肥大细胞(mast cell)又称组织嗜碱细胞,与嗜碱性粒细胞共同起源于骨髓造血干细胞。 [4]血液循环中存在的祖细胞在局部特定因素(如干细胞生长因子、IL-3等)的刺激下进一步发育成为成熟的肥大细胞。 [3]细胞体积较大,呈圆形或卵圆形,直径20~30μm;核较小,圆形或卵圆形,常位于中央;胞质内含丰富的颗粒,可被碱性染料染色。 [1]
肥大细胞在炎症过程中起着重要的保护作用。其位于机体与外界环境相接触的部位,当感染发生时可迅速活化后脱颗粒,招募效应细胞到病原体入侵的部位。 [8]并可分泌IL-1、IL-4、IL-8、TNF等细胞因子,参与局部炎症反应以及发挥免疫调节作用。 [2]同时肥大细胞也参与超敏反应。在变应原作用下由IgE抗体介导可发生脱颗粒,释放组胺、白三烯、5-羟色胺、前列腺素等生物活性物质,引起平滑肌收缩、毛细血管扩张、腺体分泌增加等一系列病理改变。 [8]
肥大细胞增多症(mastocytosis,MC)是指肥大细胞在一个或多个器官出现异常浸润的疾病,其可累及皮肤、消化系统、血液系统等,临床表现与病理改变丰富多样,基于临床表现、病理特征和预后情况可分为不同亚型 [6];根据 2016 版 WHO 分类,主要分为皮肤性肥大细胞增生症(CM)、系统性肥大细胞增生症(SM)和肥大细胞瘤 [11];在治疗方面,主要包含药物治疗和手术治疗两类方式。
- 中文名
- 肥大细胞
- 外文名
- mast cell
- 别 名
- 组织嗜碱细胞
- 分 布
- 皮肤、呼吸道和胃肠道黏膜等机体与外界环境相接触的部位 [8]
- 所属学科
- 免疫学
- 来 源
- 骨髓中的造血祖细胞
- 功 能
- 参与超敏反应及局部炎症反应等免疫反应 [1]
来源与分布
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肥大细胞与血液嗜碱性粒细胞相同,均来源于骨髓中的同种造血祖细胞。一部分祖细胞在骨髓内分化为嗜碱性粒细胞,另一部分则离开骨髓,在幼稚期通过血液迁移至结缔组织,最终定居并进一步分化成熟为肥大细胞。 [1]
肥大细胞常沿小血管和小淋巴管分布。在机体与外界接触的部位,如皮肤、呼吸道和消化管上皮深面的结缔组织内因常可接触到病原体和变应原,肥大细胞较多。正常骨髓和淋巴组织内很少,外周血内无成熟的肥大细胞。 [1]
形态结构
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光镜下
细胞体积较大,呈圆形或卵圆形,直径20~30μm;核较小,圆形或卵圆形,常位于中央;胞质内含丰富的颗粒,由于颗粒内含有多阴离子和多硫酸基团的肝素,可被碱性染料,如蓝色的甲苯胺蓝染成紫红色。这种染成的颜色与染色剂的色调不同的特性称为异染性,这些颗粒被称为异染性颗粒。颗粒易溶于水,在苏木精-伊红(HE)染色标本内不易显示,但经适当固定剂固定后,用阿辛蓝或碱性藏花红染色可显示。 [1]
电镜下
细胞表面有微绒毛状突起;胞质内充满大小不一的分泌颗粒,呈圆形或卵圆形,表面有单位膜包裹;胞质内有中心粒、发达的高尔基复合体、稀少的游离核糖体和粗面内质网,少量散在的圆形或卵圆形线粒体;胞膜深面的胞质内见微管和微丝网,微丝网包围着每个颗粒,并且在肥大细胞静止时,阻止颗粒与胞膜融合。组织化学方法显示,人的肥大细胞胞质内含有很多种酶,如酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶、组氨酸脱羧酶、磷脂酶和过氧化物酶等;肥大细胞颗粒内含有中性蛋白酶,如类胰蛋白酶(T酶)和/或胃促胰酶(C酶),这些中性蛋白酶释放到细胞外,能够降解结缔组织中的某些成分(如糖胺聚糖),并激活激肽以及凝血过程。 [1]
