遗传性球形红细胞增多症患者外周血红细胞形态的扫描电镜观察
作者：万美玲 李群慧 张东生
单位：南京铁道医学院电镜室*
关键词：遗传性球形红细胞增多症；扫描电镜
临床血液学杂志990501 摘要 目的：为探讨遗传性球形红细胞增多症异形红细胞的形态分类、发生演变、诊断和鉴别，本文运用扫描电镜技术对遗传性球形红细胞增多症患者外周血红细胞进行研究。方法：7例遗传性球形红细胞增多症患者及2例家系成员的静脉血置于扫描电镜下观察。结果：在观察红细胞从盘形到口形，最终至球形的过程中，作者对各型红细胞直径和中央凹陷直径及细胞厚度的变化作了测量，并结合细胞表面形态和测量结果将病变红细胞分成5个亚型，即：盘口型-碗口型-球口型-口球型-典型球形，其他少量出现的异常红细胞(棘状和靶状红细胞)则归于畸变类。结论：上述分型对于判断异形红细胞类型和诊断本病很有帮助。
The Application of Scanning Electron Microscopy on Study of Hereditary Spherocytosis
, 百拇医药
Wan Meiling,Li Qunhui,Zhang Dongsheng
Lab.of Electron Microscopy,Nanjing Railway Medical College,Nanjing，210009
Abstract Objective:In order to study the erythrocyte morphorlogical classification,development evolution,and diagnosis of hereditary spherocytosis(HS).Method:The blood samples of 7 cases of HS and 2 cases of their family members was observed under scanning electron microscope.Result:The erythrocytes of HS were divided into 5 subtypes which were dish-like stomatocyte type,bowl-like stomatocyte type,ball-like stomaocyte type,mouth-like spherocyte type and typical spherocyte (include teardrop-like type).The other abnormal erythrocytes which were rarely seen such as acanthocyte,target-like cell were not classified because they might be malformed cells.Discussion:1.Development evolution of spherocytes:The way of development evolution of spherocytes is as follows:dish-like type (normal red blood cell)→dish-like stomatocyte type→bowl-like stomatocyte type→ball-like stomaocyte type→mouth-like spherocyte type→typical spherocyte.2.Diagnosis:When the spherocytes of blood exceed in number by 20% (the stomatocytes are not included),the diagnosis of HS should be considered.Conclusions:The erythrocytes classifications of HS was very useful to diagnose HS.The disease which needs to be differentiated is hereditary stomatocytosis.
, 百拇医药
Key words Hereditary spherocytosis Scanning electron microscope 遗传性球形红细胞增多症(hereditary spherocytosis HS)是一种常染色体遗传性红细胞膜蛋白缺陷性疾病，表现为外周血异形红细胞(球形为主)数量增多，脆性增加，伴有贫血、黄疸和脾肿大等〔1～3〕。为加深对本病的认识，作者运用扫描电镜对HS异形红细胞的形态分类及发生演变过程进行研究。
1 材料和方法
1.1 临床资料 见附表。
附表 临床资料 例
数
性
别
, http://www.100md.com
年
龄
症状和
体征
血红蛋
白(g)
抗人球蛋
白试验
脆性
试验
家族史
外周血球
形RBC(%)
, http://www.100md.com
1
男
3岁
贫血，黄疸，巨脾，腹泻
8.0
阴性
始0.42全0.28
母贫血多年，外周血球形RBC占18%，父健
30
2
男
10岁
贫血，黄疸，脾大
, 百拇医药
10.0
阴性
始0.46
全0.34
不详
50
3
男
6岁
贫血，黄疸，巨脾
6.3
阴性
始0.44
, http://www.100md.com
全0.38
不详
80
4
男
1 d
贫血，黄疸
15.0
阴性
始0.44
全0.34
