細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)病理學(xué)

1、細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)病理學(xué)Virchow 在 19 世紀(jì)中期所奠定的細(xì)胞病理學(xué)說，通過近代對細(xì)胞及其病變的超微結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與功能相結(jié)合的研究，已經(jīng) 獲得了新的更廣更深的根底，擴(kuò)大和加深了對疾病的理解。細(xì)胞是一個由細(xì)胞膜封閉的根本生命單元，內(nèi)含一系列明確無誤的互相分隔的反響腔室，這就是以細(xì)胞膜為界限的各種細(xì)胞器，是細(xì)胞代謝和細(xì)胞活力的形態(tài)支柱。細(xì)胞內(nèi)的這種嚴(yán)格分隔保證各種細(xì)胞器分別進(jìn)行著無數(shù)的生化反響，行使各自的獨特功能，維持細(xì)胞和機(jī)體的生命活動。細(xì)胞器的改變是各種病變的根本組成局部。一、細(xì)胞核細(xì)胞核nucleus 是遺傳信息的載體，細(xì)胞的調(diào)節(jié)中心，其形態(tài)隨細(xì)胞所處的周期階段而異，通常以間期核為準(zhǔn)。細(xì)胞

2、核外被核膜。核膜由內(nèi)外二層各厚約 3nm 的單位膜構(gòu)成，中間為 25nm 寬的間隙核周隙；核膜上有直徑約 50nm 的微孔，作為核漿與胞漿間交通的孔道，其數(shù)目因細(xì)胞類型和功能而異，多者可占全核外表積的25%;在肝細(xì)胞核據(jù)估算約有 2000 個核孔。核漿主由染色質(zhì)構(gòu)成，其主要成分為DNA 并以與蛋白質(zhì)相結(jié)合的形式存在，后者由組蛋白與非組蛋白組成。染色質(zhì)的 DNA 見在已可用多種方法加以鑒定和定量測定。核內(nèi)較粗大濃縮的、堿性染料深染的團(tuán)塊狀染色質(zhì)為異染色質(zhì)，呈細(xì)顆粒狀彌散分布的、用普通染色法幾乎不著色的染色質(zhì)那么為常染色質(zhì)。一局部異染色質(zhì)也可以上述兩種狀態(tài)存在。從生化角度看，異染色質(zhì)不具遺傳活性，

3、相反，常染色質(zhì) 那么大局部具遺傳活性。間期核的染色質(zhì)模式還反映細(xì)胞的功能狀態(tài)。一般而言，大而淡染的核濃縮染色質(zhì)少提示細(xì)胞活性如蛋白質(zhì)和 酶的合成較高；小而深染的核濃縮染色質(zhì)較多那么提示細(xì)胞活性有限或降低。一細(xì)胞損傷時核的改變1. 核大小的改變核的大小通常反映著核的功能活性狀態(tài)，功能旺盛時核增大，核漿淡染，核仁也相應(yīng)增大和或增多。如果這種 狀態(tài)持續(xù)較久，那么可出現(xiàn)多倍體核或形成多核巨細(xì)胞。多倍體核在正常情況下亦可見于某些功能旺盛的細(xì)胞，如肝細(xì)胞中可見約 20%為多倍體核。在病理狀態(tài)下，如晚期肝炎及實驗性肝癌前期等均可見多倍體的肝細(xì)胞明顯增多。核的增大除見于功能旺盛外，也可見于細(xì)胞受損時， 最常見

4、的情況為細(xì)胞水腫。 這主要是細(xì)胞能量匱乏或毒性損傷所致，是核膜鈉泵衰竭導(dǎo)致水和電解質(zhì)運輸障礙的結(jié)果。這種核腫大又稱為變性性核腫大。相反，當(dāng)細(xì)胞功能下降或細(xì)胞受損時，核的體積那么變小，染色質(zhì)變致密，如見于器官萎縮時。與此同時核仁也縮小。2.核形的改變光學(xué)顯微鏡下，各種細(xì)胞大多具有各自形狀獨特的核，可為圓形、橢圓形、梭形、桿形、腎形、印戒形、空洞形以 及奇形怪狀的不規(guī)那么形等。在電鏡下由于切片極薄，切面可以多種多樣，但均非核的全貌。核的多形性和深染特別多見于惡性腫瘤細(xì)胞，稱為核的異型性atypia 。3.核結(jié)構(gòu)的改變細(xì)胞在衰亡及損傷過程中的重要表征之一是核的改變，主要表現(xiàn)為核膜和染色質(zhì)的改變。核濃

