病理第细胞和组织的适应与损伤

病理学,李玉林吉林大学白求恩医学院病理学系,细胞和组织的适应与损伤,提要,适应细胞和组织损伤的原因和机制细胞可逆性损伤细胞死亡细胞老化,适 应,萎缩肥大增生化生,适应（Adaptation）,细胞和由其构成的组织、器官对于内、外环境中的持续性刺激和各种有害因子而产生的非损伤性应答反应,已发育正常的细胞、组织或器官的体积缩小,适应萎缩（Atrophy）,实质细胞因细胞内物质丧失而致体积缩小 同时伴有实质细胞数量的减少 组织器官的未曾发育或发育不全不属于萎缩范畴,类型:生理性萎缩 病理性萎缩,适应萎缩,营养不良性萎缩压迫性萎缩失用性萎缩去神经性萎缩内分泌性萎缩老化和损伤性萎缩,肉眼：肝、脾等脏器，可见器官和组织体积变小、重量减轻、颜色变深、质地变韧、边缘变锐、包膜增厚、皱缩脑体积缩小、脑回变窄、脑沟加深、重量减轻,适应萎缩,脑压迫性萎缩,肾压迫性萎缩,心脏萎缩,镜下:实质细胞体积缩小或数量减少心肌细胞和肝细胞等萎缩细胞质内可出现脂褐素颗粒， 后者是细胞器残体被磷脂膜包裹的形态所见萎缩细胞蛋白质合成减少，分解增加，细胞器大量退化电镜下见细胞器减少，可见残存小体,肝细胞压迫性萎缩,适应萎缩,由于功能增加，合成代谢旺盛，使细胞、组织或器官体积增大,适应肥大(Hypertropy),类型:生理性肥大病理性肥大,代偿性肥大内分泌性肥大,代偿性肥大内分泌性肥大,病理变化： 肥大的细胞体积增大，细胞核肥大深染，肥大组织与器官体积均匀增大,心肌肥大,心脏向心性肥大,适应肥大,细胞有丝分裂活跃而致组织或器官内细胞数目增多的现象,适应增生(Hyperplasia),类型: 生理性增生 病理性增生,代偿性增生内分泌性增生,代偿性增生内分泌性增生,病理变化: 细胞数量增多，细胞和细胞核形态正常或稍增大。细胞增生可为弥漫性或局限性,适应增生,鼻息肉,增生和肥大的关系: 尽管增生和肥大是两种不同的病理过程，但病因相似，故常相伴存在细胞本身的增殖特性，决定其是单纯性肥大还是伴有增生增殖活跃的组织肥大和增生两者多同时存在，增殖能力较低的组织仅因细胞的肥大造成组织和器官的肥大,适应,一种分化成熟的细胞类型被另一种分化成熟的细胞类型所取代的过程,适应化生(Metaplasia),通常只出现在分裂增殖能力较活跃的细胞类型中不是由原来成熟细胞直接转变所致，而是该处具有分裂增殖和多向分化能力的幼稚未分化细胞、储备细胞等干细胞发生转分化的结果是基因活化或抑制而重新程序化表达的产物,鳞状上皮化生,类型： 上皮性化生,支气管上皮鳞状上皮化生,肠上皮化生,假幽门腺化生,适应化生,间叶性化生,骨、软骨、脂肪组织骨,增强机体局部对外界刺激的抵抗力和适应能力 降低了局部组织固有的生理功能 引起化生的因素持续存在可引起局部组织的恶变,化生的意义：,适应化生,上皮-间质转化(Epithelial- mesenchymal