来世不读医-上皮组织

上皮组织。上皮组织是由大量形态规则排列紧密的上皮细胞和极少数细胞外基质组成，此篇导图详细的总结了被覆上皮，上皮的特化结构。

上皮组织

• 由大量形态规则排列紧密的上皮细胞和极少数细胞外基质组成
  • 有明显的极性
    • 细胞的不同表面的结构和功能上有明显差别
  • 游离面
    • 朝向体表或器官腔面的一侧为游离面
  • 基底面
    • 结基膜与结缔组织相连
  • 侧面
    • 上皮细胞的连接面
  • 绝大部分的上皮组织内无血管，其营养物质来自结缔组织内的毛细血管的渗透。上皮组织内分布内有丰富的游离神经末梢
  • 特化的上皮
    • 具有收缩能力的肌上皮细胞和可感觉默写物理和化学刺激的感觉上皮细胞
• 被覆上皮
  • 保护·，吸收，分泌，排泄
  • 单层被覆上皮
    • 单层扁平上皮
      • 细胞呈现多边形，核扁圆形，位于细胞中央，细胞边缘呈锯齿状，相邻细胞彼此嵌合，垂直切面观，细胞核呈扁平行，仅含核的部分较厚，其余胞质非常少
      • 内皮
        • 心脏，血管和淋巴管
          • 其表面光滑有利于血液和淋巴的流动，也有利于内皮细胞进行物质交换
      • 间皮
        • 胸膜，腹膜和心包膜表面
          • 湿润光滑，减少器官活动的摩擦
    • 单层立方上皮
      • 表面观细胞呈现立方形，核圆，位于细胞中央
      • 分布与肾小管和甲状腺滤泡，发挥吸收和分秘功能
    • 单层柱状上皮
      • 细胞呈多边形，垂直呈柱状，核长椭圆形，长轴与细胞长轴平行，位于细胞近基底部
      • 主要分布在胃肠，胆囊，子宫及输卵管的腔面，具有吸收或分泌功能
      • 分布在小肠腔面内单层柱状上皮游离面有密集排列的微绒毛，光镜下称为纹状缘
      • 在柱状细胞之间散在分布数量不等的杯状细胞。杯状细胞形似高脚杯状，其顶部膨大，底部狭细，位于基膜
        • 顶部胞质内充满黏原颗粒，颗粒中含有PAS反应阳性的黏蛋白
        • 核较小，呈三角形或扁圆形，着色较浅，位于基底部
        • 杯状细胞属于单细胞腺，分泌的黏液，发挥润滑和保护上皮的作用
      • 分布在子宫和输卵管腔面的单层柱状上皮，其细胞游离面具有纤毛，亦称单层纤毛柱状上皮
    • 假复层纤毛柱状上皮
      • 柱状细胞，梭形细胞，锥体细胞和杯状细胞组成，其中柱状细胞最多，其游离面有纤毛
      • 呼吸道表面，有重要保护功能
      • 分布在输精管和附睾管的此类上皮无杯状细胞，柱状细胞游离面亦无纤毛，故称为假复层柱状上皮
  • 复层被覆细胞
    • 复层扁平上皮
      • 紧靠基膜的一层基底细胞呈立方形或矮柱状，具有旺盛的分裂增殖能力，新生的细胞可不断向表层移动，中间数层细胞呈外边形或梭形，表面的数层细胞为扁平状，最表层的扁平细胞逐渐衰老，脱落
      • 上皮与深层结缔组织的连接面呈凹凸不平波浪状
      • • 未角化的复层扁平上皮
          • 口腔食管和阴道腔面
        • 角化的复层扁平上皮
    • 复层柱状上皮
      • 深层为一层或数层多边形细胞，浅层为一层排列较整齐的柱状细胞，主要分布于眼睑结膜和男性尿道
    • 变移上皮
      • 肾盂，肾盏，输尿管及膀胱腔面
      • 膀胱空虚收缩时，上皮变厚，细胞层数增多，细胞呈立方形，当膀胱充盈扩张时，上皮变薄，细胞层数变少，细胞呈扁梭形
      • 表层细胞常覆盖其深面的几个细胞，称其为盖细胞
• 腺上皮
  • 分泌功能
  • 以腺上皮为主要成分的器官成为腺
    • 大多来自于内胚层或外胚层构成的被覆上皮，也有部分中胚层分化的上皮
    • 这些上皮细胞分裂增殖形成细胞索，进而向深层的结缔组织内凹陷，分支或不分支，继而在细胞索内出现腔，逐渐在细胞索内出现腔，逐渐分化为腺。
      • 在演变过程中，若细胞索与表面上皮的联系被保存下来，并发育成导管，腺的分泌物经导管排出至体外或器官的腔面者，称为分泌腺，如汗腺，乳腺和唾液腺，若细胞索与表层和上皮的联系消失，无导管存在，其分泌物直接进入腺细胞周围的毛细血管，称内分泌腺，如甲状腺，肾上腺和垂体