不详
20
, http://www.100md.com
5
女
8岁
贫血，黄疸，巨脾
10.0
阴性
始0.46
全0.36
母贫血多年，外周血球形RBC占10%，父健
20
6
男
8个月
, http://www.100md.com
黄疸，巨脾，肝大，发热
5.2
阴性
始0.52
全0.40
无家族史
20
7
男
12岁
黄疸，脾大
9.0
阴性
, 百拇医药
始0.40
全0.36
无家族史
40
1.2 扫描电镜制样方法 取7例患儿、2例患儿之母静脉血2 ml，注入加有肝素的试管中，用0.1 M磷酸缓冲液(pH 7.2)配制的1%戊二醛固定30 min，低速离心10 min(1 500 r/min)，使固定液与血细胞分开，弃去上清液，用缓冲液漂洗并重新离心去上清。酒精系列脱水后，用滴管将含有血细胞的酒精液滴于盖玻片上，经临界点干燥，离子溅射仪镀金，在英国S-360型扫描电镜下观察。
1.3 观察测量方法 每例均测量1 000个红细胞(100个红细胞×10组)，测量项目包括红细胞直径、厚度，红细胞中央凹陷直径，球形红细胞和其他异形红细胞(口形，棘形和靶形)的百分比。观察结果均拍照记录。
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2 结果
电镜下HS的血中可见正常红细胞和多量的异常球形红细胞，也可见数量不等的其他异形红细胞，现分述如下：
2.1 正常红细胞 正常红细胞为双凹圆盘形，直径6～7 μm，厚度1.8～2.0 μm，表面光滑，其中央圆形凹面直径3.0～3.5 μm，见图1。
2.2 异形红细胞
2.2.1 口形红细胞：分为3个亚型：①盘口型口形红细胞：红细胞厚度略增加，直径开始变小(5.5～6.0 μm)，中央有浅凹陷，有的红细胞一侧凹陷消失，呈单凹圆盘状，侧面呈半月状，凹陷直径3 μm(图2)。②碗口型口形红细胞：红细胞厚度明显增加(2.0～2.5 μm)，一侧中央有圆形深凹陷，凹陷直径<3 μm。红细胞呈碗形或臼状，又称碗型红细胞，直径5.0～5.5 μm(图3)。③球口型口形红细胞：红细胞由碗形向球形过渡，厚度2.5～3.0 μm，表面仍有凹陷，凹陷直径2.0～2.5 μm，直径4.5～5.0 μm(图4)。口形红细胞在各例中出现的数量多少不等，但多数<5%，仅1例为10%。
, 百拇医药
2.2.2 球形红细胞：分为两个亚型：①口形球形红细胞(口球型)：红细胞已基本呈球形，直径4.0～4.5 μm，但表面仍有小凹陷，状似酒窝，直径约1 μm(图5)。②典型球形红细胞：红细胞已完全形成球形，表面光滑无凹陷，直径3.0～4.0 μm(图6)。有的细胞呈不规则球形，如泪滴状红细胞，即细胞一侧呈钝圆锥状。球形红细胞在各例患儿中数量均>20%，1例甚至高达80%(平均37%)，2例患儿之母分别为18%和10%(平均14%)。
2.2.3 棘形红细胞：红细胞表面有单个或多个刺状和伪足状突起，胞体呈不规则盘形或花朵状。本型红细胞数量很少，多不超过1%。
图1 正常盘形红细胞(RBC) 图2 盘口型口形红细(DSt)
, 百拇医药
图3 碗口型口形红细胞(BoSt) 图4 球口型口形红细胞(BaSt)
图5 口形球形红细胞(MS) 图6 球形红细胞(S)
2.2.4 靶形红细胞：红细胞仍呈圆盘状，但凹陷中央有圆形突起。本型红细胞极少(0.1%)。
3 讨论
国外研究认，为红细胞的球形变是通过以下两个途径形成的：①盘形→口形→球形；②盘形→棘形→球形〔4〕。作者认为，第1条途径较客观。如本组各例主要由各种类型口形和球形红细胞组成，各型细胞之间均见有明显的过渡相，这是盘形→口形→球形的直接证据。第2条途径值得商榷。因本文各例中棘形红细胞相当少见，也未见棘形口形和棘形球形细胞，即棘形至球形之间未见明确的过渡型细胞。观察结果表明，在HS中盘形红细胞从棘形向球形转变的可能性不大，少量出现的棘形和靶形红细胞可能与畸变或趋向碎裂有关。
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作者的分型基本反映了红细胞球形变的全过程，即盘形(正常)→盘口型→碗口型→球口型→口球型→典型球形。其中，盘口型，碗口型和球口型与Bessis分型中的3个亚型基本一致〔5〕，但更易理解和掌握，也有利于诊断。如作者对各型红细胞进行了直径和中央凹陷直径及厚度的测量，结果表明，不同类型的细胞有不同的直径和中央凹陷直径，随着球形变逐步变小而厚度增加，直至凹陷消失而形成直径最小的典型球形细胞。这对于计算和区分各型红细胞所占比例具有重要意义，因为从立体角度讲，一个表面光滑无凹陷的红细胞不一定就是球形红细胞，另一面和侧面还可能有凹陷存在。此时，结合测量细胞直径的大小则非常有助于判断该细胞的类型。此外，在血片中还可见一些直径非常小的球形红细胞，作者认为这可能是一些不同侧面的泪滴状红细胞，小球状形态与其较小直径的一侧垂直朝向血片外侧时所处的角度有关。
HS需与遗传性口形红细胞增多症(Hereditary stomatocytosis，HSt)相鉴别，HSt是以血中出现多量口形红细胞(10%～20%)为特征的一种常染色体显性遗传的慢性溶血性疾病，血中也可见少量球形红细胞，但常伴有一定数量的皱缩红细胞和靶形红细胞。临床表现类似HS，发病机理尚不明了。有报道HSt红细胞膜的结构磷脂有异常，脾切除治疗HSt有一定疗效，部分病例脾切除无效，但脾切除治疗HS效果良好〔6〕。
, 百拇医药
*邮政编码：南京，210009
参考文献
