病理学——细胞和组织的适应与损伤

人民卫生出版社《病理学》第九版 第一章 细胞和组织的适应与损伤，包含适应、细胞和组织损伤的原因和机制、细胞可逆性损伤等。

细胞和组织的适应与损伤

• 一、适应
  • 定义
    • 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
      • 功能代谢
      • 形态结构
  • 分类
    • 萎缩（atrophy)
      • 定义
        • 指已发育正常的细胞、组织或器官的体积缩小
          • 组织器官的未曾发育或发育不全不属于萎缩范畴
          • 实质细胞的体积变小或数量减少，而致器官或组织缩小
      • 表现
        • 细胞合成代谢降低，能量需求减少，原有功能下降
      • 分类
        • 生理性萎缩
          • 青春期后胸腺的萎缩
          • 更年期后性腺的萎缩
          • 老年人脑的萎缩
        • 病理性萎缩
          • 按发生原因分类（不同于教材）
            • 营养不良性萎缩 Malnutrition atrophy
            • 神经性萎缩 Denervation atrophy
            • 废用性萎缩 Disuse atrophy
            • 压迫性萎缩 Pressure atrophy
            • 内分泌性萎缩 Endocrine atrophy
            • 缺血性萎缩 Ischaemic atrophy
      • 病理变化
        • 萎缩的细胞、组织和器官体积减小，重量减轻，色泽变深或呈褐色
          • 无坏死细胞
        • 心肌细胞和肝细胞等萎缩细胞胞质内可出现脂褐素颗粒
          • 脂褐素
            • 是细胞内未被彻底消化的、富含磷脂的膜包被的细胞器残体
          • brown atrophy(褐色萎缩）
            • 脂褐素颗粒明显增多时，整个器官呈棕褐色，称褐色萎缩
            • 图示：心脏褐色萎缩
        • 萎缩细胞蛋白质合成减少、分解增加，细胞器大量退化
        • 萎缩的细胞、组织和器官功能大多下降，并通过减少细胞体积、数量和降低功能代谢，使之与营养 、激素、生长因子的刺激及神经递质的调节之间达成了新的平衡
    • 肥大（hypertrophy)
      • 定义
        • 由于功能增加，合成代谢旺盛，使细胞、组织或器官体积增大，称为肥大（hypertrophy)
        • 通常是由千实质细胞的体积增大所致，但也可伴有实质细胞数量的增加
      • 分类
        • 生理性肥大
          • 代偿性肥大
          • 内分泌性肥大
        • 病理性肥大
          • 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
        • 许多细胞原癌基因活化，导致 DNA 含最和细胞器（如微丝、线粒体、内质网、高尔基复合体及溶酶体等）数量增多，结构蛋白合成活跃，细胞功能增强
      • 假性肥大
        • 某些病理清况下，在实质细胞萎缩的同时，间质脂肪细胞却可以增生，以维持组织、器官的原有体积甚至造成组织和器官的体积增大，此时称为假性肥大
    • 增生（hyperplasia）
      • 定义
        • 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
      • 表现
        • 常导致组织或器官的体积增大和功能活跃
      • 分类
        • 生理性增生
          • 代偿性增生（或称功能性增生）
          • 内分泌性增生 (或称激素性增生）
        • 病理性增生
          • 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，分别表现为增生的组织、器官均匀弥漫性增大；或者在组织器官中形成单发或多发性增生结节
      • 增生与肥大的关系
        • 对于细胞分裂增殖能力活跃的组织器官（如：子宫、乳腺等）
          • 肥大可以是细胞体积增大（肥大）和细胞数目增多（增生）的共同结果
        • 对于细胞分裂增殖能力较低的心肌、骨骼肌等
          • 其组织器官的肥大仅因细胞肥大所致
    • 化生 (metaplasia)
      • 癌前病变
      • 定义
        • 一种分化成熟（已分化）的细胞类型被另一种分化成熟的细胞类型所取代的过程
        • 化生并不是由原来的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干细胞或结缔组织中的未分化间充质细胞发生转分化的结果
        • 本质上是环境因索引起细胞某些基因活化或受到抑制而重编程 (reprogramming) 表达的产物
      • 特点
        • 通常发生在同源性细胞之间，一般由特异性较低的细胞类型来取代特异性高的细胞类型
      • 分类
        • 上皮组织的化生
          • 特点
            • 或可恢复
          • 分类
            • 鳞状上皮的化生
