解剖间质性肺炎.doc

解剖间质性肺炎呼吸系统包括上、下气道和肺泡囊，上下气道由液体、软组织软骨有机结合组成，共同完成呼吸系统的各种功能，包括防御机制。支气管粘膜表面与皮肤不同，但是其上皮细胞的基底部分以及其下方的结缔组织共有同样的超微结构。在终末气道，基底细胞成为非纤毛立方细胞，当损伤导致严重纤维化时这些细胞在沿着肺泡壁细支气管化或者鳞状上皮化生过程中发挥重要作用。当发生病变时，很多炎症和免疫效应细胞向严重受累的基底部位募集，通过支气管肺泡灌洗液的细胞学分忻可以将气道炎症与肺泡炎和周围炎症加以仄别.在纤维化性肺病时，巨噬细胞和LangCfhans细胞数量增加，如在结节病时前者增加，在组织细胞增生症X时后者增加。在纤维化性肺疾病时，肺抱壁中肥大细胞也鞍常见，并且可见其在肺泡壁和肺泡腔中部分脱颗粒。气道毛细血管内皮细胞的超微结构明显不同于肺泡毛细血管内皮细胞这一点正好说明了在肺泡纤维化时支气管动脉血供和肺动脉血供之间的差别。第一节 气道和肺泡上皮细胞一、支气管上皮细胞在气道基底膜之上的假复层纤毛上皮间有7种上皮细胞，包括纤毛柱状上皮细胞、无纤毛Clara细胞，中间细胞、Kulschirzky细胞或神经内分泌细胞、杯细胞、基底细胞以及细支气管立方样细胞。这些细胞的数量和分布在气道的各个部位都有所不同，但直到终末支气管之前纤毛柱状上皮细胞占主导地位。二、肺泡上皮细胞呼吸性细支气管壁表面衬以单层无纤毛细支气管立方样细胞它们既与1型肺泡上皮细胞的扁平胞质相连，又与型细胞的立方样胞质相连。在狗、大鼠和其它动物.还在肺泡囊的近端存在有型肺泡上皮细胞，一般认为人类不存在Ill型细胞，其功能也不清楚。I型肺泡上皮细胞覆盖93%的肺泡表面，它在肺的气血屏障间的气体交换起着非常重要的作用。在这些上皮细胞腔表面覆以薄层富含磷脂和表面活性物质的生物液中有血清白蛋白、1gG和IgA等。当炎症时.则可见巨噬细胞、淋巴细胞、巾性粒细胞和嗜酸细胞增多并伴炎症介质的分泌增加，通过bAL间收液检测了解肺泡微环境的生物学变化。在I型肺泡上皮和肺泡毛细血管内皮的扁平胞质间存在着单个的基底膜，肺泡壁正常时两胞质之间没有结缔组织成分。但是，各种纤维化性肺疾病时这里恰恰是胶原性基质的沉积部位。第二节 巨噬细胞和其它白细胞一、肺泡巨噬细胞肺泡巨噬细胞和淋巴细胞是肺泡囊内主要的免疫效应细胞。在正常人的支气管肺泡灌洗液中，巨噬细胞占到细胞总散的近90%，平均10 /ml灌洗液.剩下的大部分为淋巴细胞;健康吸烟者可见中性粒细胞。肺泡巨噬细胞来源于血液单核细胞.从肺血管移出，并通过薄层间壁而到达气腔。然而，在肺泡间质内罕见到游走的巨噬细胞，可能是南于细胞的游走迅速的原因。肺泡巨噬细胞的主要功能是噬外来异物，并将其在胞浆内消化掉。不能被消化掉的异物如石英、石棉纤维和炭颗粒等可在肺泡巨噬细胞内长时间存在.不断向环境中释放生物活性物质。当然这些不同来源活性物质的生物活性有较大的差异。石英和右棉纤维常引起肺纤维化。经历漫K的潜伏期._百棉纤维可能诱发恶性间皮瘤和其它癌症。而纯炭颗粒，在生物学是无害颗粒，既无致纤维化又无致癌性，=、淋巴细胞淋巴细胞密布在咽粘膜的淋巴组织，支气管相关性淋巴组织( BAI.T)在健康人并不发达。然而，在支气管系统和肺泡壁的里衬液体表而淋巴细胞却广泛而散在分布，起到促进肺脏免疫反应的作用。在正常人，由BALF回收的淋巴细胞比率通常接近10%。在某些疾病如过敏性肺泡炎、结节病、结核病和胶原血管病时，其绝对计数增加。对过敏性肺泡炎的组织和BALF中淋巴细胞进行形态学评估也会提供有益信息。