[1] Hassoun H,Palek J.Hereditary spherocytosis:a review of the clinical and molecular aspects of the disease.Blood-Rev,1996,10:129～147
[2] Ideguchi H.Hereditary spherocytosis.Nippon Rinsho,1996,54:2478～2483
[3] Peter A.Hereditary spherocytosis.JAMA,1989,262:2887～2890
[4] Deuticke B.Transformation and restoration of biconcave shape of human erythrocytes induced by amphiphilic agents and cnanges or ionic envirnment.Biochim Biophys Acta,1968,163:494～499
[5] Bessis M:Red cell shapes.An illustrated classification and its rational.Nouv Rev Fr Hematol.1972,12:721～725
[6] 陶元均 金：遗传性口形红细胞增多症.国外医学.输血及血液学分册，1987，3：147～149
1998-12-02 收稿 1999-05-11 修回, 百拇医药
单位：南京铁道医学院电镜室*
关键词：遗传性球形红细胞增多症；扫描电镜
临床血液学杂志990501 摘要 目的：为探讨遗传性球形红细胞增多症异形红细胞的形态分类、发生演变、诊断和鉴别，本文运用扫描电镜技术对遗传性球形红细胞增多症患者外周血红细胞进行研究。方法：7例遗传性球形红细胞增多症患者及2例家系成员的静脉血置于扫描电镜下观察。结果：在观察红细胞从盘形到口形，最终至球形的过程中，作者对各型红细胞直径和中央凹陷直径及细胞厚度的变化作了测量，并结合细胞表面形态和测量结果将病变红细胞分成5个亚型，即：盘口型-碗口型-球口型-口球型-典型球形，其他少量出现的异常红细胞(棘状和靶状红细胞)则归于畸变类。结论：上述分型对于判断异形红细胞类型和诊断本病很有帮助。
The Application of Scanning Electron Microscopy on Study of Hereditary Spherocytosis
, 百拇医药
Wan Meiling,Li Qunhui,Zhang Dongsheng
Lab.of Electron Microscopy,Nanjing Railway Medical College,Nanjing，210009
Abstract Objective:In order to study the erythrocyte morphorlogical classification,development evolution,and diagnosis of hereditary spherocytosis(HS).Method:The blood samples of 7 cases of HS and 2 cases of their family members was observed under scanning electron microscope.Result:The erythrocytes of HS were divided into 5 subtypes which were dish-like stomatocyte type,bowl-like stomatocyte type,ball-like stomaocyte type,mouth-like spherocyte type and typical spherocyte (include teardrop-like type).The other abnormal erythrocytes which were rarely seen such as acanthocyte,target-like cell were not classified because they might be malformed cells.Discussion:1.Development evolution of spherocytes:The way of development evolution of spherocytes is as follows:dish-like type (normal red blood cell)→dish-like stomatocyte type→bowl-like stomatocyte type→ball-like stomaocyte type→mouth-like spherocyte type→typical spherocyte.2.Diagnosis:When the spherocytes of blood exceed in number by 20% (the stomatocytes are not included),the diagnosis of HS should be considered.Conclusions:The erythrocytes classifications of HS was very useful to diagnose HS.The disease which needs to be differentiated is hereditary stomatocytosis.
