病理-損傷的修復(fù)

1、損傷的修復(fù),第二章 損傷的修復(fù),修復(fù)(repair)的概念：機體對損傷所形成的組織、細胞缺損進行修補恢復(fù)的過程。廣義的修復(fù)過程包括兩種形式：①再生：由損傷周圍的同種細胞來修復(fù)，稱為再生(regeneration)；②纖維性修復(fù)：由纖維結(jié)締組織來修復(fù)，纖維化（fibroplasia)以后形成瘢痕。,損傷的修復(fù),第一節(jié) 再 生 再生分生理性和病理性再生。本節(jié)主要討論病理性再生。一、細胞

2、周期和不同類型細胞的再生潛能一）細胞周期： 細胞增殖周期由間期和分裂期(M期)構(gòu)成。間期又可分為為Gl期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(分裂前期) 。,損傷的修復(fù),在生理狀態(tài)下，靜止細胞處于Go期。不同種類的細胞，其細胞周期的時程長短不同，在單位時間里可進入細胞周期進行增殖的細胞數(shù)也不相同，因此具有不同的再生能力。,損傷的修復(fù),損傷的修復(fù),二）不同類型細胞的再生潛能1．不穩(wěn)定細胞(labile cel

3、ls) 這類細胞總在不斷地增殖，以代替衰亡或破壞的細胞。 這類細胞包括被覆上皮細胞（表皮細胞、呼吸道和消化道粘膜、生殖道）、淋巴及造血細胞、間皮細胞等。,損傷的修復(fù),2．穩(wěn)定細胞(stable cells) 在生理情況下，這類細胞不增殖，但受到組織損傷的刺激時，表現(xiàn)出較強的再生能力。 這類細胞包括各種腺體或腺樣器官的實質(zhì)細胞，如肝、胰、涎腺、內(nèi)分泌腺、汗腺、皮脂腺、纖維母細胞等。,損傷的修復(fù),3．永久

4、性細胞(permanent cells) 也稱非分裂細胞。沒有再生能力。 這類細胞有神經(jīng)細胞、骨骼肌細胞及心肌細胞。 一旦遭受破壞則成為永久性缺失。,二、各種組織的再生過程,一）上皮的再生 1、被覆上皮再生過程：（1）損傷表面形成血栓和引發(fā)局部炎癥；（2）表面上皮再生；（3）新細胞的增殖；（4）新的上皮組織的分化。,損傷的修復(fù),損傷的修復(fù),2、腺上皮的再生

5、 腺上皮有較強的再生能力，但再生的情況依損傷的狀態(tài)而異。 肝細胞有很強的再生能力，甚至當(dāng)將近90%被切除時，仍能完全再生修復(fù)。,損傷的修復(fù),二）纖維組織的再生在損傷的刺激下，受損處的成纖維細胞進行分裂、增生。成纖維細胞可由靜止?fàn)顟B(tài)的纖維細胞轉(zhuǎn)變而來，或由未分化的間葉細胞分化而來。當(dāng)成纖維細胞停止分裂后，開始合成并分泌前膠原蛋白，在細胞周圍形成膠原纖維，細胞逐漸成熟，成為纖維細胞,,,原始間葉細胞轉(zhuǎn)化

6、為成纖維細胞,損傷的修復(fù),損傷的修復(fù),三）軟骨組織和骨組織的再生 軟骨再生起始于軟骨膜的增生，這些增生的幼稚細胞形似成纖維細胞，以后逐漸變?yōu)檐浌悄讣毎⑿纬绍浌腔|(zhì)，細胞被埋在軟骨陷窩內(nèi)而變?yōu)殪o止的軟骨細胞。軟骨再生能力弱，軟骨組織缺損較大時由纖維組織參與修補。 骨組織再生能力強，骨折后可完全修復(fù)。,損傷的修復(fù),四）血管的再生： 包括下面幾個步驟：（1）原血管基底膜的酶解；（

7、2）內(nèi)皮細胞的遷移；（3）內(nèi)皮細胞的增殖；（4）新生毛細血管的成熟器官化構(gòu)建。,損傷的修復(fù),毛細血管再生模式圖,損傷的修復(fù),4．肌組織的再生（1）橫紋肌的再生 根據(jù)肌膜是否存在及肌纖維是否完全斷裂而有所不同。①損傷較輕而肌膜未被破壞時，可恢復(fù)正常的橫紋肌結(jié)構(gòu)；②如果整個肌纖維（包括肌膜）均被破壞，則難以再生，此時結(jié)締組織增生連接，形成瘢痕修復(fù)。（2）平滑肌也有一定的分裂再生能力。（3）心肌再生能力極弱，破壞后常常是瘢痕修復(fù)。,

