骨髓起源的免疫细胞

一、骨髓起源的免疫细胞

由胚胎卵黄囊血岛和胚胎肝迁移来的造血干细胞,在骨髓微环境的作用下,分化形成多能造血干细胞(pluripotent hematopoietic stem cell,PHSC)。PHSC受造血微环境的诱导,逐渐分化为髓样干细胞(myeloid stem cell)和淋巴样干细胞(lymphoid stem cell)。

(一)髓样干细胞的分化

髓样干细胞在不同的生长因子作用下,可向不同的分化方向发育。

1.单核-巨噬细胞 在相关细胞因子的作用下,髓样干细胞经原单核细胞、前单核细胞分化发育为单核细胞并进入血流,存留数小时至数日后,移行到全身组织器官继续分化为巨噬细胞。巨噬细胞分布于全身各处,其形态及生物学特征均受不同组织局部微环境的影响而各异,因此被冠以不同名称,如骨组织的破骨细胞、肝脏的库普弗细胞、脑部的小胶质细胞等。巨噬细胞寿命较长,在组织中可存活数月。

2.粒细胞 粒细胞根据其胞质颗粒的嗜色不同分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞3类。髓样前体细胞在多种细胞因子刺激下生成粒细胞-单核细胞的共同前体。粒细胞-单核细胞前体细胞经过粒细胞集落刺激因子(G-CSF)作用而形成中性粒细胞,在GM-CSF、IL-5、IL-3和IL-5、TGF-β刺激下,分别分化为嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞前体,然后形成成熟的嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。

3.肥大细胞 由骨髓内肥大细胞的前体细胞分化成为未成熟肥大细胞,进入外周血,之后进入组织后才成熟为肥大细胞。

4.红细胞系 在红细胞生成素(EPO)和干细胞因子(SCF)的作用下,髓样干细胞分化、发育,形成不同阶段的红细胞前体,最终形成成熟红细胞。(https://www.daowen.com)

5.巨核细胞系 在血小板生成素(TPO)等造血因子的作用,髓样干细胞可形成巨核细胞前体,再由巨核细胞演变为成熟血小板。

(二)淋巴样干细胞的分化

淋巴样干细胞在不同的细胞因子的作用下,可分化、发育成T细胞、B细胞、NK细胞和部分树突状细胞。

1.B细胞 骨髓中的淋巴样干细胞在骨髓基质细胞表达的黏附分子与细胞因子的作用下,经祖B细胞、前B细胞、未成熟B细胞,最终分化形成成熟的B细胞(详见本章第三节)。

2.T细胞 骨髓中淋巴样干细胞在特定细胞因子的作用下形成T/NK共同前体细胞。该前体细胞一部分进入胸腺称为胸腺细胞(thymocyte),在胸腺内获得功能性TCR,并完成胸腺选择过程,经历不同分化阶段而成为成熟T细胞(详见本章第三节)。

3.NK细胞 留在骨髓的T/NK共同前体细胞在IL-15等细胞因子作用下,经历多个发育阶段,最终分化为成熟的NK细胞。

还有的免疫细胞如树突状细胞,可跨越上述两个起源,既可源于髓样干细胞,也可源于淋巴样干细胞。