超微结构病理（亚细胞病理）

超微结构病理（亚细胞病理）virchous在19世纪中期奠定了细胞病理学说。随着科学信息的进步发展，建立了亚细胞病理，通过对疾病发生发展中超微结构的认识，扩大和加深了对疾病的理解。一 细胞膜细胞膜是包于细胞表面，将细胞与周围环境隔开的弹性薄膜，厚约7.59.0mm，液态镶嵌模型（双分子脂质和蛋白质构）(一） 细胞之间连接方式的变化成1、肿瘤细胞的变化癌细胞之间的各种连接在数量上比正常细胞间的少，而且细胞之间的间隙扩大。鳞癌桥粒数目减少疣细胞之间、角化棘皮瘤桥粒增多、丰富基底细胞癌癌细胞之间保存着密切的相互黏着。连接结构的变化对区别未分化癌和肉瘤有所帮助。有桥粒存在癌的可能性较大间胚叶肿瘤不典型桥粒，类似中间结构。2、损伤和炎症的变化正常人的滑膜之间没有中间连接，但在损伤和风湿性关节炎以及绒毛结节性滑膜炎增生时，可出现桥粒或类桥粒。胞浆中出现桥粒多核巨细胞中出现巨噬细胞融合角化棘皮瘤进行分裂的角化不良细胞中亦可出现。（二）绒毛的变化微绒毛见于正常的肾曲管和肠黏膜上皮。在病理情况下发生数量上的多或少，形态上的气球样变和融合。肝细胞、胆管上皮细胞微绒毛的变化微绒毛增加：小鼠肝炎、兔注射抗原抗体之后。微绒毛消失：肝癌失分化的细胞。小鼠部分肝切除，胆小管微绒毛消失或减少微绒毛形态变化：CCl4，30分钟后，微绒毛气球样变。肠绒毛变化：（中轴含有微丝）脂肪泻变短、变宽和融合，排列也不规则。（其它吸收不良时，变化不显著）。给氨甲喋呤后扩张和形成水泡。霍乱弧菌球状绒毛，毒素及水分通过微绒毛逸出。毛细胞性白血病，毛细胞有许多突起，甚至在红细胞表面也有分支或不分支的细胞突起。（还出现于特发性血小板减少性紫癜、恶性贫血、何杰金氏病）这种细胞吞饮作用增高。环境中缺少某些因子或存在某种刺激因子。（三）纤毛的变化细胞表面游离面伸出的能摆动的细胞突起，比微绒毛粗而长。1、复合绒毛表现为纤毛中有许多轴微管存在于共同的基质和一个膜的包绕中。这种变化出现在第三脑室胶样囊肿的衬里上皮、卵巢恶性多囊性畸胎瘤、卵巢癌、鼻乳头状瘤、重度吸烟、支气管癌上皮、过敏状态的上颌窦黏膜、聋子的中耳黏膜2.、纤毛肿胀，微管脱失和膜的空泡变纤毛脱落后不再生二.线粒体 Mitochondria（一）嵴的变化 线粒体嵴是能量代谢的明显指征，但嵴的增多未必均伴有呼吸链酶的增加。急性损伤嵴破坏，慢性的或缺氧嵴形成障碍特殊形态变化1、新月形、球形、螺旋形或同心圆嵴的形成同心圆状嵴特发性心肌病伴心肌糖原氧化磷酸化（高代谢状态）、肌肉疾病、横纹肌肉瘤新月形或同心圆的管状嵴出现于小鼠卵巢的卵泡膜基体细胞和注射螺旋内脂固醇后的肾上腺2.之字型嵴 线粒体的嵴弯曲成角出现在肥大的心肌、非甲亢的肌肉病变3.裂隙状嵴出现在代谢活动高的动物组织4纵裂的嵴出现在冬季蛙肾近曲管上皮、高浓度氧的小鼠、甲状腺素中毒的肝脏、甲状腺素治疗的骨胳肌、肾细胞癌、人的卵巢癌、急性白血癌的周围血。（二）线粒体基织中致密颗粒的变化。