5、縮karyopyknosis ：染色質(zhì)在核漿內(nèi)聚集成致密濃染的大小不等的團(tuán)塊狀，繼而整個細(xì)胞核收縮變小，最后僅留下一致密的團(tuán)塊，是為核濃縮。這種濃縮的核最后還可再崩解為假設(shè)干碎片繼發(fā)性核碎裂而逐漸消失。核碎裂karyorrhexis:染色質(zhì)逐漸邊集于核膜內(nèi)層，形成較大的高電子密度的染色質(zhì)團(tuán)塊。核膜起初尚保持完整， 以后乃在多處發(fā)生斷裂，核逐漸變小，最后裂解為假設(shè)干致密濃染的碎片。核溶解karyolysis:變致密的結(jié)成塊狀的染色質(zhì)最后完全溶解消失，即核溶解。核溶解也可不經(jīng)過核濃縮或核碎裂而一開始即獨立進(jìn)行。在這種情況下，受損的核很早就消失。上述染色質(zhì)邊集即光學(xué)顯微鏡下所謂的核膜濃染、核濃縮、核

6、碎裂、核溶解等核的結(jié)構(gòu)改變?yōu)楹撕图?xì)胞不可復(fù)性損傷的標(biāo)志，提示活體內(nèi)細(xì)胞死亡壞死。4. 核內(nèi)包含物intranuclear inclusions在某些細(xì)胞損傷時可見核內(nèi)出現(xiàn)各種不同的包含物，可為胞漿成分線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)斷片、溶酶體、糖原顆粒、脂 滴等，亦可為非細(xì)胞本身的異物，但最常見的還是前者。這種胞漿性包含物可在兩種情況下出現(xiàn)：胞漿成分隔著核膜向核內(nèi)膨突，以致在一定的切面上看來，似乎胞漿成分已進(jìn)入核內(nèi)，但實際上大多仍可見其周圍有核膜包繞，其中的胞漿成分常呈變性性改變?nèi)缢枨蕵咏Y(jié)構(gòu)，膜碎裂等。這種包含物稱為胞漿性假包含物；在有絲分裂末期，某些胞漿結(jié)構(gòu)被封入形成中的子細(xì)胞核內(nèi)，以后出現(xiàn)于子細(xì)胞核中，稱

7、為真性胞漿性包含物。非胞漿性異物性核內(nèi)包含物的種類繁多，性質(zhì)各異。在真性糖尿病時，肝細(xì)胞核內(nèi)可有較多糖原沉積。在常規(guī) 切片制作過程中，糖原被溶解，核內(nèi)出現(xiàn)或大或小的空洞糖尿病性空洞核。在鉛、鉉、金等重金屬中毒時，核內(nèi)亦可出現(xiàn)絲狀或顆粒狀真性包含物，其中有時含有相應(yīng)的重金屬 如鉛中毒時。此外，在某些病毒性疾病如 DNA 病毒感染時，可在電鏡下檢見核內(nèi)病毒顆粒，如聚積成較大集團(tuán)如巨細(xì)胞包涵 體病，那么亦可在光學(xué)顯微鏡下檢見，表現(xiàn)為較大的核內(nèi)包含物。5.核仁的改變核仁nucleolus 為核蛋白體 RNA 轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)化的所在。除含蛋白的均質(zhì)性基質(zhì)外，電鏡下核仁主由線團(tuán)狀或網(wǎng)狀 電子致密的核仁絲nucl

8、eolonema 和網(wǎng)孔中無結(jié)構(gòu)的低電子密度的無定形部 pars amorpha組成。核仁無界膜，直接患 浮于核漿內(nèi)。形態(tài)學(xué)和生物學(xué)上核仁由 3 種不同的成分構(gòu)成：原纖維狀成分，內(nèi)含蛋白質(zhì)及與其相結(jié)合的45SrRNA;細(xì)顆粒狀成分，主要由 12SrRNA 構(gòu)成，為核仁的嗜堿性成分； 細(xì)絲狀成分，僅由來自胞漿的蛋白質(zhì)構(gòu)成， 穿插于整個核仁內(nèi)。3 種核仁成分的空間排列狀態(tài)可反映細(xì)胞的蛋白合成活性，例如：殼狀核仁：原纖維狀成分集中位于核仁中央，細(xì)顆狀成分呈殼狀包繞于外層。這種細(xì)胞的合成活性甚低。海綿狀核仁：這種核仁的原纖維狀與細(xì)顆狀成分呈海綿狀或線團(tuán)狀排列。這種細(xì)胞的合成活性升高。大多數(shù)所謂的“工

