巨核细胞是生成血小板的重要细胞，人们对巨核细胞成熟和血小板生成认识经历了漫长过程。1890年Howell首次观察了骨髓巨核细胞，1906年Wright提出血小板来源于巨核细胞，确立血小板生成理论；二十世纪六、七十年代人们用对巨核细胞的形态学进行了认真研究；八十年代以来，免疫学和分子生物学发展促进人们对巨核细胞发育和成熟机制的理解。本文结合电镜观察和现代分子生物学成果，把巨核细胞的发育分成4个阶段，从亚细胞水平对巨核细胞发育和血小板形成进行综述。
1巨核细胞Ⅰ期Ⅰ期巨核细胞又称原始巨核细胞（promegakaryoblasts），占骨髓巨核细胞总数10％左右，由于染色体复制初始，低于4倍体。Ⅰ期巨核细胞包括爆氏形成（burst forming unit megakaryocyte，BFU\|MK)和克隆集落形成（colony\|forming unit megakaryocyte，CFU\|MK)两个阶段，BFU\|MK是最早的巨核细胞定向祖细胞，人造血干细胞分化为BFU\|MK需21天，分化为CFU\|MK需12天；而小鼠干细胞分化为BFU\|MK和CFU\|MK分别需12天和5天。Ⅰ期巨核细胞表达血小板过氧化物酶（PPO）、乙酰胆碱酯酶呈阳性反应（AChE）、表面蛋白PF4、vWF和凝血酶（thrombospondin）、GP Ib和IIb/IIIa（CD41）等大部分巨核细胞和血小板抗原。由于这些蛋白种类在后期巨核细胞发育过程中变化不大，所以细胞化学和免疫学方法不足以此评价其分化和发育程度。光镜下Ⅰ期巨核细胞直径10～15 μm，外形光滑，核园，呈鲜红色，核仁明显；胞浆少（图1A）。电镜下，异染色质少，常染色质多，胞浆含大量游离核糖体，线粒体、内质网、Golgi`s体、分泌囊泡等普通细胞器不发达，α\|颗粒和致密核心颗粒少，无分界膜（demarcation membrane system，DMS）和表面连接管道系统（surface\|connected canalicular system，SCCS）等特征性结构\[1\]。这些形态特点有助于与其他高分化阶段细胞比较，但难以与其他低分化血细胞鉴别（图2A）。
2巨核细胞Ⅱ期Ⅱ期巨核细胞又称成巨核细胞或幼稚巨核细胞（megakaryoblast，MKB），这个时期细胞核与胞质同步发育，合成大量蛋白，为巨核细胞成熟和特征性结构的形成储备物质。从Ⅰ期晚期开始巨核细胞核内有丝分裂与染色体倍增是最为显著的生物学现象，贯穿Ⅱ期全期，染色体倍数增多程度对应细胞质的发育程度。核内有丝分裂不断重复使Ⅱ期巨核细胞DNA倍增，染色体达到正常细胞的4~8倍。Ⅱ期巨核细胞是最早能从形态结构识别的阶段，光镜下细胞表面光滑，直径14～20  μm ，部分细胞核呈分叶或多核，核仁明显，胞浆深蓝，颗粒不明显（图1B）电镜下多聚游离核糖体和内质网增多，核不规则，Golgi氏体、内质网和分泌泡增多。Ⅱ期巨核细胞形成特征性结构，但不成熟，胞浆出现少量1～3 μm不规则膜性管道和囊泡结构，类似SER扁平囊，认为是未成熟DMS和SCCS结构\[2\]，胞浆含少量颗粒；致密核心颗粒密度层次不明显，大小不等，为未成熟致密核心颗粒，α\|颗粒少，两者不易区别（图2B）。
3巨核细胞Ⅲ期Ⅲ期巨核细胞的各种细胞器充分发育，特征性结构更加成熟。光镜下巨核细胞直径20～50 μm，核深红，切迹多，部分呈多核或分叶状，核仁不显著；吉姆莎染色可将胞质分为核周、中间和边缘3个不同区域，周边为环形或裙状半透明带，中间区域为紫红或粉红色，有细小嗜天青颗粒，核周着色浅，面积小（图1C）。电镜下Ⅲ期细胞Golgi氏体、滑面内质网、粗面内质网、微丝微管等细胞器高度发达，特征性结构和所占面积增大，α\|颗粒大小一致，密度均匀；致密核心颗粒中央密度高，周边密度低；DMS和SCSS面积扩大，将胞浆分隔成血小板大小的区域。电镜下核周区主要分布rER、Golgi 器、中心粒、微管和线粒体；中间区分布高度发达DMS、SCSS结构、成熟a\|颗粒和致密核心颗粒；边缘区宽1～3  μm，电子密度低，不含血小板颗粒和其他细胞器(图2C)。