              • 举例：如吸烟者支气管假复层纤毛柱状上皮易发生鳞状上皮化生
            • 柱状上皮的化生
              • 举例：慢性胃炎时，胃黏膜上皮转变为含有帕内特(Paneth) 细胞或杯状细胞的小肠或大肠黏膜上皮组织，称为肠上皮化生（简称肠化）
        • 间叶组织的化生
          • 特点
            • 大多不可逆
          • 分类
            • 骨化生
              • 间叶组织中幼稚的成纤维细胞在损伤后，可转变为成骨细胞
            • 软骨化生
              • 间叶组织中幼稚的成纤维细胞在损伤后，可转变为成软骨细胞
      • 意义
        • 利弊兼有
• 二、细胞和组织损伤的原因和机制
  • 原因
    • 缺氧和缺血
    • 物理性因素
    • 化学性因素
    • 生物性因素
    • 免疫因素
    • 遗传性因素
    • 营养失衡
    • 社会心理因素
  • 机制
    • 细胞膜的损伤
      • 细胞膜功能的严重紊乱和线粒体膜功能的不能恢复，是细胞不可逆性损伤的特征
      • 细胞坏死大多是从细胞膜通透性功能紊乱开始，以细胞膜完整性丧失为终结
    • 线粒体的损伤
      • 线粒体损伤常伴有线粒体细胞色素C向胞质中的渗透，其可启动细胞凋亡
    • 活性氧类物质的损伤
      • 活性氧类物质 (activated oxygen species, AOS) , 又称反应性氧类物质
      • 细胞内同时存在AOS的体系和桔抗其生成的抗氧化剂体系
    • 胞质内游离钙的损伤
      • 细胞中的磷脂 、蛋白质、ATP、DNA 等，会被胞质内磷脂酶、蛋白酶、ATP酶和核酸酶等降解，此过程需要游离钙的活化
      • 细胞内钙浓度，往往与细胞结构特别是线粒体的功能损伤程度呈正相关
    • 缺血缺氧的损伤
    • 化学性损伤
    • 遗传变异
• 三、细胞可逆性损伤
  • 定义
    • 细胞可逆性损伤 (reversible injury) 的形态学变化称变性 (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
  • 分类
    • 细胞水肿（细胞肿胀、水样变性）
      • 或称水变性（hydropic degeneration)
      • 机制
        • 因线粒体受损
          • 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，以维持细胞内外离子等渗
      • 病理变化
        • 大体观
          • 水样变性的器官体积肿大，包膜紧张，切面隆起，切缘外翻，颜色苍白，失去正常光泽
        • 镜下观
          • 病变初期
            • 细胞线粒体和内质网等细胞器变得肿胀，形成光镜下细胞 质内的红染细颗粒状物
          • 若水钠进一步积聚
            • 细胞肿大明显，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
    • 脂肪变
      • 定义
        • 甘油三酣蓄积于非脂肪细胞的细胞质中
      • 多发部位
        • 肝细胞
        • 心肌细胞
        • 肾小管上皮细胞
        • 骨骼肌细胞
      • 病理变化
        • 大体观
          • 轻度
            • 受累器官可无明显变化
          • 加重
            • 脂肪变的器官体积增大，淡黄色，边缘圆钝，切面呈油腻感
        • 镜下观
          • 细胞质中出现大小不等的球形脂滴，大者可充满整个细胞 而将胞核挤至一侧
          • 在石蜡切片中，因脂肪被有机溶剂溶解，故脂滴呈空泡状
      • 几个特殊名称
        • 虎斑心
          • 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，称为虎斑心
        • 脂肪心（心肌脂肪浸润）
          • 不是心肌脂肪变性
          • 心外膜增生的脂肪组织可沿间质伸入心肌细胞间
      • 机制
        • 肝细胞质内脂肪酸增多
          • 如高脂饮食或营养不良时，体内脂肪组织分解，过多的游离脂肪酸经血液入肝
          • 或因缺氧致肝细胞乳酸大量转化为脂肪酸
          • 或因氧化障碍使脂肪酸利用下降，脂肪酸相对增多主题
        • 甘油三酯合成过多
          • 大量饮酒可改变线粒体和滑面内质网的功能，促进α-磷酸甘油合成新的甘油三酯
        • 脂蛋白、载脂蛋白减少
          • 缺氧、中毒或营养不良时，肝细胞中脂蛋白 载脂蛋白合成减少，细胞输出脂肪受阻而堆积于细胞内
    • 玻璃样变（透明变性）
      • 定义
        • 细胞内或间质中出现半透明状蛋白质蓄积
          • 省流：蛋白质蓄积
      • 特点
        • 形态学上物理性状相同，但化学成分、发生机制各异的病变
      • 病理变化（根据病变部位分类）
        • 细胞内玻璃样变
          • 特点
            • 通常为均质红染的圆形小体，位于细胞质内
