病理学课件:病理学损伤修复2017.ppt
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- 病理学 课件 损伤 修复 2017
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1、Southern Medical University南方医科大学病理学系南方医科大学病理学系损伤的修复病理学系病理学系 李祖国李祖国本章内容本章内容 再生:再生:再生的概念再生的概念 各种组织的再生潜能各种组织的再生潜能 干细胞及其在再生中的作用干细胞及其在再生中的作用 各种组织的再生过程及调控各种组织的再生过程及调控 纤维性修复:纤维性修复: 肉芽组织的概念、形态特点及其作用肉芽组织的概念、形态特点及其作用 瘢痕组织的概念瘢痕组织的概念 创伤愈合:创伤愈合: 创伤愈合的基本过程创伤愈合的基本过程 影响创伤愈合的因素影响创伤愈合的因素损伤损伤(injury)缺损缺损(defect)修复修复(
2、repair)修复的修复的概念概念 修复(修复(Repair)的概念:的概念:机体对因损伤造成的部分细胞、组织的缺机体对因损伤造成的部分细胞、组织的缺失进行修补,完全或部分恢复组织的结构失进行修补,完全或部分恢复组织的结构和功能。和功能。 参与修复过程的主要成分:参与修复过程的主要成分:细胞外基质细胞外基质各种细胞各种细胞 修复的形式:修复的形式:完全再生完全再生周围周围同种细胞同种细胞增生,完全增生,完全恢复原组织结构功能。恢复原组织结构功能。纤维性修复纤维性修复由由纤维组织纤维组织填补填补 瘢瘢痕。痕。第一节第一节 再生再生 (Regeneration)定义定义 由损伤部周围由损伤部周围同
3、种细同种细胞胞来修复,称为再生来修复,称为再生(regeneration) Repair by cells of same type特点特点 完全恢复完全恢复原组织结原组织结构及功能构及功能 生理性再生生理性再生:新生的同种细胞不断补充老:新生的同种细胞不断补充老化、消耗的细胞、组织。化、消耗的细胞、组织。完全再生完全再生。举例:举例: 病理性再生病理性再生:组织损伤后发生。完全再生:组织损伤后发生。完全再生或纤维性修复(不完全再生)。或纤维性修复(不完全再生)。表皮角化细胞,子宫内膜,血细胞,表皮角化细胞,子宫内膜,血细胞, 呼吸道、消化道黏膜上皮呼吸道、消化道黏膜上皮一、细胞周期和不同类型
4、细胞的再生潜能一、细胞周期和不同类型细胞的再生潜能低等动物高等动物低等动物高等动物幼稚组织高分化组织幼稚组织高分化组织易受损伤、须常更新的组织不常更新组织易受损伤、须常更新的组织不常更新组织 按再生能力的强弱,将人体细按再生能力的强弱,将人体细胞分为三类胞分为三类1、不稳定细胞、不稳定细胞(Labile cell):): 持续分裂细胞(持续分裂细胞(continuously dividing cell),),组织中超过组织中超过1.5%的细胞处于分裂期。存在的细胞处于分裂期。存在干干细胞细胞(不对称分裂)。(不对称分裂)。 例:例:表皮细胞、淋巴及造血表皮细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞细胞、间
5、皮细胞呼吸道呼吸道/ /消化道消化道/ /男女生男女生殖道管腔被覆细胞殖道管腔被覆细胞2. 稳定细胞(稳定细胞(Stable cell) 静止细胞(静止细胞(Quiescent cell):生理情况下组织中处于分裂:生理情况下组织中处于分裂期的细胞期的细胞1.5%。基本处于。基本处于G0期。无干细胞。期。无干细胞。 细胞具有复制潜能。受到刺激细胞具有复制潜能。受到刺激则进入则进入DNA合成前期(合成前期(G1期期),表现出较强再生能力。),表现出较强再生能力。 例:各种例:各种腺体腺体和和腺样器官腺样器官的的实实质细胞,质细胞,血管内皮细胞、平滑肌细胞3. 永久性细胞永久性细胞 (Perman
