导图社区 病理学2.损伤的修复
主要内容包括: 1.再生的概念和类型,干细胞的概念及其在再生中的作用,各种组织的再生能力及再生过程。 2.肉芽组织的结构、功能和结局。 3.伤口愈合的过程、类型及影响因素。
编辑于2025-04-14 15:37:14修复概述
修复
定义
损伤造成机体部分细胞和组织丧失后,机体对所形成缺损进行修补恢复的过程,修复后可完全或部分恢复原组织的结构和功能
形式
再生
由损伤周围的同种细胞来修复
纤维性修复 (瘢痕修复)
由纤维结缔组织来修复, 以后形成瘢痕
选择
受损较浅,再生潜力强者
完全依靠再生
受损较深,再生潜力弱者
再生无法延伸到深层组织
再生+纤维性修复
尽快修复受损组织
纤维性修复可溶解吸收坏死组织,阻止炎症的持续破坏
受损严重,无再生潜力者
完全依靠纤维性修复
结果
完全性修复
完全依靠再生(完全性再生)
肝细胞点状坏死、嗜酸性坏死(凋亡)
再生修复+纤维性修复, 但未形成瘢痕组织
骨折愈合
基底层(干细胞)未损伤或未完全损伤
1.仅累及上皮层的皮肤伤口、闭合伤口 2.急性糜烂性胃炎(缺损不超过粘膜层) 3.Ⅰ度(累及表皮层),浅Ⅱ烧伤(累及基底层,但未完全损伤)
胃溃疡超过黏膜层,达黏膜下层甚至肌层
肌腱断裂修复(锻炼基础上)
不完全性修复
纤维性修复后形成瘢痕
再生分类
生理性~
指在生理过程中,有些细胞、组织不断老化、消耗, 由新生的同种细胞不断补充,以保持原有的结构和功能的再生
完全恢复了原组织的结构和功能的再生
均为完全再生
①表皮的表层角化细胞不断脱落,表皮的基底细胞不断分化补充 ②消化道黏膜上皮的脱落与更新 ③子宫内膜的周期性脱落与基底部细胞的增生补充 ④血细胞的衰老死亡与补充
病理性~
组织发生损伤后,通过动员原位或骨髓中的成体干细胞完成组织修复
部分为完全再生
如骨折后骨完全再生
干细胞
定义
是个体发育过程中产生的具有无限或较长时间自我更新和多向分化能力的一类细胞
特点
①增殖活跃,能无限地增殖分裂,以代替衰亡或破坏的细胞 ②再生能力强,损伤后一般可完全再生 ③具有处于静止状态的能力 ④缺少细胞系标记物
⑤非对称分裂
一个子细胞不可逆的分化为功能专一的分化细胞 另一个保持亲代的特征,仍作为干细胞保留下来
分类
胚胎干细胞
在人胚胎发育早期—囊胚中未分化的细胞,具有向三个胚层分化的能力,可以分化为成体所有类型的成熟细胞
成体干细胞
是指存在于各组织器官中具有自我更新的一定分化潜能的不成熟细胞
作用
骨髓组织
造血干细胞
存在于
骨髓、外周血、脐带血中
基本特征
血细胞的唯一来源
自我维持和自我更新
即干细胞通过不对称性的有丝分裂, 不断产生大量祖细胞并使其保持不分化状态
可塑性
造血干细胞可以分化为肝脏、肌肉及神经组织的细胞 一定条件下肌肉干细胞、神经干细胞还可以分化为造血干细胞
骨髓间充质干细胞
具有向骨、软骨、脂肪、肌肉及肌腱等组织分化的潜能
肝脏
肝脏干细胞
存在于
肝脏的赫令管,即肝实质细胞和胆管系统结合部位
特征
可分化成胆管上皮细胞和肝细胞
角膜
角膜缘干细胞
存在于
角膜和结膜的移行区,即角膜缘的基底部
作用
分化、增殖为上皮细胞
作为屏障,阻止结膜上皮细胞移行至角膜表面, 保持角膜的透明性、生理生化环境、完整性和维持局部免疫反应
细胞按再生潜能分类
