病理学-细胞和组织的适应与损伤.ppt

细胞和组织的适应与损伤,Cell and Tissue Adaptation , Injury and Death 课件制作：刘馨莲,细胞和组织的适应与损伤,细胞和组织的适应（Adaptation） 萎缩 肥大 增生 化生 细胞和组织的损伤的原因与机制（Causes and Mechanisms） 细胞可逆性损伤（Injury） 细胞死亡（Programmed cell death-apoptosis） 细胞老化（Cellular aging）,细胞的变化,正常细胞、适应细胞、可逆性损伤细胞和死亡细胞相互间的关系,正常细胞,适应细胞,可逆性损伤细胞,死亡细胞,概念,适应 细胞和由其构成的组织、器官对于内外环境中各种有害因子的刺激作用而产生的非损伤性应答反应 损伤 细胞和组织遭受不能耐受的有害因子刺激时，发生结构（形态）上的退行性变化 适应和损伤性变化都是疾病发生的基础性病理改变,适 应,Adaptation,适应 Adaptation,达到一个新的稳定状态、保持生存力 细胞生长和分化有关 在正常细胞与损伤细胞之间 类型 萎缩 atrophy 肥大 hypertrophy 增生 hyperplasia 化生 metapllasia,萎缩 atrophy,已发育正常的实质细胞、组织或器官的体积缩小 Decrease in mass of the cell 发生过程 细胞器减少细胞体积变小减小的细胞消失组织、器官体积减小 肉眼观察 萎缩的组织、器官体积减，色泽加深,Brain atrophy in a patient with Alzheimers disease. The gyri are narrowed and the sulci widened toward to frontal pole.,萎缩 atrophy,光镜观察 实质细胞细胞数目减少或/和体积缩小 胞浆细胞器退化，自嗜小体增多，萎缩细胞胞浆内可出现脂褐素颗粒 间质内纤维或/和脂肪组织增生,萎缩 Atrophy,分类 生理性（senile atrophy) 病理性,Brain atrophy in an old patient with arteriosclerosis. Note the widened sulci and narrow convolutions.,Nephrohydrosis,肥大 Hypertrophy,细胞、组织和器官体积增大 细胞数目不增多,肥大 Hypertrophy,病理改变 肉眼观察 肥大的组织、器官体积增大，重量增加 光镜观察 实质细胞体积增大 间质内纤维或/和脂肪组织减少 血管受压,肥大 Hypertrophy,A pregnant uterus (right) Normal uterus (left),Hypertrophy of left ventricle (centripetal hypertrophy) in a patient with essential hypertension. Note the marked thickened wall of ventricle.,增生 Hyperplasia,组织或器官内实质细胞数量增多，称之 分类 生理性 代偿性：肝切除后；低钙甲状旁腺增生；低碘甲状腺增生 内分泌性：青春期或哺乳期乳腺上皮 病理性 代偿性：创伤愈合、慢性炎症 内分泌性：子宫内膜腺体增生 病理变化 弥漫性和局限性,增生 Hyperplasia,肥大和增生同时发生（心肌、骨骼肌等除外） 鉴别：肿瘤性增生 小结 多数增生受机体调控，原因去除，增长停止。,Hyperplasia of endometrium in an adult woman with menorrhagia,化生 Metaplasia,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 特点 是由一种具有分裂能力的未分化细胞向另一方向分化而成的（与调控分化的基因重新编程有关） 不是已分化细胞直接转变而来 只能分化为性质相似的组织 只发生于同源性细胞之间 真核细胞均含相同遗传信息,化生 Metaplasia,类型 上皮细胞 间叶细胞,鳞状上皮化生,储备细胞,正常柱状上皮,基底膜,柱状上皮的鳞状上皮化生,宫颈柱状上皮鳞化,胃粘膜肠上皮化生,化生 Metaplasia,意义 抵御力增强 常削弱原组织本身功能 可转变为肿瘤性增生 小结 化生是一种对机体不利的适应性反应，应尽量消除引起化生的原因。,Summary of abnormal growth,细胞和组织损伤的原因和机制,Cell Injury and Death,损伤 Injury,不同的病因引起细胞、组织损伤的机制不尽相同，但共同点一是直接使细胞结构破坏，二是使细胞代谢紊乱。