  • 腺细胞
    • 外分泌腺
      • 蛋白质分泌细胞
        • 浆液细胞
          • 多呈锥体形或柱形，核圆形，位于中央或略靠基底部，细胞顶部含许多圆形嗜酸性分泌颗粒，称为酶原颗粒，细胞底部胞质呈现嗜碱性
          • 电镜下，细胞基底部有密集平行排列的粗面内质网，有许多线粒体，核上方具有发达的高尔基复合体，游离面可见短小而稀疏的微绒毛。
          • 分泌物较稀薄，含丰富的酶
      • 糖蛋白分泌细胞
        • 黏液细胞·
          • 呈现锥体形或柱形，胞质内含大量黏原颗粒，PAS染色呈现强阳性，但在HE染色切片，颗粒多被溶解而浅淡，呈空泡状或泡沫状。细胞核常被挤至细胞基底部，呈扁圆形，核周胞质弱嗜碱性
          • 电镜下，可见较多的粗面内质网和游离核糖体，发达的高尔基复合体位于核上方，顶部胞质中含有许多膜包被的黏原颗粒
          • 分布于消化道和呼吸道
          • 杯状细胞
          • 黏液
            • 糖蛋白和水，覆盖在上皮游离面，起润滑和保护上皮作用
    • 内分泌腺
      • 肽分泌细胞
        • 圆形，多边形或锥形，胞质染色浅，基部胞质内含戴奥不等的分泌颗粒，故称基底颗粒细胞
          • 嗜铬细胞或嗜银细胞
          • 粗面内质网较少，高尔基体较小，游离核糖体丰富，此类细胞分泌肽类或胺类技术
      • 类固醇分泌细胞
        • 圆形或多边形，核位于中央或一侧，胞质嗜酸性，常含较多的脂滴，HE染色标本呈泡沫状。电镜下，胞质内可见发达的滑面内质网，丰富的管状嵴线粒体，粗面内质网较少，常可见较多的脂类小泡，但无分泌颗粒
  • • 单细胞腺
    • 多细胞腺
      • 分泌部（腺泡）
        • 单层腺细胞围成，中央为腺泡腔。一些腺体分泌部和基膜间存在一种胞体扁平，有多个突起的肌上皮细胞
          • 细胞胞质内含微丝，有收缩功能，其收缩有助于腺泡分泌管排入导管
        • • 浆液腺
          • 黏液腺
          • 混合腺
        • • 局浆分泌腺
            • 分泌后腺细胞仍保持完整状态，胰腺外分泌部
          • 顶浆分泌腺
            • 分泌物移向细胞顶部，并向游离面膨出泡状，然后连同包裹在其周围的细胞膜和少量胞质一起排出，如乳腺
          • 全浆分泌腺
            • 腺细胞充满分泌物，分泌时整个细胞解体连同分泌物一起排出，如皮脂腺
        • • 管状腺
          • 泡状腺
          • 管泡状腺
      • 导管
        • 有的导管具有一定吸收和分泌功能
        • 导管有无分支
          • 单腺
          • 复腺
        • • 单管状腺
          • 单泡状腺
          • 复泡状腺
          • 复管状腺
• 上皮的特化结构
  • 上皮细胞游离面的特化结构
    • 细胞衣
      • 构成细胞膜的糖蛋白和糖脂向外的糖链部分以及表面吸附的物质
      • 在小肠吸收细胞的细胞衣中含有磷酸酶，双糖酶和氨基肽酶以及吸附的胰蛋白酶和胰淀粉酶，发挥黏附、保护、消化吸收及物质识别等功能
    • 微绒毛
      • 上皮细胞游离面细胞膜和部分细胞质伸出的指状突起，其直径约为100nm，电镜下清晰可见
      • 小肠柱状上皮和肾近曲小管的上皮细胞，微绒毛多而长，排列密集而整齐，分别形成光镜下可见的纹状缘和刷状缘
      • 微绒毛内细胞质中有许多纵行的微丝。微丝的一端附着于微绒毛尖端，另一端与微绒毛基部的终末网相连，后者由与细胞表面平行的微丝交织而成。微丝亦附着于细胞侧面的黏着小带，发挥固定微绒毛作用
    • 纤毛