transition，EMT),适应化生,上皮细胞通过特定程序转化为具有间质细胞表型的生物学过程在胚胎发育、组织重建、慢性炎症、肿瘤生长转移和多种纤维化疾病中发挥重要作用上皮细胞转化为间质细胞的主要特征是逐渐丧失上皮细胞表型，获得间质细胞表型,细胞和组织损伤的原因和机制,细胞和组织损伤的原因,神经内分泌因素免疫因素遗传性缺陷社会心理因素,缺氧生物性因素物理性因素化学性因素营养失衡,当机体内外环境改变超过组织和细胞的适应能力后，可引起受损细胞和细胞间质发生物质代谢、组织化学、超微结构乃至光镜和肉眼可见的异常变化，称为损伤（Injury）,细胞膜的损伤,细胞和组织损伤的机制,细胞膜损伤和胞质内游离钙损伤的机制,活性氧类物质损伤的机制,线粒体的损伤活性氧物质的损伤,细胞和组织损伤的机制,缺血-缺氧引起细胞损伤的机制,细胞和组织损伤的机制,胞质内游离钙的损伤缺血缺氧的损伤化学性损伤遗传变异,细胞可逆性损伤,细胞可逆性损伤,也称变性（Degeneration），是指细胞或细胞间质受损伤后，由于代谢障碍，使细胞内或细胞间质内出现异常物质或正常物质异常蓄积的现象，通常伴有细胞功能低下,变 性,脂肪变,细胞水肿,玻璃样变,淀粉样变,粘液样变,色素沉着,病理性钙化,细胞水肿的机制：,正常细胞 颗粒状物 气球样变,细胞水肿(Cellular swelling),线粒体受损，ATP生成减少，细胞膜Na+-K+泵功能障碍，导致细胞内钠离子积聚，吸引大量水分子进入细胞,肉眼: 受累器官体积增大，边缘圆钝，包膜紧张，切面外翻，颜色变淡光镜：病变初期，细胞质内出现的红染细颗粒状物。若水钠进一步积聚，细胞基质高度疏松呈空泡状，细胞核也可肿胀，胞质膜表面出现囊泡，微绒毛变形消失，其极期称为气球样变电镜：线粒体、内质网肿胀,细胞水肿,病理变化：,肝细胞水肿 镜下见细胞水肿、气球样变；肉眼观肝脏混浊肿胀,细胞水肿,病理变化：,甘油三酯蓄积于非脂肪细胞的细胞质中,部位：肝细胞、心肌细胞、肾小管上皮细胞、骨骼肌细胞等 肉眼：器官体积增大，淡黄色，边缘圆钝，切面呈油腻感 镜下：细胞内出现边缘较整齐的大小不等的圆形空泡， 苏丹染色呈桔红色，锇酸染色呈黑色,脂肪变 (Fatty change),病理改变,肝脂肪变,肉眼观器官体积增大，淡黄色，边缘圆钝，油腻感,脂肪变,镜下见细胞内境界清楚的空泡,肝脂肪变的机制：肝细胞质内脂肪酸增多甘油三酯合成过多脂蛋白载脂蛋白减少,心肌脂肪变,灶性：多见于左心室心内膜下乳头肌,脂肪变心肌呈黄色，与正常心肌的暗红色相间，形成黄红色斑纹，称“虎班心”弥慢性: 两侧心室心肌弥漫淡黄色, 见于严重缺氧和中毒时心肌脂肪浸润：心外膜下过多脂肪并向心肌入伸，严重可致猝死,脂肪变,玻璃样变（Hyaline change）,细胞内或间质中出现半透明状蛋白质蓄集,细胞内玻璃样变纤维结缔组织玻璃样变细小动脉壁玻璃样变,细胞内玻璃样变,重吸收小滴 : 肾小管上皮细胞Mallory 酒精小体: 肝细胞Russell 小体: 浆细胞,肾小管上皮细胞玻璃样变,玻璃样变,胶原蛋白交联、变性、融合，增生的胶原纤维增粗，其间少有血管和纤维细胞,纤维结缔组织玻璃样变,玻璃样变,高血压和糖尿病的肾、脑、脾 血浆蛋白渗入血管壁 基底膜样物质沉积于血管壁,细小动脉壁玻璃样变,脾中央小动脉玻璃样变性，脾中央小动脉壁增厚，管腔狭窄，动脉壁内见红染、均质的玻璃样物质,玻璃样变,淀粉样变性(Amyloid change),细胞间质出现淀粉样蛋白质-粘多糖复合物沉淀,病变：镜下细胞外间质呈淡红色的均质状。