9、作核具有這種核仁。高顆粒性核仁：由海綿狀核仁轉(zhuǎn)化而成，原纖維狀成分幾乎消失，核仁主要由顆粒狀成分構(gòu)成，故組織學(xué)上呈強(qiáng)嗜堿性，細(xì) 胞的合成活性旺盛。這種核仁常見于炎癥和腫瘤細(xì)胞。低顆粒性核仁：與上述高顆粒性核仁相反，這種核仁的細(xì)顆粒狀成分銳減，故電鏡下原纖維狀成分顯得突出，電子密度較低。這種核仁常見于再生時，因此時細(xì)顆粒成分rRNA過多地被胞漿所利用。別離性核仁：超微結(jié)構(gòu)上 3 種核仁成分清楚地互相別離，原纖維狀和細(xì)顆粒狀成分減少。這種核仁變小，無活性，常見于核 仁轉(zhuǎn)錄過程被抗生素、細(xì)胞抑制劑、缺氧和蠅菌素中毒等所完全阻斷時。由此可見，核仁的大小和或數(shù)目的多少常反映細(xì)胞的功能活性狀態(tài)：大和或多的

10、核仁是細(xì)胞功能活性高的 表現(xiàn)，反之那么細(xì)胞功能活性低。二、細(xì)胞膜細(xì)胞膜是包于細(xì)胞外表、 將細(xì)胞與周圍環(huán)境隔開的彈性薄膜，厚約 810nm 由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成， 故為脂蛋白膜，對于細(xì)胞的生命活動和功能具有十分重要的意義。細(xì)胞膜在許多特定場合可向外形成大量的纖細(xì)突起微絨毛、纖毛，或向內(nèi)形成各種形式的內(nèi)褶，以利于其功能活動。側(cè)面那么特化為細(xì)胞連接。相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜之間連接包括閉鎖小帶緊密連接、附著小帶中間連接、橋粒和縫隙管連接等各種特化結(jié)構(gòu)，以保持細(xì)胞間的聯(lián)系。此外，新近還發(fā)現(xiàn)，在相鄰細(xì)胞膜上有“粘附分子如 cadherin ，對細(xì)胞正常結(jié)構(gòu)和聯(lián)系以及細(xì)胞極性的 維持和細(xì)胞的分化等，均具有重要作用。

11、細(xì)胞膜除作為細(xì)胞的機(jī)械性和化學(xué)性屏障外，還具有一系列重要的功能諸如細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換、細(xì)胞運動、細(xì)胞識別以及細(xì)胞的生長調(diào)控、免疫決定和各種外表受體形成等。細(xì)胞的物質(zhì)交換：細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換主要以兩種方式進(jìn)行，一為滲透，一為出入胞過程。滲透乃指低分子物質(zhì)主要為水和電解質(zhì)通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞，又可分兩種情況：一種是按該物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外環(huán) 境中的濃度差，由濃高的一側(cè)彌散底到低的一側(cè)被動運輸；另一種那么逆濃度差進(jìn)行， 即由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)輸送 主動運輸，其經(jīng)典的例子即 NanO K+勺運輸在 細(xì)胞內(nèi) Na 痢 K+勺比例為 1:20,而在細(xì)胞外隙那么為 30:1 ，即依靠所謂“鈉泵的作用將 Na

12、+移向細(xì)胞外隙，而使 K+移向 細(xì)胞內(nèi)。這種主動運輸是一個耗能的過程，并由Na 新口 K+活細(xì)胞膜上的 ATP 酶分解 ATP 而提供所需的能量。因此，如 ATP酶受到某些毒物的抑制， 那么這種主動運輸過程也同樣受到阻抑。除 Na+和 K+#,其他一些有機(jī)物質(zhì)如葡萄糖、氨基酸以及一些低分子代謝產(chǎn)物也是借這樣的過程運輸?shù)?。第二種物質(zhì)運輸方式為出入胞過程。較大的分子和顆粒不能借滲透過程通過細(xì)胞膜，乃借出、入胞過程將細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運送到 細(xì)胞外和將細(xì)胞外物質(zhì)移入細(xì)胞內(nèi)。前者稱為出胞exocytosis ，后者稱為入胞endocytosis。進(jìn)入細(xì)胞的如為液態(tài)物質(zhì)那么稱之為胞飲或吞飲pinocytosis