6、ent cell) 非分裂细胞(非分裂细胞( Nondividing cell )。)。 例:神经细胞、骨骼肌例:神经细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞细胞、心肌细胞二、干细胞及其在再生中的作用二、干细胞及其在再生中的作用 干细胞干细胞:在个体发育过程中产生的具有无:在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限或较长时间自我更新和多向分化能力的一类细胞。一类细胞。 研究干细胞的动机:完美地修复或替代因研究干细胞的动机:完美地修复或替代因疾病、意外事故或遗传因素造成的组织、疾病、意外事故或遗传因素造成的组织、器官伤残。器官伤残。 干细胞的类型干细胞的类型 胚胎干细胞胚胎干细胞(Em
7、bryonic stem cell):起):起源于胚胎内细胞群的全能干细胞,具有向三源于胚胎内细胞群的全能干细胞,具有向三个胚层分化的能力,可分化为成体所有类型个胚层分化的能力,可分化为成体所有类型的成熟细胞。的成熟细胞。早期胚胎发育过程早期胚胎发育过程内细胞群内细胞群上胚层上胚层下胚层下胚层中胚层中胚层外胚层外胚层内胚层内胚层成体干细胞成体干细胞 (Adult stem cell):存在于:存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,能一种已经分化组织中的未分化细胞,能自我更新并且能特化形成组成该类型组自我更新并且能特化形成组成该类型组织的细胞。织的细胞。转分化转分化(Trans-differen
8、tiation):部):部分成体干细胞可向与本身组织无关的其分成体干细胞可向与本身组织无关的其他组织类型的成熟细胞分化。他组织类型的成熟细胞分化。几种成体干细胞的分化方向几种成体干细胞的分化方向名称名称分化方向分化方向备注备注造血祖细胞造血祖细胞各种血细胞各种血细胞骨髓间充质干细胞骨髓间充质干细胞各种间质组织各种间质组织神经干细胞神经干细胞(neural stem cell ,NSC)(EGF)胶质细胞胶质细胞(FGF) 神经元表型祖细胞神经元表型祖细胞(TGF-) 平滑肌平滑肌转分化(转分化(trans-differentiation)(植入骨髓)(植入骨髓)各种血细胞各种血细胞(植入肌肉)
9、(植入肌肉)肌细胞肌细胞皮肤干细胞皮肤干细胞表皮细胞、毛囊表皮细胞、毛囊组织特异性干细组织特异性干细胞胞肠上皮干细胞肠上皮干细胞构成肠腺体的各种细胞构成肠腺体的各种细胞肝脏干细胞肝脏干细胞肝细胞、胆管上皮细胞肝细胞、胆管上皮细胞骨骼肌干细胞骨骼肌干细胞横纹肌横纹肌肺泡上皮干细胞肺泡上皮干细胞、肺泡上皮、黏液细胞肺泡上皮、黏液细胞 干细胞生物工程干细胞生物工程 利用干细胞在一定条件下进行分化,利用干细胞在一定条件下进行分化,形成任何类型的组织和器官,实现组织器官形成任何类型的组织和器官,实现组织器官等的无排斥移植。等的无排斥移植。多利,多利,19961996年生,年生,20032003年卒年卒三
10、、各种细胞的再生过程三、各种细胞的再生过程(一)上皮组织的再生(一)上皮组织的再生1.被覆上皮再生:鳞状上皮、腺上皮被覆上皮再生:鳞状上皮、腺上皮 2. 腺上皮再生:腺上皮再生:基底膜未被破坏,完全恢复基底膜未被破坏,完全恢复原来腺体结构原来腺体结构基底膜不复存在则难以再生。基底膜不复存在则难以再生。3. 肝细胞再生:肝细胞再生:肝部分切除肝部分切除:肝细胞分裂再生,短期内肝细胞分裂再生,短期内恢复原大小。恢复原大小。肝细胞肝细胞坏死坏死,肝小叶,肝小叶网状支架完整网状支架完整 肝细胞再生,恢复正常结构肝细胞再生,恢复正常结构肝细胞肝细胞广泛坏死广泛坏死,肝小叶,肝小叶网状支架塌陷网状支架塌陷
11、 不不能恢复正常结构,再生结节。能恢复正常结构,再生结节。 假小叶假小叶(二)纤维组织的再生(二)纤维组织的再生间叶细胞间叶细胞静止态静止态纤维细胞纤维细胞纤维细胞纤维细胞成纤维细胞成纤维细胞合成并分泌合成并分泌胶原蛋白胶原蛋白胶原纤维胶原纤维(三)软骨组织和骨组织再生(三)软骨组织和骨组织再生软骨膜软骨膜软骨母细胞软骨母细胞软骨细胞软骨细胞软骨软骨基质基质软骨缺损较大时软骨缺损较大时纤维组织参与修复纤维组织参与修复骨组织再生能力强骨组织再生能力强完全修复完全修复(四)血管的再生(四)血管的再生1. 毛细血管的再生:以生芽方式完成。可毛细血管的再生:以生芽方式完成。可改建为小动脉、小静脉。改建
