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捕捉到细胞吞噬病菌的镜头
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树立 于 2012-11-13 02:00:58
捕捉到细胞吞噬病菌的镜头
【生物随笔】
捕捉到细胞吞噬病菌的镜头
树 立
奇特的细胞吞噬现象
人与动物体内有各种各样的防御装置,其中包括有些细胞能够吞噬异物,其作用十分奇特。这些细胞分布在表皮、肝、脾、肺、脑、骨、淋巴组织各处,形成一个岗哨众多、严密戒备的网络,朝夕保卫着机体的安全。它们能够识别微生物、染料、死亡的组织、脱落的细胞碎屑和其它异己之物,并进行吞噬与清理。这些细胞的类别不同,形态各异,医学将之归于一个名为“单核吞噬细胞系统”(mononuclear phagocyte system) 之内。
某些细胞能够游走和具有吞噬异物的现象,早就使科学家们产生很大的兴趣。著名的俄国生物学家梅契尼柯夫 (Мечников) 在一百多年前就曾致力于这方面的研究,并在1883年创立了早期学说。而今,人们对这一系统细胞的特殊功能及吞噬机理,已有了更深刻的了解。
巳知吞噬细胞能够产生好几十种生物活性物质,如干扰素、白细胞介素、调理素、补体、凝血因子以及肿瘤生长抑制因子等等。吞噬细胞就是借助于它分泌的物质,激发了免疫应答,并且能识别异物,对其吞噬与清理的。
吞噬细胞中的“干将”
让我们认识一下单核吞噬细胞系统中的一些“干将”吧。
笫一种叫巨噬细胞 (macrophage),又名组织细胞。它广泛存在身体各处的疏松结缔组织 (也叫蜂窝组织) 中,也见于脾脏、淋巴结、胸腺各组织。巨噬细胞是吞噬细胞中数量最多的一种。有圆形、椭圆形与不规则形等多种形态。电子显微镜下可以见到这种细胞的表面有许多突起,当受到细菌和其它异物等物质刺激时,细胞可由突起处伸出伪足,趋向异物,包围并吞噬之;巨噬细胞的胞质内含有丰富的溶酶体,可消化被陷于其内的异物。
第二种叫库否氏细胞 (kupffer cell):又名星状细胞,它位于肝血窦的窦壁上,细胞为不规则多形态,表面也有突起。电镜下也到见它富含溶酶体。它的主要功能是吞噬衰老的红细胞和“不法”闯入肝内的异物。有资料记载:它还能杀伤肝癌细胞或抑制它的生长。
第三种叫尘埃细胞 (dest cell):因为它存在肺泡隔之内,所以又名隔细胞。这种细胞呈圆形,其体积较大,能作变形运动,可以穿入肺泡内吞噬异物。
第四种叫小胶质细胞:(microglia):这种细胞主要分布在脑的灰质,它的胞体小而细长。小胶质细胞很奇特,当邻近的神经组织发生变性时,它就很快肥大起来,同时出现增生,尤其是当有病毒侵害脑组织之时,这种细胞更遍布于脑组织各处,呈现一种弥漫样增生状态;小胶质细胞有时是三五成群,或几十个聚集成堆,医学上称这些聚集在一起的胶质细胞为“胶质细胞结节”。小胶质细胞如此大量增生,是在显示其保卫神经组织的“威摄”力量。增生的小胶质细胞对异物有很强的吞噬作用,吞噬的主要靶子是神经细胞变性的髓磷脂。当神经细胞快临死亡的时候,小胶质细胞会迅速把它包围起来,医学上称这为“卫星现象” (satellitosis);如果小胶质细胞进入巳经死亡的神经细胞胞浆之内,则称为“噬神经细胞现象”(neuronophagia)。
吞噬细胞中的“巨无霸”—多核巨细胞
除以上所述外,人们在机体内还会发现其它一些也有吞噬作用的细胞,如血细胞中的“嗜中性粒细胞”(neutrophil),以及在某些感染性疾病 (如结核病、副结核病、鼻疽、放线菌病、霉菌病等) 或存在异物时出现的“多核巨细胞”(giant cell,又称郎罕氏细胞,Langhans cell) 。
多核巨细胞大都认为是由单核细胞与巨噬细胞融合而成;而嗜中性粒细胞则非单核吞噬细胞系统细胞同源之物。
多核巨细胞的形态和结构非常特殊,其体积相当巨大,可誉为吞噬细胞中的“巨无霸”,其直径最大的可达300微米 (而正常的牛马的红细胞直径只有5.1与5.6微米;白细胞为5~20微米) 。多核巨细胞的胞浆极其丰富,每个细胞含有好多个小核,而且小核不是位于细胞的中央,而是多个排列于细胞的周边或一侧,形成花环状与马蹄状;或者零散分布于胞浆各处。
【图照】按出现先后为序
1 箭头所指是侵入身体(肝)内的霉菌(烟曲霉菌)。
2 箭头所指是侵入身体(肺)内的霉菌 (烟曲霉菌)。
3 箭头所指是肺结核病灶内的一个多核巨细胞。
这个细胞的一侧有8 个细胞核排列成马蹄状;
红色无结构部分是这个细胞的细胞质(也叫细胞浆)。
4 捕捉到多核巨细胞吞噬了侵入肝内霉菌(烟曲霉菌)的镜头 。
5 有多至5个多核巨细胞正在“齐心协力”地包围和吞噬进入肝内的霉菌。
(图照来源:本文作者显微摄影)
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1楼
蕭振 于 2012-11-13 12:44:19
深入淺出,很好的科普文章!
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2楼
文刀 于 2012-11-13 19:17:30
树立教授的这篇,
确有伟大的发现!
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3楼
文刀 于 2012-11-13 19:20:25
我以为,这也就是
人体的再生能力与自我完善的关键所在。
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4楼
文刀 于 2012-11-13 19:35:02
我就这样地想了——
如果我们再进一步,能够很好地掌握和控制
这些吞噬细胞的游走和吞噬,那么,无须施药,百病可除。学习了。谢谢。
文刀
2012年11月14日
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5楼
树立 于 2012-11-13 22:02:14
谢谢萧兄支持和勉励!
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