病理-损伤修复重点

1、损伤的修复,第二章 损伤的修复,修复(repair)的概念：机体对损伤所形成的组织、细胞缺损进行修补恢复的过程。 广义的修复过程包括两种形式： 再生：由损伤周围的同种细胞来修复，称为再生(regeneration)； 纤维性修复：由纤维结缔组织来修复，纤维化（fibroplasia)以后形成瘢痕。,损伤的修复,第一节 再 生 再生分生理性和病理性再生。本节主要讨论病理性再生。 一、细胞周期和不同类型细胞的再生潜能 一）细胞周期： 细胞增殖周期由间期和分裂期(M期)构成。间期又可分为为Gl期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(分裂前期) 。,损伤的修复,在生理状态下，静止细胞处于Go期。不同种类的细胞，其细胞周期的时程长短不同，在单位时间里可进入细胞周期进行增殖的细胞数也不相同，因此具有不同的再生能力。,损伤的修复,损伤的修复,二）不同类型细胞的再生潜能 1不稳定细胞(labile cells) 这类细胞总在不断地增殖，以代替衰亡或破坏的细胞。 这类细胞包括被覆上皮细胞（表皮细胞、呼吸道和消化道粘膜、生殖道）、淋巴及造血细胞、间皮细胞等。,损伤的修复,2稳定细胞(stabl

2、e cells) 在生理情况下，这类细胞不增殖，但受到组织损伤的刺激时，表现出较强的再生能力。 这类细胞包括各种腺体或腺样器官的实质细胞，如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺、纤维母细胞等。,损伤的修复,3永久性细胞(permanent cells) 也称非分裂细胞。没有再生能力。 这类细胞有神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞。 一旦遭受破坏则成为永久性缺失。,二、各种组织的再生过程,一）上皮的再生 1、被覆上皮再生过程： （1）损伤表面形成血栓和引发局部炎症； （2）表面上皮再生； （3）新细胞的增殖； （4）新的上皮组织的分化。,损伤的修复,损伤的修复,2、腺上皮的再生 腺上皮有较强的再生能力，但再生的情况依损伤的状态而异。 肝细胞有很强的再生能力，甚至当将近90%被切除时，仍能完全再生修复。,损伤的修复,二）纤维组织的再生 在损伤的刺激下，受损处的成纤维细胞进行分裂、增生。 成纤维细胞可由静止状态的纤维细胞转变而来，或由未分化的间叶细胞分化而来。 当成纤维细胞停止分裂后，开始合成并分泌前胶原蛋白，在细胞周围形成胶原纤维，细胞逐渐成熟，成为纤维细胞,原始间叶细胞转化为成纤维细胞,损伤

3、的修复,损伤的修复,三）软骨组织和骨组织的再生 软骨再生起始于软骨膜的增生，这些增生的幼稚细胞形似成纤维细胞，以后逐渐变为软骨母细胞，并形成软骨基质，细胞被埋在软骨陷窝内而变为静止的软骨细胞。软骨再生能力弱，软骨组织缺损较大时由纤维组织参与修补。 骨组织再生能力强，骨折后可完全修复。,损伤的修复,四）血管的再生： 包括下面几个步骤： （1）原血管基底膜的酶解； （2）内皮细胞的迁移； （3）内皮细胞的增殖； （4）新生毛细血管的成熟器官化构建。,损伤的修复,毛细血管再生模式图,损伤的修复,4肌组织的再生 （1）横纹肌的再生 根据肌膜是否存在及肌纤维是否完全断裂而有所不同。损伤较轻而肌膜未被破坏时，可恢复正常的横纹肌结构；如果整个肌纤维（包括肌膜）均被破坏，则难以再生，此时结缔组织增生连接，形成瘢痕修复。 （2）平滑肌也有一定的分裂再生能力。 （3）心肌再生能力极弱，破坏后常常是瘢痕修复。,损伤的修复,6、周围神经组织的再生 外周神经受损时，如果与其相连的神经细胞仍然存活，则可完全再生，主要由断端神经残干的神经鞘细胞增生连接。,损伤的修复,神经纤维再生模式图,损伤的修复,若断离的两端相隔