13、 ,如為固體顆粒如細(xì)菌、塵粒等異物那么稱之為吞噬 phagocytosis 。在吞飲過程中，被吞飲的物質(zhì)先接觸并附著于細(xì)胞膜上，然后該處細(xì)胞膜連同該物質(zhì)內(nèi)凹，繼而從細(xì)胞膜上斷離下來， 在胞漿內(nèi)形成有膜包繞的小泡吞飲小泡；吞噬過程與吞飲相似，稍不同的是，被吞噬物附著于細(xì)胞膜上后，細(xì)胞膜乃形成偽足樣突起，將該物質(zhì)環(huán)抱，最后封閉成有 膜包繞的泡狀結(jié)構(gòu)，從而將該物質(zhì)移入胞漿內(nèi)吞噬泡或吞噬體。細(xì)胞自身的成分如蛋白質(zhì)分子、糖原顆粒、衰變的或受損而待處理的細(xì)胞器等，亦可被膜包繞而形成自噬泡autophagic vacuoles 或自噬體autophagosome。胞飲泡或吞噬泡一般在胞漿內(nèi)與溶酶體相結(jié)合，并

14、被溶酶體酶所降解消化。但胞飲泡也可不經(jīng)處理而穿過胞漿，最后從細(xì)胞的另一極重新移出細(xì)胞外。細(xì)胞膜上還有特殊的識別區(qū)，結(jié)合在糖萼上，借此，細(xì)胞可相互識別，從而相互接近形成一定的細(xì)胞組合，或相互排斥而分 離。同樣，通過識別區(qū)，增生中的細(xì)胞在互相接觸時就會停止分裂接觸抑制，而癌細(xì)胞那么已失去這種外表功能，故可不受限制地增生。此外，細(xì)胞膜上還有一種膜抗原可以識別“自我和“非我組織相容性抗原。這種膜抗原在器官移植中具有重要意義，因為它可致敏受體，從而引起對移植物的排斥反響。 細(xì)胞上還有一些特異性區(qū)域帶著特殊的化學(xué)簇，可以接受相應(yīng)的化學(xué)信號，稱為膜受體或外表受體。但從形態(tài)學(xué)上不能識別。這種膜受體具有十分重要

15、的意義，因為許多物質(zhì)如激素、免疫球蛋白、藥物、毒素以及感染因子等都是作為外來信號被受體接受后才轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)而發(fā)揮其作用。如封閉其受體，那么亦同時消除其作用。細(xì)胞膜的病變1. 細(xì)胞膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變機(jī)械力的作用或細(xì)胞強(qiáng)烈變形，可引起紅細(xì)胞膜的破損，如人工心瓣膜可引起細(xì)胞膜的破裂；某些脂溶性陰離子物質(zhì)、溶蛋白和溶脂性酶以及毒素等也能破壞細(xì)胞膜的完整性。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的損傷可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的外溢或水分進(jìn)入細(xì)胞使細(xì)胞腫 脹。2. 細(xì)胞膜通透性的改變能量代謝缺乏如缺氧時或毒物的直接損害等所致各種不同的細(xì)胞損傷時，均可造成細(xì)胞主動運輸?shù)恼系K，從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi) Na+勺潴留和 K+的排出，但 Na+勺潴留多于

16、K+的排出，使細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，水分因而進(jìn)入細(xì)胞，引起細(xì)胞水腫。這種單純的通透性障礙時并不見細(xì)胞膜的形態(tài)學(xué)改變，只有借細(xì)胞化學(xué)方法才可在電鏡下檢見細(xì)胞膜上某些酶如ATP 酶、磴性磷酸酶、核昔酸酶等活性的改變。 當(dāng)然，如損傷或水腫嚴(yán)重， 那么亦可發(fā)生繼發(fā)性形態(tài)改變?nèi)绯霈F(xiàn)胞漿膨出、微絨毛變短甚至消失、細(xì)胞膜基底變平乃至細(xì)胞膜破裂等。在某些較嚴(yán)重的損傷時還可出現(xiàn)細(xì)胞膜的螺旋狀或同心圓層狀卷曲，形成典型的髓鞘樣結(jié)構(gòu)myelin figure 。4.細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間腺管結(jié)構(gòu)的形成細(xì)胞質(zhì) l 各種細(xì)胞器 l包涵物 l 基質(zhì)一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)除紅細(xì)胞外，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或多或少地見于所有各種細(xì)胞。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為由生物膜構(gòu)成的互相通連