4巨核细胞成熟阶段成熟巨核细胞体积大，直径40~60 μm，边缘呈云雾状，胞浆噬碱性减弱，呈粉红(图1D)电镜下显著特点是DMS精细折叠，将胞质分成大小相近、尚未分离的区域，形成胞内血小板；胞浆边缘细胞器空白区脱落，胞体周围有血小板释出。人生理性巨核细胞完全成熟需72小时，分界膜系统增长25倍，大约产生1000~5000个血小板，巨核细胞血小板脱落后形成无细胞器胞质包围的裸核，最后被巨噬细胞吞噬\[3\]。血小板形成和释放机制目前尚不完全清楚，人骨髓巨核细胞靠近静脉窦，突起伸入血管，将血小板串珠样释放到血管内\[4\]（图2D）。二十世纪九十年代以来分子生物学对巨核细胞分化和发育调控机制进行了大量研究，尤其发现血小板生成素（thrombopoietin，TPO)特异性刺激巨核细胞增殖、发育和分化，被称为巨核细胞生长和分化因子\[5\]。其次，巨核细胞发育和血小板释放离不开骨髓微环境，骨髓内成纤维细胞、组织细胞、内皮细胞、脂肪细胞、成骨细胞和巨噬细胞通过细胞外基质、凝血酶敏感素(TSP)、细胞因子及细胞间接触调控巨核细胞整个发育和分化过程\[6\]。骨髓微环境对巨核细胞的调控是目前体外巨核细胞培养和血小板形成释放研究的热点。

图1光镜下巨核细胞形态A:Ⅰ期巨核细胞呈圆形，直径10~15 μm，核质比大，胞浆稀；B:Ⅱ期巨核细胞胞浆增多，核周围有颗粒，胞浆含散在囊泡；C:Ⅲ期巨核细胞体积大，直径50 μm，核染色深，胞质充满细小颗粒，细胞周边有2～3 μm宽半透明无颗粒区，D:成熟巨核边界不清，释放血小板，细胞核固缩。

参考文献［1］Mazur EM.Megakaryocytopoiesis and platelet production:a review\[J\].Experimental Hematology,1987,15:340\|350.
\[2\]Stenberg PE.Ultrastructural organization of maturing megakaryocytes\[J\].Progress in Clinical and Biological Research,1986,15:373\|386.
\[3\]Hoffman R.Regulation of megakaryocytopoiesis\[J\].Blood,1989,74:1196\|1212.
图2电镜下巨核细胞结构A：Ⅰ期细胞核仁显著（短箭头），胞浆稀少，含少量线粒体（箭头），细胞器少；B：Ⅱ期细胞核膜下常染色质增多，双核，核仁明显（短箭头），胞浆含少量小囊泡；C：Ⅲ期细胞胞质丰富，核不规则，高尔基氏体、囊泡、致密核心颗粒和α\|颗粒丰富，分界膜结构范围扩大，胞浆边缘出现无细胞器区；D：成熟巨核细胞分界膜系统将胞质分隔成胞内血小板（插入图）。\[4\]Stenberg PE & Levin J.Mechanisms of platelet production\[J\].Blood Cells,1989,15:23\|47.
\[5\]Lok S,Kaushansky K,Holly RD,et al.Cloning and expression of routine thrombopoietin cDNA and stimulation of platelet production in vivo\[J\].Nature,1994,369:565\|568.
\[6\]Verfaillie CM,Denis A,lida J,et al.Adhesion of committed hematopoietic progenitors to synthetic peptides from the C\|terminal heparin\|binding domain of fibronectin:cooperation between the integrin ~4~ and the CD 44 adhesion receptor\[J\].Blood,1994,84:1802\|1811.