致密颗粒数目和体积增加缺血的心肌（狗）Ccl4中毒（大鼠的肝脏）冷存的移植肾，破伤风毒素中毒的肌肉等致密颗粒减少和消失离体15分钟后的肝脏、结扎肠糸膜上动脉后的回肠粘膜上皮（三）线粒体内钙化出现在缺镁（大鼠心肌）和给付甲状腺抽提物后的小鼠肾脏（四）线粒体的肿胀有两种被动肿胀渗透压的作用，水份进入主动肿胀促肿胀物质（磷，钙，汞离子，脂肪酸，甲状腺素，催产素，加压素，胰岛素，氢化考的松）。电镜表现被动肿胀：变的清晰，基质稀，崤变短，回缩到细胞器边缘主动肿胀：致密，浓缩，内外两层膜合并为一层，崤消失，在密度高的基质中（异蛋白的注射）线粒体的肿胀是个可逆性变化。如大鼠饥饿几天后产生的线粒体肿胀，在喂食后24小时即恢复到正常体积。在同一细胞内同时可见到肿胀的线粒体和形态,体积,密度完全“正常”的线粒体，因 此肿胀的机理是不能完全用渗透压来解释。（五）线粒体的肥大和增生体积增大，基质没有稀释，嵴的密度在正常范围或增加出现在功能增加的心肌，妊娠时子宫平滑肌，锻炼的骨骼肌。线粒体肥大心肌纤维肥大线粒体数目下降和肿胀心力衰竭（六）巨大线粒体基质中进行性蛋白沉积刚开始时与肥大难以区别，特征是嵴的溶解和消失，基质可表现为致密。出现在维生素缺乏，尤其是维生素E和核黄素。（线粒体体积可超过核）。在给核黄素后即恢复正常，巨大线粒体可由于融合或生长而形成。端端融合或侧侧融合，嵴的融合，髓鞘样变化，致密颗粒形成，结晶或类脂沉着融合往往出现在心肌缺氧时，心肌病，药物（利血平、奎尼丁）和铅中毒。（七）线粒体的破坏和清除不可逆变化表现为线粒体膜变为单层嵴空泡变、碎裂、或消失基质变为粗糙颗粒、纤丝出现在严重的肝、肾病变。（八）线粒体外形的变化环状或帽状线粒体 ，C形、U形、O形。正常情况：见于鼠的睾丸间质细胞、胰岛的B细胞。病理情况：Ccl4 、酒精中毒的肝细胞。肿瘤：肾透明细胞癌、人白血病细胞。(九) 线粒体病进行性肌营养不良大线粒体型（线粒体大、巨大线粒体）小线粒体型（线粒体小、数量多）（十）线粒体内异常物质出现和浓缩电镜：可观察到线粒体内有：（1）蛋白质（2）脂类（3）金属（银、铁、钠、钾）（4）染料（中性红）（5）脱氢酶（6）病毒样颗粒（7）不明性质的物质伴同出现双层变单层，嵴变短或消失，沉积物消失1、糖原沉积嵴和膜间隙的基质中，大的可沉积于单层膜上出现在核黄素缺乏的小鼠肝细胞、人的肌肉瘤和心肌病。2、脂类沉积嵴破坏而形成磷中毒时肝匀浆的线粒体有脂类沉积3、结晶沉积这种结晶是一种蛋白质。人：阻塞性黄疸，病毒性肝炎，酒精中毒，巨大线粒体中鼠：甲硫氢喋呤和碘化钾治疗的甲状腺滤泡。4、铁沉积红细胞破坏，被巨噬细胞吞噬，铁蛋白进入线粒体。铁颗粒很细，沉积在嵴之间。出现在地中海贫血的骨髓网状细胞中。（十一）肿瘤和病毒感染时的线粒体的变化癌细胞内线粒体变化有（1）数量下降，少数增加（2）嵴减少，偶尔增加（3）体积变小（除了细胞水肿）（4）基质密度增高，类似于胚胎细胞中没有分化成熟的线粒体和过度活跃状态的线粒休。上述变化很常见，但既不恒定也不特殊。病毒感染：禽痘病毒 牛痘，单纯疱疹线粒体变化流感病毒，脑膜肺炎病毒则不引起明显变化三 高尔基体： Golgi complex Golgi body（一）肿瘤细胞中的高尔基体：未分化的细胞中高尔基体发育差，在组织培养中，生长快速的细胞和未分化的肿瘤细胞中高尔基体发育差例外：成熟的红细胞无高尔基体，成熟的粒细胞高尔基体极度委缩或消失具体表现：（1）快速增长的未分化肿瘤，高尔基体发育差，甚至难以辨别。