KHÁI QUÁT VỀ SINH MÁU
Vị trí sinh máu
Lịch sử phát sinh và phát triển của các sinh vật nói chung là lịch sử của một quá trình tiến hoá không ngừng. Từ chỗ chỉ là một tế bào thực hiện tất cả các chức năng sống đã tiến hoá thành những cá thể gồm nhiều tế bào và mỗi loại tế bào đảm nhiệm một chức năng riêng biệt. Sinh máu và sự tiến hoá của các tế bào máu trong sự phát triển loài người cũng không nằm ngoài quy luật này.
Sinh máu ở người là đỉnh cao của sự tiến hoá, quá trình sinh sản các tế bào máu đạt tới mức hoàn thiện nhất với một cơ chế điều hoà tinh tế nhất. Có thể chia sinh máu ở người thành ba thời kỳ chính là (1) sinh máu trong thời kỳ phôi thai (2) sinh máu ở thòi kỳ sơ sinh và trẻ em, cuối cùng là (3) sinh máu ở người trưởng thành
Ngay từ ngày thứ 8 của phôi, sinh máu đã bắt đầu được hình thành bởi các tiểu đảo Woll- Pander, gọi là sinh máu ở trung bì phôi. Từ tuần thứ 4 trở đi, sinh máu được thực hiện tại trung mô trong phôi mà rõ nhất là ở gan và lách. Đến tháng thứ 3 thì tủy xương, hạch và tuyến ức cũng bắt đầu quá trình sinh máu. Sinh máu ở thời kỳ phôi thai là một quá trình biệt hoá không ngừng và rất mạnh mẽ. Lúc đầu, ở đâu có một mảnh trung mô thì ở đó có sinh máu nhưng dần dần khu trú hẳn về tủy xương, lách và hạch lympho; các dòng tế bào máu cũng được hoàn thiện dần về số lượng, hình thức, chức năng và cả tính kháng nguyên bề mặt.
Sau khi trẻ ra đời, sinh máu khu trú dần ở ba cơ quan chính, trong đó tủy xương giữ vai trò chủ yếu. Trong những năm đầu của cuộc đời, mỗi dòng tế bào máu cũng vẫn tiếp tục có những biến đổi quan trọng. Số lượng hồng cầu giảm dần xuống huyết cầu tố F được thay thế bởi huyết cầu tố A, số lượng và thành phần kháng nguyên bề mặt tế bào máu thay đổi, sự tương quan của các dòng bạch cầu (chủ yêu là bạch cầu hạt và lympho) cũng thay đổi. Có thể coi sinh máu ở giai đoạn sơ sinh và trẻ em là một giai đoạn chuyển tiếp quan trọng trong đời sống cá thể, là giai đoạn chuyển tiếp tạo ra những yếu tố cần thiết cho cơ thể thích nghi với ngoại cảnh .Chính sự biến đổi thích nghi này đã làm cho sinh máu ở người trưởng thành thật sư đạt tới mức hoàn thiện cao.
Vi môi trường tủy xương
Trong cơ thể con người, chỉ duy nhất tủy xương có một vi môi trường sinh máu hoàn hảo. Tổ chức đệm tạo ra vi môi trường sinh máu, bao gồm toàn bộ các yếu tố tế bào và gian bào cần thiết cho việc sinh máu. Tổ chức đệm được cấu tạo bởi các tế bào đệm và chất đệm gian bào.
Tế bào đệm là tất cả các tế bào của hệ thống liên kết có mặt ở tủy xương, bao gồm hai thành phần chính lá lớp tế bào "vỏ khoang” và các tế bào liên kết khác. Lớp tế bào "vỏ khoang" được tạo thành bởi liên kết lỏng lẻo của các tế bào nội mô mạch máu và các tế bào liên võng ngoại mạc. Cấu trúc này tạo thành hàng rào ngăn cách tương đối giữa tế bào sinh máu và tuần hoàn tủy xương, giúp kiểm soát sự xâm nhập của tế bào lạ từ máu vào tủy xương; đồng thời điều hoà việc phóng thích tế bào trưởng thành từ tủy xương ra máu. Tế bào liên võng ngoại mạc tỏa các tua bào tương vào khoang sinh máu làm thành khung đỡ cho tế bào máu cư trú. Các tế bào liên kết khác, bao gồm đại thực bào, lympho, tạo cốt bào, huỷ cốt bào, tế bào xơ và tế bào mỡ, có vai trò sản xuất ra các yếu tố điều hoà sinh máu (cytokin) và các protein của tổ chức đệm. Các tế bào sinh máu được phân tán trên nền xơ-mỡ của vi môi trường sinh máu.