8、損傷的修復(fù),6、周圍神經(jīng)組織的再生 外周神經(jīng)受損時，如果與其相連的神經(jīng)細胞仍然存活，則可完全再生，主要由斷端神經(jīng)殘干的神經(jīng)鞘細胞增生連接。,,損傷的修復(fù),神經(jīng)纖維再生模式圖,損傷的修復(fù),若斷離的兩端相隔太遠（?2.5CM)，或者有血腫等，或者因截肢失去遠端，再生的神經(jīng)纖維不能到達遠端，而與增生的結(jié)締組織纏雜在一起，可發(fā)生頑固性疼痛，稱創(chuàng)傷性或截肢性神經(jīng)瘤 (traumatic or amputat

9、ion neuroma)。,三、細胞再生的影響因素,目前已知影響細胞再生的因素可概括為下列三個方面：細胞外基質(zhì)生長因子抑素與接觸抑制,損傷的修復(fù),損傷的修復(fù),1、細胞外基質(zhì)： （extracellular matrix，ECM） 概念： ECM是填充于細胞間的物質(zhì)，除水、電解質(zhì)外，主要含有膠原蛋白、彈力蛋白、粘附性糖蛋白（纖維連接蛋白和層粘連蛋白）和整合素、基質(zhì)細胞蛋白、蛋白多糖和透明質(zhì)酸等成分。,損傷的修

10、復(fù),ECM可影響細胞的遷移、增殖和分化。 細胞外蛋白與細胞表面的受體蛋白的某些構(gòu)域相互作用，激活細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，從而引起細胞的遷移、分化。,,,損傷的修復(fù),,2、生長因子：常見的類型有： 血小板源性生長因子（PDGF） 成纖維細胞生長因子（FGF） 表皮生長因子（EGF） 轉(zhuǎn)化生長因子（TGF） 血管內(nèi)皮生長因子（VEGF） 細胞因子,損傷的修復(fù),3、抑素與接觸抑制

11、 抑素：抑制細胞增殖的蛋白質(zhì)。 接觸抑制：細胞在生長過程中，增生融合成片，相互接觸，則停止生長的現(xiàn)象，叫接觸抑制。,損傷的修復(fù),四、干細胞在細胞再生和組織修復(fù)中的作用 干細胞是個體發(fā)育過程中產(chǎn)生的具有無限或較長時間自我更新和多向分化能力的一類細胞。根據(jù)來源和個體發(fā)育過程中出現(xiàn)的先后次序不同，干細胞分為胚胎干細胞和成體干細胞。,損傷的修復(fù),1．胚胎干細胞（Embryonic stem cell，ES

12、C） ESC是在人胚胎發(fā)育早期——囊胚（受精后約5-7天）中未分化的細胞。囊胚含有約140個細胞，外表是一層扁平細胞，稱滋養(yǎng)層，可發(fā)育成胚胎的支持組織如胎盤等。中心的腔稱為囊胚腔（blastocyst cavity），腔內(nèi)一側(cè)的細胞群，稱內(nèi)細胞群。當(dāng)內(nèi)細胞群在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)時，稱為胚胎干細胞。,,,損傷的修復(fù),,胚胎干細胞研究的意義：1）有可能闡明人類正常胚胎的發(fā)生發(fā)育、非正常胚胎出現(xiàn)的調(diào)控機制；2）人胚胎干細胞系的分離及體外培養(yǎng)

13、的成功，對生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一系列重大研究，如致畸致瘤實驗、組織移植、細胞治療和基因治療等都將產(chǎn)生重大影響；3）用來修復(fù)甚至替換喪失功能的組織和器官；4）為了基因治療和防止免疫排斥，還可對胚胎干細胞的基因做些修飾。,損傷的修復(fù),2．成體干細胞 Adult-derived stem cell（ASC） 機體內(nèi)多種分化成熟的組織中普遍存在ASC，如造血干細胞、間充質(zhì)干細胞；神經(jīng)干細胞；表皮干細胞；角膜緣干細胞；肝臟干細胞

14、；骨骼肌干細胞等。,損傷的修復(fù),3．干細胞在組織修復(fù)與細胞再生中的作用 當(dāng)組織損傷后，骨髓內(nèi)和組織內(nèi)的干細胞都可以進入損傷部位，進一步分化成熟來修復(fù)受損組織的結(jié)構(gòu)和功能。,損傷的修復(fù),（1）骨髓組織中的干細胞 1）造血干細胞是一切血細胞（其中大多數(shù)是免疫細胞）的原始細胞，是體內(nèi)各種血細胞的唯一來源，主要存在于骨髓、外周血和臍帶血中。,損傷的修復(fù),在臨床治療中，造血干細胞應(yīng)用較早，如造血干細胞移植。可用于治療白血病、