      • 上皮细胞游离面的细胞膜和部分细胞质伸向腔面的细长指状突起，纤毛较微绒毛长而粗，长5～10um,直径0.3um~0.5un，光镜下清晰可见
      • 主要分布于呼吸道和女性生殖道腔面上皮，具有节律性定向摆动能力
      • 纤毛细胞质中含有纵向排列的微管
        • 微管排列具有一定的规律，中央为2条独立的微管，周围为9组成对的二联微管
      • 纤毛根部有一致密颗粒，称为基体，位于细胞顶部的胞质内，其结构与中心粒基本相同，其中微管与纤毛的微管相连
      • 微管与纤毛的摆动有关
        • 微管蛋白
        • 动力蛋白
          • ATP酶，能分解ATP使微管间滑动从而使纤毛摆动
        • 连接蛋白
      • 静纤毛
        • 附睾上皮和内耳，位觉及听觉的毛细胞
  • 上皮细胞侧面的特化结构
    • 细胞连接常呈点状，斑状和带状结构
    • 细胞连接
      • 紧密链接
        • 闭锁小带
        • 位于细胞侧面的顶端，呈带状环绕细胞周围
        • 电镜下，此处相邻细胞膜形成2～4个点状融合，融合处细胞间隙消失，非融合处存在10～15nm的细胞间隙
        • 应用冷冻蚀刻技术结合电镜观察可见，在紧密连接处，镶嵌在相邻上皮细胞膜内蛋白颗粒排列成2～4条线性结构，交错成网格状的嵴，相邻细胞嵴彼此紧密想贴融合，围绕细胞周围，形成封闭索，封闭上皮的间隙
        • 屏障作用，可阻止细菌大分子物质等通过细胞间隙进入上皮下的结缔组织，并可防止组织液外溢
      • 黏着小带
        • 中间连接，多位于紧密连接下方，环绕上皮细胞顶部。
        • 此处细胞膜内含有跨膜的细胞黏附分子，称为钙黏蛋白，相邻细胞存在15～20nm宽的间隙，内有由钙黏蛋白胞外部分构成的低电子密度丝状物连接相邻细胞的膜
        • 钙黏蛋白胞内部分在膜的胞质面与锚定蛋白质结合，形成薄层致密物质
        • 来自胞质的肌动蛋白丝（微丝）附着在该致密物上，并在胞质内形成终末网
        • 发挥黏着作用，亦具有维持微绒毛和细胞形态以及传递细胞收缩力
      • 桥粒
        • 黏着斑，呈斑块状，大小不等，通常位于黏着小带的深部
        • 连接处相邻细胞间有宽20～30nm的间隙，内有由钙黏蛋白胞外部分构成电子密度较低的丝状物
        • 间隙中央有一条与细胞膜平行而致密的中间线，由丝状物质交织而成。
        • 细胞膜胞质面，各有一个由锚定蛋白构成的厚而致密的盘状桥粒斑
          • 桥粒斑也称附着板，钙黏蛋白的胞内部分与其相连。
          • 胞质中许多直径约为10nm张力丝（中间丝或角蛋白丝）附着于附着板上，并折成拌状返回胞质，发挥固定和支持作用
        • 非常牢固，存在于易受机械摩擦的皮肤和食管等上皮
      • 缝隙连接
        • 柱状上皮侧面深部
        • 2～3nm，间隙内有许多间隔大致相等的连接点
        • 用冷冻蚀刻朮结合电镜观察，可见缝隙连接处相邻两细胞膜上有许多排列规律的柱状颗粒，称为连接小体
          • 每个连接小体由6个相同或不同的亚单位围成，直径7～9nm，中央有直径约2nm的管腔
          • 每个亚单位为镶嵌在细胞膜的杆状蛋白质，称为接合素或连接蛋白
          • 相邻两细胞膜上连接小体细胞外部分彼此对接，管腔相通，形成细胞间直接交通的亲水性管道
          • 在细胞内信号分子或钙离子等因素调节下，连接蛋白与小体长轴间可倾斜，致使管腔开放或关闭
        • 小分子物质和离子可通过缝隙连接在相邻细胞传递化学信息。缝隙连接电阻较低，有利于细胞间传递电冲动，协调活动，如电突触
      • 连接复合体
  • 上皮细胞基底膜的特化结构
    • 基膜
      • 位于上皮细胞基底面与深部结缔组织之间的一层薄膜
      • 由于基膜较薄，HE染色辨认较难，光镜下常用PAS染色或镀银染色显示
