人體喉部的功能性組織解剖學 23-18：人類聲帶黃斑的老年性變化

概要

1.人類老年斑黃斑是密集的細胞團和細胞外基質，位於雙側聲帶的膜部分的前端和後端。

2.人類年齡斑塊狀黃斑的細胞外基質由糖胺 - 聚糖（透明質酸），糖蛋白和纖維狀蛋白質如膠原纖維，網狀纖維和彈性纖維組成。

3.老年斑黃斑中的聲帶星狀細胞呈星狀，具有細小的細胞質過程。老年人聲帶星狀細胞也在細胞質中具有脂滴並儲存維生素A。基本上，老年人聲帶星狀細胞的形態特徵與年輕成人相同。

4.老年斑黃斑中包括聲帶星狀細胞的細胞似乎具有降低的活性水平，具有異常代謝，並且經歷變性。

5.在老年人的聲帶星狀細胞中，細胞內細胞器比年輕人少。細胞質的某些成分已經退化。聲帶星狀細胞的細胞核密集且裂開。在細胞質的外圍幾乎沒有囊泡，並且很少有新釋放的無定形物質。一些老化的聲帶星狀細胞已經退化，並且在細胞質中看到糖原顆粒的積累。由這些滅活細胞合成的細胞外基質的數量減少。這些與年齡相關的變化在斑塊狀黃斑中的細胞中發現不同程度。

6.老年斑黃斑中的透明質酸濃度高，並且含有具有透明質酸受體的細胞，表明老年斑黃素也是富含透明質酸的基質，這是幹細胞生態位所必需的。

7.年齡相關的細胞變化，包括斑塊狀黃斑中的聲帶星狀細胞，最可能影響聲帶粘膜中細胞外基質的代謝以及老年聲帶粘膜的粘彈性，是聲音老化的原因之一。

18.1簡介

人聲帶黏膜固有層的粘彈性對於其振動行為是必不可少的，並且取決於細胞外基質。細胞外基質及其三維結構中與年齡相關的定性和定量變化對人聲帶粘膜的粘彈性有影響。因此，粘彈性的這些變化解釋了聲音老化的一個組成部分。

人類成年斑黃斑是位於雙側聲帶的膜部分的前端和後端的緻密的細胞團和細胞外基質。人體黃斑參與細胞外基質的代謝，其對於人聲帶粘膜的粘彈性是必需的，並且維持人聲帶的分層結構。人體黃斑被認為是人類聲帶粘膜的生長，發育和衰老中的重要結構。

人體黃斑中含有的聲帶星狀細胞於2001年在我們的實驗室中被發現。它們被認為是人類聲帶粘膜中的一類新細胞。最近，有越來越多的證據表明，包括人類斑塊狀黃斑中的聲帶星狀細胞的細胞是組織幹細胞或聲帶粘膜的祖細胞，並且斑塊狀黃斑是幹細胞生態位的候選者，即，微環境培育細胞池，包括聲帶星狀細胞。

包括年齡相關的細胞變化（包括斑塊狀黃斑中的聲帶星狀細胞）最可能涉及聲帶粘膜細胞外基質的老年變化。

18.2黃斑在人類老年聲帶

人類老年斑黃斑是密集的細胞和細胞外基質（圖18.1和18.2）。斑點狀黃斑位於雙側聲帶的膜部分的前端和後端。它們是橢圓形的，尺寸約為1.5×1.5×1毫米。老年人聲帶黃斑黃斑的大小與年輕人相同。斑點狀黃斑和周圍軟組織之間的邊界相對清晰地描繪出來。聲帶韌帶在前部和後部黃斑之間延伸（圖18.1）。

老化的聲帶的振動部分（膜部分）通過交叉的前黃斑和前連合肌腱向前連接到甲狀軟骨。在後面，它通過介入的後黃斑與杓狀軟骨的聲帶過程相連（圖18.1）。

人類年齡斑塊狀黃斑的細胞外基質由糖胺聚糖，糖蛋白和纖維狀蛋白質組成，如膠原纖維，網狀纖維和彈性纖維（圖18.3和18.4）。

圖. 18.1 （a）老年聲帶的水平部分（90歲男性，Elastica van Gieson染色）。 （b）前黃斑（a區域B）。 （c）後黃斑黃斑甲狀腺肌肉（a區域C）

圖. 18.1 (續)

圖. 18.2 老年人聲帶冠狀切面（91歲女性，Elastica van Gieson染色）

圖. 18.3 人類年齡聲帶的黃斑（81歲女性，蘇木精和曙紅染色）。 人類老年斑黃斑是緻密的大量細胞聲帶星狀細胞

圖. 18.4 人類老年人聲帶的黃斑。 （a）人類成年斑黃斑是密集的細胞和細胞外基質（83歲男性，甲苯胺藍染色，原始×400）。 （b）有許多膠原纖維（染成紅色）和彈性纖維（染成黑色），Elastica van Gieson染色在人類年齡斑塊狀黃斑（90歲女性，Elastic van Gieson染色）的聲帶星狀細胞周圍。 （c）有許多膠原纖維（染成紅色）和網狀纖維（染成黑色），在人類年齡斑塊狀黃斑（82歲女性，銀色斑點）的聲帶星狀細胞周圍有銀染色

