修改組織適應(yīng)損傷

1、 MD. Ph.D.Department of PathologyNanjing Medical UniversityTel:86862011(O) 86863100(L)E-mail:NANJING MEDICAL UNIVERSITY1第二章 細(xì)胞、組織的適應(yīng)和損傷Adaptation, Injury of Cells and TissuesNANJING MEDICAL UNIVERSITY2第一節(jié) 細(xì)胞適應(yīng)和細(xì)胞老化Adaptation and Aging 一、細(xì)胞適應(yīng) adaptation 指細(xì)胞、組織、器官和機(jī)體對(duì)于持續(xù)性的內(nèi)外刺激作出的非損傷性的應(yīng)答反應(yīng)。 正常細(xì)胞適應(yīng)細(xì)胞死亡細(xì)

2、胞變性細(xì)胞 萎縮 atrophy 肥大 hypertrophy 增生 hyperplasia 化生 metaplasia（一）萎縮 atrophy 概念 發(fā)育不全 hypoplasia 未發(fā)育 aplasia 生理性萎縮 （physiological atrophy） 病理性萎縮 （pathological atrophy）營養(yǎng)不良性萎縮 (malnutrition atrophy)缺血性萎縮 (ischemic atrophy)廢用性萎縮 (disuse atrophy)神經(jīng)性萎縮 (denervation atrophy)壓迫性萎縮 (pressure atrophy)內(nèi)分泌性萎縮 (en

3、docrine atrophy)Renal arterystenosisIschemiaKidney atrophy（二）肥大 hypertrophy 概念:生理性肥大代償性肥大病理性肥大病理性肥大（三）增生 hyperplasia 概念 生理性增生 代償性增生 病理性增生 不典型增生 腫瘤性增生Prostatic hyperplasiaPathological HyperplasiaAbnormal Hormonal stage Endometrial hyperplasiaEstrogenNormal endometriumEndometrial hyperplasia（四）化生 meta

4、plasia 概念： 上皮組織化生 鱗狀上皮化生 腺上皮化生間葉組織化生二、細(xì)胞老化(cellular aging) 當(dāng)機(jī)體發(fā)育成熟后，伴隨年齡的增長，全身器官的細(xì)胞功能逐漸減退且結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列退行性改變。這種退行性改變稱為老化。 細(xì)胞老化表現(xiàn)在許多細(xì)胞功能的降低和組織形態(tài)學(xué)的改變。老化細(xì)胞在代謝和功能方面表現(xiàn)為線粒體氧化磷酸化功能減弱、核酸和蛋白質(zhì)合成減少，攝取營養(yǎng)物質(zhì)的能力降低和DNA修復(fù)功能減弱等。 端粒與端粒酶 端粒是位于真核細(xì)胞線性染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)，由端粒染色體末端DNA和末端DNA結(jié)合蛋白構(gòu)成的復(fù)合物。第二節(jié) 細(xì)胞、組織的損傷Injury of Cells and Tiss

5、ues一、細(xì)胞、組織損傷的原因及機(jī)制 缺氧 化學(xué)性因素（包括藥物） 物理性因素 生物性因素 變態(tài)反應(yīng) 遺傳性因素 營養(yǎng)失衡 精神因素 ATP的大量消耗而合成減少 氧自由基產(chǎn)生 細(xì)胞漿內(nèi)鈣離子濃度增高 線粒體膜不可逆性損害 DNA損傷 代謝通路阻斷二、細(xì)胞、組織損傷的形態(tài)學(xué)改變 變性 degeneration 細(xì)胞死亡 cell death（一）變性 degeneration 水樣變性 hydropic degeneration 脂肪變性 fatty degeneration 玻璃樣變性 hyaline degeneration 淀粉樣變性 amyloid degeneration 黏液樣變性

6、mucoid degeneration 病理性色素沉著 pathologic pigmentation 細(xì)胞內(nèi)糖原沉積 intracellular accumulation of glycogen 病理性鈣化 pathologic calcification Hydropic Degeneration (cellular swelling) Fatty DegenerationHyaline Degeneration血管壁玻變結(jié)締組織玻變細(xì)胞內(nèi)玻變 腎近曲小管上皮細(xì)胞 肝細(xì)胞胞漿內(nèi) Mallorys body 漿細(xì)胞內(nèi) Russells body 蛋白質(zhì)折疊缺陷Amyloid Degenera