（2）同一类型的肿瘤，肿瘤细胞的分化和高尔基体的大小大致相等。（3）如果亲代细胞有发育好的高尔基体，那么子代细胞亦可见到发育好的高尔基体。（通常是良性肿瘤或低度恶性肿瘤）（4）有些肿瘤（如人肝癌、Rous肉瘤、实验性垂体腺瘤）高尔基体肥大、扩张、变形。（二）高尔基体的肥大和萎缩肥大体积增大，成分扩大，单位数目增多细胞活动增强。萎缩体积减小，成分塌陷关节炎的滑膜细胞中。(三) 高尔基体中的脂类、脂蛋白沉积Ccl4中毒，胆碱减少导致脂肪肝，脂质沉积，但主要在内质网。四、.内质网 endoplasmic reticulum（一）内质网的扩大和成泡糙面内质网扩大和成泡伴同脱颗粒时，很想光面内质网细胞水肿 、伴线粒体肿胀纤维母细胞、软骨细胞、滑膜细胞和浆细胞的粗面内质网储存分泌产物也可使内质网的扩大和成泡。饥饿、胆碱缺乏、Ccl4、鳞、乙硫氨酸、二硝基苯酚、二甲基亚硝胺造成肝细胞损伤时，肝细胞内质网的扩大和成泡其它疾病、缺氧、放射线、给激素等。（二）粗面内质网脱颗粒实验：CCL4、乙硫氨酸、给大鼠可造成内质网脱颗粒。（三）多核糖体的解聚 （正常呈菊花团）是一个有意义的形态信号：表示蛋白质合成抑制或停顿。如大鼠CCL4中毒时，伴脱颗粒现象。（四）螺旋状多核糖体及核糖体结晶在用黄曲霉素后10分钟出现，几小时后消失，胚胎组织低温培养时出现核糖体结晶（五）肿瘤细胞的内质网大鼠：分化良好 生长较慢的肿瘤，内质网发育完善程度同正常一样，未分化、生长快的肿瘤，偶然见到泡状粗面内质网人：多发性骨髓瘤，有丰富的粗面内质网（六）蛋白质样颗粒和结晶内含物分泌物质浓集粗面内质网，形成中等密度、高密度颗粒，有时并形成结晶。肿瘤：胰巨细胞瘤、乳腺肿瘤、高分化骨肉瘤类风湿性关节炎：滑膜B型细胞。（滑膜上有两种细胞：A型 粗面内质网少或缺如B型 粗面内质网丰富）正常时以A型为主，在损伤性关节炎、类风湿关节炎，以B型或中间型为主，同时滑液增加。(七) 类脂沉积（和高尔基体相似）CCL4、乙硫氨酸、乳清酸、黄磷中毒的肝细胞，多时即形成脂肪肝。（八）病毒颗粒风疹病毒、虫媒病毒可在内质网中找到。（九）粗面内质网的肥大和萎缩增多；妊娠鼠，粗面内质网增多；吞噬细胞在活动时，出现较多的糙面内质网，粗面内质网增多，反映合成增多。萎缩：结扎导管后，大鼠颌下腺五.溶酶体（一）残余体：相当于光镜下的脂褐素心肌褐色萎缩时，心肌细胞核两端出现。（二）髓鞘样小体1.先天性代谢障碍或沉积病时大量出现，（先天性溶酶体病、溶酶体沉积病）2.药物（如氯奎、重氮胆固醇、红霉素）也可造成髓鞘样小体。(三) 铁溶酶体（sidrsomes）红细胞被吞噬，被溶酶体酶分解，以含铁血黄素形式储存在残余体中， 铁蛋白大致是球形，有一个蛋白质的壳（阿扑铁蛋白）巨噬细胞（如心衰细胞）、滑膜和关节软骨细胞也可见到。（四）红细胞内的溶酶体（质溶酶体，cytolysosomes）偶尔见于正常人，约0.10.3%的红细胞中有质溶酶体，血液病患者多10倍，脾切除后更多。