,损伤的原因,缺氧 生物性因素 物理因素 化学因素 营养失衡 神经内分泌因素 免疫反应 遗传缺陷 社会心理因素,细胞可逆性损伤,Reversible injury,可逆性损伤 Reversible Injury,又称变性（degeneration） 是指细胞受损后代谢障碍导致细胞内或细胞间质内出现异常物质或正常物质异常增多，又称细胞内外的物质蓄积。 过量的细胞固有成分 外源性、内源性物质 色素,可逆性损伤 Reversible Injury,类型 细胞水肿 cellular swellingor hydropic degeneration 脂肪变 Fatty change or steatosis 玻璃样变 hyaline degeneration 淀粉样变 amyloidosis 黏液样变 mucoid degeneration 病理性色素沉着 pathologic pifmentation (lipofuscin, bile, hemosiderin, melanin, carbon pigment, et al) 病理性钙化 pathologic calcification,细胞水肿,是细胞损伤的最早表现、基本表现形式。 概念细胞内水分 原因缺血缺氧、感染、中毒 部位心、肝、肾实质细胞 机制病因线粒体受损ATPNa泵功能障碍水钠贮留,细胞水肿,病变 大体：肿大，包膜紧张，边缘变钝，切面隆起，混浊无光，如沸水煮。 光镜：细胞体积增大，胞浆淡染，透明，基质疏松或颗粒状。 结局 病因去除，恢复正常,cellular swelling,“气球样变”,脂肪变,概念 甘油三酯蓄积于非脂肪细胞的细胞质中 部位 心、肝、肾实质细胞,脂肪变,发生机制 脂肪酸：高脂饮食或营养不良； 甘油三酯合成增多：如酗酒（酗酒可致-磷酸甘油增多而促进甘油三酯的合成）； 脂蛋白、载脂蛋白：缺血、缺氧、中毒或营养不良脂蛋白合成和输出受阻甘油三酯蓄积。,脂肪变,病变 大体：体积增大，淡黄色，边缘圆钝，切面油腻感。 镜下：胞质中出现大小不等的球形脂滴，核常被挤至周边，苏丹呈桔红色，锇酸呈黑色。 电镜：细胞浆内出现大小不等的有膜包绕的脂质小体，进而融合成脂滴。,脂肪变举例,肝脂变：严重者称为脂肪肝 肉眼观察：肝大、边钝、色黄、质软、切面油腻感。 光镜观察：胞核被脂滴挤至细胞一侧，形似脂肪细胞，并可彼此融合成脂囊。 后果 轻者：无肝功障碍、去除病因、恢复正常。 重者：肝细胞坏死、肝索破坏、继发纤维化。,肝中心性脂肪变,肝脂肪变性苏丹黑染色（ fatty change of liver ),脂肪变举例,心肌脂肪变 部位：常累及左心室的内膜下和乳头肌。 肉眼观察：横行的黄色条纹与未脂变的暗红色心肌相间，形似虎皮斑纹，称为虎斑心。 光镜观察：脂肪滴较小，呈串珠状排列。 对心功能一般无大影响。 心肌脂肪浸润（fatty infiltration） 指心外膜处增厚的脂肪组织沿心肌层的间质向心腔方向伸入，可致心肌萎缩。 严重者可致心脏破裂而猝死。,玻璃样变,概念 细胞内或间质中出现半透明状蛋白质蓄积，或称透明变性。 HE染色呈嗜伊红均质状。 病理变化 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,肾近曲小管上皮内圆形红染小滴重吸收蛋白质过多 酒精中毒肝细胞核周不规则红染小滴(密集的细丝)：Mallory小体 浆细胞Rusell小体、免疫球蛋白蓄积,酒精性肝病肝细胞中的Mallory 小体,Here are Mallory bodies (the red globular material) composed of cytoskeletal filaments in liver cells chronically damaged from alcoholism. This is also a kind of intracellular accumulation.,结缔组织玻璃样变,纤维组织老化的表现 发生部位：萎缩子宫、瘢痕组织、AS、坏死组织机化 形态改变 肉眼观察：灰白色、质韧、半透明 光镜观察：胶原纤维变粗、融合，呈索、成片，均质、淡红。其内少有血管和纤维细胞。,Hyaline change of connective tissue: Left: spleen in gross specimen Right: microscopic appearance,细小动脉壁玻璃样变,细小动脉硬化 缓进性高血压和糖尿病患者多见 细动脉内皮下呈现均匀红染结构，管壁变厚、硬，腔窄，甚至闭塞 高血压内膜通透性血浆蛋白渗入凝固、变性,小动脉硬化,病理性钙化,骨、牙之外组织中固态钙盐沉积 形态 大体：量少时不能辨认，多时为白色、坚硬、 石砾状 镜下：深蓝色颗粒状聚集,病理性钙化,分类 营养不良性钙化 Dystrophic calcification 坏死或即将坏死组织、异物中 钙磷代谢正常 转移性钙化 Metastatic calcification 正常组织中、多发性 钙、磷化谢障碍，高血钙,病理性钙化（pathologic calcification）,细胞死亡,Irreversible injury,细胞死亡,细胞死亡cell death 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。 