不稳定细胞 (持续分裂~)
特点
总在不断地增殖,以代替衰亡或破坏的细胞
干细胞的存在是这类组织不断更新的必要条件
见于
1.表皮细胞(基底细胞) 2.呼吸道、消化道、生殖道的黏膜被覆细胞(隐窝细胞) 3.间皮细胞(腹膜/胸膜/心包膜) 4.淋巴细胞、造血细胞、间皮细胞
稳定/静止细胞
特点
无干细胞
生理情况下,处于静止期G0期,增殖现象不明显 受到组织损伤的刺激时,进入DNA合成前期G1期,增殖能力增强
见于
结缔组织>平滑肌,骨>软骨
腺体细胞(肝/胰/肾小管/汗腺)、血管内皮细胞、平滑肌细胞、 成纤维细胞、神经胶质细胞、骨细胞、软骨细胞
永久性细胞 (非分裂~)
特点
无分裂增生功能,破坏后即永久性损失
见于
神经细胞,骨骼肌细胞,心肌细胞
神经细胞存活下,受损的神经纤维仍有活跃的再生功能
组织再生
过程
上皮组织
被覆上皮
过程
鳞状上皮缺损时,由创缘或底部的基底层细胞分裂增生,以及组织干细胞的分化增殖,向缺损中心迁移,先形成单层上皮,以后增生分化为鳞状上皮
新生的上皮细胞起初为立方形,以后增高变为柱状细胞
见于
新生的上皮细胞起初为立方形,以后增高变为柱状细胞
胃肠黏膜的上皮缺损后,由周围的基底部细胞分裂增生和组织干细胞分化增殖来修补
腺上皮
特点
腺上皮缺损
基底膜未被破坏
可完全恢复
腺体构造(包括基底膜)完全被破坏
难以再生
如
子宫内膜腺、肠腺再生
腺体构造比较简单,可从残留部细胞再生
肝再生
肝部分切除
通过肝细胞分裂增生,短期恢复
肝小叶网状支架完整
不论坏死范围,新生肝细胞都可从肝小叶间边区,沿支架延伸,恢复正常结构
肝小叶网状支架塌陷
1.网状纤维转化为胶原纤维 2.肝细胞坏死及炎症刺激,纤维增生
纤维组织大量增生,形成肝小叶内间隔, 此时肝细胞难以恢复原来的小叶结构,成为结构紊乱的肝细胞团
肝硬化时的再生结节
纤维组织
在损伤的刺激下,受损处的 成纤维细胞进行分裂、增生
来源
由静止状态的纤维细胞转变而来,或由未分化的间叶细胞分化而来
成纤维细胞形态
1.胞体大,两端常有突起,突起亦可呈星状,胞质略呈嗜碱性 2.胞质内有丰富的粗面内质网及核蛋白体(合成蛋白能力强) 3.胞核体积大,染色淡,有1~2个核仁
去向
成纤维细胞停止分裂后,开始合成并分泌前胶原蛋白,在细胞周围形成胶原纤维,最终成为长梭形的,胞质少核深染的纤维细胞
软骨和骨组织
骨组织
具体见创伤愈合
特点
骨组织再生能力强
可完全再生
软骨
过程
软骨再生起始于软骨膜的增生,这些增生的幼稚细胞形似成纤维细胞,以后逐渐变为成软骨细胞,并形成软骨基质,细胞被埋在软骨陷窝内而变为静止的软骨细胞
特点
再生能力弱
缺损大时,依靠纤维组织修补
血管
见于
生理条件下
生长发育的胚胎组织、排卵及黄体形成期的卵巢、 月经周期的子宫内膜及创伤愈合等一些特定器官组织
受到严密调控,即仅在短时间内发生血管再生, 随后即被抑制而处于静止状态
病理条件下
如关节炎、糖尿病性视网膜病变、恶性肿瘤的生长和转移等, 其血管再生呈一种持续无控制性的过程,促进了疾病的发生发展
异常的血管生长和功能是癌症、缺血性和炎性疾病的特征
毛细血管生成
出芽式~
构筑基本架构
首先在蛋白分解酶作用下基底膜分解,该处内皮细胞分裂增生形成突起的幼芽,随着内皮细胞向前移动及后续细胞的增生而形成一条细胞索,数小时后便可出现管腔,形成新生的毛细血管,进而彼此吻合构成毛细血管网
