組織學/胸腺

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組織學

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1．胸腺的結構胸腺在胚胎早期由鰓溝外胚層和咽囊內胚層的上皮發生而成，故其早期原基是含有外胚層和內胚層的上皮組織；在淋巴干細胞遷入後，漸變為一種特殊的淋巴組織。小兒胸腺為薄片狀粉紅色軟組織，分左右兩葉，表面有薄層結締組織被膜（capsule）。被膜結締組織成片狀伸入胸腺實質形成小葉間隔（interlobualr septum），將胸腺分成許多不完整的小葉。每個小葉分為皮質和髓質兩部分。皮質內胸腺細胞密集，故著色較深；髓質含較多的上皮細胞，故著色較淺。小葉髓質常在胸腺深部相互連接（圖9-6）。

小兒胸腺

圖9-6 小兒胸腺

（1）皮質（cortex）：皮質以上皮細胞為支架，間隙內含有大量胸腺細胞和少量巨噬細胞等（圖9-7，9-8）。

胸腺內細胞分布模式圖

圖9-7 胸腺內細胞分布模式圖

大鼠胸腺皮質電鏡像

圖9-8 大鼠胸腺皮質電鏡像 ×7800

（白求恩醫科大學尹昕、朱秀雄教授供圖）

胸腺上皮細胞：皮質的上皮細胞有被膜下上皮細胞（subcapsular epithelial cell）和星形上皮細胞（stellate epithelial cell）兩種。被膜下上皮細胞與結締組織相鄰的一側呈完整的扁平上皮狀，有基膜，相鄰細胞間有許多橋粒連接,細胞的另一側則有一些突起。有的細胞的胞質較豐富，胞質內含有一些內吞的胸腺細胞（圖9-7），類似胸腺分離細胞中所見的哺育細胞（nurse cell）。哺育細胞為一大的圓形或橢圓形細胞，胞質內含有數個乃至數十個胸腺細胞，有的還進行有絲分裂，它們是Th細胞的前身。被膜下上皮細胞能分泌胸腺素和胸腺生成素。星形上皮細胞即通常所稱的上皮性網狀細胞（epithelial reticular cell），細胞多分支狀突起，突起間以橋粒相互連接成網，細胞表面標誌不同於被膜下上皮細胞，但與胸腺小體上皮細胞的相同。表面具有大量的MHC抗原。此種細胞不分泌激素，其質膜緊貼胸腺細胞，有誘導胸腺細胞發育分化的作用。

胸腺細胞（thymocyte）：即T細胞的前身，它們密集於皮質內，占胸腺皮質細胞總數的85％～90％。淋巴幹細胞遷入胸腺後，先發育為體積較大的早期胸腺細胞（約佔3％）。它們經增殖後成為較小的普通胸腺細胞，其特點為開始出現T細胞抗原受體（TCR），且漸表達CD4和CD8抗原，此種細胞約佔胸腺細胞總數的75％，它們對抗原尚無應答能力。普通胸腺細胞正處於被選擇期，凡能與機體自身抗原相結合或與自身MHC抗原不相容的胸腺細胞（約佔95％）將被滅活或淘汰，少數選定的細胞則繼續分化，從而建立符合機制需要的淋巴細胞TCR庫。進一步成熟的普通胸腺細胞，其CD4和CD8之中有一種增強，另一種減弱或消失，結果CD4^＋的細胞約佔2／3，CD8^＋的細胞佔1／3。

（2）髓質（medulla）：髓質內含大量胸腺上皮細胞和一些成熟胸腺細胞、交錯突細胞和巨噬細胞。上皮細胞有兩種（圖9-7）：①髓質上皮細胞（medullary epithelial cell），呈球形或多邊形，胞體較大，細胞間以橋粒相連，間隙內有少量胸腺細胞。髓質上皮細胞是分泌胸腺激素的主要細胞。②胸腺小體上皮細胞（thymic corpuscle epithelial cell），它構成胸腺小體（thymic corpuscle），胸腺小體直徑30～150μm，散在分布於髓質內，由上皮細胞呈同心圓狀包繞排列而成，是胸腺結構的重要特徵。小體外周的上皮細胞較幼稚，細胞核明顯，細胞可分裂；近小體中心的上皮細胞較成熟，胞質中含有較多的角蛋白，核漸退化；小體中心的上皮細胞則已完全形質化，細胞呈嗜酸性染色，有的已破碎呈均質透明狀，中心還常見巨噬細胞或噬酸性粒細胞。胸腺小體上皮細胞不分泌激素，功能未明，但缺乏胸腺小體的胸腺不能培育出T細胞。髓質內的胸腺細胞數量雖少，但均已成熟，並具有免疫應答的能力。髓質內還有少數散在分布的交錯突細胞和巨噬細胞，Th細胞常群集於交錯突細胞附近。巨噬細胞也參與胸腺內微環境的形成，其分泌物能促進胸腺細胞的分化。