17、的片層隙狀或小管狀系統(tǒng)，膜片間的隙狀空間稱為池，通常與細(xì)胞外隙和細(xì)胞漿基質(zhì)之間不直接相通。這種細(xì)胞內(nèi)的膜性管道系統(tǒng)一方面構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)耐?，另一方面為?xì)胞內(nèi)各種各樣的酶反響提供廣闊的反響面積。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體及核膜相連續(xù)。一粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在病理狀態(tài)下，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)RER 可發(fā)生量和形態(tài)的改變。在蛋白質(zhì)合成及分泌活性高的細(xì)胞如漿細(xì)胞、胰腺腺泡細(xì)胞、 肝細(xì)胞等以及細(xì)胞再生和病毒感染時，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增多。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的含量上下也常反映腫瘤細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成功能的狀態(tài)，并在一定程度上反映了腫瘤細(xì)胞的分化程度。如惡性程度較高的骨肉瘤細(xì)胞中，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)十分興旺。當(dāng)細(xì)胞受損時，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核蛋白體往往脫落于胞漿

18、內(nèi)，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白合成乃下降或消失；當(dāng)損傷恢復(fù)時，其蛋白合成也隨之恢復(fù)。在由各種原因引起的細(xì)胞變性和壞死過程中，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的池一般出現(xiàn)擴(kuò)張， 較輕的和局限性的擴(kuò)張只有在電鏡下才能窺見，重度擴(kuò)張時那么在光學(xué)顯微鏡下可表現(xiàn)為空泡形成，電鏡下有時可見其中含有中等電子密度的絮狀物。在較強(qiáng)的擴(kuò)張時，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)同時互相離散，膜上的顆粒呈不同程度的脫失。進(jìn)而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)本身可斷裂成大小不等的片段和大 小泡。這些改變大多見于細(xì)胞水腫時，故病變不僅見于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，也同時累及Golgi 器、線粒體和胞漿基質(zhì)，有時甚至還累及溶酶體。二滑光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能多種多樣，即參與糖原的合成，又能合成磷脂、糖脂以及糖蛋白中的糖

19、成分，此外，還在類固醇化合物的 合成中起重要的作用，故在合成類固醇激素的細(xì)胞中特別豐富。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含有脫甲基酶、脫愈酶、脫氨酶、葡糖醛酸酶以及混合功能氧化酶等，因而光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能分解笛體、能滅活藥物 和毒物并使其能被排除如肝細(xì)胞。腸上皮細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與脂肪的運輸，心肌細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)肌漿網(wǎng)那么參與 心肌的刺激傳導(dǎo)。在生理狀態(tài)下，隨著細(xì)胞功能的升降，光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)SER的數(shù)量也呈現(xiàn)相應(yīng)改變。但亦可出現(xiàn)完全相反的情況，例如在某些疾病如淤膽時，從形態(tài)結(jié)構(gòu)上看，肝細(xì)胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)顯著增生，但其混合功能氧化酶的活性反而下降，這實際上是細(xì) 胞衰竭的表現(xiàn)。肝細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有生物轉(zhuǎn)化作用，能對一些低分子物質(zhì)如

20、藥物、毒品、毒物等，進(jìn)行轉(zhuǎn)化解毒，并將間接膽紅素轉(zhuǎn)化 為直接膽紅素。許多成癮藥物和嗜好品如巴比妥類、吸毒、嗜酒等，可導(dǎo)致肝細(xì)胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的增生，長期服用口服避孕藥、安眠藥、抗糖 尿病藥等也能導(dǎo)致同樣后果。某些腫瘤細(xì)胞也可見增生擴(kuò)張的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，如在垂體前葉嗜酸細(xì)胞腺瘤的瘤細(xì)胞內(nèi)，就可見大量擴(kuò)張的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在 HBsAg 陽性肝炎時，肝細(xì)胞內(nèi)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯增生，在其管道內(nèi)形成HBsAg 由于光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的大量增生，這種肝細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下呈毛玻璃外觀，故有毛玻璃細(xì)胞之稱，并可為地衣紅 orcein 著染。在細(xì)胞損傷時光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也可出現(xiàn)小管裂解為小泡或擴(kuò)大為大泡狀。在藥物及某些芳香族化合物主為致癌