7、tion局部性：與慢性炎癥有關(guān)，見于瞼結(jié)膜、舌、喉、肺、上呼吸道 多發(fā)性骨髓瘤 與內(nèi)分泌有關(guān)，甲狀腺髓樣癌、胰島細(xì)胞瘤、型糖尿病 Alzheimer病全身性：結(jié)核病、支氣管擴(kuò)張癥、慢性骨髓炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、 潰瘍性結(jié)腸炎、Crohn病 家族性淀粉樣變性Mucoid Degeneration間葉性腫瘤：纖維瘤、平滑肌瘤急性風(fēng)濕病粘液性水腫：甲狀腺功能低下Intracellular Accumulation of Glycogen糖原沉著病Pathologic Pigmentation 生理性 病理性 外源性色素 內(nèi)源性色素HemosiderinLipofuscinMelaninPatholog

8、ic Calcification 營養(yǎng)不良性鈣化 轉(zhuǎn)移性鈣化（二）細(xì)胞死亡 cell death 壞死（necrosis） 凋亡（apoptosis）Necrosis 活體內(nèi)局部組織、細(xì)胞的死亡 可引起局部組織炎癥反應(yīng) 死后自溶細(xì)胞核的變化細(xì)胞壞死的主要形態(tài)學(xué)標(biāo)志 核固縮（pyknosis） 核碎裂（karyorrhexis） 核溶解（karyolysis）壞死的類型： 凝固性壞死（coagulative necrosis） 液化性壞死（liquefactive necrosis） coagulative necrosisliquefactive necrosis特殊類型壞死:1. 干酪樣壞死

9、（caseous necrosis）2. 壞疽（gangrene） 干性壞疽（dry gangrene） 濕性壞疽（wet gangrene） 氣性壞疽（gas gangrene）dry gangrene wet gangrene3. 脂肪壞死（fat necrosis） 酶解性脂肪壞死：見于急性胰腺炎 外傷性脂肪壞死：見于外傷4. 纖維素樣壞死（fibrinoid necrosis）壞死的結(jié)局： 溶解吸收 分離排出(erosion、ulcer、cavity、 sinus、fistula) 機(jī)化(organization) 包裹、鈣化壞死對(duì)機(jī)體的影響 Cellular Apoptosis 19

10、72年 Keer 根據(jù)細(xì)胞發(fā)生了與壞死完全不一樣的死亡過程而提出了細(xì)胞凋亡的概念 細(xì)胞凋亡是細(xì)胞主動(dòng)死亡的過程，具有特征性的形態(tài)和生化改變，由基因調(diào)控的個(gè)別細(xì)胞發(fā)生的自主有序的死亡。 細(xì)胞凋亡是由基因調(diào)控、有目的、有選擇性的自我消亡過程。這種淘汰機(jī)制是保證生命進(jìn)化的基礎(chǔ)。細(xì)胞凋亡(cellular apoptosis)是個(gè)形態(tài)學(xué)的概念程序性細(xì)胞死亡(programmed cell death)是功能上的概念for their discoveries concerning genetic regulation of organ development and programmed cell de

11、ath 凋亡與壞死主要鑒別 凋 亡 壞 死細(xì)胞形態(tài) 細(xì)胞膜出芽，冒泡但完整性好 細(xì)胞完整性破壞，成片細(xì)胞死亡 活組織中個(gè)別細(xì)胞死亡 破壞組織結(jié)構(gòu)過程 核固縮，胞漿濃染，脫離 細(xì)胞腫脹，核淡染，凝固性壞死 形成凋亡小體 無膜性小體形成染色質(zhì) 染色質(zhì)致密，凝集或邊集濃染 染色質(zhì)疏松粗糙染料排斥試驗(yàn) 開始被排斥 染料摻入（膜破壞或通滲性增加）DNA破壞機(jī)制 核酸內(nèi)切酶作用，DNA裂 隨機(jī)降解，膜損傷，氧自由基損傷 解為200bp或其倍數(shù)的片斷結(jié)局 凋亡小體可被同種或異種細(xì)胞 吞噬細(xì)胞吞噬碎片、溶解 識(shí)別吞噬組織反應(yīng) 不引起炎癥反應(yīng)，迅速退化 引起炎癥反應(yīng)，繼發(fā)性組織損傷， 無整個(gè)組織崩解，不誘發(fā)組織