圖. 18.4 (續)

18.3人類老年聲帶星狀細胞的形態特徵

許多聲帶星狀細胞分布在人類老年斑中，它們的密度很高（圖18.3）。它們的數量和密度與年輕人相同（第15章中的圖15.9）。基本上，老年聲帶星狀細胞的形態特徵與年輕成人相同。然而，有一些老年人的變化。下面提到的老年變化在老年斑黃斑中的細胞中被不同程度地識別。

聲帶狀星狀細胞形狀不規則且呈星狀，並具有細長的細胞質過程（圖18.5和18.6）。沒有發現基底層。脂質滴存在於細胞質中（圖18.6）。它們不僅分布在細胞體內，還分布在細胞質過程中，有兩種類型：膜有界和無膜有界（圖18.7）。前者各自被單位膜包圍。粗面內質網，囊泡和膜結合的脂滴並不像年輕人那樣密切相關。可以在脂質滴劑周圍檢測到脂褐素顆粒（圖18.6）。

當採用氯化金法檢測維生素A時，聲帶星狀細胞的細胞質含有大量還原金的細顆粒，細胞核染成紅棕色（圖18.8）。聲帶狀星狀細胞在細胞質中含有含有維生素A的脂滴。偶爾，在細胞質中可以檢測到大的液泡。

維生素A儲存在人類老年人聲帶的黃斑黃斑中的聲帶星狀細胞的脂滴中。

細胞核 - 細胞質比率相對較小，但細胞內細胞器較少，如粗面內質網和高爾基體，比年輕成人。沿著聲帶星狀細胞的細胞質的周邊存在少量囊泡。細胞質中的一些成分和一些聲帶狀星狀細胞處於變性狀態（圖18.9）。有一些溶酶體。聲帶星狀細胞的細胞核密集且裂開（圖18.6）。

在細胞質中可見糖原顆粒（糖原顆粒）的累積。 在單寧酸染色的材料中，糖原顆粒是電子緻密的並且直徑約為15-30nm（圖18.10）。 在用乙酸雙氧鈾和檸檬酸鉛染色的材料中，糖原顆粒的集合在細胞質內呈現為透亮或微弱染色的區域（糖原湖）（圖18.5）。

圖. 18.5 （a）人老年黃斑黃斑（83歲男性，醋酸鈾醯和檸檬酸鉛染色）中的聲帶星狀細胞的透射電子顯微照片。 （b）糖原顆粒的集合呈現為透明或微弱染色的區域（糖原湖），在細胞質內用乙酸雙氧鈾和檸檬酸鉛染色（a區域B）

圖. 18.6 人類黃斑（83歲男性，醋酸鈾醯和檸檬酸鉛染色）中的聲帶星狀細胞的透射電子顯微照片

圖. 18.7 人類黃斑（83歲男性，乙酸鈾醯和檸檬酸鉛染色）聲帶星狀細胞中脂滴的透射電子顯微照片

圖. 18.8 人類黃斑中聲帶星狀細胞的光學顯微照片（71歲男性，氯化金法，無復染，原始×400）。 黃斑黃斑中許多散在的星形聲帶星狀細胞在淺紅色背景下被染成黑色，並且在黃斑中的結締組織中沒有看到黑色染色的元素。 細胞間結締組織，例如膠原蛋白和彈性纖維，具有淺紅色

圖. 18.9 人類黃斑（79歲男性，單寧酸染色）膜結合脂滴線粒體中退化的聲帶星狀細胞的透射電子顯微照片

圖. 18.10 （a）人老年黃斑黃斑（79歲男性，單寧酸染色）中的聲帶星狀細胞的透射電子顯微照片。 （b）細胞質中的糖原顆粒和脂褐素顆粒（a區域B）

18.4老年聲帶星狀細胞合成細胞外基質

在老化的聲帶星狀細胞的細胞質的外圍沒有那麼多的囊泡，並且在退化的聲帶星狀細胞的細胞質的外周可以檢測到非常少的囊泡（圖18.9）。來自囊泡的新釋放的無定形物質存在於聲帶星狀細胞的細胞表面上，但不如年輕成人中那麼多。

可以在聲帶星狀細胞周圍檢測到用銀染黑色的網狀纖維（圖18.4c）。來自囊泡的新釋放的無定形物質存在於聲帶星狀細胞的細胞表面上（圖18.11）。在非晶材料周圍觀察到10-15nm寬的微纖維（圖18.11）。在微纖維附近檢測到膠原原纖維（圖18.11）。然而，由滅活細胞合成的膠原和網狀纖維的數量減少了。

