第一章造血检验的基础理论血液学检验全国高职高专医学检验技术专业规划教材讲解

第一章造血检验的基础理论全国高职高专医学检验技术专业规划教材血液学检验（第4版）第一节造血器官及造血第一章造血检验的基础理论第一章造血检验的基础理论造血器官：机体有完善的组织器官能够生成并支持造血细胞分化、发育、增殖和成熟，这些组织器官称之为造血器官(hematopoieticorgan)。造血：造血器官生成各种血细胞的过程称为造血(hematopoiesis，hemopoiesis）第一章造血检验的基础理论

造血器官分为胚胎期造血器官出生后造血器官第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官（一）中胚层造血（卵黄囊造血）1.造血时间人胚第2周末～人胚第9周2.造血特点（1）血岛形成：囊壁上的胚外中胚层的间质细胞在内胚层细胞的诱导下开始分化，这些具有自我更新能力的细胞，在卵黄囊壁上聚集成团，称为血岛（bloodisland）。血岛是人类最初的血管和造血的生发中心。

第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官（一）中胚层造血（卵黄囊造血）2.造血特点（1）血岛形成

卵黄囊血岛形成示意图第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官（一）中胚层造血（卵黄囊造血）2.造血特点（2）产生第一代巨幼红细胞

主要有三种特殊Hb：Hb-Gower1

Hb-Gower2

Hb-Portland

第6周后，中胚层造血逐渐被肝脏造血代替。第9周卵黄囊造血完全停止。

第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官（二）肝脏造血1.造血时间人胚第6周～第7个月2.造血特点（1）肝造血：由卵黄囊血岛造血干细胞迁移至肝脏所致。产生第二代幼红细胞，主要合成胎儿血红蛋白（HbF）。胚胎第4个月后生成粒细胞，但不生成淋巴细胞。

第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官（二）肝脏造血2.造血特点（2）脾造血：（人胚5周～出生后）首先产生红细胞，以后产生粒细胞，5个月后可以形成淋巴细胞和单核细胞，出生后只产生淋巴细胞。

第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官（二）肝脏造血2.造血特点（3）胸腺造血：（人胚6周～胚胎后期）形成淋巴细胞，也可产生红细胞和粒细胞。（4）淋巴结造血：（人胚7、8周～出生后）终生形成淋巴细胞和浆细胞。

第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官（三）骨髓造血1.造血时间人胚14周～出生后2.造血特点出生后唯一产生粒、红、巨核细胞的场所，也可产生淋巴细胞、浆细胞和单核细胞。除产生HbF外，还可产生HbA和HbA2。

第一章造血检验的基础理论一、胚胎期造血器官

造血器官造血时间造血特点中胚层造血人胚2周末～9周人体唯一的血管内造血，可形成第一代巨幼红细胞，产生Hb-Gower1、Hb-Gower2和Hb-portland肝脏造血人胚6周～7个月形成第二代幼红细胞，4个月时可形成粒细胞。产生HbF脾脏造血人胚5周～出生后首先产生红细胞，以后产生粒细胞，5个月可以形成淋巴细胞和单核细胞，出生后只产生淋巴细胞胸腺造血人胚6周～胚胎后期形成淋巴细胞，也可以产生红细胞和粒细胞淋巴结造血人胚7、8周～出生后终生形成淋巴细胞和浆细胞骨髓造血人胚14周～出生后出生后唯一产生粒、红、巨核细胞的场所，也可产生淋巴细胞、浆细胞和单核细胞。除产生HbF外，还可产生HbA和HbA2人胚胎期造血器官及造血特点第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官

骨髓造血根据造血器官不同出生后造血分为淋巴造血第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（一）骨髓造血骨髓被封闭于坚硬的骨髓腔中，肉眼观是一种海绵样、胶状的组织。健康成人骨髓约占体重的4.5％(3.4％～5.9％)，平均重量为2800g(1600g～3700g）。骨髓按其组成和功能分为红骨髓和黄骨髓。

骨髓分为红骨髓黄骨髓第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（一）骨髓造血1.红骨髓由参与造血的骨髓，造血功能活跃。不同年龄的人群红骨髓的分布不同，5岁以下的儿童全身的骨髓腔内均为红骨髓，5～7岁后，长骨的骨髓中开始出现脂肪细胞。18岁时，红骨髓仅存在于扁骨、短骨及长管状骨的近心端，如颅骨、胸骨、脊椎骨、肋骨、髂骨以及肱骨和股骨的近心端。红骨髓占全部骨髓的50％左右。