至少可见到三种明显异常的细胞。三、Langerhans细胞正常情况F.Iangerhans细胞(LC)广泛分布在角蛋白丰富的上皮细胞之中，包括口腔粘膜、结台膜和子官粘膜。正常人的肺脏罕见有Lanlg-erhans细胞，甚至可以说投有;正常重度吸烟者在支气管气道的周边部分则可见到明显的I.angerhans细胞。在13ALF中可占到细胞总数的1%，而当Langcrhans细胞组织细胞增多症时.CD+标记的I。C5%。当肺泡结构出现纤维化时，其周围肺组织则可以见到明显的散在分布的I。angerhans细胞。可能是由基底膜和再生的上皮细胞间隙游走而致，最终到达肺泡腔。它们只浸润在细支气管立方样细胞增殖的部位，特别是在鳞状化生的部位。在组织细胞增生症X(HX).I。angerhans细胞募集在终末细支气管的周边以及其毗邻的肺泡组织，肉芽肿中还有嗜酸细胞的广泛浸润。J.angcrhans细胞与组织细胞肉芽肿：在组织细胞肉芽肿，I,angerhans细胞集聚于终未细支气管周围及其毗邻的肺泡区域。肉芽肿中也有嗜酸细胞浸润，所以本病也称为嗜酸性内芽肿。现已广泛认为嗜酸性肉芽肿的主要成分为末明起源的组织细胞，因此又称为组织细胞增生症X，组织细胞经电镜证明含有特殊颗粒即HX颗粒(X代表起源来明).其后被鉴定含Birheck颗粒的I,angerhanS细胞。I。angerhans颗粒是沿着原浆膜表面形成的，也在细胞浆突起中见到。I.angerhans细胞组织细胞增生症(I.CH)中的Lanl:crhanS细胞开始阶段看来是取代了肺组织的其它成分而牛长在细支气管区域，肉芽肿的中心部可能由于缺血运供应逐渐呈单层细胞坏死而空洞形成也可由于嗜酸细胞释放的蛋白酶所致。空洞正常与邻接的细支气管腔通，通过13AI.，可从回收液获取牛物学信息。当肺组织周围区域组织溶解破坏累及胸膜可导致气胸发牛。肉芽肿的致纤维化病变逐渐进展，后期则呈透明性变。在肉芽肿和纤维透明变组织中，通常可见到吞噬黑素瘤样色素的巨噬细胞含色素颗粒的巨噬细胞与Langerhans细胞间关系尚不清楚。四、肥大细胞肥大细胞分布于全身各部位，包括呼吸系统，其中在胶原性间质分布最为致密，包括肺泡、气道粘膜F以及小叶问隔和血管周围基质。软骨基质、骨皮质和脑实质巾见/到肥大细胞。肥大细胞在止常的结缔组织中可能在胶原删质的维持中发挥作用。常情况下，肥大细胞存单位胶原基质中只保持适当数量。在啮齿类动物米源于骨髓，人类可能电是来自骨髓。肥大细胞的前体可能通过血管来到结缔组织，并在该处成熟。依据苴组织化学反应可以将肥大细胞分为结缔组织肥大细胞(CTMC)、粘膜肥大细胞(MIMC)。其胞浆内含有两种中性蛋白酶，分别为糜蛋白酶和胰蛋白酶。在纤维性变的肺组织在纤维性间质中肥大细胞叫显增加，它们通常在再生的上皮细胞如型细胞和细支气管立方样细胞之间游走，通过将其胞浆变长而通过上皮下基底膜的问隙，通过上皮间紧密连接而最终到达肺泡腔。在游走的过程巾，纤维变性的肺脏中肥大细胞发生活跃的缓慢脱颗粒。肥大细胞亚型根据组织化学反应的分类，可以分为结缔组织肥大细胞(CTMC)和粘膜肥大细胞(MMC)。啮齿类动物的肥大细胞通常是基于臧红(Safranin)和阿茜蓝(al-cian)组织化学染色分类，位于结缔组织系统.包括皮肤，肌肉层和腹腔的肥大细胞胞浆颗粒Safranin染色阳性，而胃肠道粘膜的肥大细胞胞浆颗粒对Safranin染色不呈阳性反应，而与阿茜蓝呈阳性染色。MMC最初在啮齿类动物其后也广泛用于人肥大细胞的鉴别。