功能
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生物学功能
肥大细胞在炎症过程中起着重要的保护作用。肥大细胞的主要生物学功能为:
③肥大细胞能分泌多种细胞因子(如IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-12、IL-13、GM-CSF、TNF-α等)和趋化因子(如CCL2、CCL3、CCL5和CCL8),发挥免疫效应功能。 [8]
⑥肥大细胞表达高亲和力IgE Fc受体(FcεRⅠ)介导Ⅰ型超敏反应发生。在变应原作用下由IgE抗体介导可发生脱颗粒,释放组胺、白三烯、5-羟色胺、前列腺素等生物活性物质,引起平滑肌收缩、毛细血管扩张、腺体分泌增加等一系列病理改变。 [8]
免疫学功能
肥大细胞参与超敏反应。一般情况下,肥大细胞很少进行分泌活动,受到变应原刺激后,可合成和分泌多种活性介质,以胞吐方式大量释放颗粒内所含的生物活性物质(又称脱颗粒),如肝素、组胺和嗜酸性粒细胞趋化因子(ECF)等,同时,胞质内还将合成并释放白三烯。组胺和白三烯的释放可引起局部微静脉和毛细血管扩张,增加血管通透性,导致血浆漏出并引发局部红肿,形成荨麻疹。在呼吸道,组胺和白三烯会导致细支气管平滑肌痉挛,诱发哮喘症状。此外,这些物质还可使全身小动脉扩张,血压急剧下降,可能引发休克。ECF可吸引嗜酸性粒细胞向超敏反应部位迁移,减轻超敏反应;肝素则有抗凝血作用。 [1]
肥大细胞脱颗粒、释放介质是一种特异性反应。当机体首次接触变应原(如某些药物、花粉等)刺激后,B细胞转化为浆细胞并产生IgE抗体。正常人每个肥大细胞表面有105~106个IgE受体。IgE一旦与肥大细胞的IgE受体结合后,机体即对该变应原呈致敏状态。当机体再次接触同种的变应原时,单个变应原即可与肥大细胞表面已经结合的几个IgE分子连接起来,像“搭桥”一样,使肥大细胞被激活,将颗粒内的活性介质释放,同时释放胞质内的白三烯,引发超敏反应。 [1]
相关疾病
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肥大细胞增生症(mastocytosis,MC)也叫肥大细胞增多症,是以肥大细胞在一个器官或多个器官异常浸润为特征的疾病,可以累及皮肤、消化系统、血液系统等,该病临床表现及病理改变十分多样,有诸多亚型。MC的发病机制暂未明确,有相关研究表明其发病可能与原癌基因c-kit的276糖皮质激素突变相关。kit中编码816的活化点突变似乎存在于大多数成年患者与各种类型的肥大细胞增多症,但这种突变并不出现在许多儿童皮肤性肥大细胞增多症患者。 [6]
肥大细胞增生症根据临床表现、病理和预后分为诸多不同亚型:2016版WHO将其分类为皮肤性肥大细胞增生症(CM)、系统性肥大细胞增生症(SM)和肥大细胞瘤。 [9] [11]
皮肤肥大细胞增多症(CM) |
色素性等麻疹/斑丘疹样皮肤肥大细胞增多症(UP/MPCM) |
弥漫性皮肤肥大细胞增多症(DCM) |
皮肤肥大细胞瘤 |
系统性肥大细胞增多症(SM) |
惰性系统性肥大细胞增多症(ISM) |
冒烟性系统性肥大细胞增多症(SSM) |
系统性肥大细胞增多症伴相关血液学肿瘤(SM-AHN) |
侵袭性系统性肥大细胞增多症(ASM) |
肥大细胞白血病(MCL) |
肥大细胞肉瘤(MCS) |
肥大细胞增多症的各亚型具有类似的临床特点,皮肤、胃肠道、淋巴结、肝、脾、骨髓和骨骼系统均为常见受累器官,呼吸系统、内分泌系统和肾脏较少受累,多为继发受累。常见的皮肤受累的临床表现为色素性荨麻疹样皮疹:小淡黄色或红棕色斑疹或略微凸起的丘疹,偶见结节及斑块样损害,摩擦后可形成风团和红斑,伴瘙痒。 [6]