增生的内皮细胞分化成熟时还分泌Ⅳ型胶原、层粘连蛋白和纤维粘连蛋白,形成基底膜的基板
周边的成纤维细胞分泌Ⅲ型胶原及基质,组成基底膜的网板,本身则成为血管外膜细胞
改建
此时新生的毛细血管基底膜不完整,内皮细胞间空隙较大,故通透性较高
毛细血管还会不断改建,有些管壁增厚发展为小动脉、小静脉,其平滑肌等成分可能由血管外未分化间叶细胞分化而来
套叠式~
通过间质柱状结构插入已有血管的内腔, 导致原有血管腔的分割和新生血管形成的过程
首先是血管两侧相对的内皮细胞膜发生接触,并在接触的边缘处形成内皮间连接
继而接触面的细胞膜变薄,再由细胞质产生的压力将其打开并分割成两个血管
成纤维细胞和周细胞组成的间充质细胞形成柱状或杆状的组织结构,填充两个新生血管之间的缺口
大血管的修复
离断的血管切口
吻合后,吻合处两侧内皮细胞互相增生连接恢复原样
离断的肌层
不易完全再生,而由结缔组织增生连接,形成瘢痕修复。
肌组织
横纹肌
取决于肌膜是否存在及肌纤维是否完全断裂
损伤不太重而肌膜未被破坏时, 肌原纤维仅部分发生坏死
中性粒细胞及巨噬细胞进入该部吞噬清除坏死物质,残存部分肌细胞分裂,产生肌浆,分化出肌原纤维,从而恢复正常横纹肌的结构
肌纤维完全断开
断端肌浆增多,也可有肌原纤维的新生,使断端膨大如花蕾样,这时肌纤维断端不能直接连接,而靠纤维瘢痕愈合
愈合后的肌纤维仍可以收缩, 加强锻炼后可以恢复功能
整个肌纤维(包括肌膜)破坏
难以再生,此时结缔组织增生连接,形成瘢痕修复
平滑肌
有一定的分裂再生能力
血管外未分化间叶细胞分化形成平滑肌成分
断开的肠管或是较大血管经手术吻合后,断处的平滑肌主要通过纤维瘢痕连接
心肌
再生能力极弱,破坏后一般都是瘢痕修复
神经组织
神经细胞受损
不能再生,由神经胶质细胞及其纤维修补,形成胶质瘢痕
外周神经受损,与其 相连的神经细胞仍然存活
断处远侧段的神经纤维髓鞘及轴突崩解,并被吸收 近侧段的数个郎飞结神经纤维也发生同样变化
两端的施万细胞增生形成带状的合体细胞,将断端连接
近端轴突以约1mm/d的速度逐渐向远端生长,穿过施万细胞带,最后达到末梢鞘细胞,鞘细胞产生髓磷脂将轴索包绕形成髓鞘
注
若断离的两端相隔太远, 或者两端之间有阻隔, 或者因截肢失去远端
再生轴突不能到达远端,而与增生的结缔组织混杂在一起, 卷曲成团,成为创伤性神经瘤,可发生顽固性疼痛
影响因素
细胞外基质ECM
胶原蛋白,弹力蛋白,黏附性糖蛋白和整合素,基质细胞蛋白,蛋白多糖和透明质酸素
组成
胶原蛋白
为所有多细胞生物提供细胞外支架
决定张力强度
维生素C参与胶原蛋白的合成
VC不足→愈合不良
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原为间质性或纤维性胶原蛋白, Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型胶原为非纤维性/无定形胶原蛋白,存在于间质和基底膜内
Ⅲ型胶原减少而Ⅰ型胶原增多,使组织修复能力增强
弹力蛋白
血管,皮肤,子宫和肺组织在结构上需要弹性以发挥功能
决定回缩能力
黏附性糖蛋白
与整合素一样
既能与其他细胞外基质结合, 又能与特异性的细胞表面蛋白结合