坏死 Necrosis (homicide) 凋亡 Apoptosis (suicide),坏死基本病变,细胞核 核浓(固)缩 (Pyknosis) 核碎裂 (Karyorrhexis) 核溶解 (Karyolysis) 细胞浆 嗜酸性增强 细胞膜 破裂，细胞解体、消失 间质改变 基质崩解、胶原纤维肿胀崩解、断裂液化 坏死灶周围有炎症反应,坏死类型,凝固性坏死 (Coagulation necrosis) 液化性坏死 (Liquefaction necrosis) 纤维素样坏死 (Fibriniod necrosis) 干酪样坏死 (Caseous necrosis) 脂肪坏死 (Fat necrosis) 坏疽 (Gangrene),凝固性坏死,蛋白质变性凝固为主 常见于心、肾、脾、肝等器官 常由局部缺血引起 肉眼观为灰黄色、干燥、质实、与周围分界清楚，与正常组织交界处有暗红色充血出血带 光镜观为坏死区胞核消失，胞浆细颗粒状，组织轮廓可辨 其发生可能系坏死局部酸中毒致结构蛋白和酶蛋白变性、延缓蛋白质溶解过程之故。,Coagulative necrosis of the kidney. This is the typical pattern with loss of blood supply and resultant tissue anoxia. There is a wedge- shaped pale area of coagulative necrosis in the renal cortex.,肾凝固性坏死,液化性坏死,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 常发生于含脂质多（如脑）或含蛋白酶多（如胰腺）的组织 在脑称脑软化（Cerebral softening）,Brain abscesses localized in the upper left show as two round, well margined lesions. Their contained fluid is sticky, in grey-yellow color.,纤维素样坏死 fibrinoid necrosis,旧称纤维素样变性 (fibrinoid degenerationIt) 定义：结缔组织和小血管壁内形成细丝状、颗粒状或小条块状无结构物质。 多系崩解的胶原纤维、免疫球蛋白或免疫复合物及纤维蛋白的混合物 见于风湿热 rheumatic fever, 变态性血管炎allergic vasculitis ，和其他免疫复合物损伤 (type hypersensitivity),干酪样坏死,由结核杆菌引起，是结核病的特征性病变 机理 彻底坏死，组织凝固，含脂质(TB菌外膜分解) 肉眼观 坏死组织呈黄色，状似干酪 光镜观 无结构颗粒状红染物,干酪样坏死,肺结核,脂肪坏死,酶解性 见于急性胰腺炎，胰脂酶分解、皂化（脂肪酶Ca, 灰白斑点、斑块） 外伤性 好发于皮下脂肪组织，脂肪细胞破裂脂质性肉芽肿(乳腺),左：正常脂肪细胞 右：坏死脂肪细胞，界线不清，核丧失，胞浆无定形,坏疽 Gangrene,定义：局部组织大块坏死并继发腐败菌(梭形杆菌、奋森螺旋体)感染。 H2S+Fe2+FeS+H2 硫化铁沉淀使组织变为黑色或暗绿色,坏疽 Gangrene,分类 干性坏疽 Dry gangrene (limbs) 湿性坏疽 Moist gangrene (viscera: intestine, lung, uterus) 气性坏疽 Gas gangrene (with putrefaction of clostridium perfringens),干性坏疽,四肢末端多见，动脉受阻，静脉通畅 坏死组织水分少蒸发干固皱缩，呈黑色，分界明显 腐败变化较轻,湿性坏疽,外通内脏(肠、肺)或四肢（动脉阻塞及静脉回流受阻) 坏死组织水分多，肿胀呈蓝绿色、且与周围正常组织分界不清 腐败菌感染重，产生吲跺，粪臭素；毒素吸收,The small intestine is infarcted and putrefactive, so it appears smudgy, dark, black, and foul-smelling. Note the Margin between necrotic bowel and “normal” bowel is not clear. This is wet (moist) gangrene.,气性坏疽,深达肌肉的开放性创伤（战伤、外伤） 坏死组织水分多，含气体，呈蜂窝状，污秽、暗棕色，捻发感 厌氧菌感染(产气荚膜杆菌)，毒素吸收严重,坏死结局,溶解吸收 囊肿 Cyst、脓肿 abscess 分离排出 糜烂 Erosion：皮肤、粘膜浅表性坏死性缺损。 