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（一）骨髓造血1.红骨髓

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（一）骨髓造血1.红骨髓红骨髓主要由不同发育阶段的造血细胞、结缔组织、血管及神经组成，网状纤维和网状细胞构成立体网架，各发育阶段的血细胞位于网孔中。红骨髓内有丰富的血管系统，血窦是最突出的结构。血窦内是成熟的血细胞，血窦间是各种造血细胞。

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（一）骨髓造血1.红骨髓骨髓中造血细胞的分布具有一定区域性。（1）红细胞造血岛：位于血窦附近，其中心有一个巨噬细胞，对周围的红细胞起看护作用，又称“nurse细胞”，有核红细胞绕其成圈排列，随着细胞的成熟逐渐远离巨噬细胞，贴近血窦壁，脱核后进入血窦。

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（一）骨髓造血1.红骨髓（2）粒细胞造血岛：远离血窦，位于造血索中央，成熟后能够移向血窦，穿过血窦壁进入血流；（3）巨核细胞常紧贴于血窦壁上，将其伪足伸入血窦内，当血小板成熟后从巨核细胞的胞浆分离出来直接释放进入血流。

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（一）骨髓造血2.黄骨髓骨髓中的造血细胞被脂肪细胞替代成为黄骨髓。黄骨髓在正常情况下不再参与造血，但仍保留造血的潜能。当机体需要时（如急性失血或溶血时）可重新恢复其造血功能。健康成人黄骨髓约占骨髓总量的50％。

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（二）淋巴器官造血

淋巴器官中枢淋巴器官周围淋巴器官骨髓胸腺脾淋巴结黏膜淋巴组织（扁桃体）

淋巴细胞聚集和免疫应答发生的场所淋巴细胞产生、增殖分化和成熟的场所第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（二）淋巴器官造血1.胸腺产生淋巴细胞和分泌可促进T细胞分化、发育和成熟的胸腺素。2.淋巴结出生后，淋巴结只产生淋巴细胞和浆细胞。

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（二）淋巴器官造血3.脾T、B淋巴细胞分化、成熟的主要场所之一，同时具有造血、储血、滤血和免疫反应等多种功能脾脏实质由红髓、白髓和边缘区构成红髓由脾窦和脾索构成脾窦为静脉性血窦，相互连接成网

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（二）淋巴器官造血3.脾窦壁由一层内皮细胞构成，呈栅栏状，有2～5μm宽的间隙，便于血细胞通过

脾动脉入脾小梁动脉分支小动脉笔毛样动脉直接开口于脾脏实质第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（二）淋巴器官造血3.脾

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（三）髓外造血1.定义正常情况下，出生2个月后的婴儿，骨髓以外的组织如肝、脾、淋巴结等不再制造红细胞、粒细胞和血小板，但在某些病理情况下，如骨髓纤维化、骨髓增殖性疾病以及某些恶性贫血时，这些组织又可重新恢复其造血功能，称为髓外造血（extramedullaryhematopoiesis，EH）。

第一章造血检验的基础理论二、出生后造血器官（三）髓外造血2.特点常见于儿童外周血中常出现较多幼稚血细胞及细胞碎片常见于骨髓增殖性疾病、某些恶性贫血、骨髓纤维化等

肝髓外造血第二节造血微环境第一章造血检验的基础理论第一章造血检验的基础理论造血细胞赖以生存的内环境称为造血微环境（hematopoietic

microenvironment，HIM）。造血微环境是由骨髓基质细胞（stromalcell）、微血管、神经、细胞外基质和基质细胞分泌的细胞因子等构成，是造血干细胞赖以生存的场所，也是造血细胞增殖、分化、发育和成熟的场所。

第一章造血检验的基础理论造血微环境组成

造血微环境骨髓血管系统骨髓神经骨髓基质细胞及其分泌的因子第一章造血检验的基础理论一、骨髓血管系统骨髓的静脉窦与集合窦统称为骨髓血窦。血窦壁的特点是：完整的血窦壁由内皮细胞、颗粒状基底膜和外皮细胞构成，但绝大部分血窦壁仅由一层内皮细胞构成。