联系不同的细胞外基质、细胞外基质与细胞
纤维粘连蛋白
由成纤维细胞、单核细胞、内皮细胞及其他细胞产生
1.使细胞与各种基质成分发生粘连 2.与细胞黏附、细胞伸展和细胞迁移直接相关 3.加强某些细胞如毛细血管内皮细胞对生长因子增殖作用的敏感性
层粘连蛋白
一方面可与细胞表面的特异性受体结合,另一方面也可与基质成分如Ⅳ型胶原和硫酸肝素结合,还可介导细胞与结缔组织基质黏附
整合素
1.使细胞与各种基质成分发生粘连 2.特殊类型在白细胞黏附过程中还可诱导细胞与细胞间的相互作用 3.整合素具有黏附作用,使其成为白细胞游出、血小板凝集、发育过程和创伤愈合中的关键因素 4.某些细胞只有通过黏附才能发生增殖,若整合素介导的细胞与细胞外基质黏附发生障碍,则发生细胞凋亡
基质细胞蛋白
富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白SPARC
骨连接素,可促进损伤后发生的组织重建,又是一种血管生成抑制剂
血栓黏合素
一部分与SPARC相似,也可抑制血管生成
骨桥蛋白
介导白细胞迁移
细胞黏合素家族
与细胞黏附的调控有关
蛋白多糖
透明质酸
大分子蛋白多糖复合物的骨架,与调节细胞增殖和迁移的细胞表面受体有关
可结合大量的水分子形成高度水合的凝胶,使多种类型的结缔组织,尤其是关节软骨,具有膨胀压、抗压、反弹及润滑的能力
亦存在于发生迁移和增殖细胞周围的细胞外基质中,抑制细胞间的黏附并促进细胞迁移
作用
把细胞连接在一起,借以支撑和维持组织的生理结构和功能
决定了细胞能否重新构建为正常组织结构
影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能
其提供的信息可以调控胚胎发育、组织重建与修复、创伤愈合、纤维化及肿瘤的侵袭等
生长因子
种类
血小板源性 生长因子PDGF
来源于血小板的α颗粒
引起成纤维细胞、平滑肌细胞和单核细胞的增生和游走,并能促进胶质细胞增生
成纤维细胞 生长因子FGF
可刺激所有间叶细胞,但主要作用于内皮细胞,特别是在毛细血管的新生过程中, 能使内皮细胞分裂并诱导其产生蛋白溶解酶,后者溶解基膜,便于内皮细胞穿越生芽
表皮生长因子EGF
促进上皮细胞、成纤维细胞、胶质细胞及平滑肌细胞增殖
转化生长因子
TGF-α
与EGF同源,可与EGF受体结合
与EGF有相同作用
TGF-β
由血小板、巨噬细胞、内皮细胞等产生
对成纤维细胞和平滑肌细胞增生的作用
低浓度诱导PDGF合成、分泌
高浓度抑制PDGF受体表达,使细胞增生受到抑制
促进成纤维细胞趋化,产生胶原和纤维粘连蛋白,抑制胶原降解,促进纤维化发生
血管内皮生长因子 VEGF
最初从肿瘤组织中分离提纯,对肿瘤血管的形成有促进作用
可促进正常胚胎的发育、创伤愈合及慢性炎症时的血管增生
明显增加血管的通透性,进而促进血浆蛋白在细胞基质中沉积, 为成纤维细胞和血管内皮细胞长入提供临时基质
白细胞介素-1(IL-1) 肿瘤坏死因子(TNF)
刺激成纤维细胞增殖及胶原合成
TNF还能刺激血管再生
机制
与细胞膜上相应受体结合并激活,使受体具有内源性激酶活性,大量底物发生磷酸化,通过激酶的扩大效应激活核转录因子,启动DNA合成,最终引起细胞分裂