18.4.1膠原纖維

18.4.2彈性纖維

Elastica van Gieson（圖18.4b）和銀染（圖18.4c）在老年成人斑痣外殼中的聲帶星狀細胞周圍有染成紅色的膠原纖維。

用Elastica van Gieson染色（圖18.4b）染成黑色的彈性纖維存在於老年斑黃斑中的聲帶星狀細胞周圍。在聲帶星狀細胞的細胞表面上可以看到新釋放的無定形物質。寬度為10-15nm的微纖維位於無定形材料周圍（圖18.12）。有微纖維組裝彈性蛋白似乎沉積在其上（圖18.12）。然而，由滅活細胞合成的彈性纖維的數量減少了。

18.4.3表面物質

聲帶星狀細胞周圍的基質物質用pH 2.5的阿爾新藍染成淡藍色（圖18.13），並且注意到在pH 1.0下用阿爾新藍染色相對稀疏。用Alcian Blue（pH 2.5）染色的聲帶星狀細胞周圍的材料被透明質酸酶消化。與年輕成年人一樣，大量的糖胺聚糖透明質酸（透明質酸）位於老年斑黃斑中的聲帶星狀細胞周圍。清晰描繪了密集的透明質酸（黃斑黃斑）和周圍組織之間的邊界。

18.5老年人類聲帶摺疊中黃斑的微環境

人類老年斑黃斑中的透明質酸（透明質酸）濃度高。另外，包括老年斑黃斑中的聲帶星狀細胞在內的大多數細胞表達CD44（細胞表面透明質酸受體）（圖18.14）。這表明人類老年斑的黃斑也是透明質酸的細胞周圍基質，就像年輕人一樣。

由於人類老年斑黃斑中包括聲帶星狀細胞的細胞具有細胞表面透明質酸受體並且被高濃度的透明質酸包圍，所以老年斑的黃斑也是幹細胞生態位的候選者，所述幹細胞生態位是培育池的微環境。組織幹細胞包括聲帶星狀細胞。

18.6 黃斑中包括聲帶星狀細胞和聲音老化的細胞的年齡相關變化

聲帶與樂器的琴弦相當。弦應該不時地改變，因為它們變老並且不能很好地振動。然而，人類聲帶在數十年內保持其粘彈性併產生良好的振動。認為聲帶中細胞外基質的更新持續發生以維持粘彈性。

聲音因衰老而改變。就樂器類比而言，它的琴弦變得陳舊並且不會振動良好。實際上，細胞外基質在老化的聲帶粘膜中發生變化。年齡相關的定性和定量變化以及細胞外基質的三維結構的變化影響老化的聲帶粘膜的粘彈性。因此，粘彈性的這種變化將解釋聲音老化的一個組成部分。

最新研究表明，含有聲帶星狀細胞的人類黃斑病毒參與細胞外基質的代謝，這對於人類聲帶粘膜的粘彈性和維持人類聲帶的分層結構至關重要[6]。人體黃斑被認為是人類聲帶粘膜的生長，發育和衰老中的重要結構。

基本上，老年聲帶星狀細胞的形態特徵與年輕成人相同。然而，細胞內細胞器比年輕成體細胞器少，表明老年斑黃斑中的聲帶星狀細胞不能恆定地合成細胞外基質蛋白。因此，老化的聲帶星狀細胞的細胞質周圍幾乎沒有囊泡，並且幾乎沒有新釋放的無定形物質，這表明由這些滅活細胞合成的細胞外基質蛋白的量減少了。

一些老化的聲帶星狀細胞已經退化，並且在細胞質中看到糖原顆粒的積累。細胞和糖原沉積物的代謝活動之間存在反向關係，並且糖原傾向於在萎縮細胞和可能較不活躍的細胞中積累。例如，糖原的積累發生在培養的人成纖維細胞中，因為它們接近衰老。

許多脂褐素顆粒在老化的聲帶星狀細胞中的脂質滴劑周圍被注意到。 脂褐素顆粒被認為是溶酶體活性後留在細胞中的殘餘體，它們來源於溶酶體中內源性而非外源性物質的降解。

因此，老年黃斑黃斑中包括聲帶星狀細胞的細胞似乎已經降低了它們的活性，具有異常代謝，並且已經經歷變性。 斑塊狀黃斑中細胞的年齡相關變化最可能影響聲帶粘膜中細胞外基質的代謝以及老化的聲帶粘膜的粘彈性，並且是聲音衰老的原因之一。

圖. 18.11 人類黃斑中的聲帶星狀細胞合成膠原纖維（79歲男性，單寧酸染色）

圖. 18.12 人類黃斑中的聲帶星狀細胞合成彈性纖維（79歲男性，單寧酸染色）

圖. 18.13 人類老年人聲帶的黃斑（82歲女性，阿爾新藍染色，pH 2.5）。 大量的糖胺聚糖（透明質酸，透明質酸）位於人類年齡斑塊狀黃斑中的聲帶星狀細胞周圍

圖. 18.14 人類老年人聲帶的黃斑（82歲女性）。 通過免疫組織化學染色顯示老年聲帶星狀細胞的細胞質上的CD44（透明質酸的細胞膜定位受體）

參考：Functional Histoanatomy of the Human Larynx

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