              • 肾小管上皮细胞细胞内玻璃样变性——Rusell小体
              • 肝细胞细胞内玻璃样变性——Mallory小体（酒精性肝病）
        • 纤维结缔组织玻璃样变
          • 特点
            • 大体观
              • 呈灰白色，质韧、半透明
            • 镜下观
              • 是胶原蛋白交联、变性、融合，胶原纤维增粗变宽，其间少有血管和纤维细胞
                • 结缔组织玻璃样变性
        • 细小动脉壁玻璃样变（细小动脉硬化）
          • 特点
            • 玻璃样变的细小动脉壁弹性减弱，脆性增加，易继发扩张、破裂和出血
          • 血管壁玻璃样变性
    • 淀粉样变（amyloidosis)
      • 定义
        • 是细胞间质内淀粉样蛋白质和黏多糖复合物蓄积，因具有淀粉染色特征而得名
      • 特点
        • 形态学和特殊染色相近，但化学结构和产生机制不同的病变
      • 机制
        • 淀粉样蛋白成分来源
          • 免疫球蛋白轻链
          • 肽类激素
          • 降钙素前体蛋白
          • 血清淀粉样A蛋白等
      • 病理变化
        • 镜下特点（HE染色）
          • 淡红色均质状物
            • 胰岛的淀粉样变性
          • 并显示淀粉样呈色反应
            • 刚果红染色为橘红色
            • 遇碘为棕褐色
            • 再加稀硫酸便呈蓝色
        • 分类
          • 局部性
          • 全身性
    • 黏液样变（mucoid change)
      • 定义
        • 细胞间质内黏多糖（葡萄糖胺聚糖、透明质酸等）和蛋白质的蓄积
      • 镜下特点
        • 在疏松的间质内，有多突起的星芒状纤维细胞，散在于灰蓝色黏液基质中
      • 甲状腺功能低下——黏液性水肿（myxedema)
    • 病理性色素沉着（pathological pigmentation)
      • 定义
        • 细胞内外有色物质（色素）的过量蓄积
      • 分类
        • 含铁血红素
          • 定义
            • 是巨噬细胞吞噬、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
          • 镜下特点
            • 呈金黄色或褐色颗粒
              • 可被普鲁士蓝染成蓝色
              • 含铁血红素沉着（慢性肺淤血，肺泡腔内大量巨噬细胞吞噬降解红细胞，胞质内形成众多的金黄色或褐色的含铁血红素颗粒）
                • 吞噬红细胞的巨噬细胞——心衰细胞
        • 脂褐素
          • 定义
            • 是细胞自噬溶酶体内未被消化的细胞器碎片残体
          • 特点
            • 为黄褐色微细颗粒状
              • 肝细胞脂褐素
          • 成分
            • 是磷脂和蛋白质的混合物
          • 标志
            • 在老年人和营养耗竭性患者，萎缩的心肌细胞及肝细胞核周围出现大量脂褐素，是细胞以往受到自由基脂质过氧化损伤的标志
            • 当多数细胞含有脂褐素时，常伴更明显的器官萎缩
          • 又称
            • 消耗性色素
        • 黑色素
          • 存在于正常人皮肤、毛发、虹膜和脉络膜等处，由黑色素细胞产生
          • ACTH（促肾上腺皮质激素）分泌增多可导致全身性皮肤黑色素增多。局限性黑色素增多则见于黑色素痣及黑色素瘤
        • 胆红素
          • 定义
            • 棕黄色或黄绿色、不含铁的可溶性蛋白物质
          • 特点
            • 在胞质中呈粗糙、金色的颗粒状
              • 肝细胞中的胆红素（？）
    • 病理性钙化（pathological calcification）
      • 定义
        • 骨和牙齿之外的组织中固态钙盐沉积
      • 发生部位
        • 细胞内或细胞外
      • 分类
        • 营养不良性钙化
          • 体内钙磷代谢正常，钙盐沉积于坏死或即将坏死的组织或异物中
          • 举例
            • 见于结核病、血栓、动脉粥样硬化斑块、心脏瓣膜 病变及瘢痕组织等
            • 胃，营养不良性钙化
        • 转移性钙化
          • 定义
            • 由于全身钙磷代谢失调（高血钙）而致钙盐沉积于正常组织内
          • 常见部位
            • 肾小管、肺泡、胃黏膜等
          • 肺转移性钙化
      • 病理变化
        • 大体观
          • 眼呈细小颗粒或团块，触之有沙砾感或硬石感
        • 镜下观
          • 下呈蓝色颗粒状至片块状
• 五、细胞老化
  • 特征
    • 普遍性
    • 进行性/不可逆性
