上QQ阅读APP看书,第一时间看更新
第三节 中幼和晚幼红细胞
在骨髓中,原始红细胞和早幼红细胞通常各分裂一次,中幼红细胞分裂1~3次,最后可以分化为8个至32个的晚幼红细胞。但在正常情况下,骨髓中有核红细胞仅为部分处于增殖状态。
一、正常形态学
早幼红细胞成熟为中幼红细胞是胞核的成熟程度(胞核进一步收缩,胞核和胞体变小)和胞质的血红蛋白生成量(血红蛋白的嗜酸性替代核糖核酸的嗜碱性)的增加。
1.中幼红细胞
直径约10~15μm。异染色质凝结明显,染色质块状,块间有空白点(常染色质仍较明显);胞质丰富,因血红蛋白大量生成被染成灰蓝带有红色或红色透有灰色的混合色(图8-14);胞体大体圆形,周边可见宽大皱褶的裙边状,胞质小的内陷部分为噬铁蛋白现象。超微结构示核孔增多和增大,细胞器减少,可见一些含铁小体(siderome)。骨髓切片中,中幼红细胞是规则圆形,胞体比粒细胞小,胞核着色较为均匀,明显比粒细胞为深,在胞核周围可见稍为丰富而着色较浅的胞质。
图8-14 中幼红细胞
a~d、f为中幼红细胞;e为超微结构,可见含铁小体,其他细胞器少见(采自阮幼冰主编«血液病超微病理诊断学»);g、h为骨髓切片中幼红细胞(红色箭头)和晚幼红细胞(黑色箭头,胞核深染、胞质较丰富、着色稍为浑厚偏深);i为CD235α标记染色,中晚幼红细胞阳性,是区分淋巴细胞和其他相似细胞的指标
2.晚幼红细胞
中幼红细胞经最后一次有丝分裂,细胞进一步缩小,成熟成为晚幼红细胞。形态为胞体基本圆形、大小直径约为9~13μm;胞核小,居中或偏位,因染色质致密高度凝聚(固缩)而呈致密的深紫红色;胞质较丰富,因血红蛋白合成已较充分而显示明显的灰红色而接近红细胞,还因含有少量RNA,胞质仍显示多色性,但是红色中透有灰色(或灰红色)与中幼红细胞不同(图8-15),胞质完全血红蛋白性染色(正色素性)则为少见;胞质周边可呈不规则状或裙边状。超微结构可见位于核旁的铁颗粒,其他细胞器,包括线粒体明显少见,可见逸核胞核。骨髓切片中,晚幼红细胞胞体更小,接近淋巴细胞大小,胞核着色均匀更深,在胞核周围可见较丰富而着色稍为浑厚偏深的胞质(图8-14h)。
图8-15 晚幼红细胞
a~d为不同形态晚幼红细胞;e为超微结构,可见含铁小体,其他细胞器少见
3.细胞化学染色和免疫表型
最明显而有意义的是铁染色、PAS和CD235α。经普鲁士蓝染色后,中晚幼红细胞胞质中可见细小铁粒,不超过5颗,当铁粒>5颗时为异常,出现环形铁粒幼细胞是铁沉积线粒体发生细胞变性的显著异常。正常中晚幼红细胞PAS阴性,纯红系细胞白血病、伴有核红细胞增多的AML和MDS等髓系肿瘤时则可以呈阳性反应;与原始早幼红细胞不同的是,这些疾病中中晚幼红细胞阳性PAS呈弥散性分布。免疫表型(细胞免疫化学或组织免疫化学)为CD235α(GPA)阳性。
二、异常形态学
相对于正常形态,细胞大小和质量方面的改变。临床上最常见的是胞核巨幼变和畸形与胞体增大,胞体变小与胞质血红蛋白合成不足或过量,核质发育不同步等形态。
1.巨幼变中晚幼红细胞
也为MA重要的形态学异常。共性特点:胞体大和胞核染色质明显稀疏。胞体直径可达30~50μm,染色质仍有类似烟头丝样或鱼鳞状结构,副染色质明显。中幼红细胞胞质丰富,因血红蛋白增加而呈明显的嗜酸性;晚幼红细胞胞质丰富,因血红蛋白合成过多而常显示正色素性(图8-16)。
2.类巨变幼红细胞
典型的巨幼变细胞形态学(图8-6和图8-16)可以限定用于维生素B 12和/或叶酸(folic acid, FA)缺乏时的形态学术语。它是由体内FA和/或维生素B 12缺乏导致细胞DNA合成障碍,骨髓幼红细胞生成增多伴胞核增大和染色质松散,粒细胞等多种细胞几乎同时或先后发生的细胞巨幼变(megaloblast)。最显著的形状变化是细胞增大和细胞核的肥大,不过巨幼变和类巨变细胞在形态上有一部分重叠,但它们表现的典型性(形态)和显著性(数量)的特性和旁证(其他细胞的变化特征,包括原始细胞)有明显不同。因此,把握整体形态学可以发现与髓系肿瘤(主要见于纯红系细胞白血病、伴有核红细胞增多AML、MDS和MDS-MPN等)中的类巨变细胞形态学上的差别(表8-2)。