21、劑的影響下， 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有時可在胞漿內(nèi)形成蔥皮樣層狀結(jié)構(gòu)，即“副核，可為細(xì)胞的適應(yīng)性反響結(jié)構(gòu)較松或為變性性改變結(jié)構(gòu) 致密。二、線粒體線粒體mitochondrion 是細(xì)胞內(nèi)主要的能量形成所在，故不管在生理上或病理上都具有十分重要的意義。線粒體為線狀、長桿狀、卵圓形或圓形小體，外被雙層界膜。外界膜平滑，內(nèi)界膜那么折成長短不等的幡并附有基粒。內(nèi)外界 膜之間為線粒體的外室，與幡內(nèi)隙相連，內(nèi)界膜內(nèi)側(cè)為內(nèi)室基質(zhì)室。在合成笛類激素的內(nèi)分泌細(xì)胞如腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞、卵巢濾泡細(xì)胞、睪丸的 Leydig 細(xì)胞等，線粒體幡呈小管狀。 內(nèi)外界膜的通透性不同，外界膜的通透性高，可容許多種物質(zhì)通過，而內(nèi)界膜那么構(gòu)成明顯的

22、通透屏障，使一些物質(zhì)如蔗糖和NAD 隹然不能通過，而其他物質(zhì)如Na+和 Ca2+等也只有借助于主動運輸才能通過。線粒體的基質(zhì)含有電子致密的無結(jié)構(gòu)顆?；|(zhì)顆粒，與二價陽離子如 Cf 及 Mg+具有高度親和力?；|(zhì)中進(jìn)行著 6 氧化、氧化脫愈、枸椽酸循環(huán)以及尿素循環(huán)等過程。在線粒體的外界膜內(nèi)含有單胺氧化酶以及糖和脂質(zhì)代謝的各種轉(zhuǎn)移酶；在內(nèi)界膜上那么為呼吸鏈和氧化磷酸化的酶類。線粒體是對各種損傷最為敏感的細(xì)胞器之一。在細(xì)胞損傷時最常見的病理改變可概括為線粒體數(shù)量、大小和結(jié)構(gòu)的改變：1. 數(shù)量的改變線粒體的平均壽命約為 10 天。衰亡的線粒體可通過保存的線粒體直接分裂為二予以補(bǔ)充。在病理狀態(tài)下，線粒體

23、的增生實際上是對慢性非特異性細(xì)胞損傷的適應(yīng)性反響或細(xì)胞功能升高的表現(xiàn)。例如心瓣膜病時的心肌線粒體、周圍血液循環(huán)障礙伴間歇性跛行時的骨骼肌線粒體的呈增生現(xiàn)象。線粒體的增生也可見于某些腫瘤組織，如甲狀腺、腎、腦垂體等處發(fā)生的嗜酸性腺瘤oncocytoma。瘤細(xì)胞內(nèi)可見大量線粒體。線粒體數(shù)量減少那么見于急性細(xì)胞損傷時線粒體崩解或自溶的情況下，持續(xù)約15 分鐘。慢性損傷時由于線粒體逐漸增生，故一般不見線粒體減少甚至反而增多。此外，線粒體的減少也是細(xì)胞未成熟和或去分化的表現(xiàn)。2. 大小改變細(xì)胞損傷時最常見的改變?yōu)榫€粒體腫大。根據(jù)線粒體的受累部位可分為基質(zhì)型腫脹和幡型腫脹二種類型，而以前者為常見?；|(zhì)型腫

