图3. 胸腺结构示意图 2)脾脏
脾脏是一个二级淋巴器官。二级淋巴器官提供一个免疫细胞细胞之间以及抗原相互作用的环境,以产生对抗原的免疫反应。脾脏是对血源性抗原免疫反应的主要产所。脾脏的结构主要由白髓、边缘区和红髓组成(图4)。
白髓含有淋巴细胞和其他单个核细胞,这些细胞围绕从脾动脉分支而来的小动脉。这一圈的淋巴细胞组成称为小动脉周围淋巴细胞鞘(PALS),PALS主要由T淋巴细胞组成,其中2/3为CD4+T细胞。围绕在人脾脏白髓小动脉周围的PALS是不连续的。中央小动脉的一些节段在通过淋巴滤泡区域也可能没有T细胞围绕。这些滤泡含有活化B淋巴细胞组成的浅色核心部分,期间夹杂有大的着色浅淡的巨噬
细胞和树突状细胞。从切开的脾脏剖面观察,这些滤泡呈白色的小点状,称为脾淋巴滤泡,这些滤泡含有一个生发中心,与淋巴结中的次级滤泡有相同的解剖特点和功能。边缘带围绕小动脉周围淋巴鞘和淋巴滤泡。它由一网状组织构成,形成一个细网眼滤过床,是很多流经脾脏血液的门户。边缘带围绕着白髓,并缓慢融入红髓中,它含有的淋巴细胞较红髓多,主要是记忆B细胞和CD4+T细胞,特别适于对血源性抗原产生快速抗体免疫反应。另外,边缘带和红髓一样可以充血,以清除破损和衰老的红细胞和寄生虫。红髓由脾索的网状结构和脾窦组成,该区域主要含有红细胞,还有大量的巨噬细胞和树突细胞。脾脏的这些解剖结构有助于脾脏发挥红细胞清除、血容量的调节以及免疫功能。
图4.脾脏结构示意图 3)淋巴结
淋巴结是二级淋巴器官,它们形成抗原过滤网络的一部分,这些抗原来自间质
组织液和从外周至胸导管输送过程中的淋巴液。因此,淋巴结对组织抗原产生免疫应答的主要场所。
淋巴结的结构主要纤维小梁分隔形成的皮质滤泡和髓质组成,每个皮质滤泡含有密集成群的、小的、成熟的重复循环淋巴细胞,有一个B细胞区(皮质)、一个T细胞区(副皮质)和一个包含T细胞、B细胞、浆细胞和巨噬细胞的中央髓质细胞索构成(图5)。一些滤泡含有直径1-2mm的浅染色区,称为生发中心。生发中心是产生B记忆细胞,以及通过免疫球蛋白可变区体细胞超突变,使抗体亲和性成熟的特化场所。不含生发中心的滤泡称为初级滤泡,而含有生发中心的滤泡称为次级滤泡。在浅层皮质淋巴滤泡周围是一层层的淋巴细胞,延伸到深层皮质,即副皮质,副皮质融入髓质细胞索。副皮质区主要由T细胞组成,髓质则含有散在的B细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。淋巴结中的不同类型的淋巴细胞、巨噬细胞和树突状细胞彼此相互协调,对淋巴液携带的抗原产生免疫应答。
图5. 淋巴结结构示意图
第二节、 造血微环境结构和功能
一、 概述
出生后,造血细胞位于骨髓腔特殊的微环境(microenviroment)中,这个局部微环境对造血细胞发育起着关键支持作用,又称龛(niche)。关于造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC)微环境Niche的概念是1978年Schofield首次提出的, 造血干细胞与其Niche的关系被称为“种子”与“土壤”的关系,“土壤”的组成和性质直接影响着“种子”的发育和生长。组成造血微环境的主要成分包括血管系统、神经成分、各种类型非造血细胞、细胞外基质以及其他结缔组织。由于造血干细胞是能进行自我更新和分化成所有的血液细胞,因而目前通常讲的造血微环境主要指的是造血干细胞的微环境。根据解剖位置,目前研究的比较清楚的造血干细胞微环境可分为骨内膜微环境、血管周微环境(图6)。静息状态的造血干细胞主要位于由成骨细胞所形成的骨内膜表面,即骨内膜微环境(endosteal niche);而大部分进入增殖期的造血干细胞主要位于由内皮细胞及其周边基质细胞组成的血窦附近区域,即血管周围环境(perivascular niche),也有人认为这两个Niche是一个不能截然分开有机整体;最近Ding等人通过条件性敲除不同骨髓Niche细胞中的CXCL12后发现造血干细胞主要位于血管周围环境,而早期淋巴祖细胞则位于骨内膜微环境,这些结果提示了造血干细胞及其祖细胞可能位于不同骨髓Niche中。
图6. 骨髓Niche的组成:静息期的造血干细胞(dormant HSC)主要位于成骨细胞(osteoblast,OB)组成的表面(endosteal niche),增殖期的造血干细胞(active HSC)位于由内皮细胞(endothelial cell)及其周边细胞组成的血窦(sinusoid)附近(perivascular niche),基质细胞包括:CAR、nestin+MSC、交感神经纤维(SNS)等。
二、主要成分 1、 血管系统
骨髓的血液供应来源有两个主要来源:营养动脉是主要来源。通过营养管穿过皮质。在骨髓腔中,营养动脉分出上行和下行中央或髓状动脉,辐射状分枝由此分布到骨皮质的内表面,在重新穿入骨内膜后,这种辐射状血管口径变小,称为毛细血管样结构,穿行在骨皮质的小管系统内。在此,来自营养动脉的动脉血与从肌肉动脉衍化来的骨外膜毛细血管重新进入骨髓腔后形成窦状网络。在骨髓腔内,血液在高度分支的髓窦网络中流动,这些髓窦最后汇集到中心髓窦,并通过静脉导管流向全身静脉循环(图7)。
血窦是骨髓内重要的组织结构,它是动脉毛细血管末端分支形成的放射状窦状腔隙,造血细胞分布在这些窦状间隙组织(造血索)中。骨髓内成熟血细胞要进入外周血液循环必须穿过血窦壁,所以血窦壁组成了骨髓-血屏障。血窦壁由内皮细胞形成的腔层和由外膜网状细胞组成的腔下覆盖层构成,后者是一层不完全的外层被盖。两层细胞间有一层薄的不连续的基底层,内皮细胞和外膜网状细胞提供了一个血管周微环境,与骨内膜成骨细胞形成的骨内膜微环境分开。内皮细胞间的孔道通常约2-3nm大小, 因此,穿越的细胞必须具有变形性。成熟的有核细胞穿过时核必须成线状而进入血窦内;而幼稚红细胞的和坚固不容易变形被阻挡在血窦外, 只有网织红细胞和成熟的红细胞才能进入循环;巨核细胞只有胞质穿过向血窦内释放血小板,因此血窦具有调控血细胞的释放的功能。造血旺盛的骨髓血窦丰富,造血