图8-16 巨幼变中晚幼红细胞
a~c为巨幼变中幼红细胞,伴有胞核轻度异形和核质发育不同步;d为巨幼变晚幼红细胞伴胞核轻度异形,胞质血红蛋白含量过多
表8-2 有核红细胞巨幼变与类巨幼变
∗Howell-Jolly小体, ∗∗维生素B 12或叶酸
类巨变(megaloblastoid)细胞形态学是与造血物质缺乏无关,是以细胞增大、胞质丰富而胞核相对增大(多不显著)的不典型巨幼变为特征。类巨变中晚幼红细胞是类巨变有核红细胞的常见类型,胞体增大常明显于胞核,核染色质松散不明显,多为致密状染色质,胞质血红蛋白染色明显(图8-17)。
3.核质发育不同步中晚幼红细胞
也有两种情况:见于MA的“核幼质老”的核质发育不同步(图8-16)和见于IDA的“核老质幼”的核质发育不同步幼红细胞。前者主要见于MA,也见于伴有核红细胞异常生成的AML和MDS等。后者主要见于IDA,系血红蛋白合成不足,胞核发育基本正常而胞质发育不同步(胞质发育不良)所致,显示相对“核老质幼”的小型中晚幼红细胞(图8-18)。“核老质幼”的小型中晚幼红细胞的特点为胞体小于正常,胞质量偏少,边缘不齐、染色偏蓝,易见胞质中空状,偶见点彩,胞核明显固缩(见于晚幼红细胞,故也有称之侏儒幼红细胞)。
图8-17 类巨变幼红细胞小型中晚幼红细胞
a为类巨变晚幼红细胞,胞体增大、胞核常不增大,染色质致密和胞质明显红染;b为类巨变晚幼红细胞核芽等改变,向核碎裂发展;c为IDA不同阶段幼红细胞呈明显的小型性变化,胞核染色比正常幼红细胞为深;d为中晚幼红细胞显著小型、胞质少且蓝染明显,除了IDA外还见于α地中海贫血(轻中型)
4.炭核中晚幼红细胞
炭核幼红细胞与侏儒幼红细胞形态有相似性,不过炭核幼红细胞重在胞核的高度固缩,而胞质常见丰富和较明显的血红蛋白着色(图8-18),主要见于慢性再生障碍性贫血(aplastic anemia, AA)、地中海贫血、SA、髓外造血和MDS-MPN等。
5.Howell-Jolly小体幼红细胞
Howell-Jolly小体是骨髓红系造血过快或无效造血的结果,为胞核成熟过速时核的逸出物或核碎裂所致(图8-18),属于凋亡的一种早中期阶段形态。胞质内Howell-Jolly小体多少不一,多颗出现比单颗出现更有评估价值。临床上多见于MA、HA和骨髓无效造血等造血疾患,在MDS中为一般性所见。检出少数的1~2个Howell-Jolly小体也可见于IDA;而某些特殊感染等疾病可见数量众多的Howell-Jolly小体。
6.嗜碱性点彩幼红细胞
嗜碱性点彩幼红细胞(basophilic stippling erythroblast)为胞质出现多少和粗细不一的嗜碱性点彩颗粒,系核糖核酸的变性凝聚。除经常提及的铅中毒和HA易见嗜碱性点彩幼红细胞外,还易见于MA、慢性肾功能衰竭、MDS和重症感染等疾病(图8-18)。还有一种嗜酸性点彩红细胞(eosinophil stippling erythrocyte),又称嗜红色点彩红细胞,意义与Howell-Jolly小体基本相同。
7.核桥中晚幼红细胞
在中幼红细胞分裂中,可以出现两个核之间有稍粗的核带相连的桥联(internuclear bridging, INB)形态(图8-19),一般描述的核桥中晚幼红细胞指两个核之间有粗的核带者。单个幼红细胞两叶核间由较宽基部相连者又称为亚铃样核。见于红系造血旺盛时的各种贫血,在一部分MDS标本中也易见。IBN与见于先天性红细胞生成异常性贫血的特征性形态——核间染色质桥(尚未完全分开的幼红细胞中有连接两个细胞核的核丝不同)
图8-18 炭核、Howell-Jolly小体和嗜碱性点彩幼红细胞