当肠道寄生虫感染时，MMC教晕增加。MMC和CTMC两种命名具有定位和组织化学显示胞浆颗粒的特征。但应明确此种分类仅从肥大细胞染色反应的性质来表示肥大细胞的功能和脱颗粒过程的。另一种分类是基于抗胞浆颗粒中两种酶抗体反应来区分的;麋蛋白酶(chymase.c)和胰蛋白酶( trypase，T)。一组肥大细胞，它的胞浆颗粒能与c、T两种酶抗体呈阳性反应者称CT肥大细胞。其它则根据抗胰蛋白酶抗体和抗糜蛋白酶抗体反应分为C和T肥大细胞。接着这种分类定义.CT肥大细胞相当于CTMC.而T肥大细胞相当于MMC。现已经明确粘膜和结缔组织细胞的肥大细胞均由异质性T和CT型肥大细胞组成。在正常情况下，大多数结缔组织肥大细胞是由CT型和粘膜来源的T型肥大细胞所构成。肥大细胞活化、脱颗粒和酶活性不仅在哮喘发病占有重要地位，取得大量的研究成果，还在肺纤维化，特别是探究为什么IPF呈现慢性无止境的进程，为什么BAL液中嗜酸性细胞增多提示不良预后，有研究肥大细胞活化和胰蛋白酶的参与都对IPF慢性炎症维持和纤维化进程起重要作用，在待今后研究阐明。第三节 肺脏毛细皿管内皮细胞肺组织具有双重血液供应，即肺动脉和支气管动脉。肺动脉起自于心脏，右心室具有分支伴行支气管树分布，动脉终末在肺内形成广泛的肺泡毛细血管网络。再由小叶间静脉经肺静脉将氧血倒流到左房。人们注意到支气管动脉的毛细血管内皮细胞与肺动脉的毛细血管内皮细，在存形态学上有所不同，支气管动脉的毛细血管内皮细胞内的胞浆中可见到特征性Wcihrl-Pa】ade小体，而肺动脉的毛细血管内皮细胞则见不到或者数量极少。所谓Weibel-Palade小体或称为Fenestration结构是存在于毛细血管内皮细胞胞浆中具有70nm直径的网状膜样结构，似有滤过作用。第四节 肺泡损害的修复和间质纤维化肺泡壁的严重损伤，例如弥漫性肺泡损伤(DAD)病例，引起正常的气血屏障或肺泡毛细血管膜的断裂使位于肺泡壁的成纤维细胞活化，通过肺泡壁多处受损，缺陷部位游走进A肺泡腔。存游走过程中，很快增生并释放胶原组织基质蛋白。同时I1型肺泡上皮细胞也增生，炎症渗出血清物质避一步造成肺泡内沉积。由于反复而广泛的肺泡损伤，特别是型肺泡上皮细胞损伤，引起一系列病理生理反应，包括肺泡表面活性物质缺失引起的继发性生理功能紊乱。当修复开始则南细支气管立方样细胞取代形成再上皮化过程。这些立方样细胞在肺泡内纤维化的表面覆以单层或多层排列的上皮细胞。在鳞状细胞化生病灶中，偶可见Langerhans细胞的浸润，其所见很相似于皮肤病损所含的成分。肺泡的重塑是以管腔内息肉样病变形成为表现的，管腔内机化常见于细菌性肺炎、fIj塞性细支气管炎、机化性肺炎( BO(JP)等疾病。这样的机化是以肺泡腔内渗出、增殖、表面的上皮新生为标志完成的，也就是肺泡内纤维化重塑类型：然而，在肺泡内纤维化的病变中可能由于内皮细胞增生功能有限，因此常导致毛细血管功能缺陷。肺泡的轻度损伤或肺泡壁的表面损伤可以激活型肺泡上皮细胞，它们迅速复制、动员来覆盖受损部位。其胞浆明显肥大，含有多量的板层体。这些上皮细胞的基底面出现较多的微皱摺，提示型肺泡上皮细胞更容易通过肺泡壁的基底膜;而且这些微皱褶通常通过结缔组织的开放空间与肌成纤维细胞的胞浆突起直接接触。肌成纤维细胞的胞浆外观增大，含有大量的线粒体、游离的核糖体以及粗面内质网。这种上皮细胞和问叶细胞间的相互作用在细支气管立方样上皮细胞的基底面见不到。其确切功能尚不清楚。发生严重肺泡壁损伤时将引起正常的气一血屏障破坏，肺泡壁中的肌成纤维细胞活化并通过肺泡壁上的多处缺损游