【朗汉斯巨细胞】是什么?(What are Langhans Giant Cells?)
朗汉斯巨细胞(Langhans giant cell)是组织病理学中一个重要的概念,它们不是一种独立的细胞类型,而是由多种单核细胞融合形成的体积巨大的、含有多个细胞核的合体细胞。从本质上说,它们是巨噬细胞(macrophages)或上皮样细胞(epithelioid cells)在特定慢性炎症刺激下,通过细胞膜融合而产生的特殊形态。
形态特征:独特的多核结构
朗汉斯巨细胞最突出的特点是其巨大的体积和众多的细胞核。
- 体积巨大:一个朗汉斯巨细胞的直径通常远大于普通巨噬细胞,可以达到 50 微米甚至 100 微米以上,在显微镜下非常醒目。
- 细胞核众多:每个朗汉斯巨细胞内含有多个至数十个细胞核,这与单个细胞只有一个核显著不同。
- 细胞核排列:这是区分朗汉斯巨细胞与其他多核巨细胞(如异物巨细胞)的关键特征。朗汉斯巨细胞的细胞核通常排列在细胞质的周边,形成一个马蹄形(horseshoe-shaped)或不完整的环状(ring-shaped)结构,中间是相对清亮的细胞质。
- 细胞质:细胞质通常丰富且呈嗜酸性(eosinophilic),有时可见吞噬的物质,但这并非其核心特征。
起源:巨噬细胞的融合产物
朗汉斯巨细胞的形成是免疫系统应对难以清除的刺激物时的一种反应。当单核的巨噬细胞或其分化而来的上皮样细胞无法通过简单的吞噬作用完全处理或清除病原体或异物时,它们会聚集并通过细胞膜融合形成更大的合体细胞,即巨细胞。朗汉斯巨细胞特指这种融合细胞中细胞核呈周边排列的类型。
【朗汉斯巨细胞】为什么以及如何形成?(Why and How Do They Form?)
朗汉斯巨细胞的形成是机体对持续存在的、难以降解的刺激物产生的一种肉芽肿性炎症(granulomatous inflammation)反应的一部分。
为什么形成?应对难缠的刺激物
它们形成的根本原因在于:
- 刺激物持续存在:引起肉芽肿反应的刺激物通常是细胞难以吞噬或降解的,例如某些细菌(特别是结核分枝杆菌)、真菌、寄生虫或非生物性异物(如滑石粉、硅尘、缝线、某些植入材料)。
- 巨噬细胞能力有限:单个巨噬细胞的吞噬和消化能力是有限的。当面对大量或特别难处理的刺激物时,它们无法有效清除。
- 免疫细胞协同作用:在慢性炎症过程中,淋巴细胞(特别是 T 细胞)会释放细胞因子(如干扰素-γ IFN-γ)。这些细胞因子能够激活巨噬细胞,使其转化为上皮样细胞,并促进这些细胞聚集和融合。
因此,朗汉斯巨细胞的形成是免疫系统为了集中力量、增强吞噬和隔离能力,或者说是为了将难以清除的刺激物“围堵”起来的一种防御策略。
如何形成?一个融合的过程
朗汉斯巨细胞的形成是一个细胞融合的动态过程,主要步骤包括:
- 刺激物存在:病原体或异物进入组织。
- 巨噬细胞募集与活化:炎症反应启动,血液中的单核细胞迁移到组织中,转化为巨噬细胞,并被刺激物和细胞因子活化。
- 上皮样细胞分化:在 T 细胞释放的细胞因子(尤其是 IFN-γ)作用下,活化的巨噬细胞形态发生改变,变得更像上皮细胞(因此得名“上皮样细胞”),它们聚集成群。
- 细胞聚集与融合:更多的巨噬细胞/上皮样细胞被募集到刺激物周围,并相互靠近、聚集。在细胞因子(如 IL-4, IL-13)的协同作用下,这些细胞的细胞膜开始融合,形成一个含有多个细胞核的更大细胞。这是一个主动的过程,涉及细胞骨架的重排和膜融合相关蛋白的作用。
- 细胞核的周边化:在融合过程中,细胞核往往被推向细胞的周边,形成典型的马蹄形或环状排列。这种独特的排列方式被认为是朗汉斯巨细胞的特征。
这个过程的结果就是在显微镜下看到围绕着刺激物(如果能看到的话)或者位于上皮样细胞集合中心的朗汉斯巨细胞,构成肉芽肿结构的核心部分。
【朗汉斯巨细胞】通常在哪里发现?(Where Are They Typically Found?)