骨髓血窦第一章造血检验的基础理论一、骨髓血管系统平时血窦的窦壁无孔，当血细胞通过时，可形成一个临时通道。造血活跃时，窦壁孔隙增多，有利于发育成熟的血细胞释放入血。内皮细胞转运细胞的孔道常达2μm～3μm,最大直径为6μm，因此，穿越的细胞必须具有变形性。

第一章造血检验的基础理论一、骨髓血管系统正常情况下，能够穿越血窦壁的细胞

红细胞系统网织红细胞成熟红细胞粒细胞系统成熟白细胞（变形）巨核细胞系统细胞质穿过血窦释放血小板第一章造血检验的基础理论一、骨髓血管系统下列病理情况下，幼稚血细胞能够穿越血窦壁进入外周血

骨髓浸润性疾病血细胞增生缺氧细菌毒素损伤骨髓-血屏障幼稚血细胞进入外周血第一章造血检验的基础理论一、骨髓血管系统骨髓处于不同阶段，血管分布的数量不同

红骨髓血管丰富黄骨髓血管少第一章造血检验的基础理论二、骨髓神经

脊神经骨髓神经血细胞的释放分支调节刺激造血祖细胞血管扩展或收缩第一章造血检验的基础理论三、骨髓基质细胞、细胞外基质及细胞因子1.骨髓基质细胞2.细胞外基质3.细胞因子

第一章造血检验的基础理论三、骨髓基质细胞、细胞外基质及细胞因子1.骨髓基质细胞

骨髓基质细胞

成纤维细胞内皮细胞脂肪细胞巨噬细胞基质干细胞营养造血细胞，支持其增殖和分化；分泌造血因子及细胞黏附因子第一章造血检验的基础理论三、骨髓基质细胞、细胞外基质及细胞因子2.细胞外基质

细胞外基质糖蛋白胶原构成微环境的结构支架，支撑、保护和营养造血细胞。介导造血细胞与基质细胞及细胞外基质的相互识别、相互作用。介导造血细胞和多种细胞因子之间的黏附和信息传导。蛋白多糖第一章造血检验的基础理论三、骨髓基质细胞、细胞外基质及细胞因子3.细胞因子

骨髓基质细胞细胞因子分泌粒-单系集落刺激因子(GM-CSF)干细胞因子（SCF）白细胞介素（IL）白血病抑制因子（LIF）转化生长因子-β（TGF-β）造血干细胞增生、分化和发育调控第一章造血检验的基础理论三、骨髓基质细胞、细胞外基质及细胞因子3.细胞因子

骨髓基质细胞黏附因子共同调节HSC归巢和增殖、分化细胞因子分泌作用第一章造血检验的基础理论

生物因素化学因素物理因素损伤造血微环境造血细胞功能受损造血微环境：土壤造血干细胞：种子免疫因素：虫子第三节造血细胞第一章造血检验的基础理论第一章造血检验的基础理论造血细胞指存在于胚胎直至成体的具有增殖、自我更新能力以及多向分化潜能的原始细胞。

分类全能干细胞多能干细胞专能干细胞能形成完整个体受精卵、胚胎干细胞能分化多种组织细胞造血干细胞、神经干细胞、间质干细胞能分化一种类型细胞肝干细胞、肠上皮干细胞第一章造血检验的基础理论一、造血干细胞1.定义

造血干细胞是具有高度自我更新和多向分化能力，在造血组织中含量极少，形态难以辩认的类似小淋巴细胞样的一群异质性的细胞群体。

第一章造血检验的基础理论一、造血干细胞2.特征（1）高度的自我更新能力，也称自我维持（2）多向分化能力，也称全能性（3）不均一性，即多态性

电镜下的造血干细胞第一章造血检验的基础理论一、造血干细胞3.Till实验

第一只小鼠全部骨髓X线照射小鼠死亡第一章造血检验的基础理论一、造血干细胞3.Till实验

第二只小鼠部分骨髓在x线照射区外造血衰竭后逐渐恢复小鼠存活第一章造血检验的基础理论一、造血干细胞3.Till实验

第三只小鼠全部骨髓x线照射小鼠存活供体小鼠抽出骨髓或血液第一章造血检验的基础理论一、造血干细胞3.Till实验Till实验说明骨髓或血液中存在着造血细胞的祖先，我们把这些血细胞的祖先称为造血干细胞。

第一章造血检验的基础理论一、造血干细胞4.表面标志有CD34+、CD38-等，其中最重要的是CD34抗原CD34+造血细胞是公认理想的造血干/祖细胞移植物CD34+、CD38-是造血干/祖细胞的表面标志