12、为小动脉、小静脉。2. 大血管的修复:手术吻合(显微外科)大血管的修复:手术吻合(显微外科)基底膜溶解基底膜溶解细胞增生细胞增生细胞移动和趋化细胞移动和趋化高通透性高通透性基底膜形成基底膜形成细胞管腔形成细胞管腔形成血管血管生成生成因子因子(五)肌组织的再生(五)肌组织的再生1.平滑肌平滑肌:有有一定一定再生能力。再生能力。2.横纹肌横纹肌3.心肌心肌:一般由一般由瘢痕瘢痕修复。修复。肌膜肌膜保存,保存,肌原纤维肌原纤维部分坏死部分坏死残留肌细胞分裂产生肌浆残留肌细胞分裂产生肌浆 分化出肌原纤维分化出肌原纤维肌膜及肌纤维肌膜及肌纤维均被均被破坏破坏纤维组织增生纤维组织增生(瘢痕修复)(瘢痕修复
13、)(六)神经组织的再生(六)神经组织的再生1.神经元神经元被破坏后,由神经胶质细胞及其胶被破坏后,由神经胶质细胞及其胶质纤维修补质纤维修补。(胶质瘢痕)(胶质瘢痕) 2.外周神经纤维受损:外周神经纤维受损: 1 2 3 4四、细胞再生的影响因素四、细胞再生的影响因素(一)细胞外基质(一)细胞外基质 (Extracellular matrix,ECM)连接细胞,支撑和维持组织的生理结构和功能;连接细胞,支撑和维持组织的生理结构和功能;影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能胚胎发育胚胎发育修复修复纤维化纤维化肿瘤侵袭肿瘤侵袭 ECM的主要成分:的主
14、要成分:1. 胶原蛋白(胶原蛋白(collagen):决定纤维组织:决定纤维组织强度强度2. 弹力蛋白(弹力蛋白(elastin):决定纤维组织弹:决定纤维组织弹性性3. 黏附性糖蛋白(黏附性糖蛋白(adhesive glycoprotein)和整和素()和整和素(integrin) 黏附性糖蛋白和整和素黏附性糖蛋白和整和素 纤维连接蛋白(纤维连接蛋白(fibronectin)(E、F) 层粘连蛋白(层粘连蛋白(laminin)(E) 整和素(整和素(integrins) (E)E:上皮细胞:上皮细胞F:成纤维细胞:成纤维细胞介导细胞介导细胞-细胞外基质黏附细胞外基质黏附改变细胞生长、形态、分
15、化、运动改变细胞生长、形态、分化、运动增强血管内皮细胞对生长因子敏感性增强血管内皮细胞对生长因子敏感性4. 基质细胞蛋白基质细胞蛋白 一组能影响细胞一组能影响细胞-基质相互作用的分泌性蛋白基质相互作用的分泌性蛋白 骨连接素(血管生成骨连接素(血管生成/抑制)抑制) 血栓粘合素(血管生成血栓粘合素(血管生成/抑制)抑制) 骨桥蛋白(白细胞趋化因子)骨桥蛋白(白细胞趋化因子) 细胞粘合素(调控细胞粘附)细胞粘合素(调控细胞粘附)5.5. 蛋白多糖和蛋白多糖和透明质酸透明质酸水合凝胶水合凝胶抑制细胞间黏附,促进细胞迁移抑制细胞间黏附,促进细胞迁移(二)生长因子(二)生长因子(Growth facto
16、r) 作用:刺激同类或同一胚层发育来的细作用:刺激同类或同一胚层发育来的细胞增生,并刺激细胞移动、收缩和分化。胞增生,并刺激细胞移动、收缩和分化。Growth factors & cytokines PDGF-platelet derived growth factor FGF-fibroblast growth factor EGF-epidermal growth factor TGF-transforming growth factor VEGF-vascular endothelial growth factor NGF- nerve growth factor HGF-hepatoc
17、yte growth factor TNF-tumor necrosis factor IL-1interleukin-1细胞损伤细胞损伤细胞因子细胞因子生长因子生长因子G0细胞进入细胞周期、缩短细胞周期细胞进入细胞周期、缩短细胞周期 细胞外基质合成细胞外基质合成细胞接触性抑制细胞接触性抑制第二信使第二信使细胞增生,组织修复细胞增生,组织修复成纤维成纤维细胞细胞平滑肌平滑肌细胞细胞单核单核细胞细胞胶质胶质细胞细胞血管内血管内皮细胞皮细胞上皮上皮细胞细胞PDGFFGFEGFTGF-/VEGFIL-1TNF参与再生的主要生长因子种类及其作用参与再生的主要生长因子种类及其作用(三)抑素(三)抑素(C
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