朗汉斯巨细胞并非存在于正常的健康组织中,它们的出现是病理状态的标志,几乎总是出现在肉芽肿(granuloma)内。肉芽肿是一种特殊类型的慢性炎症病灶,由聚集的上皮样细胞、淋巴细胞、巨噬细胞组成,有时伴有干酪样坏死(caseous necrosis)或异物。
与特定疾病的高度关联
朗汉斯巨细胞是许多肉芽肿性疾病的典型组织学特征,因此它们可以在受这些疾病影响的任何组织或器官中找到。最常见的例子包括:
- 结核病(Tuberculosis):这是朗汉斯巨细胞最经典也最常见的出现场所。在结核分枝杆菌引起的肉芽肿中,朗汉斯巨细胞是核心组成部分,常位于干酪样坏死灶的周围,与上皮样细胞、淋巴细胞共同形成结核结节。可以在受累的肺、淋巴结、骨骼、肾脏等几乎全身任何部位的结核病灶中发现它们。
- 结节病(Sarcoidosis):结节病是一种多系统受累的肉芽肿性疾病,其特征是非干酪样坏死性肉芽肿。朗汉斯巨细胞在结节病的肉芽肿中也非常常见,可以在肺、淋巴结、皮肤、眼睛、肝脏等多种受累组织中见到。
- 克罗恩病(Crohn’s Disease):这是一种影响消化道的慢性炎症性疾病,其特征之一是在肠壁出现非干酪样坏死性肉芽肿。朗汉斯巨细胞可以在这些肠壁肉芽肿中找到。
- 异物肉芽肿(Foreign Body Granuloma):当组织中存在难以降解的非生物性异物时(如缝线、滑石粉、硅、木刺、某些医疗植入物颗粒),机体会形成异物肉芽肿来包裹它们。异物巨细胞是异物肉芽肿的主要特征巨细胞类型,其细胞核通常是弥散分布的,但有时异物肉芽肿中也可出现形态上类似朗汉斯巨细胞的细胞(核周边排列),尤其是在异物颗粒较小或处理方式不同时。然而,典型的朗汉斯巨细胞与感染和免疫反应引起的肉芽肿关联更强。
- 其他感染:某些真菌感染(如组织胞浆菌病、隐球菌病)、寄生虫感染、梅毒(晚期树胶肿)、猫抓病、麻风病等引起的肉芽肿中也可能出现朗汉斯巨细胞。
- 其他炎性疾病:铍病(berylliosis)等职业性疾病引起的肉芽肿也可见朗汉斯巨细胞。
总之,只要是发生典型肉芽肿性炎症的地方,就有可能找到朗汉斯巨细胞。它们是识别肉芽肿,并进一步探究其潜在原因(感染、炎症、异物等)的重要线索。
【朗汉斯巨细胞】有多少个细胞核?体积有多大?(How Many Nuclei? How Large?)
朗汉斯巨细胞的数量特征主要体现在其细胞核的数量和细胞的整体体积上。
细胞核的数量:多个至数十个
每个朗汉斯巨细胞含有多个细胞核,这是其“巨细胞”称谓的来源之一。细胞核的具体数量因细胞而异,通常在数个到数十个之间,甚至更多。没有一个固定的精确数字,但其细胞核数量显著多于普通的单核细胞或简单的双核细胞。这些细胞核通常形状相似,大小均匀,并且如前所述,呈典型的周边排列。
细胞的体积:显著大于周围细胞
朗汉斯巨细胞的体积非常巨大,这是其在显微镜下容易被识别的另一个原因。它们的直径通常是周围普通巨噬细胞、淋巴细胞或上皮样细胞的数倍到十数倍。一个典型的朗汉斯巨细胞直径可能在 50 微米到 100 微米甚至更大。这种巨大的体积使得它们在病理切片中像“巨无霸”一样突出,尤其是在低倍镜下扫描时就能引起注意。
需要注意的是,在一个特定的肉芽肿病灶中,朗汉斯巨细胞的数量也是变化的。有些病灶可能有很多朗汉斯巨细胞,而有些则可能只有少数,甚至没有典型的朗汉斯巨细胞,但这不影响其肉芽肿的诊断,只是形态学表现的差异。朗汉斯巨细胞的出现与否及其数量,可以为病理医生判断病灶的性质和活动性提供额外的信息。
【朗汉斯巨细胞】如何被病理学鉴定?(How Are They Identified Pathologically?)
朗汉斯巨细胞的鉴定主要依赖于对组织样本进行病理学检查,特别是光镜下的组织切片观察。这是一个形态学的诊断过程。
鉴定方法:组织活检与显微镜观察
- 组织获取:首先需要通过活检(biopsy)或手术切除等方式获取病变组织的样本。
- 组织处理:样本经过固定(常用福尔马林)、脱水、包埋(常用石蜡)、切片等步骤,制作成薄片(通常厚度为几微米)。
- 染色:将切片放在载玻片上,进行染色。最常用的染色方法是苏木精-伊红(Hematoxylin-Eosin, H&E)染色。苏木精使细胞核染成蓝色或蓝紫色,伊红使细胞质染成粉红色或红色。
- 显微镜观察:将染色的切片放在光学显微镜下,由经过专业训练的病理医生进行观察和分析。
鉴定关键点:形态学特征与病灶背景
在显微镜下,病理医生通过识别朗汉斯巨细胞特有的形态特征来对其进行鉴定:
“在 H&E 染色的组织切片中,寻找体积远大于普通细胞的巨大细胞体,这些细胞体含有多个呈周边排列的深蓝色细胞核(形成马蹄形或环状结构),细胞质呈丰富的粉红色。同时,观察这些巨细胞所处的环境,它们通常位于由上皮样细胞、淋巴细胞构成的肉芽肿性炎症病灶中,有时可见干酪样坏死区域。”
总结起来,鉴定的关键在于:
- 巨大体积:首先吸引病理医生的注意。
- 多核:确认细胞内有多个细胞核。
- 细胞核的周边排列:这是区分朗汉斯巨细胞与其他多核巨细胞(如异物巨细胞核分散排列)的核心特征。
- 所处环境:必须位于典型的肉芽肿性炎症背景中。单独一个多核细胞在其他炎症中出现通常不是朗汉斯巨细胞。
病理医生结合患者的临床表现、影像学检查结果以及组织切片中的整体病理变化,来判断朗汉斯巨细胞的出现及其意义,从而协助临床医生诊断潜在的疾病。它们的出现强烈提示存在某种需要形成肉芽肿来控制的持续性刺激。
朗汉斯巨细胞作为肉芽肿性炎症的一个标志性组成部分,其独特的形态学特征——巨大的体积和细胞核的周边排列,使其在病理学诊断中具有重要的提示作用。对它们的识别,能够帮助病理医生确认病灶的肉芽肿性质,进而指导临床医生对患者进行进一步的病因学检查和诊断。