骨髓组织的结构与功能的关系

骨髓位于骨髓腔中，占的体重4%～6%，是人体最大的造血器官。骨髓分为红骨髓（red bone marrow）和黄骨髓（yellow bone marrow）。胎儿及婴幼儿时期骨髓均为红骨髓，无脂肪细胞。从5岁开始，长骨干骨髓腔内出现脂肪细胞，随年龄增长而增加，演变为黄骨髓。成人红骨髓和黄骨髓各约占一半。红骨髓主要由造血细胞和血窦构成，分布在扁骨、不规则骨和长骨骺端的骨松质中，造血功能活跃;黄骨髓主要成分为脂肪细胞，仅含少量造血细胞，具有造血潜能，机体需要时可转变为红骨髓进行造血。

（一）骨髓内血液循环

骨髓血液来自两个方面:①最重要的来源为营养动脉，经营养通路穿过骨皮质进入骨髓，在骨髓腔内分为上下走行的髓动脉;髓动脉进一步发出放射状分支达骨皮质内表面，穿过骨内膜后，放射状小血管口径变小，成为毛细血管，穿行于骨质内管道系统。②另一部分血液来自骨周围肌肉组织中的动脉，该动脉进入骨质内管道系统后与来自营养动脉的血液混合。骨皮质内含有混合血液的毛细血管再返回到骨髓腔并扩张，形成窦状网络。造血细胞位于血窦之间。在上述血管走行过程中，有一些小动脉管壁突然变薄，并垂直发出分支，该分支有助于调节骨髓内的血液压力。骨髓内血窦系统逐渐汇集成较大的中央血窦，最后经导静脉进入静脉系统。

组成血管网络的内皮细胞表达CD31、CD34和CD105(endoglin，内皮素)，不表达细胞间黏附分子ICAM-1、ICAM-2和ICAM-3;部分骨髓间质细胞于体外长期培养过程中表达内皮细胞白细胞黏附分子ELAM-1(E-选择素)。这说明骨髓内的血管与血细胞关系密切。胚胎发育早期（6～28周）造血功能尚未建立前，骨髓中不含CD34阳性的造血干/祖细胞，随着CD68阳性细胞参与溶骨过程，CD34阳性的内皮细胞发育形成由内皮细胞和肌样细胞构成的特异性血管结构。

（二）骨髓血窦

血窦由骨髓内动脉毛细血管分支扩张形成，窦腔宽大纡曲，随着血流的运行渐渐变细，形成毛细血管后静脉，最终汇入骨髓中央纵形静脉。血窦形状不规则，内壁衬覆有孔内皮细胞（血窦内皮细胞），与血管内皮细胞连续。血窦内皮细胞的基膜不完整，有空隙，断面呈断续状。基膜外侧有扁平多突的网状细胞覆盖;造血功能活跃时，血细胞频繁穿过内皮，网状细胞的覆盖面积减小。血窦壁内表面有单核细胞和巨噬细胞附着，具有吞噬和清除血液内异物、细菌、衰老血细胞和病理性血细胞的功能。骨髓造血发生于血窦之间。

（三）骨髓的神经分布和神经内分泌调节

有髓和无髓神经纤维伴随骨髓动脉走行，神经末梢分布于血管外膜细胞之间或附着于血管平滑肌周围，具有调节血管口径和血流量的功能。有的无髓神经纤维分布于造血细胞之间，提示神经细胞产生的神经内分泌介质可能影响造血过程。至少有5%的骨髓造血细胞间神经末梢与造血组织中的间质细胞或血窦壁接触，形成神经纤维复合结构，进行交感神经细胞与血窦内细胞成分之间的细胞间信号交流。此外，骨组织中也分布大量神经纤维。

免疫组化染色显示骨组织中含大量P物质和神经激肽-1受体。P物质调节间质细胞释放造血干细胞因子（SCF）、IL-1、IL-3、IL-6、c-kit和G-CSF，促进造血祖细胞和CD34阳性细胞分化。P物质和神经激肽-1受体也广泛分布于骨髓血管内皮细胞，调节血流和血管新生过程，从而调节造血和血细胞的释放。速激肽（tachykinins）在骨髓微环境中对造血具有抑制或刺激作用。骨髓内肾上腺素反应系统可通过NO水平直接或间接调节骨髓内血流和血细胞的释放。这提示神经内分泌系统参与调节造血干细胞的数量、造血速率和血细胞的释放。

（四）造血组织

造血组织由网状结缔组织和造血细胞组成，前者包括网状细胞和网状纤维，构成造血组织的网架，网孔中充满造血干细胞（少量）、不同发育阶段的血细胞、巨噬细胞、脂肪细胞和间充质细胞等。造血细胞赖以生长发育的内环境称造血微环境（hematopoietic microenvironment），由骨髓内神经成分、微血管系统、网架纤维、基质和基质细胞（stromal cell）等构成。基质细胞是造血微环境中的重要成分，包括网状细胞、成纤维细胞、血窦内皮细胞、巨噬细胞、脂肪细胞等。基质细胞具有支持作用，并分泌多种细胞因子调节造血细胞的增殖和分化。

造血细胞的分布有一定规律。①幼稚红细胞多位于血窦附近，围绕巨噬细胞排列，构成幼红细胞岛（erythroblastic islant）。幼红细胞在其发育成熟过程中，逐渐贴近血窦内皮细胞，部分胞质与核分离，成为网织红细胞;网织红细胞进一步发育为成熟红细胞并释放入血。②早期或未成熟的粒细胞远离血窦，发育至晚幼粒细胞时以变形运动接近并穿入血窦。③巨核细胞紧靠血窦内皮细胞间隙，随着细胞分化成熟，其胞质突起部分伸入血窦内并脱落，形成血小板。