a、b为AA骨髓涂片和切片炭核晚幼红细胞;c为MDS-MPN标本炭核晚幼红细胞;d为β地中海性贫血外周血标本,2个晚幼红细胞胞核高度浓缩类似“炭核”,胞质血红蛋白色明显;e为MA大小显著不一的Howell-Jolly小体;f为MDS标本中的胞核畸形和Howell-Jolly小体;g为嗜碱性点彩早中幼和晚幼红细胞,插图为嗜碱性点彩中幼红细胞有丝分裂,HA标本;h为嗜碱性点彩晚幼红细胞和红细胞,铅中毒标本;i为嗜碱性点彩巨晚幼红细胞,纯红系细胞白血病标本
图8-19 核桥中晚幼红细胞和胞核畸形中晚幼红细胞
a为晚幼红细胞核桥联,MDS标本;b为中幼红细胞核桥联,MDS骨髓印片;c为核桥中幼红细胞,MDS标本;d为图8-10f病人外周血涂片,3个中幼红细胞核形异常;e为胞核畸形和胞质异常的巨大晚幼红细胞,MDS标本;f为核畸形晚幼红细胞,PMF标本
8.胞核畸形中晚幼红细胞
中晚幼红细胞的胞核畸形是胞核的异常改变,属于核异质形态,主要见于红系肿瘤、MDS、AML和PMF(图8-19),也见于重症感染。
9.双核和多核中幼红细胞
双核和多核中幼红细胞(图8-20),见于许多疾病,也偶见于正常骨髓,但胞核大小不一双核和多核见于髓系肿瘤和重症感染(对骨髓造血的严重刺激)。常见特点为染色质疏松、紧密不等,胞质丰富,核质发育常不平衡。在晚幼红细胞中也可见类似的多核(图8-20),也可称为核碎裂。
10.核碎裂中晚幼红细胞
多见于晚幼红细胞和中幼红细胞。特点为胞核呈分叶状、梅花样及花瓣状,胞体常增大(图8-21),胞质血红蛋白色明显,为有核红细胞生长快或无效造血(凋亡)的结果。见于MDS、MA、红血病、慢性(遗传性)溶血性贫血、重症感染、AML和淋系肿瘤,在意义评判中,常需要结合临床特征和其他实验室检查加以整合。
图8-20 双核多核中幼红细胞
a~c为3个核、4个核和大小不一多核中幼红细胞,见于髓系肿瘤,也偶见于重症感染;d为多核中幼红细胞,MA标本;e为MDS标本大小不一双核中幼红细胞
图8-21 核碎裂中晚幼红细胞
a为核碎裂晚幼红细胞,MDS-MPN标本;b为CMML的核碎裂晚幼红细胞与右上方1个双核早幼红细胞;c为MDS核碎裂中晚幼红细胞;d为MA中晚幼红细胞核碎裂
11.有丝分裂异常中幼红细胞
有丝分裂中幼红细胞少见,易见时为造血旺盛或有核红细胞增多AML和MDS。异常分裂象有染色体多极性和结构排列异常等(图8-22),主要见于造血与淋巴组织肿瘤,良性疾病少见。有丝分裂象晚期,有丝相连的子细胞增多也见于许多贫血等良性血液病。
图8-22 有丝分裂异常中幼红细胞
a为中幼红细胞有丝分裂;b为胎儿样有丝分裂中幼红细胞,MDS标本;c为四对胞质丝相连(胞质桥连)分裂象晚期子细胞,右下一对为早幼红细胞,HA标本
12.中晚幼红细胞造血岛
正常骨髓涂片中不见中晚幼红细胞造血岛,检出时表示红系异常生成或造血旺盛,多见于纯红系细胞白血病、伴有核红细胞增多AML和MDS、重症感染、MA、IDA和其他急重疾病。中晚幼红细胞造血岛与原始早幼红细胞不同的是造血岛中间几乎都有巨噬细胞护卫(图8-12)。
13.铁粒幼细胞和环形铁粒幼细胞
正常幼红细胞胞质中经普鲁士蓝反应可见0~5颗铁粒,铁粒幼红细胞(sideroblasts)有1~2颗铁粒称为Ⅰ型铁粒幼细胞,有3~5颗称为Ⅱ型,有6~10颗称为Ⅲ型,Ⅳ型含有铁粒10颗以上。Ⅱ型为常见于正常的铁粒幼细胞,Ⅰ型多见于IDA等缺铁时,Ⅲ型和Ⅵ型为铁粒增加的病理性铁粒幼细胞(见于铁负荷或利用障碍时),当铁颗粒环绕核周排列则称为环形铁粒幼细胞(ringed sideroblasts, RS)。铁粒红细胞为红细胞内出现蓝色细小颗粒。电镜观察,可见粉尘状或斑块状含铁微粒在线粒体嵴间大量沉积,线粒体呈扭曲、肿胀、畸形、线粒体嵴难以辨认、膜结构破坏或模糊不清。