溃疡 Ulceration ：皮肤、粘膜较深在性坏死性缺损。 瘘管 Fistula ：两端开放的通道样坏死性缺损。 窦道 Sinus：坏死形成深在性盲管。 空洞 Cavity：较大坏死组织经自然管道排出后留下的空腔。,坏死结局,机化 Organization：坏死组织或其它异物被肉芽组织取代、逐渐纤维化的过程。 包裹 Encapsulation：指仅发生较大范围坏死和异物周边的机化过程。 钙化 Calcification,A healing peptic ulcer,Calcification in a tubercular lymphadenitis,坏死的影响,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 坏死器官的贮备代偿能力,凋亡 Apoptosis,Apo ptosis,凋亡 Apoptosis,凋亡（apoptosis） 源于希腊语，原意是枯萎的树叶从树上凋落（apo-离开；ptosis- 落下） 是形态学概念 程序性细胞死亡（programmed cell death,PCD） 1956年发育生物学提出的概念 是功能性概念,凋亡 Apoptosis,体内外某些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 也可称程序性细胞死亡（programmed cell death） Cell suicide apoptosis Homicidenecrosis,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2002,for their discoveries concerning genetic regulation of organ development and programmed cell death,Sydney Brenner H. Robert Horvitz John E. Sulston The Molecular Massachusetts The Wellcome Trust Sciences Institute Institute of Sanger Institute Berkeley, CA Technology, MA Cambridge, UK,凋亡的意义,从生物学个体发育和成长的角度看 细胞凋亡保证个体正常生长、发育 胚胎发育过程中，指（趾）间组织通过细胞凋亡形成指（趾）间隙。 维持内环境稳定 受损、突变、衰老的细胞以及针对自身抗原的细胞、癌前病变细胞等大多通过细胞凋亡清除。 发挥积极的防御功能 被病毒感染的细胞通过细胞凋亡、DNA降解，阻止病毒复制。,凋亡的意义,细胞凋亡规律失常 个体不能正常发育 或发生畸形，或不能存活 造成许多严重的疾病,凋亡与坏死的比较,Apoptosis is individual cell death, not necrosis (death of large numbers of cells). In this example, liver cells are dying individually (arrows) from injury by viral hepatitis. The shrank cells with dense nuclei are called acidophilic change. Smaller globelets are apoptotic bodies (Councilmans bodies)病毒性肝炎嗜酸性坏死,细胞凋亡 细胞坏死,基因调控的程序化细胞死亡，主动进行（自杀性），耗能。 生理性刺激因子可诱导发生。 多为散在的单个细胞。 细胞固缩、核染色质边聚，细胞膜及各细胞器膜完整，膜可发泡，形成凋亡小体。 早期DNA规律降解为180-200bp片段，琼脂凝胶电泳呈特征性梯带状。 不引起炎症反应和修复再生，但凋亡小体可被邻近细胞吞噬。,意外事故性细胞死亡，被动进行（他杀性），不耗能。 病理性刺激因子诱导发生。 多为连续的大片细胞。 细胞肿胀，核染色质絮状或边聚，细胞膜和细胞器膜溶解破裂，细胞自溶。 DAN降解不规律，片段较大，琼脂凝胶电泳不呈梯带状。 引起周围组织炎症反应和修复再生。,细 胞 老 化,Cellular aging,概念,是细胞随生物体年龄增长而发生的退行性变化 是生物个体老化的基础,特征,普遍性 进行性或不可逆性 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 错误累及学说,小 结,