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Key words Hereditary spherocytosis Scanning electron microscope 遗传性球形红细胞增多症(hereditary spherocytosis HS)是一种常染色体遗传性红细胞膜蛋白缺陷性疾病，表现为外周血异形红细胞(球形为主)数量增多，脆性增加，伴有贫血、黄疸和脾肿大等〔1～3〕。为加深对本病的认识，作者运用扫描电镜对HS异形红细胞的形态分类及发生演变过程进行研究。
1 材料和方法
1.1 临床资料 见附表。
附表 临床资料 例
数
性
别
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年
龄
症状和
体征
血红蛋
白(g)
抗人球蛋
白试验
脆性
试验
家族史
外周血球
形RBC(%)
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1
男
3岁
贫血，黄疸，巨脾，腹泻
8.0
阴性
始0.42全0.28
母贫血多年，外周血球形RBC占18%，父健
30
2
男
10岁
贫血，黄疸，脾大
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10.0
阴性
始0.46
全0.34
不详
50
3
男
6岁
贫血，黄疸，巨脾
6.3
阴性
始0.44
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全0.38
不详
80
4
男
1 d
贫血，黄疸
15.0
阴性
始0.44
全0.34
不详
20
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5
女
8岁
贫血，黄疸，巨脾
10.0
阴性
始0.46
全0.36
母贫血多年，外周血球形RBC占10%，父健
20
6
男
8个月
, http://www.100md.com
黄疸，巨脾，肝大，发热
5.2
阴性
始0.52
全0.40
无家族史
20
7
男
12岁
黄疸，脾大
9.0
阴性
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始0.40
全0.36
无家族史
40
1.2 扫描电镜制样方法 取7例患儿、2例患儿之母静脉血2 ml，注入加有肝素的试管中，用0.1 M磷酸缓冲液(pH 7.2)配制的1%戊二醛固定30 min，低速离心10 min(1 500 r/min)，使固定液与血细胞分开，弃去上清液，用缓冲液漂洗并重新离心去上清。酒精系列脱水后，用滴管将含有血细胞的酒精液滴于盖玻片上，经临界点干燥，离子溅射仪镀金，在英国S-360型扫描电镜下观察。
1.3 观察测量方法 每例均测量1 000个红细胞(100个红细胞×10组)，测量项目包括红细胞直径、厚度，红细胞中央凹陷直径，球形红细胞和其他异形红细胞(口形，棘形和靶形)的百分比。观察结果均拍照记录。
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2 结果
电镜下HS的血中可见正常红细胞和多量的异常球形红细胞，也可见数量不等的其他异形红细胞，现分述如下：
2.1 正常红细胞 正常红细胞为双凹圆盘形，直径6～7 μm，厚度1.8～2.0 μm，表面光滑，其中央圆形凹面直径3.0～3.5 μm，见图1。
2.2 异形红细胞
2.2.1 口形红细胞：分为3个亚型：①盘口型口形红细胞：红细胞厚度略增加，直径开始变小(5.5～6.0 μm)，中央有浅凹陷，有的红细胞一侧凹陷消失，呈单凹圆盘状，侧面呈半月状，凹陷直径3 μm(图2)。②碗口型口形红细胞：红细胞厚度明显增加(2.0～2.5 μm)，一侧中央有圆形深凹陷，凹陷直径<3 μm。红细胞呈碗形或臼状，又称碗型红细胞，直径5.0～5.5 μm(图3)。③球口型口形红细胞：红细胞由碗形向球形过渡，厚度2.5～3.0 μm，表面仍有凹陷，凹陷直径2.0～2.5 μm，直径4.5～5.0 μm(图4)。口形红细胞在各例中出现的数量多少不等，但多数<5%，仅1例为10%。
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2.2.2 球形红细胞：分为两个亚型：①口形球形红细胞(口球型)：红细胞已基本呈球形，直径4.0～4.5 μm，但表面仍有小凹陷，状似酒窝，直径约1 μm(图5)。②典型球形红细胞：红细胞已完全形成球形，表面光滑无凹陷，直径3.0～4.0 μm(图6)。有的细胞呈不规则球形，如泪滴状红细胞，即细胞一侧呈钝圆锥状。球形红细胞在各例患儿中数量均>20%，1例甚至高达80%(平均37%)，2例患儿之母分别为18%和10%(平均14%)。