（3）胸腺的血液供應及血胸腺屏障：幾條小動脈從胸腺四周穿越被膜進入小葉間隔，在皮質與髓質交界處形成微動脈，並發出許多毛細血管分布於皮質。這些毛細血管又匯入皮髓質交界處的毛細血管後微靜脈，其中有部分微靜脈是高內皮的，它是胸腺內淋巴細胞進出血流的主要通道。髓質的毛細血管常為有孔型，匯入微靜脈後經小葉間隔及被膜出胸腺。據統計，大鼠胸腺靜脈血液中的淋巴細胞數量約為動脈血的1.5倍。

實驗表明血液內的大分子物質不易進入胸腺皮質內，說明皮質的毛細血管及其周圍結構具有屏障作用，稱為血－胸腺屏障（blood-thymus barrier）（圖9-9）。血-胸腺屏障由下列數層構成：①連續性毛細血管，其內皮細胞間有完整的緊密連接；②內皮基膜；③血管周隙，其中含有巨噬細胞；④上皮基膜；⑤一層連續的上皮細胞。

血-胸腺屏障結構模式圖

圖9-9 血-胸腺屏障結構模式圖

近來發現胸腺被膜內的毛細血管是有孔的，血內含有的各種自身抗原分子易經此滲出，進入靠近被膜的胸腺皮質內。這些微量的自身抗原與未成熟的普通胸腺細胞的相應抗原受體結合後，可導致該細胞的滅活或淘汰，從而使胸腺產生的某些T細胞對自身抗原具有免疫耐受性或無應答性。此外；髓質血管的血管周隙較大，其中有多種細胞成分，如T細胞、B細胞、漿細胞、肥大細胞、嗜酸性粒細胞、成纖維細胞和脂肪細胞等；大的血管周隙內還可含有毛細淋巴管，內含較多的淋巴細胞，可能是胸腺輸出淋巴細胞的另一條通路。

2．胸腺的功能 胸腺是培育和選擇T細胞的重要器官。胸腺上皮細胞分泌的胸腺素（thymosin）和胸腺生成素（thymopoietin）均能促進胸腺細胞的分化，巨噬細胞和交錯突細胞也參與胸腺內微環境的形成。胸腺培育出的各種處女型T細胞，經血流輸送至周圍淋巴器官和淋巴組織。

胸腺有明顯的年齡性變化。幼兒期的胸腺較大，重約27g，此後緩慢地退化，皮質漸變薄，胸腺細胞數量漸少，皮質和髓質的境界漸不明顯，胸腺小體增大，脂肪細胞漸增多。85歲以後的胸腺，皮質已很少。此外，胸腺還是一個易受損害的器官，急性疾病、腫瘤、大劑量照射或大劑量固醇類藥物等均可導致胸腺的急劇退化，胸腺細胞大量死亡與空竭；但病癒或消除有害因子後，胸腺的結構可漸恢復。若切除新生小鼠的胸腺，該動物即缺乏T細胞，不能排斥異體移植物；周圍淋巴器官及淋巴組織中無次級淋巴小結出現，機體產生抗體的能力也明顯下降。若在動物出生後數周再切除胸腺，此時因已有大量處女型T細胞遷至周圍淋巴器官和淋巴組織內，已能行使一定的免疫功能，故短期內看不出影響，但機體的免疫力仍會逐漸下降。若給切除胸腺的新生動物移植一片胸腺，則能明顯改善該去胸腺動物的免疫缺陷狀態。

胸腺內有豐富的神經末梢，它們終止於胸腺細胞之間或上皮細胞及巨噬細胞附近。胸腺細胞表面有多種神經遞質的受體，表明神經對胸腺細胞的發育分化有調節作用。