细胞的增殖,受周期蛋白家族调控
周期蛋白与周期蛋白依赖性激酶CDK结合后, 细胞分裂相关的蛋白质的磷酸化将受到抑制,进而抑制细胞分裂
抑素与接触抑制
抑素
组织产生的一种抑制组织本身的增殖的物质
接触抑制
1.皮肤创伤,缺损部周围上皮分裂增生迁移,将创面覆盖而互相接触时 2.部分切除后的肝脏,当肝细胞增生达到原有大小时
细胞停止生长,不至堆积起来
纤维性修复
肉芽组织
成分与形态
肉眼
鲜红色,颗粒状,柔软湿润,形似鲜嫩的肉芽
触之易出血,无神经分布(无感觉)
镜下
大量新生毛细血管(内皮细胞)
大量成纤维细胞 (特征)
产生基质及胶原。早期基质较多,以后则胶原越来越多。
一些成纤维细胞的胞质中含有肌动蛋白等肌细胞功能相关蛋白,有平滑肌细胞的收缩功能,为肌成纤维细胞(促进伤口收缩)
不务正业
AS
平滑肌细胞分泌胶原纤维,形成纤维斑块
肉芽组织
肌成纤维细胞→收缩伤口
数量不等的炎细胞浸润
巨噬细胞为主, 也有中性粒,淋巴细胞
特殊:急性血吸虫虫卵结节
周围的肉芽组织以嗜酸性粒细胞为主
分泌PDGF,FGF,TNF,TGF-α,IL-1 →刺激成纤维细胞及毛细血管增生
作用
1.抗感染,保护创面 2.机化或包裹坏死,血栓,炎性渗出物及其他异物 3.填补创口及其他组织缺损(保持器官的完整性)
过程
①血管生成; ②纤维化,包括成纤维细胞迁移和增殖、细胞外基质积聚 ③组织重构
损伤后2~3天内即可出现
自下向上(如体表创口)或从周围向中心(如组织内坏死)生长推进,填补创口或机化异物
损伤后1~2周
肉芽组织逐渐成熟
间质的水分逐渐吸收减少 炎症细胞减少并逐渐消失 部分毛细血管管腔闭塞,数目减少, 少数毛细血管管壁增厚改建为小动脉、小静脉 成纤维细胞产生胶原纤维增多, 成纤维细胞数目逐渐减少、胞核变细长而深染,变为纤维细胞
肉芽组织→纤维结缔组织→瘢痕组织
纤维细胞
肉芽组织最多 瘢痕组织最少
胶原纤维继续增多,而且发生玻璃样变性, 成纤维细胞和毛细血管更少,
注
肉芽肿
肉芽肿和肉芽组织均含有单核巨噬细胞
但肉芽肿还含有多核巨细胞、类上皮细胞等特殊细胞
瘢痕组织
形态
肉眼
局部呈收缩状态,颜色苍白或灰白半透明,质硬韧并缺乏弹性
镜下
由大量平行或交错分布的玻变的胶原纤维束组成
纤维束均质性红染
纤维细胞很稀少,核细长而深染,组织内血管少
意义
迅速填充并连接缺损
利
保持组织完整性
不足
瘢痕性粘连
器官之间或器官与体腔壁之间发生纤维性粘连,常影响其功能,甚至可以导致广泛性纤维玻变,发生器官硬化
瘢痕疙瘩/蟹足肿
瘢痕组织增生过度,突出于皮肤表面并向周围不规则地扩延
瘢痕中缺血缺氧,促使其中的肥大细胞分泌生长因子,使肉芽组织增长过度
含大量胶原纤维
利
坚固抗拉
不足
缺乏弹性
胶原不足,或承受力较大
瘢痕膨出
在腹壁形成疝
在心壁形成室壁瘤
瘢痕收缩
关节附近和重要器官的瘢痕, 常常引起关节挛缩或活动受限
十二指肠溃疡瘢痕可引起幽门梗阻
结局
瘢痕组织内的胶原纤维在胶原酶(来自成纤维、中性粒和巨噬细胞等)的作用下,可以逐渐地分解、吸收,从而使瘢痕缩小,软化
创伤 愈合
皮肤愈合
类型
只限于皮肤表皮层的轻度创伤
上皮再生完全愈合
涉及皮肤和皮下组织的中度创伤
上皮再生及纤维性修复
涉及肌肉,肌腱,神经的断裂的重度创伤
肌腱损伤后,经过锻炼可完全愈合