Chất đệm gian bào bao gồm toàn bộ cấc protein ngoại bào của mô liên kết như proteoglycan, íibronectin, collagen, laminin, osteonectin,... Các protein này đóng vai trò dẫn truyền thông tin điều hòa sinh máu trong tương tác giữa tế bào gốc và tế bào đệm.
Tế bào nguồn sinh máu
Tế bào nguồn sinh máu (stem cell) chiếm 0,01-0,05% tế bào tủy xương và có rất ít ở máu ngoại vi (1/100 số lượng tế bào nguồn ở tủy xương). Cũng có thể thấy tế bào nguồn ở lách và hạch nhưng thực ra đó là tế bào nguồn từ máu ngoại vi đến.
Trong quá trình phát triển, tế bào nguồn sinh máu có khả năng sinh sản và biệt hoá thành các tê bào máu trưởng thành có chức năng riêng biệt. Người ta chia tế bào nguồn sinh máu thành bốn loại:
Tế bào nguồn sinh máu vạn năng (pluripotential stem cells) gọi là tế bào gốc là tế bào non nhất, phát triển sâm nhất, bao quát tất cả các dòng tế bào, có khả năng sống dài ngày và tái sinh sản tốt. Người ta thấy chúng có hình thái giống cac lympho nhưng không tạo hoa hồng với hồng cầu cừu và cũng không có khả năng đáp ứng miễn dịch khi kích thích bằng kháng nguyên. Tế bào gốc vạn năng co nhóm quyết định kháng nguyên CD 34. Tế bào gốc vạn năng có chủ yếu trong tuy xương nhưng cũng có một tỷ lệ nhỏ ở lách và ở máu ngoại vi.
Tế bào nguồn sinh màu đa năng (multipotential stem cells) phát triển từ tế bào nguồn sinh máu vạn năng. Chúng có khả năng tạo tế bào gốc cho từng nhóm tế bào, còn gọi là tế bào nguồn sinh máu định hướng như nhóm định hướng dòng tủy (myeloid) CFU-GEMM, nhóm định hướng dòng lympho (lymphoid) CFU-L.
Tế bào nguồn có khả năng sinh hai dòng tế bào (bipotential stem cells) Tế bào này chì sinh được hai dòng tế bào như CFU-EM (Erythroid /Megakaryocyte) chỉ sinh ra hồng cầu và tiểu cầu, hoặc CFU-GM (Granulocyte/Macrophage) chỉ sinh ra bạch cầu hạt và bạch cầu mono/đại thực bào.
Tế bào nguồn chỉ có khả nàng sinh ra một dòng tế bào và biệt hoá thành tế bào chín (unipotential stem cells).
Đó là các tế bào mẹ của dòng hồng cầu (BFU-E, CFU-E), dòng bạch cầu hạt (CFU-G), bạch cầu ưa acid (CFU-Eo), bạch cầu ưa base (CFU-Ba) và mẫu tieu cầu (CFU-Meg).
QUÁ TRÌNH TĂNG SINH VÀ BIỆT HÓA CÁC TẾ BÀO MÁU
Hồng cầu
Từ tế bào nguồn dùng hồng cầu (CFU-E), dưới tác động của erythropoietin (EPO), tế bào đầu dòng của hồng cầu được tạo ra, gọi là tiền nguyên hồng cầu (proerythroblast). Đó là tế bào có kích thước lớn (đường kính khoảng 20- 25prn) nhân tròn, lưới màu nhân sáng và rất mịn với một hạt nhân nhạt, có khi không thấy rõ hạt nhân. Bào tương tròn đều, ưa base mạnh (xanh thẫm) do chứa nhiều ribosom cần thiết cho việc tổng hợp một lượng lớn huyết sắc tố. Thường thấy khoảng sáng quanh nhân trên tiêu bản nhuộm Giemsa. Có khi thấy bào tương lồi ra tạo thành hình "giả túc".