RS的一般标准为胞质中含有铁粒≥6颗,围绕核周排列成1/3圈以上者;WHO标准(2017)为沉积于胞质铁粒≥5颗,环核周排列≥1/3者;MDS形态学国际工作组(International working group on morphology of myelodsplastic syndrome, IWGM-MDS)标准(2008)为铁粒≥5颗,围绕核周排列成≥1/3或以任何形式比较有规则环绕胞核排列者(图8-23)。IWGM-MDS还将铁粒幼细胞简分为3个类型:Ⅰ型为胞质铁粒<5颗;Ⅱ型为胞质铁粒≥5颗,但无环绕核周排列;Ⅲ型即为RS。
通常将幼红细胞铁粒>5颗铁粒称为病理性铁粒幼红细胞。铁粒可散在于细胞质中,也可沉积于线粒体内(图8-23)。胞质铁粒增多因铁利用不佳,常伴有铁颗粒增粗,严重者沉积于线粒体的铁粒并环胞核排列(RS)。铁粒异常见于铁负荷性贫血或铁利用不良性贫血,诸如SA、难治性贫血(refractory anemia, RA)、AA、MA、地中海贫血、纯红系细胞白血病和MDS。
图8-23 环形铁粒幼细胞和环绕核周模式
a为RS超微结构,铁颗粒环绕核周排列;b为铁粒粗大10颗以上,散在于细胞质;c~f为RS,红色箭头为早幼红细胞RS,黑色箭头为铁粒原始红细胞;g为非环形的铁粒10颗以上病理性铁粒幼细胞;h为铁粒红细胞(红箭头)与铁粒巨噬细胞(黑箭头);i为IWGM-MDS描述RS环核排列的多种模式
14.中晚幼红细胞其他异常
其他异常为不能归入上述形态的一些异常。包括不规则核形(如不完整核膜)、异常核染色质(如着色和浓浅不一)、核芽和其他的异形性核突起等(主要见于纯红系细胞白血病、MDS和重症感染)外,还有胞质异常和幼红细胞聚集(图8-24),后者为不完整的幼红细胞造血岛,指示骨髓红系造血旺盛,如增生性贫血。此时,即使骨髓细胞减少,也可提示旺盛的红系造血与红细胞过多破坏或与幼红细胞原位溶血有关,如重症感染、噬血细胞综合征等。
图8-24 幼红细胞的其他异常
a为胞质丰富和轮状中空(血红蛋白缺失)类巨变晚幼红细胞;b为胞质丰富、条状中空现象类巨幼变晚幼红细胞;c为胞质丰富和血红蛋白增加与轮状、大块状染色质异常中幼红细胞,其上方1个逸巨核细胞;d~f为类似组织结构的聚集现象,分别为原始红、中幼红和中晚幼红细胞聚集现象,示红系造血旺盛或紊乱
三、参考区间及意义评判参考值
正常骨髓中,中幼红细胞6.4%~16.4%,晚幼红细胞7.0%~17.4%。幼红细胞的数量异常可以评估造血的程度。幼红细胞<15%时意味着红系造血不足,<5%~10%时为红系造血明显减低,>35%时可视为红系造血亢进,>60%时示造血显著亢进或红系肿瘤性造血。纯红系细胞白血病,幼红细胞在80%以上。一部分AML、MDS、MA、IDA、难治性贫血RA和SA可见>60%,但除AML和MDS外,出现频率不高。
中晚幼红细胞增多的贫血主要见于IDA、HA、RA、SA等多种贫血,有胞体小型改变为基本特征者,多为IDA、SA、慢性感染性贫血、地中海贫血等。
红系病态造血细胞被用于表述MDS等髓系肿瘤造血异常(dysaplasia)的一种重要类型细胞。红系病态造血细胞与叶酸、维生素B 12和铁缺乏无明显关系,包括类巨变、双核多核、核畸形,Howell-Jolly小体、点彩、空泡、铁粒增多的和其他畸形的各种幼红细胞。巨大红细和铁粒红细胞虽认为不列入病态造血范畴,但可以反映骨髓造血紊乱。病态造血细胞与良性血液病中的部分异常细胞有重叠,评估时在结合临床和血象的前提下还需要注意病态造血细胞的数量和细胞病态(异常)的程度。
外周血无中晚幼红细胞,一旦出现即为异常,除了血液肿瘤外,任何一种贫血均可以在外周血中出现有核红细胞(绝大多数为晚幼红细胞和中幼红细胞),如AA、IDA和MA可见低比例(一般不大于3%)晚幼和/或中幼红细胞,HA则可见较高比例。少数急性白血病、MDS、骨髓纤维化、HA和切脾术后,在外周血中可出现高比例中晚幼红细胞。