皮肤肥大细胞瘤
皮肤肥大细胞瘤是由于肥大细胞在皮肤的局部聚集引起,属于皮肤肥大细胞增生病中的一类疾病,约占其13%,不会转变为系统性受累。 [5]
临床表现
好发于儿童,而少见于成人,皮疹多发于四肢,也可见于躯干、面部和头皮,不累及掌趾,皮损多单发,为直径1~5cm的斑块或结节,红褐色或橘黄色,边界清楚,有时出现水疱或潮红发作,轻擦可诱发风团(Darier征)。 [5]
诊断标准
根据临床表现,结合皮损特点、组织病理及免疫组化诊断可明确。 [5]
1.好发儿童,成人少见。
2.皮疹可单发或多发,多为斑块或结节,甚至水疱或血疱。
3.皮损一般边界清楚,红褐色或橘黄色,多分布于四肢,也可见于面部、躯干和头皮。
4.Darier 征阳性。 [5]
治疗
皮肤肥大细胞瘤的治疗包括药物治疗和手术治疗两类。该病一般青春期可自行消退,不需要特殊处理。对于显著的介质释放引起的潮红、瘙痒等症状时,可以口服H1、H2类受体拮抗剂、色甘酸钠和酮替芬等。外用药物主要是糖皮质激素。对于单发的肥大细胞瘤不能自行消退者,可手术切除。 [5]
预防与调摄
为避免控制复发,需避免摩擦,压力,外伤,剧烈体育运动,极端的温度变化以及情绪紧张等;除此之外,还应避免摄入使肥大细胞脱颗粒药物如阿司匹林、非甾体抗炎药、吗啡、可待因、酒精和放射性介质等物质。 [5]
肥大细胞白血病
肥大细胞白血病(mast cell leukemia,MCL)又名组织嗜碱细胞白血病,是一种临床少见的特殊类型白血病。该病发病率低、国内外病例报道少,MCL是由于肥大细胞恶性增殖,引起全身多个脏器(如肝、脾等)广泛浸润并释放活性介质(如组胺、激肽),导致局部及全身症状,出现多脏器功能衰竭,临床治疗效果差。 [7]MCL约占恶性肥大细胞肿瘤的15%。男性多于女性,原因不明。 [10]
发病机制
肥大细胞来源于髓系前体细胞,由CD34+前体细胞分化而来,肥大细胞生长与功能受到基质细胞来源的干细胞生长因子(SCF)调控,SM及MCL时,肥大细胞可不依赖SCF而出现恶性增生,大量肥大细胞出现在外周血,并致多灶性肥大细胞浸润。与SM不同在于原发性MCL患者极少出现皮肤损害表现,而脏器损害严重,病情进展凶险。 [7]
临床表现
肝、脾、淋巴结肿大常见,可有溶骨性损害及骨痛,皮肤浸润可有皮肤瘙痒、潮红、色素沉着等麻疹,皮疹可为斑疹、丘疹或是结节状,局部可有大量肥大细胞浸润,皮肤划痕试验阳性。多发性皮肤损害是SM的主要表现之一,至MCL时,全身脏器浸润更为突出,多脏器功能衰竭常为死因。肥大细胞释放组胺、透明质酸、肝素、激肽、前列腺素等会出现以下症状。 [7]
1.消化系统:恶心、呕吐、腹痛、消化道溃疡,严重时可出现呕血、黑便。
2.皮肤:潮红、荨麻疹、部分病例可有面部及四肢水肿。
3.呼吸及心血管:支气管痉挛、心悸,甚至休克;血压突然下降、心动过速等心血管表现,可有血管性头痛。
4.凝血异常引起出血倾向。 [7]
并发症
1.皮肤损害。
2.可致顽固性胃、十二指肠溃疡,伴发出血穿孔等严重并发症。
3.若释放肝素过多,可引发各种出血倾向。 [10]
诊断标准
1.除有白血病的临床表现外,还有肥大细胞增生症的表现:(1)肝、脾、淋巴结肿大。(2)肥大细胞释放组胺和其他物质引起的局部和全身变化。包括皮肤潮红,色素性荨麻疹,皮肤瘙痒等。(3)发作性支气管痉挛,呼吸困难、心悸、低血压、休克等症状。(4)肝素释放过多引起出血倾向。 [7]
5.骨髓干抽或有皮肤浸润时需作活检以确诊。 [7]
治疗及预后