24、脹時線粒體變大變圓，基質(zhì)變淺、幡變短變少甚至消失。在極度腫脹時，線粒體可轉(zhuǎn)化為小空泡狀結(jié)構(gòu)。此型腫脹 為細(xì)胞水腫的局部改變。光學(xué)顯微鏡下所謂的濁腫細(xì)胞中所見的細(xì)顆粒即腫大的線粒體。幡型腫脹較少見，此時的腫脹局限于幡內(nèi)隙， 使扁平的幡變成燒瓶狀乃至空泡狀，而基質(zhì)那么更顯得致密。幡型腫脹一般為可復(fù)性，但當(dāng)膜的損傷加重時，可經(jīng)過混合型而過渡為基質(zhì)型。線粒體為對損傷極為敏感的細(xì)胞器，其腫脹可由多種損傷因子引起，其中最常見的為缺氧；此外，微生物毒素、各種毒物、射線以及滲透壓改變等亦可引起。但輕度腫大有時可能為其功能升高的表現(xiàn)，較明顯的腫脹那么恒為細(xì)胞受損的表現(xiàn)。 但只要損傷不過重、損傷因子的作用不過長，

25、腫脹仍可恢復(fù)。線粒體的增大有時是器官功能負(fù)荷增加引起的適應(yīng)性肥大，此時線粒體的數(shù)量也常增多，例如見于器官肥大時。反之，器官萎縮時，線粒體那么縮小、變少。在某些病理條件下，其體積也可增大。3.結(jié)構(gòu)的改變線粒體幡是能量代謝的明顯指征，但幡的增多未必均伴有呼吸鏈酶的增加。幡的膜和酶平行增多反映細(xì)胞的功能負(fù)荷加重， 為一種適應(yīng)狀態(tài)的表現(xiàn)；反之，如幡的膜和酶的增多不相平行，那么是胞漿適應(yīng)功能障礙的表現(xiàn)，此時細(xì)胞功能并不升高。在急性細(xì)胞損傷時大多為中毒或缺氧，線粒體的幡被破壞；慢性亞致死性細(xì)胞損傷或營養(yǎng)缺乏時，線粒體的蛋白合成受障，以致線粒體幾乎不再能形成新的幡。根據(jù)細(xì)胞損傷的種類和性質(zhì)，可在線粒體基質(zhì)或

26、幡內(nèi)形成病理性包含物。這些包含物有的呈晶形或副晶形可能由蛋白構(gòu)成，如在線粒體性肌病或進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良時所見；有的呈無定形的電子致密物，常見于細(xì)胞趨于壞死時，乃線粒體成分崩解的產(chǎn)物脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，被視為線粒體不可復(fù)性損傷的表現(xiàn)。線粒體損傷的另一種常見改變?yōu)樗枨蕵訉訝罱Y(jié)構(gòu)的形成，這是線粒體膜損傷的結(jié)果。衰亡或受損的線粒體，最終由細(xì)胞的自噬過程加以處理并最后被溶酶體酶所降解消化。三、高爾基體高爾基體Golgi apparatus 見于一切有核細(xì)胞，來自核膜外層，由數(shù)列彎曲成蹄鐵狀的扁平囊組成，在橫切面上表現(xiàn)為光面雙膜，其末端膨大成燒瓶狀。 高爾基體面向核的一面稱為形成面，由許多與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)池相連的小泡

27、構(gòu)成。另一面稱為成熟面，由此斷下一些較大的泡，內(nèi)含分泌物。由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)輸送到此，經(jīng)加工裝配形成分泌顆粒，分泌到細(xì)胞外，例如肝細(xì)胞合成的白蛋白和脂蛋白即按此方式形成和輸出。此外，細(xì)胞本身的酶蛋白如溶酶體的水解酶類也是這樣，但卻不裝配成分泌顆粒和排出細(xì)胞外，而是以高爾基小泡的形式初級溶酶體，前溶酶體輸送到各種吞噬體中。高爾基體在形成含糖蛋白的分泌物中、在構(gòu)成細(xì)胞膜及糖萼中，以及在形成結(jié) 締組織基質(zhì)中也均起著重要的作用。高爾基體的病變1. 高爾基體肥大見于細(xì)胞的分泌物和酶的產(chǎn)生旺盛時。巨噬細(xì)胞在吞噬活動旺盛時，可形成許多吞噬體，高爾基體增多，并從其上斷下許多高爾基小泡。2. 高爾基體萎縮