15、再生障礙性貧血、地中海貧血、惡性淋巴瘤等。,損傷的修復(fù),2）間充質(zhì)干細胞 ( Mesenchymal stem cell,MSC） 屬于中胚層的一類多能干細胞，主要存在于結(jié)締組織和器官間質(zhì)中，以骨髓組織中含量最為豐富。由于骨髓是其主要來源，因此統(tǒng)稱為骨髓間充質(zhì)干細胞。,損傷的修復(fù),（2）神經(jīng)干細胞 (Neural stem cell,NSC） 20世紀(jì)90年代初，研究者在腦組織中分離出能

16、夠不斷分裂增殖，具有多種分化潛能的細胞群，由此正式提出了神經(jīng)干細胞的概念：該細胞的特性為具有分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞及少突膠質(zhì)細胞的能力，能自我更新并足以提供大量腦組織中的細胞。,損傷的修復(fù),（3）表皮干細胞 Epidermal stem cell 表皮干細胞是皮膚發(fā)生、修復(fù)、改建的重要源泉。表皮干細胞可用于自體和異體移植治療重度燒傷、慢性潰瘍等。從鼠皮膚分離獲得的干細胞可轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元細胞、神經(jīng)膠質(zhì)細胞、平滑肌細胞和脂

17、肪細胞等。,損傷的修復(fù),（4）角膜緣干細胞 （Cornea stem cell） 在角膜和結(jié)膜的移行區(qū)，即角膜緣的基底部存在角膜緣干細胞。角膜緣干細胞是角膜上皮細胞再生的來源，終生不斷分化，并向角膜中心移行，以補充損傷及凋亡的上皮細胞，在保持角膜的生理生化環(huán)境、完整性、維持局部免疫反應(yīng)中占有重要地位。,損傷的修復(fù),角膜緣干細胞還能阻止結(jié)膜上皮細胞移行至角膜表面，對保持角膜的透明與正常生理功能有重要意義。,損傷的修

18、復(fù),（5）肝臟卵圓細胞 (Oval cell of liver) 目前已確認在肝臟的赫伶管，即在肝實質(zhì)細胞和膽管系統(tǒng)結(jié)合部位存在干細胞（卵圓細胞），具有分化成膽管上皮細胞和肝細胞的雙向潛能。在肝功能衰竭、肝癌、慢性肝炎和肝硬化時，可見此種細胞明顯增生，參與損傷肝臟的修復(fù)過程。,損傷的修復(fù),（6）骨骼肌干細胞 骨骼肌細胞屬于永久性細胞，但損傷的骨骼肌的再生可由干細胞來完成，后者位于骨骼肌細胞肌膜下，亦稱

19、為肌衛(wèi)星細胞（muscle satellite cell）。當(dāng)骨骼肌損傷后干細胞增殖分化形成肌細胞。,損傷的修復(fù),干細胞在促進組織修復(fù)和細胞再生中具有重要作用。利用干細胞修復(fù)或替代因疾病、意外事故或遺傳因素所造成的組織、器官殘缺已成為可能。 干細胞及其衍生組織器官的應(yīng)用在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)中前景廣闊，必將給人類帶來全新的醫(yī)療理念和醫(yī)療手段。,損傷的修復(fù),第二節(jié) 纖維性修復(fù),主要通過肉芽組織和瘢痕組織進行。,損傷的修復(fù),一、

20、肉芽組織的形態(tài)及作用 一）概念及形態(tài)： 1、概念： 肉芽組織（granulation tissue)由新生薄壁毛細血管以及成纖維細胞構(gòu)成，伴有炎細胞浸潤。 2、形態(tài)： 肉眼：鮮紅色，顆粒狀，柔軟濕潤，形似鮮嫩的肉芽。 鏡下：毛細血管+纖維母細胞+炎癥細胞,肉芽組織鏡下結(jié)構(gòu)模式圖,肉芽組織,肉芽組織由新生毛細血管、纖維母細胞、少量炎細胞組成,損傷的修復(fù),損傷的修復(fù),二）功能與結(jié)局： 1、功

21、能： 1)抗感染及保護創(chuàng)面; 2)填補傷口及其他組織缺損; 3)機化或包裹壞死組織、凝血塊、炎性滲出物及其它異物。 2、 結(jié)局：轉(zhuǎn)化為瘢痕組織。,損傷的修復(fù),二、瘢痕組織的形態(tài)及作用 1、概念：瘢痕（scar）組織是指肉芽組織經(jīng)改建成熟形成的纖維結(jié)締組織。 2、形態(tài)： 肉眼: 灰白半透明, 質(zhì)韌; 鏡下：大量平行或交錯分布的膠原纖 維束

