血液免疫系统——骨髓是人的健康之本

缘分天定

“问渠哪得清如许，为有源头活水来”，源自宋代诗人朱熹的诗句，其意为只有源头活水不断注入，下游水源才能保持清澈。比喻人要保持心灵纯净，就得认真读书，不断补充新的知识。同样，我们的身体如果想保持健康，也需要源源不断的血液供应，而血液的源头，就是我们今天要聊的骨髓。



图1 骨髓乃健康之本

1.红骨髓及其造血功能
前几期推文对骨骼系统进行了简单介绍，我们已经具有了红骨髓和黄骨髓的基本概念，本期推文我们重点关注红骨髓的造血功能。将红骨髓放大后，我们发现其由网状结缔组织（骨髓基质）与造血细胞构成。其中神经、微血管系统、网状细胞、成纤维细胞、血窦内皮细胞、巨噬细胞、脂肪细胞等形成网状结构，为造血细胞提供了营养与支持，并且提供了更为重要的造血微环境。这些基质细胞通过接触并分泌体液因子，调节造血干细胞及各种造血细胞的增殖与分化。
随着年龄增长，造血细胞的比例降低，并逐渐被脂肪细胞取代。以不同年龄健康人群红骨髓组织切片来看，4岁儿童红骨髓中约90%为造血细胞，10%为脂肪细胞；42岁中年人红骨髓中约50%-60%为造血细胞，40%-50%为脂肪细胞；而72岁老年人红骨髓中仅20%为造血细胞，脂肪细胞占比多达80%。



图2 不同年龄红骨髓中造血细胞比例变化。洋红色指示结构为骨小梁，白色细胞为脂肪细胞（图片来自书籍《Atlas of Bone Marrow Pathology》第4-5页）

骨髓的造血能力惊人，有数据显示，成人骨髓每天大约产生1000亿个血细胞，每小时约产生10亿个红细胞和1千万至1亿个白细胞。同时，骨髓来源的巨核细胞还能不断脱落细胞质产生血小板，每个巨核细胞可产生2000-7000个血小板，一个健康的成年人每天约生成1200亿个血小板。红细胞、白细胞和血小板构成了血液的主要成分。接下来，我们具体认识一下它们。



图3 红骨髓通过造血干细胞形成红细胞.白细胞和血小板

2.红细胞
红细胞是血液中数量最多的血细胞，其细胞内部含有大量血红蛋白，是氧气分子运输的重要媒介分子。红细胞携带的氧气分子到达器官组织后被释放，参与细胞线粒体内的氧化还原反应，生成ATP，为机体提供能量。



图4 红细胞的输氧功能

人的红细胞无细胞核，呈扁平状，这一点与鸟类和两栖类明显不同。人红细胞没有线粒体，只能通过糖酵解产生能量。红细胞的特殊结构决定了其无法产生结构蛋白、修复蛋白或酶，生命有限。尽管如此，成熟的红细胞还是能在人体中循环120天。
3.白细胞
白细胞是免疫系统的重要组成部分，是人体与疾病斗争的 “卫士”，能帮助身体抵抗病菌感染。




图5 白细胞是身体的卫士

血液中的白细胞种类多样，通常根据有无特殊颗粒染色可分为粒细胞和无粒细胞两大类，前者包括嗜酸性粒细胞（与过敏相关）、中性粒细胞（吞噬细菌或病原体）和嗜碱性粒细胞（分泌组胺和肝素），后者包括淋巴细胞（分泌抗体）和单核细胞（吞噬细菌、病原体或衰老细胞）。
4.血小板
血小板在血液中常处于静息状态，呈双凸盘状，当血管发生破裂时，血小板会伸出足突，大量聚集到破损处，与凝血因子一起，借由结块作用，在血管破裂部位发生反应，形成血凝块，起到止血作用。血小板在血液中的正常浓度为100-300×109个／L，过高或过低均会引起疾病，即血小板增多症或血小板低下症，危害身体健康。血小板的半衰期为7-9天，主要由单核吞噬细胞清除。与红细胞类似，血小板也是哺乳动物特有的成分，鸟类或两栖类血液中并不含血小板，单核细胞在其体内发挥类似功能。



图6 血小板凝块

5.骨髓移植
最后，我们再来说说骨髓在医学上的重要应用——骨髓移植。我们的骨髓中，有大量造血干细胞，当机体出现造血功能异常、免疫功能缺陷、血液系统恶性肿瘤时，科学家会通过向患者静脉输注配型成功的正常骨髓，来对其进行治疗，通常可起到改善患者病情甚至根治的效果。



图7 骨髓移植

好了，小伙伴们，今天关于骨髓造血功能的内容就介绍到这里，下期我们一起来学习免疫方面的知识，记得关注哦！
参考文献
1. 陈竺等译《威廉姆斯血液学》,第8版,2011
2. Atlas of Bone Marrow Pathology,2018
3. Kuby Immunology,7th Edition,2013