造血微环境

造血微环境由骨髓基质细胞、微血管、神经、细胞外基质和基质细胞分泌的细胞因子等构成，是造血干细胞赖以生存的场所。造血微环境与造血细胞直接接触，对造血干细胞的自我更新、定向分化、增殖及造血细胞的增殖、分化、成熟等起重要作用（图1-4）。

图1-4　造血模式图

（一）骨髓血管系统

骨髓中有丰富的血管系统为骨髓提供营养，主要由营养血管、动脉、小动脉和毛细血管等构成，是造血微环境的主要组成部分。骨髓的营养动脉不断分支形成微血管、毛细血管，毛细血管再注入管腔膨大的静脉窦，并汇集成集合窦，然后注入中心静脉。静脉窦和集合窦统称骨髓血窦。血窦分布于整个骨髓腔，彼此相连构成复杂的网状系统，血窦内是成熟的血细胞，血窦之间为造血索。

完整的血窦壁由内皮细胞、颗粒状基底膜和外皮细胞构成，即构成了骨髓-血屏障，造血索内成熟的血细胞必须穿越血窦壁才能进入外周血液循环。绝大部分血窦壁仅由一层内皮细胞构成，血窦壁极薄，平时窦壁无孔，当血细胞通过时，可形成一个临时的通道。正常人每天约有2×1011红细胞、1×1010粒细胞、4×1011血小板及一些单核细胞、淋巴细胞穿越血窦壁上的孔隙进入血液循环。内皮细胞转运细胞的孔道常为2～3μm，最大的直径为6μm，因此，穿越的血细胞必须具有变形性。正常情况下，红细胞系只有网织红细胞和成熟红细胞才能进入血液循环，而幼稚红细胞因核坚固，不能变形而被阻留在血窦壁外；成熟的白细胞穿过血窦时细胞核必须重排成线状才能进入；巨核细胞只有胞质能穿过窦壁向血窦内释放血小板；血细胞通过后血窦壁就立即修复。窦壁细胞一方面起到造血细胞的支架作用，另一方面也能调节造血组织的容量。造血旺盛的骨髓血窦很丰富，而造血功能低下的骨髓血窦减少，无造血功能的黄骨髓血窦呈毛细血管状。

（二）骨髓神经

骨髓神经来自脊神经，伴骨髓动脉行走，终止于动脉平滑肌。但有很细的无鞘神经纤维与毛细血管的某些部位接触，或在造血细胞之间终止。骨髓神经通过调节血管的扩张或收缩来影响血流的速度和压力，从而调节血细胞的释放。另外，骨髓血管内皮细胞中有P物质的神经激肽受体，可受无鞘神经纤维末端含有的神经介质P物质的作用，以刺激造血祖细胞的生长。

（三）骨髓基质细胞、细胞外基质及细胞因子

1.骨髓基质细胞　骨髓基质细胞是一群复杂的异质细胞群，由成纤维细胞、内皮细胞、脂肪细胞、巨噬细胞等多种细胞成分构成，是造血微环境的重要成分。骨髓基质细胞通过与造血细胞密切接触而营养造血细胞；通过表面的黏附结构，调节造血干、祖细胞的回髓定位和信息传递；另外，还能分泌细胞外基质和有造血调控作用的细胞因子。骨髓基质细胞表面也有细胞因子受体，能接受外源信息，从而影响分泌细胞因子的种类和程度。

2.细胞外基质　由骨髓基质细胞分泌，主要包括三类大分子物质：糖蛋白、蛋白多糖和胶原。糖蛋白中主要有纤维连接蛋白、层粘连蛋白和血细胞黏连蛋白。蛋白多糖为黏蛋白，有硫酸软骨素、硫酸肝素和透明质酸等。胶原主要是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ型胶原。细胞外基质的许多成分构成微环境中有活力的结构支架，填充在骨髓腔中，给造血细胞以支撑、保护和营养，使其聚集于特定的区域进行生理活动。细胞外基质中也有细胞黏附分子，它们能介导造血细胞与基质细胞及细胞外基质的相互识别、相互作用，介导造血细胞和多种细胞因子之间的黏附和信息传导。

3.细胞因子　骨髓基质细胞是产生调控造血细胞因子的主要部位，其分泌的细胞因子如多种集落刺激因子、白细胞介素等，对造血干、祖细胞的分化、发育起重要的调控作用。同时也作用于基质细胞，改变其增殖分泌状态，诱导其他细胞因子的生成。