12、 誘發(fā)組織再生與修復(fù)，形成疤痕 的再生與修復(fù) 凋亡的形態(tài)特征: 1. 喪失了特殊的表面結(jié)構(gòu)（微絨毛等）和接觸區(qū)，形成光滑的輪廓，從周圍活細(xì)胞中分離出來。 2. 細(xì)胞縮小, 胞漿細(xì)胞器集中、胞膜出芽或起泡、細(xì)胞皺縮。 3. 細(xì)胞器, 線粒體腫脹，內(nèi)膜不破裂；滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張；有時(shí)可見聚積的半結(jié)晶狀核糖體；與細(xì)胞表面平行的微絲束。 4. 形成凋亡小體（apoptotic body） 凋亡細(xì)胞裂解為若干個(gè)由質(zhì)膜包繞的小體，每個(gè)凋亡小體有自已的一簇細(xì)胞器。周圍不引起炎癥反應(yīng)。 5. 核內(nèi)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變, 核質(zhì)固縮、邊集、核膜縐折，核扭曲，斷裂呈若干片斷，所有片斷均有質(zhì)膜包繞。 各種內(nèi)源性和外源性刺激 細(xì)

13、胞內(nèi)鈣離子濃度增加 核酸內(nèi)切酶 蛋白酶 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶 180-200bp 細(xì)胞骨架崩解 胞漿蛋白交聯(lián) DNA片斷 細(xì)胞皺縮 細(xì)胞固縮 凋亡的生物學(xué)意義 細(xì)胞凋亡是生物體清除無用的、老化的或一些損傷細(xì)胞的一種形式，不引起局部組織損傷或炎癥反應(yīng)。它的主要意義在于：是生物進(jìn)化的需要，竟?fàn)幮缘倪x擇機(jī)制是保證個(gè)體發(fā)育、成熟和維持正常生理過程所必需。1、清除多余的細(xì)胞 胚胎器官發(fā)育的過程中，保持器官的大小與穩(wěn)定狀態(tài)。人腦神經(jīng)元在發(fā)育過程中，約95%細(xì)胞發(fā)生凋亡。脊髓背根的動(dòng)運(yùn)神經(jīng)原，當(dāng)所支配的肌肉相對(duì)恒定后，約50%運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)生凋亡。胚胎肢端發(fā)育成指趾時(shí)，蹼的刪除。中空器官的形成，如心腔的形成等。2、清除無用的細(xì)胞 在形態(tài)發(fā)育中有些遺跡隨發(fā)育而凋亡，最終萎縮而消失。如人體發(fā)育過程中尾芽的消失；又如人生殖腺早期無性別差異，生殖腺的分化決定于生殖腺細(xì)胞膜上H-Y抗原，存在H-Y抗原時(shí)，生殖腺分化為睪丸，同時(shí)女性中腎管發(fā)生凋亡。若無H-Y抗原時(shí)，分化為卵巢，男性中腎管發(fā)生凋亡。3、清除有害的細(xì)胞 在研究自身免疫性疾病、病毒感染和腫瘤發(fā)生機(jī)制過程中，自身反應(yīng)性T、B淋巴細(xì)胞，某些病毒感染的細(xì)胞（細(xì)胞毒性靶細(xì)胞）和一些腫瘤細(xì)胞，通過細(xì)胞凋亡得以清除。機(jī)體正是通過細(xì)胞凋亡作為自身保護(hù)的防御機(jī)制。4、清除衰老的細(xì)胞 在整個(gè)細(xì)胞生命周期中，細(xì)胞在分裂分化的同時(shí)，也建立了一套限制自身無限增殖和自然淘汰的