    • 内因性
    • 有害性
  • 形态学
    • 细胞体积缩小，水分减少，细胞及细胞核变形，线粒体、高尔基体数量减少，并扭曲或呈囊泡状，胞质色素（如脂褐素）沉着
  • 机制
    • 遗传程序学说
    • 错误累积学说
• 四、细胞死亡
  • 坏死（necrosis）
    • 定义
      • 以酶溶性变化为特点的活体内局部组织中细胞的死亡
    • 基本表现
      • 大体观
        • 颜色苍白，失去弹性，正常感觉和运动功能丧失，血管无搏动，切割 无新鲜血液流出，临床上谓之失活组织，应及时切除
      • 镜下观
        • 细胞肿胀
        • 细胞器崩解
        • 蛋白质变性
    • 基本病变
      • 细胞核的变化
        • 三种形式
          • 核固缩 (pyknosis)
            • 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 录合成停止
          • 核碎裂 (karyorrhexis)
            • 由于核染色质崩解和核膜破裂，细胞核发生碎裂，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(karyolysis）
            • 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 -2 天内将会完全消失
        • 关系图（最后一定是核溶解嘛）
          • 不一定是循序渐进的过程
      • 细胞质的变化
        • 胞浆呈匀质红染，嗜酸性增强
        • 线粒体、内质网肿胀形成空泡、线粒体基质无 定形钙致密物堆积、溶酶体释放酸性 水解酶溶解细胞成分等，是细胞坏死 时细胞质的主要超微结构变化
      • 间质的变化
    • 分类
      • 3种基本类型
        • 凝固性坏死
          • 定义
            • 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
          • 发生部位
            • 多见于心、肝、肾和脾等实质器官，常因缺氧、细菌毒素、化学腐蚀剂作用引起
          • 病理变化
            • 大体观
              • 坏死组织与健康组织间界限较明显，坏死区呈灰黄、干燥、质实状态
                • 肾梗死（凝固性坏死）
                • 脾梗塞（凝固性坏死）
            • 镜下观
              • 细胞微细结构消失，而组织结构轮廓仍可保存
              • 坏死区周围形成充血、出血和炎症反应带
              • 心肌梗死（凝固性坏死）
                • 肾梗死（凝固性坏死）
        • 液化性坏死
          • 定义
            • 由于坏死组织中可凝固的蛋白质少，或坏死细胞自身及浸润的中性粒细胞等释 放大量水解酶，或组织富含水分和磷脂，组织坏死后易发生溶解液化，称为液化性坏死
              • 酶性消化、水解占优势
          • 发生部位
            • 主要发生在含蛋白少、脂质多（脑）或产生蛋白酶多（胰腺）的组织。
          • 病理变化
            • 大体观
              • 肺，液化性坏死
              • 脑，液化性坏死
            • 镜下观
              • 死亡细胞完全被消化，局部组织快速被溶解
                • 原组织结构轮廓无法辨认
              • 肝脓肿，液化性坏死
              • 脑梗死，液化性坏死
        • 纤维素样坏死
          • 定义
            • 是结缔组织及小血管壁常见的坏死形式，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
      • 其余3种特殊类型
        • 干酪样坏死
          • 定义
            • 在结核病时，因病灶中含脂质较多，坏死区呈黄色，状似干酪，称为干酪样坏死
          • 特点
            • 是坏死更为彻底的特殊类型凝固性坏死
          • 病理变化
            • 大体观
              • 坏死区呈黄色，状似干酪
                • 肺结核，干酪样坏死
                • 肺门淋巴结，干酪样坏死
                • 肺广泛干酪样坏死
            • 镜下观
              • 为无结构颗粒状红染物，不见坏死部位原有组织结构的残影，甚至不见核碎屑
        • 脂肪坏死
          • 定义
            • Fat Necrosis
          • 特点
            • 属于液化性坏死范畴
          • 分类
            • 酶解性脂肪坏死
              • 急性胰腺炎时细胞释放胰酶分解脂肪酸
              • 病理变化
                • 大体观
