骨祖细胞

科技工作者之家 2020-11-17

骨祖细胞即前骨母细胞。由于骨膜、皮质骨内、外骨膜下、骨表面均覆以一层骨祖细胞,其厚度随年龄与所在骨之表面而有所不同。骨祖细胞和骨内细胞或纤维母细胞之形态相似。细胞呈细长形,核与胞浆较淡。骨祖细胞亦是一种骨组织细胞,属于原始间充质细胞,具有多分化潜能。由于不同性质和程度的生理信号刺激,骨祖细胞可分化成骨细胞、成软骨原细胞(osteogenitor cell)位于结缔组织形成的骨外膜及骨内膜贴近骨组织处。细胞较小、梭形、核椭圆、胞质少。骨原细胞为骨组织的干细胞,随着骨生长、改建、分化为成骨细胞。骨细胞和成纤维细胞。

骨祖细胞生理学意义具有分裂分化潜能,呈梭形,有细小指状突起。核椭圆形,着色浅。胞质弱嗜碱性或嗜酸性,含有糖原,线粒体少,高尔基复合体和内质网不发达,当分化为成骨细胞时粗面内质网增加,糖原减少。骨原细胞存在于骨内膜和骨外膜的最深层。在骨发生、生长、改建或修复过程中骨原细胞分裂繁殖,衍变为成骨细胞。

骨细胞的分类及功能概述骨细胞的胞质中仅含少量的线粒体、高尔基复合体和粗面内质网,从而表明这种细胞属于成熟的细胞,已不再显其功能活动。但据近些年的研究表明,骨细胞虽无明显的分泌与合成等功能活动,但在一定条件下,可促使骨质中的钙溶解,将钙释放进入血中,有维持血钙浓度或调节血钙平衡的作用。同时,在周围环境改变时,它仍可转变为另一种细胞。如当骨陷窝周围的骨质被吸收时,骨细胞游离,可变为成骨细胞,或数个骨细胞结合而成为多核的破骨细胞。

骨组织的细胞成分包括骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞。只有骨细胞存在于骨组织内,其他三种细胞均位于骨组织的边缘。

骨细胞骨细胞为扁椭圆形多突起的细胞,核亦扁圆、染色深。胞质弱嗜碱性。电镜下,胞质内有少量溶酶体、线粒体和粗面内质网,高尔基复合体亦不发达。骨细胞夹在相邻两层骨板间或分散排列于骨板内。相邻骨细胞的突起之间有缝隙连接。在骨基质中,骨细胞胞体所占据的椭圆形小腔,称为骨陷窝(bone lacun),其突起所在的空间称骨小管(bone canaliculi)。相邻的骨陷窝借骨小管彼此通连。骨陷窝和骨小管内均含有组织液,骨细胞从中获得养分。

骨原细胞骨原细胞是骨组织中的干细胞。细胞呈梭形,胞体小,核卵圆形,胞质少呈弱嗜碱性。骨原细胞存在于骨外膜及骨内膜的内层及中央管内,靠近骨基质面。在骨的生长发育时期,或成年后骨的改建或骨组织修复过程中,它可分裂增殖并分化为成骨细胞。

成骨细胞成骨细胞由骨原细胞分化而来,比骨原细胞体大,呈矮柱状或立方形,并带有小突起。核大而圆、核仁清楚。胞质嗜碱性,含有丰富的碱性磷酸酶。电镜下,胞质内有大量的粗面内质网、游离核糖体和发达的高尔基复合体,线粒体亦较多。当骨生长和再生时,成骨细胞于骨组织表面排列成规则的一层,并向周围分泌基质和纤维,将自身包埋于其中,形成类骨质(osteoid),有骨盐沉积后则变为骨组织,成骨细胞则成熟为骨细胞。

成骨细胞以顶质分泌的方式向类骨质内释放有膜包裹的小泡,称为基质小泡(matrix vesicle),其直径约0.1μm。小泡膜上有大量的碱性磷酸酶和ATP酶,泡内含有磷脂和小的钙盐结晶。通常认为,基质小泡是类骨质钙化的重要结构。科学研究认为,成骨细胞能向基质中分泌骨钙蛋白。

破骨细胞破骨细胞是一种多核的大细胞,直径可达100μm,可有2~50个核,胞质嗜酸性强。其数量远比成骨细胞少。多位于骨组织被吸收部位所形成的陷窝内。电镜下,破骨细胞靠近骨组织一面有许多高而密集的微绒毛,形成皱褶缘(ruffled border),其基部的胞质内含有大量的溶酶体和吞饮小泡,泡内含有小的钙盐结晶及溶解的有机成分。皱褶缘周围有一环形的胞质区,其中只含微丝,其他细胞器很少,称为亮区(clear zone)。亮区的细胞膜平整,紧贴于骨组织表面,恰似一道围墙在皱褶缘周围,使其封闭的皱褶缘处形成一个微环境。破骨细胞可向其中释放多种蛋白酶、碳酸酐酶和乳酸等,溶解骨组织。学术界认为,破骨细胞是由多个单核细胞融合而成。

本词条内容贡献者为:

王小洁 - 副教授 - 山西医科大学 基础教研室

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