第一章造血检验的基础理论二、造血祖细胞1.定义由造血干细胞分化而来，但部分或全部丧失自我更新能力的过渡性、增殖性细胞群。2.分类多向祖细胞单向祖细胞

第一章造血检验的基础理论二、造血祖细胞3.特征（1）一定的增殖能力（有丝分裂）（2）一定的分化能力（3）但与造血干细胞相比分化方向比较局限

祖细胞集落第一章造血检验的基础理论造血干/祖细胞的部分特征

特征造血干细胞早期/晚期造血祖细胞自我更新能力强弱/无体内重建造血能力长期短期/无CD33阴性阳性CD34阳性阳性/阴性CD38阴性阳性HLA-DR阴性阳性第一章造血检验的基础理论三、造血干/祖细胞的临床应用

公认的理想靶细胞胎肝干细胞移植

外周血干细胞移植脐血干细胞移植造血干细胞移植骨髓移植基因治疗第一章造血检验的基础理论四、骨髓间质干细胞1.特征MSC具有干细胞的共性，即具有多向分化潜能和自我更新能力，可在不同环境条件下被诱导分化成不同种类的细胞，如成骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞和血管内皮细胞等。

骨髓间质干细胞第一章造血检验的基础理论四、骨髓间质干细胞2.利用MSC进行组织工程学研究的优势（1）取材方便且对机体无害。（2）移植时不存在组织配型及免疫排斥问题。（3）在治疗创伤性疾病中具有应用价值。

第四节血细胞生长发育第一章造血检验的基础理论第一章造血检验的基础理论所有血细胞均来源于造血干细胞，造血干细胞在造血微环境及细胞因子等诱导下，增殖分化为各系祖细胞，继续向下分化成为形态可辨认的各种原始细胞，经过幼稚阶段，最终进一步发育为具有特定功能的成熟阶段细胞，释放进入外周血发挥作用。HSC

variousseriesblastcellsImmaturecell

MaturecellHPC

第一章造血检验的基础理论一、血细胞发育血细胞的发育是一个连续的过程，经历了增殖、分化、成熟和释放等过程。第一章造血检验的基础理论一、血细胞发育1.增殖血细胞通过分裂使其数量增加的现象。血细胞主要通过有丝分裂方式增殖，称为“对称性增殖”。第一章造血检验的基础理论一、血细胞发育2.分化血细胞在发育过程中失去某些潜能，转变为具有新功能细胞的过程，这一过程是不可逆的。第一章造血检验的基础理论一、血细胞发育3.成熟指细胞定向分化后通过增殖和演变，由原始细胞经幼稚细胞到成熟细胞的全过程。第一章造血检验的基础理论一、血细胞发育4.释放

成熟的终末细胞通过骨髓-血屏障进入血循环的过程。第一章造血检验的基础理论二、血细胞生长发育过程1.造血干细胞阶段：维持造血干细胞数量衡定；是分化为各系祖细胞的源泉。2.造血祖细胞阶段：细胞数量放大的主要阶段，对维持血细胞的数量起重要作用。3.原始及幼稚细胞阶段：失去了自我更新能力和分化能力，在骨髓涂片中形态可以辨认。第一章造血检验的基础理论三、血细胞的命名骨髓造血细胞按所属系列分为六大系统：1.红细胞系2.粒细胞系3.巨核细胞系4.淋巴细胞系5.单核细胞系6.浆细胞系第一章造血检验的基础理论三、血细胞的命名各系血细胞分化发育阶段及名称第五节造血调控第一章造血检验的基础理论第一章造血检验的基础理论造血细胞的增殖、分化与成熟的调控是一个多因素、多水平的复杂的调控。基因调控微环境中细胞因子调控细胞因子受体调控细胞黏附分子调控细胞外基质调控细胞信息传递调控维持正常的造血平衡增殖分化成熟归巢凋亡第一章造血检验的基础理论一、造血的基因调控1.原癌基因2.抑癌基因p53