上皮和组织的再生与纤维性修复
过程
启动修复
损伤部位的固有组织细胞,血小板, 嗜碱性粒细胞释放修复介质
调节血管渗透性
降低受损组织级联反应
启动修复级联反应
修复过程
伤口早期变化
局部有组织坏死和血管断裂出血,数小时出现炎症反应,表现为充血,浆液渗出及白细胞游出,故局部红肿。伤口渗出液中的纤维蛋白原迅速凝为凝块,其表面干燥形成痂皮,可保护伤口
伤口收缩
2~3日后伤口迅速缩小
伤口边缘新生的肌成纤维细胞的牵拉作用引起
肉芽组织增生和瘢痕形成
第3天后肉芽组织垂直生长于创面,并呈袢状弯曲 第5~6天成纤维细胞产生胶原纤维(此时可拆线) 一月后瘢痕形成
表皮及其他组织再生
伤发生24小时内,伤口边缘及募集的表皮干细胞在凝块下面向伤口中心迁移,并增生、分化成为鳞状上皮
皮肤附属器(毛囊,汗腺及皮脂腺)如遭
若完全破坏,则不能完全再生,出现瘢痕修复
肌腱断裂
初期也是瘢痕修复,但随着功能锻炼而不断改建, 胶原纤维可按原来肌腱纤维方向排列,可达到完全再生
愈合类型
一期 (左)
伤口特点
组织缺损少,创缘整齐,无感染,经黏合货缝合后创面对合严密
愈合特点
耗时短
形成瘢痕小
伤后24-48h内,表皮再生覆盖伤口 第三天,肉芽组织填满伤口 5-7天后,伤口两侧出现胶原纤维连接,达到临床拆线标准 第二周末,肉芽组织转为瘢痕组织 一月后,表皮结构基本正常 三个月后,抗拉力达到顶峰
二期 (右)
伤口特点
组织缺损大,创缘不整,无法整齐对合,或伴有感染
愈合特点
耗时长
组织变性,坏死,炎症反应明显,只有感染得到控制,坏死清除后才能开始再生
形成瘢痕大
伤口大,伤口收缩明显,从伤口底部及边缘长出肉芽组织奖伤口填平
骨折愈合
过程
血肿形成(数小时)
骨折两端及周围伴有大量出血,形成血肿并凝固
纤维性骨痂形成
血肿形成后会有炎症反应,血肿中的成纤维细胞就会再生并发生机化(血肿炎症机化期)
肉芽组织取代血块和坏死组织
2~3天后,肉芽组织发生纤维化形成纤维性骨痂,或称暂时性骨痂,呈梭形鼓胀,1周后,进一步分化形成透明软骨
骨性骨痂(数周)
纤维性骨痂分化出骨母细胞,并形成类骨组织,以后出现钙盐沉积,类骨组织转为编织骨,纤维性骨痂的软骨组织演变为骨组织
编织骨由于结构不够致密,骨小梁排列紊乱,故仍达不到正常功能需要
骨痂改建和重塑(6-12月)
在破骨细胞的骨质吸收及骨母细胞的新骨质形成作用下
紊乱的骨组织(编织骨)逐渐变成排列正常的骨组织(板层骨)
小结
血肿形成
无肉芽组织,无骨小梁
纤维性骨痂
有肉芽组织,无骨小梁
骨性骨痂(排列紊乱的编织骨)
两者均有
骨痂改建或再塑(板层骨)
无肉芽组织,有骨小梁
影响因素
全身因素
年龄
越小,愈合越强
营养
含硫氨基酸(甲硫氨酸,胱氨酸)、Vc、VA、锌
影响细胞外基质的形成→影响伤口的愈合强度
局部因素
感染与异物
感染或较多异物→二期愈合
及时清创可使二期愈合的伤口,变为一期愈合
局部血液循环/血供(最重要)
提供再生的原料和氧
吸收坏死物质,控制局部感染
神经支配
麻风引起的溃疡不易愈合(局部神经性营养不良)
自主神经损伤→影响局部血供
电离辐射
破坏细胞,抑制组织再生
骨折愈合的因素
骨折断端的及时,正确复位
骨折断端的及时牢固固定
早日进行全身和局部功能锻炼,保持局部良好血供