞质增加,珠状红细胞的DNA开始被降解为RNA,而成熟红细胞却不含有任何细胞器或核酸。
- 中幼红细胞期:中幼红细胞内含有更多的血红蛋白,细胞核的降解不再均匀,出现松散,膜表面开始有毛刺等现象。
- 晚幼红细胞期:晚幼红细胞分化得更加彻底,胞质增大,红细胞内含有的血红蛋白也增加到了最高水平。
- 成熟红细胞期:红细胞在骨髓中成熟完毕后,进入血液循环中。成熟红细胞对氧气的容纳能力更高,而且在循环中发挥集中运输氧气的作用。
2.2 白细胞系
粒细胞和单核细胞的分化路线程度略有不同:
- 干细胞期:同上。
- 原始粒细胞/单核细胞期:这一阶段以原始细胞有明显的细胞核,但不规则的细胞形态为显著特征。该期间内的细胞在肝、脾和淋巴组织中会被除去。
- 中幼粒细胞/单核细胞期:这一时期内,粒细胞的细胞核开始环绕着胞质,形态开始规普,膜表面有长长的毛刺。
- 晚幼粒细胞/单核细胞期:这一时期则是分化的高峰期,其表面的毛刺越来越长,需要进一步变为纤维蛋白以支撑血液中的凝块形成。此外,同时分化出的细胞数量也很大。
- 成熟粒细胞/单核细胞期:成熟单核细胞离开骨髓,进入血液循环,然后到达组织中,包括内皮、肝和脾、骨髓以及肺等地方,并对免疫系统发挥特殊作用。
2.3 血小板系
血小板系的分化也具有类似的分化过程:
- 干细胞期:同上。
- 原始巨核细胞期:细胞核的形态变化比较显著,新生细胞学筛查会发现呈现DNA多倍体状态。
- 中幼巨核细胞期:该阶段内,“区别味觉结构”(DMS)由光滑型变为皱缩型,形态更加接近于成熟血小板系列内的细胞。
- 晚幼巨核细胞期:晚幼巨核细胞内的微躯体内的过氧酶开始积聚,同时也会有超细胞质区域的形成,这些区域是血小板系列塑形翘曲形成的关键部位。
- 成熟血小板期:成熟后的血小板具有凝结血液及控制血管舒张和收缩的功能,对于人体保持机体循环与凝血机制发挥重大作用。
总结
造血干细胞和其分化过程是人们对于血液学科学的深入研究而得到的成果。只有深入理解这类的基础知识,我们才能更好地研究了解人体内外各种血液系统疾病,为寻找到合适的治疗方案提供有力理论支撑。
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