Một tiền nguyên hồng cầu sinh ra hai nguyên hồng cầu ưa base (erythroblast basophil) và thành bốn nguyên hồng cầu ưa base II. Tuy nhiên dưới kính hiển vi quang học, không thể phân biệt được nguyên hồng cầu ưa base I và nguyên hồng cầu ưa base II. Tính chất trưởng thành hơn (biệt hoá) so với tiền nguyên hồng cầu được thể hiện bởi sự ngưng tụ đặc biệt của chất nhân tạo thành từng cụm nhỏ thẫm. màu, sắp xếp rất đều thành hình "nan hoa bánh xe" Kích thước tế bào nhỏ hơn tiền nguyên hồng cầu (đường kính 16-18pm). Quá trình tổng hợp huyết sắc tố chỉ mới bắt đầu với một tỷ lệ rất thấp, do vậy trên tiêu bản nhuộm Giemsa gần như không nhận thấy sự thay đổi màu sắc của bào tương.
Sơ đổ 1.2. Quá trình sinh sản và biệt hóa tế bào gốc sinh máu
Một nguyên hồng cầu ưa base sinh ra hai nguyên hồng cầu đa sắc (erythroblast polycromatophil). Do bào tương đã có một lượng đáng kể huyết sắc tố (màu da cam) được tổng hợp và vẫn còn tồn tại các ribosom (ưa base) nên bào tương có màu pha trộn giữa xanh và da cam (xám xanh) trên tiêu bản nhuộm Giemsa. Tế bào có kích thước nhỏ hơn, đường kính khoảng 12-15 pm. Nhân thường tròn, nằm ở trung tâm bào tương, lưới màu nhân bắt đầu đông vón lại tạo nên hình ảnh những "cục" đều đặn. Thông thường, các nguyên hồng cầu đa sắc có khoảng sáng quanh nhân rất rõ nét. Đây là giai đoạn cuối cùng tế bào còn khả năng nhân đôi trong quá trình biệt hoá dòng hồng cầu.
Nguyên hồng cầu ưa acid (erythroblast acidophil) được tạo ra do nguyên hồng cầu đa sắc nhân đôi. Giai đoạn này, sự tổng hợp huyết sắc tố đã gần xong, tế bào không còn phân bào nữa. Nguyên hồng cầu ưa acid có đường kính 10-15pm. Nhân tròn, nhỏ, màu rất sẫm nằm ở chính giữa tế bào và gần như sắp tan. Bào tương màu da cam, màu sắc gần như hồng cầu trưởng thành.
Hồng cầu lưới là giai đoạn cuối cùng của sự trưởng thành dòng hồng cầu còn vết tích nhân. Kích thước tế bào bằng hoặc to hơn hồng cầu trưởng thành một ít (đường kính 7-11 μm). Nhân đã biến mất. Trong bào tương còn lại một vài ty lạp thể và ribosom, làm cho tế bào còn khả năng tổng hợp một ít huyết sắc tố. Khi nhuộm tế bào bằng phương pháp tủa đặc biệt (nhuộm xanh cresyl), có thể quan sát được vết tích nhân còn sót lại là hình lưới hoặc các hạt nhỏ bắt màu tím sẫm trên nền bào tương xanh nhạt. Hồng cầu lưới ở lại tủy xương khoảng 24 giờ thì được phóng thích ra máu ngoại vi. Tại đây, chúng tồn tại thêm 24-48 giờ nữa ở trạng thái "lưới” rồi mất nhân hoàn toàn để trở thành hồng cầu trưởng thành. Hồng cầu lưới ở máu ngoại vi được coi là sự hiện diện của khả năng sinh hồng cầu của tủy xương. Khi hồng cầu lưới tăng nghĩa là tủy xương đang tạo hồng cầu mạnh mẽ.
Ở máu ngoại vi, số lượng hồng cầu trưởng thành ở người khoẻ mạnh bình thường nói chung trong khoảng 4,0-6,0 X 1012/l, tương ứng với lượng huyết sắc tố 120 - 180 g/l. Hồng cầu trưởng thành có hình đĩa lõm hai mặt, đường kính 7-8μm dày 1-3μm, không có nhân. Trên tiêu bản máu nhuộm Giemsa, hồng cầu bắt màu đỏ hồng, ở giữa có khoảng sáng tròn.
Bạch cầu
Bạch cầu dòng tủy
Tế bào nguồn đa năng dòng tủy (CFU-GEMM: Granulocyte/Erythroid/ Monocyte/Megakaryocyte) là tế bào nguồn chung sinh ra các tế bào tiền thân của dòng hồng cầu, dòng tiểu cầu, dòng mono, dòng bạch cầu hạt trung tính, bạch cầu hạt ưa base và bạch cầu hạt ưa acid.