因与淀粉遇碘反应相似故得名（刚果红染色为桔红色，遇碘则为棕褐色，再加稀硫酸便呈蓝色）常见部位：细胞间、小细管基底膜、网状纤维支架、血管壁,细胞间质内粘多糖（葡萄糖胺聚糖、透明质酸等）和蛋白质的蓄集,黏液样变（Mucoid degeneration）,病变：镜下间质疏松，多突起的星芒纤维细胞散在于灰兰色的粘液样基质中常见部位：胶原病,如风湿病等,动脉粥样硬化及间叶组织肿瘤基质中等机制：间质内有粘多糖和蛋白质的蓄积,病理性色素沉着（ Pathological pigmentation）,正常人体内有含铁血黄素、脂褐素、黑色素、胆红素等多种内源性色素；炭尘、煤尘、纹身色素等外源性色素有时也会进入体内。病理情况下，上述某些色素会增多并积聚于细胞内外，称为病理性色素沉着,血红蛋白代谢的衍生物含铁血黄素沉着,含铁血黄素,巨噬细胞吞噬、降解红细胞血红蛋白所产生的铁蛋白微粒聚集体，系Fe3+与蛋白质结合而成 镜下呈金黄色或褐色颗粒，可被普鲁士兰染成蓝色,脂褐素,细胞自噬溶酶体内末被消化的细胞器碎片残体 镜下为黄褐色微细颗粒状，其成份是磷脂和蛋白质的混合物慢性消耗疾病、老年人的肝、心细胞胞浆中,病理性色素沉着,黑色素,正常状态下：黑色素是由黑色素细胞产生的深褐色 颗粒状色素，见于皮肤、毛发、虹膜及脉络膜局部性增多：色素痣、恶性黑色素瘤全身性增多：Addison病（全身皮肤、粘膜),病理性色素沉着,营养不良性钙化 继发于局部坏死或其他异物，钙磷代谢正常转移性钙化 全身钙磷代谢障碍，血钙和血磷增高引起的某些组织异常钙盐沉积。见于甲状旁腺功能障碍、骨肿瘤等,骨、牙之外的组织中固态钙盐沉积,病理性钙化（Pathological calcification）,冠状动脉粥样硬化继发营养不良性钙化，见硬化的动脉壁内，有HE染色呈蓝色的颗粒状钙盐沉积,细胞、组织的适应和损伤小结,轻度持续性病理刺激-适应性变化持续性病理刺激超过了适应性变化-损伤性变化损伤性变化依据程度-可逆性和不可逆性变化,细胞死亡,细胞死亡,细胞死亡坏死凋亡,当细胞发生致死性代谢、结构和功能障碍，便可引起细胞不可逆性损伤(Irreversible injury)，即细胞死亡,坏死（Necrosis）,以酶溶性变化为特点的活体内局部组织中细胞的死亡,细胞核的变化 细胞质的变化：细胞浆嗜酸性染色增强，细胞浆红染间质的变化：细胞间质基质，胶原纤维可以崩解液化形成一片无结构的红染物质,核固缩 核碎裂核溶解,细胞核的变化,坏死,核固缩: 细胞核染色质DNA浓聚、皱缩，使核体积减小，嗜碱性增强，提示DNA转录合成停止核碎裂 : 由于核染色质崩解和核膜破裂，细胞核碎裂，使核物质分散于胞质中，亦可由核固缩裂解成碎片而来核溶解 : 