22、組成。,損傷的修復(fù),瘢痕組織：均質(zhì)紅染無結(jié)構(gòu),損傷的修復(fù),3、作用： 有利： （1）填補創(chuàng)口，使器官組織保持完整； （2）抗拉力強，使器官組織保持堅固性。 不利： （1）瘢痕收縮； （2）瘢痕粘連； （3）瘢痕組織增生過度，形成瘢痕疙瘩（keloid)。,損傷的修復(fù),三、肉芽組織和瘢痕組織的形成過程及機制 （一）血管生成的過程 （二）纖維化

23、 （三）組織重構(gòu),,損傷的修復(fù),第三節(jié) 創(chuàng)傷愈合 （wound healing） 組織遭受創(chuàng)傷后進行修復(fù)的 過程叫創(chuàng)傷愈合，包括各種組織的再生和肉芽組織增生、瘢痕形成的復(fù)雜組合，表現(xiàn)出各種過程的協(xié)同作用。,損傷的修復(fù),一、皮膚創(chuàng)傷愈合 一）基本過程：傷口早期變化：出血壞死、炎癥反應(yīng)傷口收縮：肉芽組織和瘢痕組織增生:表皮及其他組織再生:,損傷的修復(fù),二）創(chuàng)傷

24、愈合的類型 1．一期愈合(healing by first intention) 見于組織缺損少、創(chuàng)緣整齊、無感染、經(jīng)粘合或縫合后創(chuàng)面對合嚴(yán)密的傷口。,損傷的修復(fù),創(chuàng)傷一期愈合模式圖,損傷的修復(fù),2．二期愈合 (healing by second intention) 見于組織缺損較大、創(chuàng)緣不整、無法整齊對合，或伴有感染的

25、傷口。,損傷的修復(fù),創(chuàng)傷二期愈合模式圖,,,損傷的修復(fù),二、骨折愈合,骨的連續(xù)性中斷稱骨折（fracture）（一）基本過程：血腫形成纖維性骨痂形成骨性骨痂形成骨痂改建或重構(gòu),骨折愈合過程模式圖,損傷的修復(fù),損傷的修復(fù),血供個體的營養(yǎng)狀況,三、影響創(chuàng)傷愈合因素 一）全身因素,二）局部因素,,,感染與異物 局部血液循環(huán) 神經(jīng)支配 電離輻射,損傷的修復(fù),骨折斷端及時正確的復(fù)位；骨折斷端

26、及時牢固的固定；早日進行全身和局部功能鍛煉；保持良好的血液供給。,三）影響骨折愈合的因素,損傷的修復(fù),小測試1、下列各種細胞再生能力最強的是： A. 表皮細胞 B. 平滑肌細胞 C. 腎小管上皮細胞 D. 血管內(nèi)皮細胞 E. 軟骨母細胞,答案：A,損傷的修復(fù),2、肉芽組織轉(zhuǎn)化為瘢痕組織的過程中不會發(fā)生： A. 網(wǎng)狀纖維及膠原纖維增多 B. 炎癥細胞消失

27、 C. 玻璃樣變 D. 毛細血管閉合、退化 E. 纖維母細胞減少,答案：C,損傷的修復(fù),3、下列具較強再生能力又有很強分化能力的細胞是： A. 表皮細胞 B. 呼吸道黏膜被覆細胞 C. 子宮內(nèi)膜上皮細胞 D. 原始間葉細胞 E. 內(nèi)分泌腺上皮細胞,答案：D,損傷的修復(fù),4、關(guān)于創(chuàng)傷一期愈合正確的是：A.無感染故無炎癥，僅有表皮再生，無肉芽組織生長B.無感染，有輕度炎癥，表皮再生先

28、于肉芽組織生長C.無感染故無炎癥，表皮再生先于肉芽組織生長D.無感染，有輕度炎癥，肉芽組織生長填平傷口后表皮再生覆蓋E.無感染故無炎癥，肉芽組織生長填平傷口后表皮再生覆蓋,答案：B,損傷的修復(fù),5、關(guān)于再生下列可能發(fā)生的是：A.一側(cè)腎臟摘除后，另一側(cè)腎臟體積增大B.胃腸道黏膜缺損后由表層上皮增生修補C.神經(jīng)細胞通過脫髓鞘后再生D.分化低的組織再生能力強E.橫紋肌損傷均不能再生,答案：D,損傷的修復(fù),6、一期愈合的手術(shù)切口