        • 假复层纤毛柱状上皮和复层扁平上皮的基膜相对较厚，HE染色清晰可见
      • • 有些部位基膜由两层基板构成，如肾血管球的基膜
        • 基板
          • 基板由上皮细胞分泌产生，厚50～100nm
            • 透明层
              • 紧贴上皮细胞基底面，较薄，电子密度低
            • 致密层
              • 较厚，电子密度高
          • 糖蛋白
            • 层粘连蛋白
              • 具有与上皮细胞等多种细胞，IV型胶原蛋白，硫酸乙酰肝素蛋白聚糖等细胞外基质成分相结合的部位，能介导细胞与细胞外基质的连接，促进细胞与基膜的黏着
            • IV型胶原蛋白
            • 硫酸乙酰肝素蛋白聚糖
            • 少量纤维粘连蛋白
        • 网板
          • 厚20～300nm
          • 由网状纤维（III型胶原）和基质构成
          • 结缔组织成纤维细胞分泌产生，部分基膜不含此层
          • 还有VII型胶原形成的锚连纤维和原纤维蛋白形成的原纤维蛋白微原纤维，二者具有连接基板和网板的作用
      • 具有支持，连接和固着的作用，是一种半透膜，对上皮与深部结缔组织之间物质交换具有重要调控作用。另外，基膜可引导上皮细胞运动迁移对上皮细胞增值分化和更新有重要作用
    • 质膜内褶
      • 上皮细胞基底面的细胞膜折向胞质内形成的结构，常见于肾小管，唾液腺的分泌管等的细胞岛基底面
      • 质膜内褶与细胞基底面垂直，光镜下称为基底纵纹
        • 电镜下内褶之间胞质内含有较多的长杆状线粒体
        • 扩大细胞基底面表面积，有利于电解质和水分子转运，为线粒体提高能量
    • 半桥粒
      • 位于上皮基底面与基膜间，为桥粒结构的一半，质膜内也有桥粒斑，张力丝附着于桥粒斑上，折成袢状返回胞质
      • 将上皮细胞固着于基膜
• 上皮组织的更新和再生
  • 生理性再生
    • 表皮细胞更新周期约4周
    • 肠上皮更新周期为2～6天
  • 病理性再生
• 上皮间充质转化与肿瘤侵袭转移EMT
  • 在一些病理因素作用下，上皮细胞岛组成成分，结构和功能出现一些间质细胞的特点，即上皮细胞失去极性和细胞连接，通过细胞骨架大解聚与再聚合，活动能力增强，获得侵袭和迁移能力，并产生细胞外基质
  • 参与中胚层和神经管的形成，在伤口愈合，器官纤维化以及恶性肿瘤侵袭转移中亦发生重要作用
  • 上皮间充质转化的特点
    • 大量分子标志改变
      • 上皮细胞标志物
        • 这三者表达下调
        • 黏附蛋白E-cadheren
        • 阿尔法连环素
        • 贝塔连环素
      • 间质细胞标记物
        • 波形蛋白，N-钙黏蛋白等表达上调
      • 具有诱导EMT作用的表达因子表达上调
      • 对诱导EMT有辅助作用的基质金属蛋白酶2和9，I型，III型胶原上调
  • 上皮间充质转化发生机制
    • 信号分子
      • 黏附蛋白E-cadhern表达下降
        • 转录抑制因子Snail和ZEB
          • TGF贝塔激活前两者表达，也可活化其他调控EMT相关信息分子（Wnt和North）
            • Wnt抑制糖原合成酶激酶3贝塔介导的磷酸化作用以及抑制胞质内贝塔catenin降解
            • North可上调Snail表达
    • 微小RNA
      • microRNA
  • 上皮间充质转化在肿瘤发生发展的作用
    • 上皮间充质转化提高了肿瘤细胞浸润迁移及转移能力
      • 原发癌的肿瘤细胞失去E钙黏蛋白介导的细胞间黏附后可突破基膜进入血液循环，称循环肿瘤细胞CTCs.后者进入组织形成微小转移灶
      • 肿瘤细胞发生EMT转换为肿瘤干细胞
    • 上皮间充质转化赋予肿瘤细胞凋亡逃逸能力