多核巨细胞是一种以溶骨为主要特征的常见骨肿瘤,在病理形态上是由较多的多核巨细胞和大量的单核基质细胞组成。有学者认为骨巨细胞瘤中的多核巨细胞是破骨细胞的肿瘤性变异,故该肿瘤曾被命名为“破骨细胞瘤”[1]。近年来,越来越多的资料显示,骨巨细胞瘤中的多核巨细胞具有许多破骨细胞的特征[2];而且它们能有效地吸收骨质[3,4]。Zambonin等[5]提出,骨巨细胞瘤中的多核巨细胞可以作为一种研究破骨细胞生物学特征和骨质吸收的新手段。然而,如何有效地从骨巨细胞瘤中提取高纯度的破骨细胞样多核巨细胞,文献报道较少[6]。我们采用一种简便而实用的不锈钢网过滤分离法,成功地从11例骨巨细胞瘤组织中分离出极高纯度的多核巨细胞,同时对其进行原代培养和观察,并探讨这种方法的应用价值。 破骨细胞由多核巨细胞(multinuclear giant cell, MNGC)组成,直径100μm,含有2~50个核,主要分布在骨质表面、骨内血管通道周围。
破骨细胞的数量较少,它是由多个单核细胞融合而成的,胞浆嗜碱性但随着细胞的老化,渐变为嗜酸性。
破骨细胞具有特殊的吸收功能,某些局部炎症病灶吸收中,巨噬细胞也参与骨吸收过程。
在破骨细胞吸收骨基质的有机物和矿质的过程中,造成基质表面不规则,形成近似细胞形状的陷窝,称为Howship 陷窝。在陷窝内对着骨质的一面,细胞伸出许多毛样突起,很象上皮细胞表面的纵纹缘和刷毛缘。电镜下,贴近骨质的一侧有许多不规则的微绒毛,即细胞突起,称为皱褶缘(ruffled border)。在皱褶缘区的周缘有一环形的胞质区,含多量微丝,但缺乏其它细胞器,称为亮区(clear zone),此处的细胞膜平整并紧贴在骨质的表面。亮区犹如一道以胞质构成的围墙,将所包围的区域形成一个微环境。破骨细胞向局部释放乳酸及柠檬酸等,在酸性条件下,骨内无机矿物质自皱褶缘吞饮,于皱褶缘基质内形成一些吞饮泡或吞噬泡。于破骨细胞内,无机质被降解,以钙离子的形式排入血流中。无机质的丢失使骨基质内的胶原纤维裸露,破骨细胞分泌多种溶酶体酶,特别是组织蛋白酶B和胶原溶解组织蛋白酶。破骨细胞离开骨表面后,其皱褶缘消失,细胞内发生变化,进入静止期。
血中的单核细胞或组织中的吞噬细胞不能转变成破骨细胞,因为所有这些细胞仅含有成熟的、不能分裂的、晚期的单核吞噬细胞,只有早期未成熟的增殖性单核吞噬细胞才是破骨细胞的前体。