结缔组织细胞
該文的醫學專家
最近審查:06.07.2025
成纤维细胞是结缔组织的主要细胞。它们呈梭形,表面有细的短而长的突起。不同类型的结缔组织中成纤维细胞的数量各不相同,在疏松纤维结缔组织中尤其多。成纤维细胞具有椭圆形的细胞核,其中充满小的染色质块,核仁清晰可辨,以及嗜碱性的胞浆,其中含有许多游离和附着的核糖体。成纤维细胞具有发达的颗粒状内质网。高尔基复合体也发育良好。纤维连接蛋白是一种粘附蛋白,胶原蛋白和弹性纤维附着于其上,位于成纤维细胞的细胞表面。微胞饮小泡位于成纤维细胞细胞膜的内表面。它们的存在表明存在强烈的内吞作用。成纤维细胞的细胞质内充满了由5-7纳米粗细的蛋白丝构成的三维微梁网络,这些蛋白丝连接着肌动蛋白、肌球蛋白和中间丝。成纤维细胞的运动得益于位于细胞膜下的肌动蛋白丝和肌球蛋白丝的连接。
成纤维细胞合成并分泌细胞间质的主要成分,即无定形物质和纤维。无定形物质(碱性)是一种凝胶状的亲水性介质,由蛋白聚糖、糖蛋白(粘附蛋白)和水组成。蛋白聚糖又由与蛋白质结合的糖胺聚糖(硫酸化:硫酸角蛋白、硫酸皮肤素、硫酸软骨素、硫酸肝素等)组成。蛋白聚糖与特定蛋白质结合形成复合物,并与透明质酸(非硫酸化糖胺聚糖)结合。糖胺聚糖带负电荷,而水是偶极子(±),因此可以与糖胺聚糖结合。这种水被称为结合水。结合水的量取决于糖胺聚糖分子的数量和长度。例如,疏松结缔组织含有大量糖胺聚糖,因此也含有大量水分。在骨组织中,糖胺聚糖分子短,含水量极低。
胶原纤维开始在成纤维细胞的高尔基复合体中形成,前胶原在此聚集,并转化为“分泌”颗粒。在前胶原从细胞分泌的过程中,细胞表面的前胶原转化为原胶原。细胞外空间的原胶原分子通过“自组装”相互结合,形成原纤维。五到六条原纤维在侧键的帮助下连接在一起,形成约10纳米厚的微纤维。微纤维进而结合成长达300纳米的横向条纹状原纤维,这些原纤维最终形成1至20微米厚的胶原纤维。最终,许多纤维聚集在一起,形成最粗达150微米的胶原束。
成纤维细胞本身在纤维形成过程中起着重要作用,它不仅分泌细胞间质的成分,还决定结缔组织纤维的方向(取向)。该方向对应于成纤维细胞轴的长度,而轴的长度调节着纤维及其束在细胞间质中的组装和三维排列。
弹性纤维由弹性蛋白构成,粗度为1至10微米。原弹性蛋白分子由成纤维细胞在颗粒内质网的核糖体上合成,并分泌到细胞外空间,在那里形成微纤维。在细胞外空间,靠近细胞表面的弹性微纤维粗度约为13纳米,形成环状网络。弹性纤维相互吻合和缠绕,形成网络、孔板和膜。与胶原纤维不同,弹性纤维可以拉伸1.5倍,之后会恢复到原始状态。
网状纤维纤细(厚度从100纳米到1.5微米不等),分支丰富,在细胞内形成细密的网络,细胞位于其中。网状纤维与网状细胞共同构成淋巴结、脾脏和红骨髓的骨架(基质),并与胶原弹性纤维共同参与许多其他器官基质的形成。网状纤维由成纤维细胞和网状细胞衍生。每根网状纤维包含许多直径为30纳米的纤维原,其横向条纹与胶原纤维相似。网状纤维含有III型胶原蛋白,表面覆盖碳水化合物,因此可以通过希克氏反应检测。银浸染后,网状纤维会染成黑色。
成纤维细胞也属于结缔组织细胞。成纤维细胞会随着衰老转变为成纤维细胞。成纤维细胞呈梭形,具有较大的椭圆形细胞核、较小的核仁和少量缺乏细胞器的细胞质。颗粒内质网和高尔基复合体发育不良。每个细胞都含有溶酶体、自噬体和其他细胞器。
除了合成细胞间质成分的细胞外,疏松纤维结缔组织中还存在破坏细胞间质的细胞。这些细胞被称为破纤维细胞,其结构与成纤维细胞非常相似(形态、颗粒内质网和高尔基复合体的发育)。同时,它们富含溶酶体,这使得它们与巨噬细胞相似。破纤维细胞具有很强的吞噬和水解活性。
疏松纤维组织还含有巨噬细胞、淋巴细胞、组织嗜碱性粒细胞(肥大细胞)、脂肪、色素、外膜、血浆和其他细胞,并发挥一定的功能。
巨噬细胞,或巨噬细胞(源自希腊语makros,意为“大的”、“吞噬的”)是可移动的细胞。它们捕获并吞噬外来物质,并与淋巴组织细胞(淋巴细胞)相互作用。巨噬细胞形态各异,大小从10到20微米不等,细胞膜上有许多突起。巨噬细胞的细胞核呈圆形、卵圆形或豆形。细胞质中存在许多溶酶体。巨噬细胞会分泌大量不同的物质到细胞间质中:酶(溶酶体酶、胶原酶、蛋白酶、弹性蛋白酶)和其他生物活性物质,包括刺激B淋巴细胞和免疫球蛋白生成,增强T淋巴细胞活性的物质。
组织嗜碱性粒细胞(肥大细胞)通常位于内脏器官疏松的纤维结缔组织中,以及血管附近。它们呈圆形或卵圆形。其胞质内含有大量大小不一的颗粒,这些颗粒含有肝素、透明质酸和硫酸软骨素。肝素在脱颗粒(释放颗粒)过程中会降低血液凝固性,增加血管通透性,从而引起水肿。肝素具有抗凝作用。含有组胺酶的嗜酸性粒细胞会阻断组胺的作用和过敏反应的延缓因子。需要注意的是,颗粒的释放(脱颗粒)是过敏、速发型超敏反应和过敏反应的结果。
脂肪细胞,又称脂肪细胞,体积较大(直径可达100-200微米),呈球形,几乎完全充满脂肪滴,这些脂肪滴会作为储备物质积聚。脂肪细胞通常成群分布,形成脂肪组织。脂肪细胞的脂肪分解是在脂解激素(肾上腺素、胰岛素)和脂肪酶(一种脂解酶)的作用下进行的。在这种情况下,脂肪细胞中的甘油三酯被分解为甘油和脂肪酸,然后进入血液并被运输到其他组织。人体脂肪细胞不会分裂。新的脂肪细胞可以由位于毛细血管附近的外膜细胞形成。
外膜细胞是成纤维细胞系列中分化较差的细胞。它们毗邻毛细血管,呈梭形或扁平状。其细胞核呈卵圆形,细胞器发育不良。
周细胞(毛细血管周细胞,或 Rouget 细胞)位于内皮细胞外部,毛细血管基底层内。这些突起细胞通过其突起与相邻的内皮细胞接触。
色素细胞,又称树突状色素细胞,其细胞质中含有黑色素。这些细胞在眼睛的虹膜和血管膜、乳头和乳晕的皮肤以及身体的其他部位大量存在。
浆细胞(浆细胞)和淋巴细胞是免疫系统的“工作”细胞;它们在组织(包括结缔组织)中积极移动,并参与体液和细胞免疫反应。