[科普中國(guó)]-骨祖細(xì)胞

骨祖細(xì)胞即前骨母細(xì)胞。由于骨膜、皮質(zhì)骨內(nèi)、外骨膜下、骨表面均覆以一層骨祖細(xì)胞，其厚度隨年齡與所在骨之表面而有所不同。骨祖細(xì)胞和骨內(nèi)細(xì)胞或纖維母細(xì)胞之形態(tài)相似。細(xì)胞呈細(xì)長(zhǎng)形，核與胞漿較淡。骨祖細(xì)胞亦是一種骨組織細(xì)胞，屬于原始間充質(zhì)細(xì)胞，具有多分化潛能。由于不同性質(zhì)和程度的生理信號(hào)刺激，骨祖細(xì)胞可分化成骨細(xì)胞、成軟骨原細(xì)胞（osteogenitor cell）位于結(jié)締組織形成的骨外膜及骨內(nèi)膜貼近骨組織處。細(xì)胞較小、梭形、核橢圓、胞質(zhì)少。骨原細(xì)胞為骨組織的干細(xì)胞，隨著骨生長(zhǎng)、改建、分化為成骨細(xì)胞。骨細(xì)胞和成纖維細(xì)胞。

骨祖細(xì)胞生理學(xué)意義具有分裂分化潛能，呈梭形，有細(xì)小指狀突起。核橢圓形，著色淺。胞質(zhì)弱嗜堿性或嗜酸性，含有糖原，線粒體少，高爾基復(fù)合體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不發(fā)達(dá)，當(dāng)分化為成骨細(xì)胞時(shí)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增加，糖原減少。骨原細(xì)胞存在于骨內(nèi)膜和骨外膜的最深層。在骨發(fā)生、生長(zhǎng)、改建或修復(fù)過(guò)程中骨原細(xì)胞分裂繁殖，衍變?yōu)槌晒羌?xì)胞。

骨細(xì)胞的分類(lèi)及功能概述骨細(xì)胞的胞質(zhì)中僅含少量的線粒體、高爾基復(fù)合體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，從而表明這種細(xì)胞屬于成熟的細(xì)胞，已不再顯其功能活動(dòng)。但據(jù)近些年的研究表明，骨細(xì)胞雖無(wú)明顯的分泌與合成等功能活動(dòng)，但在一定條件下，可促使骨質(zhì)中的鈣溶解，將鈣釋放進(jìn)入血中，有維持血鈣濃度或調(diào)節(jié)血鈣平衡的作用。同時(shí)，在周?chē)h(huán)境改變時(shí)，它仍可轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細(xì)胞。如當(dāng)骨陷窩周?chē)墓琴|(zhì)被吸收時(shí)，骨細(xì)胞游離，可變?yōu)槌晒羌?xì)胞，或數(shù)個(gè)骨細(xì)胞結(jié)合而成為多核的破骨細(xì)胞。

骨組織的細(xì)胞成分包括骨原細(xì)胞、成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞。只有骨細(xì)胞存在于骨組織內(nèi)，其他三種細(xì)胞均位于骨組織的邊緣。

骨細(xì)胞骨細(xì)胞為扁橢圓形多突起的細(xì)胞，核亦扁圓、染色深。胞質(zhì)弱嗜堿性。電鏡下，胞質(zhì)內(nèi)有少量溶酶體、線粒體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基復(fù)合體亦不發(fā)達(dá)。骨細(xì)胞夾在相鄰兩層骨板間或分散排列于骨板內(nèi)。相鄰骨細(xì)胞的突起之間有縫隙連接。在骨基質(zhì)中，骨細(xì)胞胞體所占據(jù)的橢圓形小腔，稱(chēng)為骨陷窩（bone lacun），其突起所在的空間稱(chēng)骨小管（bone canaliculi）。相鄰的骨陷窩借骨小管彼此通連。骨陷窩和骨小管內(nèi)均含有組織液，骨細(xì)胞從中獲得養(yǎng)分。

骨原細(xì)胞骨原細(xì)胞是骨組織中的干細(xì)胞。細(xì)胞呈梭形，胞體小，核卵圓形，胞質(zhì)少呈弱嗜堿性。骨原細(xì)胞存在于骨外膜及骨內(nèi)膜的內(nèi)層及中央管內(nèi)，靠近骨基質(zhì)面。在骨的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，或成年后骨的改建或骨組織修復(fù)過(guò)程中，它可分裂增殖并分化為成骨細(xì)胞。

成骨細(xì)胞成骨細(xì)胞由骨原細(xì)胞分化而來(lái)，比骨原細(xì)胞體大，呈矮柱狀或立方形，并帶有小突起。核大而圓、核仁清楚。胞質(zhì)嗜堿性，含有豐富的堿性磷酸酶。電鏡下，胞質(zhì)內(nèi)有大量的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、游離核糖體和發(fā)達(dá)的高爾基復(fù)合體，線粒體亦較多。當(dāng)骨生長(zhǎng)和再生時(shí)，成骨細(xì)胞于骨組織表面排列成規(guī)則的一層，并向周?chē)置诨|(zhì)和纖維，將自身包埋于其中，形成類(lèi)骨質(zhì)（osteoid），有骨鹽沉積后則變?yōu)楣墙M織，成骨細(xì)胞則成熟為骨細(xì)胞。

成骨細(xì)胞以頂質(zhì)分泌的方式向類(lèi)骨質(zhì)內(nèi)釋放有膜包裹的小泡，稱(chēng)為基質(zhì)小泡（matrix vesicle），其直徑約0.1μm。小泡膜上有大量的堿性磷酸酶和ATP酶，泡內(nèi)含有磷脂和小的鈣鹽結(jié)晶。通常認(rèn)為，基質(zhì)小泡是類(lèi)骨質(zhì)鈣化的重要結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)研究認(rèn)為，成骨細(xì)胞能向基質(zhì)中分泌骨鈣蛋白。

破骨細(xì)胞破骨細(xì)胞是一種多核的大細(xì)胞，直徑可達(dá)100μm，可有2～50個(gè)核，胞質(zhì)嗜酸性強(qiáng)。其數(shù)量遠(yuǎn)比成骨細(xì)胞少。多位于骨組織被吸收部位所形成的陷窩內(nèi)。電鏡下，破骨細(xì)胞靠近骨組織一面有許多高而密集的微絨毛，形成皺褶緣（ruffled border），其基部的胞質(zhì)內(nèi)含有大量的溶酶體和吞飲小泡，泡內(nèi)含有小的鈣鹽結(jié)晶及溶解的有機(jī)成分。皺褶緣周?chē)幸画h(huán)形的胞質(zhì)區(qū)，其中只含微絲，其他細(xì)胞器很少，稱(chēng)為亮區(qū)（clear zone）。亮區(qū)的細(xì)胞膜平整，緊貼于骨組織表面，恰似一道圍墻在皺褶緣周?chē)?，使其封閉的皺褶緣處形成一個(gè)微環(huán)境。破骨細(xì)胞可向其中釋放多種蛋白酶、碳酸酐酶和乳酸等，溶解骨組織。學(xué)術(shù)界認(rèn)為，破骨細(xì)胞是由多個(gè)單核細(xì)胞融合而成。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王小潔 - 副教授 - 山西醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)教研室