                  • 成肉眼可见的灰白色钙皂
                    • 脂肪酸和钙离子结合
                    • 胰腺，脂肪坏死
                    • 肠系膜脂肪坏死伴钙皂
                • 镜下观
                  • 坏死的脂肪细胞仅留下模糊的轮廓
                    • 胰腺，脂肪坏死
            • 外伤性脂肪坏死
              • 乳房创伤时脂肪细胞破裂
              • 病理变化
                • 大体观
                  • 常在脂肪内形成肿块
                • 镜下观
                  • 可见大量吞噬脂滴的巨噬细胞（泡沫细胞）和多核异物巨细胞
        • 坏疽（gangrene)
          • 定义
            • 指局部组织大块坏死并继发腐败菌感染
          • 分类
            • 干性坏疽
              • 好发部位
                • 于动脉阻塞但静脉回流尚通畅的四肢末端
              • 病理变化
                • 故坏死区干燥皱缩呈黑色（系红细胞血红蛋白中 Fe2+和腐败组织中H2S结合形成硫化铁的色泽），与正常组织界限清楚，腐败变化较轻
            • 湿性坏疽
              • 好发部位
                • 与外界相通的内脏，如肺、肠、子宫、阑尾及胆囊等
                  • 小肠湿性坏疽
                • 于动脉阻塞及静脉回流受阻的肢体
              • 病理变化
                • 坏死区水分较多，腐败菌易于繁殖（感染严重），故肿胀呈蓝绿色，且与周围正常组织界限不清
            • 气性坏疽
              • 好发部位
                • 深达肌肉的开放性创伤
              • 病理变化
                • 为湿性坏疽的一种特殊类型
                • 合并产气荚膜杆菌等厌氧菌感染
                  • 产生大量气体
                    • 使得坏死区按之有捻发感
    • 结局
      • 溶解吸收
      • 分离排出
        • 坏死灶较大不易被完全溶解吸收时，表皮黏膜的坏死物可被分离，形成组织缺损
          • 糜烂
            • 皮肤、黏膜浅表的组织缺损
          • 溃疡
            • 较深的组织缺损
        • 窦道
          • 组织坏死后形成的只开口于皮肤黏膜表面的深在性盲管
        • 瘘管
          • 连接两个内脏器官或从内脏器官通向体表的通道样缺损
        • 空洞
          • 肺、肾等内脏坏死物液化后，经支气管、输尿管等自然管道排出，所残留的空腔
      • 机化与包裹
        • 机化
          • 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
          • 如坏死组织等太大，肉芽组织难以向中心部完全长入或吸收，则由周围增生的肉芽组织将其包围
        • 最终都可形成纤维瘢痕
      • 钙化
        • 营养不良性钙化
  • 凋亡（apoptosis）
    • 定义
      • 是由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞主动性死亡方式（单个细胞程序性细胞死亡）
    • 特点
      • 死亡范围
        • 多为散在的单个细胞
      • 生化特征
        • 耗能的主动过程，依赖ATP，有新蛋白合成
        • 凋亡早期DNA降解规律为180～200bp片段
        • 琼脂凝胶电泳呈特征性梯状带
        • 含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶（caspases,凋亡蛋白酶）、Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶、需钙蛋白酶的活化
        • 与细胞坏死相区分
      • 周围反应
        • 不引起炎症反应和修复再生
      • 形态学特征
        • 细胞皱缩
          • 胞质紧密，水分减少，胞质呈高度嗜酸性
          • 单个凋亡细胞与周围的细胞分离
        • 染色体凝聚
          • 两种情况
            • 固缩
              • 核染色质浓集成致密团块
            • 边集
              • 集结排列于核膜内面
          • 下一步
            • 发生碎裂
              • 胞核裂解成碎片
        • 凋亡小体形成
          • 凋亡小体可以被巨噬细胞和相邻其他实质细胞吞噬、降解
        • 质膜完整
          • 凋亡细胞因其质膜完整，阻止了与其他细胞分子间的识别，故既不引起周围炎症反应，也不诱发周围细胞的增生修复
• 总览图