WT1

NF1PRB

DCCRb负信号，抑制细胞的增殖，诱导细胞凋亡c-myc

ras

c-abl

bcl-2

c-kit

正信号，促进细胞的增殖，调控细胞发育第一章造血检验的基础理论一、造血的基因调控信号转导的调控

腺苷酸环化酶-cAMP-PKA信号转导通路

G蛋白偶联受体信号转导通路PLCβ/IP3/DG信号转导通路酶偶联受体信号转导通路受调蛋白水解依赖的受体信号转导通路诱导或抑制细胞增殖与分化第一章造血检验的基础理论二、造血的体液调控细胞因子对造血的体液调控起着重要作用。细胞因子造血生长因子

造血抑制因子正向调控负向调控第一章造血检验的基础理论二、造血的体液调控（一）造血的正向调控因子白细胞介素

促红细胞生成素FLT－3配体

集落刺激因子早期造血因子

白血病抑制因子

巨核细胞集落刺激因子

血小板生成素GM－CSFmulti-CSFG－CSFM－CSF晚期造血因子干细胞因子

其他细胞因子第一章造血检验的基础理论二、造血的体液调控（一）造血的正向调控因子因子名称主要产生细胞或器官作用靶细胞SCF基质细胞、内皮细胞、成纤维单核细胞干细胞、混合细胞、巨核细胞、粒红早期、淋巴细胞、肥大细胞FL基质细胞干细胞、巨核细胞、粒红早期、淋巴早期GM-CSF内皮细胞、成纤维母细胞、T细胞、B细胞混合细胞、巨核细胞、粒细胞、红细胞、单核细胞、嗜酸细胞Multi-CSF（IL-3）T细胞及肥大细胞干细胞、巨核细胞、粒细胞、红细胞、单核细胞、嗜酸细胞及肥大细胞G-CSF内皮细胞、成纤维母细胞粒细胞、单核细胞造血正向调控因子的特征第一章造血检验的基础理论二、造血的体液调控（一）造血的正向调控因子因子名称主要产生细胞或器官作用靶细胞M-CSF（CSF-1）内皮细胞、上皮细胞、基质细胞及T细胞、B细胞单核细胞、粒细胞EPO肾脏红细胞、巨核细胞ILs活化的白细胞T细胞、B细胞LIFT细胞、膀胱癌细胞5637、单核系白血病细胞（THP-I）巨核细胞、巨核细胞白血病细胞（抑制）TPO肝、巨核细胞及白血病细胞株巨核细胞PDGF巨核细胞、血小板、巨噬细胞红细胞、粒细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞、神经胶质细胞造血正向调控因子的特征第一章造血检验的基础理论二、造血的体液调控（二）造血的负向调控因子转化生长因子β肿瘤坏死因子干扰素α、β、γ趋化因子其他抑制因子造血的负向调控因子

第一章造血检验的基础理论二、造血的体液调控（二）造血的负向调控因子因子名称

主要产生细胞或器官抑制靶细胞TGF-β正常细胞、肿瘤细胞干、祖细胞TNF-α

单核巨噬细胞CFU-GEMM、GM、E、BFU-ETNF-βCD4+T、NK细胞同TNF-αIFN-α、β、γ成纤维细胞、肿瘤细胞同TNF-α趋化因子

干细胞PGI2

CFU-G、M、GM乳酸铁蛋白

CFU-GMH-sununit-铁蛋白

CFU-GEMM、GM、BFU-E造血负调控因子的特征第六节细胞凋亡与自噬第一章造血检验的基础理论第一章造血检验的基础理论细胞凋亡（apoptosis）：是细胞死亡的一种生理形式，是调控机体发育、维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序死亡。细胞凋亡是与增殖、分化一样的主动过程，出现在机体发育的整个过程中。细胞自噬（autophagy）：是指胞质内大分子物质和细胞器在膜包囊泡中大量降解的生物学过程，称为Ⅱ型程序性细胞死亡。第一章造血检验的基础理论一、特征（一）细胞凋亡的特征形态学特征发生凋亡的细胞胞膜发生皱缩、凹陷，染色质变得致密，最后裂成小碎片。接着胞膜将细胞质分割包围，有些包围了染色质的断片，形成了多个膜结构完整的泡状小体，称为凋亡小体（apoptoticbody）。生物化学特征染色质DNA的降解RNA与蛋白质大分子的合成胞质内Ca2+浓度增高第一章造血检验的基础理论一、特征（二）细胞自噬的特征形态学特征生物化学特征自噬前体自噬体自噬溶酶体自噬细胞以细胞质中出现大量自噬体和自噬溶酶体为特征，最后细胞由自身的溶酶体消化降解，