非特异性DNA酶和蛋白酶激活，分解核DNA和核蛋白，核染色质嗜碱性下降，死亡细胞核在1-2天内将会完全消失,坏死的类型,凝固性坏死液化性坏死纤维素样坏死干酪样坏死脂肪坏死坏疽干性坏疽湿性坏疽气性坏疽,坏死,部位：心肌、肝、脾、肾肉眼：灰白、干燥、坚实的凝固体，充血出血带，与周围组织界限清楚镜下: 细胞微细结构消失，而组织结构轮廓保存,坏死凝固性坏死,蛋白质变性凝固且溶酶体酶水解作用较弱时，坏死区呈灰黄、干燥、质实状态,肾凝固性坏死,部位： 脑、脊髓、胰腺肉眼: 坏死组织呈液状,可见坏死腔或软化灶镜下: 原组织结构溶解消失,由于坏死组织中可凝固的蛋白质少，或坏死组织自身及浸润的嗜中性粒细胞等释放大量水解酶，或组织富含水分和磷脂，则细胞组织坏死后易发生溶解液化,坏死液化性坏死,缺血缺氧引起的脑软化急性胰腺炎时细胞释放胰酶分解脂肪酸细菌感染等化脓形成的脓肿属于液化性坏死 以及由细胞水肿发展而来的溶解性坏死乳房创伤时脂肪细胞破裂，可分别引起酶解性或创伤性脂肪坏死,坏死液化性坏死,脑脓肿,原因：变态反应性疾病、急进性高血压部位：结缔组织和血管壁病变：病变部位形成细丝状、颗粒状或小条块状无结构物质，由于其与纤维素染色性质相似，故名纤维素样坏死 本质： 胶原纤维肿胀，崩解免疫复合物外渗的纤维蛋白原(纤维蛋白),坏死纤维素样坏死,在结核病时，因病灶中含脂质较多，坏死区呈黄色，状似干酪故名。镜下为无结构颗粒状 红染物，是坏死更为彻底的特殊类型凝固性坏死,坏死干酪样坏死,肺结核,急性胰腺炎时细胞释放胰酶分解脂肪酸，乳房创伤时脂肪细胞破裂，可分别引起酶解性或创伤性脂肪坏死，也属液化性坏死范畴。脂肪坏死后，释出的脂肪酸和钙离子结合，形成肉眼可见的灰白色钙皂,坏死脂肪坏死,坏死坏疽,局部组织大块坏死并继发腐败菌感染,分类：干性坏疽湿性坏疽气性坏疽,坏死组织水分少,蒸发干燥皱缩，呈黑褐色，分界明显四肢末端多见，动脉受阻，静脉通畅腐败菌感染一般较轻，全身症状无或轻,干性坏疽,足干性坏疽,坏死坏疽,坏死组织水分多，局部肿胀、暗绿色、分界不清与外界相通的内脏(如肺、肠、子宫、阑尾、胆囊等)或四肢，动脉受阻，静脉也不畅或受阻(淤血，水肿)腐败菌感染重，产生吲跺，粪臭素、恶臭；毒素吸收,湿性坏疽,坏死坏疽,气性坏疽,坏死组织水分多，含气体，呈蜂窝状，污秽、暗棕色，捻发感深达肌肉的开放性又不通畅的创伤，战伤，外伤；厌氧菌感染,坏死的结局,溶解吸收分离排出机化与包裹钙化,糜烂：皮肤粘膜处浅表性坏死缺损溃疡：皮肤粘膜处较深的坏死性缺损窦道：由于坏死形成的开口于表面的深在性盲管瘘管：两端开口的通道样缺损 空洞：坏死物质溶解后经由自然管道排出后残留的空腔,机化（Organization）：新生肉芽组织长入并取代坏死组织、血栓、脓液、异物等的过程包裹（Encapsulation）：当坏死灶较大，或坏死物难以溶解吸收，或不能完全机化时，则常由周围肉芽组织加以包裹，以后则为增生的纤维组织包裹,坏死的结局,肉芽组织,坏死的结局,坏死细胞的生理重要性坏死细胞的数量坏死细胞周围同类细胞的再生情况坏死器官的储备代偿能力,凋亡,凋亡的形态学特征,肝细胞的凋亡,细胞皱缩 胞质致密