4、太远（2.5CM)，或者有血肿等，或者因截肢失去远端，再生的神经纤维不能到达远端，而与增生的结缔组织缠杂在一起，可发生顽固性疼痛，称创伤性或截肢性神经瘤 (traumatic or amputation neuroma)。,三、细胞再生的影响因素,目前已知影响细胞再生的因素可概括为下列三个方面： 细胞外基质 生长因子 抑素与接触抑制,损伤的修复,损伤的修复,1、细胞外基质： （extracellular matrix，ECM） 概念： ECM是填充于细胞间的物质，除水、电解质外，主要含有胶原蛋白、弹力蛋白、粘附性糖蛋白（纤维连接蛋白和层粘连蛋白）和整合素、基质细胞蛋白、蛋白多糖和透明质酸等成分。,损伤的修复,ECM可影响细胞的迁移、增殖和分化。 细胞外蛋白与细胞表面的受体蛋白的某些构域相互作用，激活细胞内信号转导通路，从而引起细胞的迁移、分化。,损伤的修复,2、生长因子：常见的类型有： 血小板源性生长因子（PDGF） 成纤维细胞生长因子（FGF） 表皮生长因子（EGF） 转化生长因子（TGF） 血管内皮生长因子（VEGF） 细胞因子,损伤的修复,3、抑素与接触抑制 抑素：抑制细胞增殖的

5、蛋白质。 接触抑制：细胞在生长过程中，增生融合成片，相互接触，则停止生长的现象，叫接触抑制。,损伤的修复,四、干细胞在细胞再生和组织修复中的作用 干细胞是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一类细胞。根据来源和个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。,损伤的修复,1胚胎干细胞（Embryonic stem cell，ESC） ESC是在人胚胎发育早期囊胚（受精后约5-7天）中未分化的细胞。囊胚含有约140个细胞，外表是一层扁平细胞，称滋养层，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等。 中心的腔称为囊胚腔（blastocyst cavity），腔内一侧的细胞群，称内细胞群。当内细胞群在培养皿中培养时，称为胚胎干细胞。,损伤的修复,胚胎干细胞研究的意义： 1）有可能阐明人类正常胚胎的发生发育、非正常胚胎出现的调控机制； 2）人胚胎干细胞系的分离及体外培养的成功，对生物医学领域的一系列重大研究，如致畸致瘤实验、组织移植、细胞治疗和基因治疗等都将产生重大影响； 3）用来修复甚至替换丧失功能的组织和器官； 4）为了基因治疗和防止免疫排斥，还可对胚胎干细

6、胞的基因做些修饰。,损伤的修复,2成体干细胞 Adult-derived stem cell（ASC） 机体内多种分化成熟的组织中普遍存在ASC，如造血干细胞、间充质干细胞；神经干细胞；表皮干细胞；角膜缘干细胞；肝脏干细胞；骨骼肌干细胞等。,损伤的修复,3干细胞在组织修复与细胞再生中的作用 当组织损伤后，骨髓内和组织内的干细胞都可以进入损伤部位，进一步分化成熟来修复受损组织的结构和功能。,损伤的修复,（1）骨髓组织中的干细胞 1）造血干细胞是一切血细胞（其中大多数是免疫细胞）的原始细胞，是体内各种血细胞的唯一来源，主要存在于骨髓、外周血和脐带血中。,损伤的修复,在临床治疗中，造血干细胞应用较早，如造血干细胞移植。可用于治疗白血病、再生障碍性贫血、地中海贫血、恶性淋巴瘤等。,损伤的修复,2）间充质干细胞 ( Mesenchymal stem cell,MSC） 属于中胚层的一类多能干细胞，主要存在于结缔组织和器官间质中，以骨髓组织中含量最为丰富。由于骨髓是其主要来源，因此统称为骨髓间充质干细胞。,损伤的修复,（2）神经干细胞 (Neural stem cell,NSC） 20世纪90年代

7、初，研究者在脑组织中分离出能够不断分裂增殖，具有多种分化潜能的细胞群，由此正式提出了神经干细胞的概念：该细胞的特性为具有分化为神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞的能力，能自我更新并足以提供大量脑组织中的细胞。,损伤的修复,（3）表皮干细胞 Epidermal stem cell 表皮干细胞是皮肤发生、修复、改建的重要源泉。表皮干细胞可用于自体和异体移植治疗重度烧伤、慢性溃疡等。从鼠皮肤分离获得的干细胞可转化为神经元细胞、神经胶质细胞、平滑肌细胞和脂肪细胞等。,损伤的修复,（4）角膜缘干细胞 （Cornea stem cell） 在角膜和结膜的移行区，即角膜缘的基底部存在角膜缘干细胞。角膜缘干细胞是角膜上皮细胞再生的来源，终生不断分化，并向角膜中心移行，以补充损伤及凋亡的上皮细胞，在保持角膜的生理生化环境、完整性、维持局部免疫反应中占有重要地位。,损伤的修复,角膜缘干细胞还能阻止结膜上皮细胞移行至角膜表面，对保持角膜的透明与正常生理功能有重要意义。,损伤的修复,（5）肝脏卵圆细胞 (Oval cell of liver) 目前已确认在肝脏的赫伶管，即在肝实质细胞和胆管系统结合部位存在干细