溶血性贫血、脾切除后，16.3%红细胞中有质溶酶体血红蛋白细胞病，36.5%脾能去掉铁溶酶体而不破坏红细胞，这个过程称为“Pitting”（五）白细胞中的溶酶体1.中性白细胞中的溶酶体 胞浆中富含中性颗粒，相当于电镜下的溶酶体。中性白细胞含三种颗粒，噬天青颗粒、特殊颗粒、第三种同噬天青颗粒一种含含硫酸粘多糖和酸性水解酶、不含过氧化酶）当吞噬细菌、酶菌、纤维素、IC后，形成吞噬体，然后三种颗粒均融入吞噬体，白细胞崩解。2.嗜酸性白细胞中的溶酶体 嗜酸性颗粒，含酸性磷酸酶和其它水解酶是一种溶酶体的变异。（六）病变中的溶酶体1、结肠黑变病中的溶酶体泻药中蒽基损伤作用形成质溶酶体和含脂褐素残余体所造成的色素（具有黑色素和脂褐素的组织化学反应）2、类风湿关节炎中的溶酶体滑膜细胞中的数量显著增加，这由于吞噬了g-球蛋白和类风湿因子。形态学研究显示，滑膜细胞吞噬纤维素、细胞残屑和红细胞动物实验：在关节内注射刚果红，抑制溶酶体水解酶，或注射多糖（如壳质），可造成类似风湿性关节炎的形态变化（如滑膜增生、绒毛形成、浆细胞浸润等）。3、肿瘤宿主的肝内溶酶体溶酶体数量和体积均增加（1）实验性诱发大鼠肉瘤，（2）大鼠移植性皮肤癌 、乳腺癌，（3）肝癌、何杰金氏病、肾癌和胃癌病人。（七）溶酶体中沉积物1、金属：铁、铜、银、铅、汞、金。Wilson氏病、肝细胞溶酶体铜增加，慢性关节积血的滑膜和关节软骨中含有含铁溶酶体，2、胶元在胚胎中形态发生和动物变态、创伤愈合和子宫复旧的情况下，可见到溶酶体中有胶元成分。3、糖原心肌、骨骼肌病，如多发性肌肉炎、慢性肌肉病红白血病的红细胞、结肠黑变病的黏膜上皮细胞六.细胞浆内包涵体这种包涵体有分泌颗粒、色素颗粒、蛋白质（结晶样包涵体）、脂肪（类脂滴）、碳水化合物（糖元）（一）糖原： 出现在变性的软骨细胞、老年的中性白细胞和萎缩的细胞 糖原数量增多，表示利用减少（二）脂类：脂滴的电子密度可以透光到很深的密度，这取决于饱和和未饱和脂肪酸的比例，愈不饱和与澳结合多密度深（三）结晶样包涵体（蛋白质颗粒）Down氏综合征的周围淋巴球长春硷处理的培养细胞（四）纤维素：正常细胞胞浆中没有纤维素病理情况下：肝切除后的再生肝细胞、实验性高血压心肌这是由于血浆逸出，进入细胞浆，而损伤的细胞释放某些因子使纤维蛋白原变为纤维素。（五）病毒包涵体：通常是小球形，大小约红细胞，嗜酸性染色均质或细颗粒状，周围常有一透明晕。如病毒性肺炎，可见于胞核内（如腺病毒）或胞浆中（如呼吸道合胞病毒）或两者均有（麻疹病毒）。七、.细胞核（一）形状：核在电镜下是不规则的形状。（这并不是人为的变化，因为在厚的切片中，突起重叠掩盖，使核边缘呈现出光滑的外貌）薄的切片中：核突起成锯齿状，核的不规则，使核与胞浆的接触面增加。核浆交流增加，增强代谢作用。（二）染色质染色质集结可表现为（1） 周边或边缘染色质，（2）染色质在中央，（3）核仁边缘染色质，（4）核仁内染色质。各种动物的染色质是一定的，但是常染色质和异染色质比例不同。高代谢细胞，核染色淡是由于异染色质少。（浆细胞例外，核染色深。浆细胞功能单一，只需要少量DNA去参与胞浆中的合成活动。染色质靠边（1）不可逆性的损伤的早期表现（2）生理情况如：软骨细胞老化。