2.2.3 棘形红细胞：红细胞表面有单个或多个刺状和伪足状突起，胞体呈不规则盘形或花朵状。本型红细胞数量很少，多不超过1%。
图1 正常盘形红细胞(RBC) 图2 盘口型口形红细(DSt)
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图3 碗口型口形红细胞(BoSt) 图4 球口型口形红细胞(BaSt)
图5 口形球形红细胞(MS) 图6 球形红细胞(S)
2.2.4 靶形红细胞：红细胞仍呈圆盘状，但凹陷中央有圆形突起。本型红细胞极少(0.1%)。
3 讨论
国外研究认，为红细胞的球形变是通过以下两个途径形成的：①盘形→口形→球形；②盘形→棘形→球形〔4〕。作者认为，第1条途径较客观。如本组各例主要由各种类型口形和球形红细胞组成，各型细胞之间均见有明显的过渡相，这是盘形→口形→球形的直接证据。第2条途径值得商榷。因本文各例中棘形红细胞相当少见，也未见棘形口形和棘形球形细胞，即棘形至球形之间未见明确的过渡型细胞。观察结果表明，在HS中盘形红细胞从棘形向球形转变的可能性不大，少量出现的棘形和靶形红细胞可能与畸变或趋向碎裂有关。
, http://www.100md.com
作者的分型基本反映了红细胞球形变的全过程，即盘形(正常)→盘口型→碗口型→球口型→口球型→典型球形。其中，盘口型，碗口型和球口型与Bessis分型中的3个亚型基本一致〔5〕，但更易理解和掌握，也有利于诊断。如作者对各型红细胞进行了直径和中央凹陷直径及厚度的测量，结果表明，不同类型的细胞有不同的直径和中央凹陷直径，随着球形变逐步变小而厚度增加，直至凹陷消失而形成直径最小的典型球形细胞。这对于计算和区分各型红细胞所占比例具有重要意义，因为从立体角度讲，一个表面光滑无凹陷的红细胞不一定就是球形红细胞，另一面和侧面还可能有凹陷存在。此时，结合测量细胞直径的大小则非常有助于判断该细胞的类型。此外，在血片中还可见一些直径非常小的球形红细胞，作者认为这可能是一些不同侧面的泪滴状红细胞，小球状形态与其较小直径的一侧垂直朝向血片外侧时所处的角度有关。
HS需与遗传性口形红细胞增多症(Hereditary stomatocytosis，HSt)相鉴别，HSt是以血中出现多量口形红细胞(10%～20%)为特征的一种常染色体显性遗传的慢性溶血性疾病，血中也可见少量球形红细胞，但常伴有一定数量的皱缩红细胞和靶形红细胞。临床表现类似HS，发病机理尚不明了。有报道HSt红细胞膜的结构磷脂有异常，脾切除治疗HSt有一定疗效，部分病例脾切除无效，但脾切除治疗HS效果良好〔6〕。
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*邮政编码：南京，210009
参考文献
[1] Hassoun H,Palek J.Hereditary spherocytosis:a review of the clinical and molecular aspects of the disease.Blood-Rev,1996,10:129～147
[2] Ideguchi H.Hereditary spherocytosis.Nippon Rinsho,1996,54:2478～2483
[3] Peter A.Hereditary spherocytosis.JAMA,1989,262:2887～2890
[4] Deuticke B.Transformation and restoration of biconcave shape of human erythrocytes induced by amphiphilic agents and cnanges or ionic envirnment.Biochim Biophys Acta,1968,163:494～499
[5] Bessis M:Red cell shapes.An illustrated classification and its rational.Nouv Rev Fr Hematol.1972,12:721～725
[6] 陶元均 金：遗传性口形红细胞增多症.国外医学.输血及血液学分册，1987，3：147～149
1998-12-02 收稿 1999-05-11 修回, 百拇医药