8、胞（卵圆细胞），具有分化成胆管上皮细胞和肝细胞的双向潜能。在肝功能衰竭、肝癌、慢性肝炎和肝硬化时，可见此种细胞明显增生，参与损伤肝脏的修复过程。,损伤的修复,（6）骨骼肌干细胞 骨骼肌细胞属于永久性细胞，但损伤的骨骼肌的再生可由干细胞来完成，后者位于骨骼肌细胞肌膜下，亦称为肌卫星细胞（muscle satellite cell）。当骨骼肌损伤后干细胞增殖分化形成肌细胞。,损伤的修复,干细胞在促进组织修复和细胞再生中具有重要作用。利用干细胞修复或替代因疾病、意外事故或遗传因素所造成的组织、器官残缺已成为可能。 干细胞及其衍生组织器官的应用在生命科学和医学中前景广阔，必将给人类带来全新的医疗理念和医疗手段。,损伤的修复,第二节 纤维性修复,主要通过肉芽组织和瘢痕组织进行。,损伤的修复,一、肉芽组织的形态及作用 一）概念及形态： 1、概念： 肉芽组织（granulation tissue)由新生薄壁毛细血管以及成纤维细胞构成，伴有炎细胞浸润。 2、形态： 肉眼：鲜红色，颗粒状，柔软湿润，形似鲜嫩的肉芽。 镜下：毛细血管+纤维母细胞+炎症细胞,肉芽组织镜下结构模式图,肉芽组织,肉芽组织由新生毛

9、细血管、 纤维母细胞、少量炎细胞组成,损伤的修复,损伤的修复,二）功能与结局： 1、功能： 1)抗感染及保护创面; 2)填补伤口及其他组织缺损; 3)机化或包裹坏死组织、凝血块、炎性渗出物及其它异物。 2、 结局：转化为瘢痕组织。,损伤的修复,二、瘢痕组织的形态及作用 1、概念：瘢痕（scar）组织是指肉芽组织经改建成熟形成的纤维结缔组织。 2、形态： 肉眼: 灰白半透明, 质韧; 镜下：大量平行或交错分布的胶原纤 维束组成。,损伤的修复,瘢痕组织：均质红染无结构,损伤的修复,3、作用： 有利： （1）填补创口，使器官组织保持完整； （2）抗拉力强，使器官组织保持坚固性。 不利： （1）瘢痕收缩； （2）瘢痕粘连； （3）瘢痕组织增生过度，形成瘢痕疙瘩（keloid)。,损伤的修复,三、肉芽组织和瘢痕组织的形成过程及机制 （一）血管生成的过程 （二）纤维化 （三）组织重构,损伤的修复,第三节 创伤愈合 （wound healing） 组织遭受创伤后进行修复的 过程叫创伤愈合，包括各种组织的再生 和肉芽组织增生、瘢痕形成的复杂组合， 表现出各种过程的协同作用。,损伤的修复,一、皮肤创伤愈合 一）基本过程： 伤口早期变化：出血坏死、炎症反应 伤口收缩： 肉芽组织和瘢痕组织增生: 表皮及其他组织再生:,损伤的修复,二）创伤愈合的类型 1一期愈合(healing by first intention) 见于组织缺损少、创缘整齐、无感染、经粘合或缝合后创面对合严密的伤口。,损伤的修复,创伤一期愈合模式图,损伤的修复,2二期愈合 (healing by second intention) 见于组织缺损较大、创缘不整、无法整齐对合，或伴有感染的伤口。,损伤的修复,创伤二期愈合模式图,损伤的修复,二、骨折愈合,骨的连续性中断称骨折（fracture） （一）基本过程： 血肿形成 纤维性骨痂形成 骨性骨痂形成 骨痂改建或重构,骨折愈合过程模式图,损伤的修复,损伤的修复,血供 个体的营养状况,三、影响创伤愈合因素 一）全身因素,二）局部因素,感染与异物 局部血液循环 神经支配 电离辐射,损伤的修复,骨折断端及时正确的复位； 骨折断端及时牢固的固定； 早日进行全身和局部功

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