（三）染色质之间与染色质旁颗粒染色质旁颗粒单个球形电子密度高的颗粒，与染色质之间有一个电子透亮区隔开， 乳房硬癌中增多。染色质之间颗粒外形有角，成堆存在，但也有单个或短线排列，在肿瘤细胞中增多。（四）核膜与核孔二层核膜总共厚200-300 A ，外层上有核糖体附着,在制作良好的切片中可见到它与粗面内质网延续，有的地方二层合并成窗，窗孔大小300-1，000A ，即为核孔。孔的数目与代谢活力一致。1、核孔增多：肝癌细胞中核孔数目增多。2、核膜增厚、增生、复制：出现在病毒感染，疱疹病毒、腺病毒 ，有时内层膜增生形成泡，其中含病毒颗粒。3、核膜的起泡和陷入起泡是核浆交流现象，是生理现象，还是损伤或患病的表现尚有争论。（五）核仁增殖细胞（胚胎细胞、干细胞、肿瘤细胞和产生丰富蛋白质的细胞（如胰腺上皮细胞）有明显的核仁。1、核仁大肿瘤细胞常见现象，2、核仁内空泡随年龄增长，空泡数目增多蛋白质合成受抑制，3、环行核仁出现在人的淋巴细胞、浆细胞、单核细胞、未分化淋巴肉瘤及成熟的平滑肌细胞。表示核仁内合成核糖体减少，但仍在合成。4、核仁靠边蛋白质合成增多的信号，多见于肿瘤细胞，5、核仁成分的分隔纤维成分靠边和颗粒成分分隔是可逆的，进一步则成为核仁的分解。6、核仁帽致密的纤维成分形成新月形的半圆或帽状覆盖在颗粒成分上，多见于放线菌素D治疗或疱疹病毒。（六）核内假包涵体和真包涵体假包涵体是胞浆内容物的褶入，在年轻的动物很少，随年龄增多而增多。1.糖原包涵体：呈大、不规则形或圆形，围绕于纤维物质，出现于糖尿病、甲亢、何杰金氏病，传肝、糖原沉积病、红斑狼疮、开心手术的心肌等。2、类脂包涵体最常见的真包涵体：见于正常的肝、滑膜衬里细胞和肿瘤细胞。3、结晶包涵体（蛋白质）病毒感染、称为病毒结晶，是否是宿主蛋白质还是病毒蛋白质。4、核内血红蛋白包涵体: 出现在肝和造血组织中的原红细胞。5、核内同心圆成层包涵体出现于唇的唾腺、腮腺腺瘤，产生黏液的未成熟细胞。6、核内铅包涵体约80-90%的铅残余在核内与蛋白结合，形成包涵体，7、核内病毒包涵体病毒性肺炎（腺病毒）Burkitt 氏淋巴瘤，其他淋巴瘤，淋巴白血病，恶性贫血的粒细胞，肺癌、病毒感染的粒细胞、淋巴细胞、单核细胞。八.细胞骨架细胞骨架乃胞浆中一组由纤维状结构组成的网架，具有决定细胞形状和牢固性的功能。已知成分有微丝、微管和中间丝三种。微丝粗约6nm生化、免疫细胞化学肌动蛋白细丝，微管直径约20-26nm，13根纵列原丝构成。中间丝界于两者之间，7-11nm，化学性质各异，在不同细胞内不同的蛋白质及多肽组织。上皮细胞前角蛋白、细胞角蛋白(cytokertine)间叶性细胞波形蛋白(vimentine)肌细胞桥连蛋白(desmine)神经细胞神经原丝(neurofilamen)神经胶质细胞胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)当细胞变异为肿瘤细胞时，仍不改中间丝的化学和抗原特异性，故可利用其特性，借助免疫组化法对肿瘤进行分类和鉴别诊断。秋水仙碱能抑制微管形成引起有丝分裂障碍，酒精中毒时肝细胞中玻璃样小体（MALLORY小体），即由中间丝中的前角蛋白细丝堆积而成。14