Bạch cầu hạt
Dòng bạch cầu hạt trung tính được sinh ra từ tiền thân là CFU-G. Tế bào đầu dòng có thể nhận dạng được bằng hình thái học là nguyên tủy bào (Myeloblast) Đây là tế bào to, tròn, đường kính khoảng 10-15μm. Nhân to, lưới màu nhân mịn thường có một hạt nhân rõ. Bào tương ưa base đậm, bắt đầu có các hạt nhỏ mịn (0,2-1μm) ưa azua- gọi là hạt sơ cấp. Bằng phương pháp nhuộm hoá học tế bào người ta thấy các hạt sơ cấp chứa men peroxydase, lysozym, protease, hydrolasẽ phosphatase acid và một số peptid khác.
Từ một nguyên tủy bào cho hai tiền tủy bào (Promyelocyt). Nhân tế bào đông đặc hơn, lưới màu thô hơn, hạt nhân nhỏ hoặc chỉ còn vết hoặc không thấy nữa. Đặc điểm đống lưu ý là bào tương chứa nhiều hạt ưa azua, kích thước hạt to hơn bắt màu đỏ tím trên tiêu bản nhuộm Giemsa, có một vùng sáng gần nhân do bộ máy golgi phát triển.
Đến tủy bào, tính chất biệt hoá của tế bào được thể hiện rõ nét. Nhân nhỏ lại hình bán nguyệt, lưới màu nhân thô hơn, không còn hạt nhân. Bào tương ưa acid hoặc có màu vàng nâu (trung tính). Bắt đầu xuất hiện hạt thứ cấp còn gọi là hạt đặc hiệu (0.1 -0,3μm) chứa collagenase, laeloterrin, phosphatase kiềm, protein gắn B12, plasminogen và các chất hoạt hoá bổ thể. Các hạt trung tính tăng dần đến bạch cầu đoạn.
Hậu tủy bào là tế bào không còn khả năng phân bào. Từ đây, tế bào chỉ còn khả năng hoàn chỉnh sự trưởng thành của nó mà thôi. Kích thước tế bào nhỏ hơn tủy bào, nhân hình lưỡi liềm hoặc hình thận, lưới màu thô bắt màu rất thẫm trên tiêu bản nhuộm Giemsa.
Bạch cầu đoạn trung tính là tế bào trưởng thành thực hiện chức năng. Trước đây người ta gọi là bạch cầu đa nhân trung tính (nhiều nhân). Thực ra chúng chỉ có một nhân mà thôi, bao gồm nhiều đoạn nối với nhau bởi một dây nối mảnh hoặc một eo nhỏ. Thời gian biệt hoá và trưởng thành từ một tế bào tiền thân (CFU-G) đến bạch cầu đoạn trung tính mất khoảng 1-2 tuần. Bạch cầu đoạn trung tính lưu hành trong máu ngoại vi chỉ khoảng 1 ngày. Sau đó, chúng xuyen mạch vào mô và sông thêm khoảng 1-2 ngày. Ở máu ngoại vi, số lượng bạch cầu đoạn trung tính đếm được khoảng 4,0 - 11,0 X 10^9/l. Số lượng chính xác của bạch cầu đoạn trung tính ở máu ngoại vi khoảng gấp đôi số đếm vì một nửa bạch cầu đoạn trung tính nằm sát thành mạch, không tham gia vào thành phần máu lưu hành. Đường kính của tế bào khoảng 10-12μm.
Bạch cầu hạt ưa acid và bạch cầu hạt ưa base chiếm một tỷ lệ nhỏ trong quần thể bạch cầu hạt. Bạch cầu hạt ưa acid trưởng thành dễ nhận biết bởi các hạt màu da cam trong bào tương và nhân thường chia hai múi. Số lượng bạch cầu hạt ưa acid trong máu khoảng 0,1-0,4 X 10 9/l và tồn tại khoảng 12 giờ. Đường kính tế bào 10-15pm.
Bạch cầu hạt ưa base thường ít gặp ở máu ngoại vi hoặc với một tỷ lệ rất thấp trong một số trường hợp, nhất là bệnh lý tăng sinh tủy ác tính. Nhân thường chia hai đoạn, bào tương có vài hạt lớn bắt màu xanh tím trên tiêu bản nhuộm Giemsa. Đường kính tế bào khoảng 9-11μm.
Xem tiếp: Sinh máu bình thường (P2)
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