28、在各種細(xì)胞萎縮時，可見高爾基體變小和局部消失。其中扁平囊可看不到。3. 高爾基體擴(kuò)張高爾基體損傷時，大多出現(xiàn)扁平囊的擴(kuò)張以及扁平囊、大泡和小泡的崩解。四、溶酶體溶酶體lysosome 為細(xì)胞漿內(nèi)由單層脂蛋白膜包繞的內(nèi)含一系列酸性水解酶的小體。形態(tài)學(xué)上只有聯(lián)合運用電鏡和細(xì)胞化學(xué)方法才能肯定地加以確認(rèn)。 但是在胞漿中有一系列來源不同的小體符合這一定義，故可將溶酶體區(qū)分為以下不同的類型。1. 初級溶酶體除水解酶類外不含其他物質(zhì)并尚未參與細(xì)胞內(nèi)消化過程的溶酶體，例如中性粒細(xì)胞中的嗜天青顆粒、嗜酸性粒細(xì)胞中的顆粒以及巨噬細(xì)胞和一些其他細(xì)胞中的高爾基小泡。2. 次級溶酶體除溶酶體的水解酶外，尚含有其他外源

29、性或內(nèi)源性物質(zhì)并已參與細(xì)胞內(nèi)消化過程的溶酶體，亦即含有溶酶體酶的各種吞噬體，因而稱為吞噬溶酶體phagolysosome ,乃由吞噬體與初級或次級溶酶體融合而成。溶酶體是極為重要的細(xì)胞器，能與細(xì)胞的一系列生物功能和無數(shù)的物質(zhì)代謝過程。因此，其功能障礙將導(dǎo)致細(xì)胞的病理改變，從而在許多疾病的發(fā)病機(jī)制中具有重要意義。溶酶體的病變1. 溶酶體的病理性貯積過程在某些病理情況下，一些內(nèi)源性或外源性物質(zhì)可在溶酶體內(nèi)貯積，使病酶體增大和數(shù)目增多。貯存在溶酶體中的物質(zhì)被溶酶體酶加以降解消化。但有時進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)為量過多，超過了溶酶體的處理能力，于是在細(xì)胞內(nèi)貯積。例如各種原因引起的蛋白尿時可在腎近曲小管上皮細(xì)胞中

30、見到玻璃滴狀蛋白質(zhì)的貯積所謂玻璃樣小滴變性。在電鏡下可見這種玻璃樣小滴乃載有蛋白質(zhì)的增大的溶酶體，故實質(zhì)上這往往是細(xì)胞功能增強(qiáng)的表現(xiàn)，與真正的變性有所不同。一些在正常情況下可被消化的物質(zhì)如糖原和粘多糖等，當(dāng)溶酶體有先天性酶缺陷時，也能在溶酶體中堆積，如 II 型糖原貯積病Pompe 病。2. 不同病理狀態(tài)下溶酶體的改變?nèi)绺味範(fàn)詈俗冃院?Febrys 病等.4. 溶酶體在細(xì)胞自溶過程中的作用溶酶體因含有許多種水解酶，故在細(xì)胞的自溶過程中起著重要的作用。在溶酶體膜損傷及通透性升高時，水解酶逸出，引起廣泛的細(xì)胞自溶。這就是活體內(nèi)細(xì)胞壞死和機(jī)體死后自溶的主要過程。在此過程中，受損細(xì)胞的大分子成分被水解

31、酶分解為小分子物質(zhì)。比細(xì)胞的廣泛壞死或自溶更為重要的是溶酶體在細(xì)胞的局灶性壞死中所起的作用。此時在胞漿內(nèi)形成自噬泡， 在與溶酶體結(jié)合形成自噬溶酶體。如水解酶不能將其中的結(jié)構(gòu)徹底消化溶解，那么自噬溶酶體乃常轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)的殘存小體， 如某些長壽細(xì)胞中的脂褐素。5. 溶酶體在細(xì)胞間質(zhì)損傷中的作用當(dāng)溶酶體酶釋放到細(xì)胞間質(zhì)中時，同樣發(fā)揮其酶解破壞作用。這在諸如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等炎癥過程和腫瘤細(xì)胞侵入血管的過程中具有重要意義。但溶酶體酶逸出溶酶體進(jìn)入細(xì)胞間隙的機(jī)制尚不十分清楚，可能由于溶酶體膜和細(xì)胞的失穩(wěn)或通過出胞過程而實現(xiàn)的。因此，臨床上可用溶酶體膜穩(wěn)定劑治療有關(guān)疾病。五、過氧體peroxisome,mi

32、crobody,catalosome過氧體peroxisome 為胞漿中由單層界膜包繞的另一類小體，直徑為 0.5 1 卬 m,形態(tài)與細(xì)胞化學(xué)特性均不同于溶酶體。小體基質(zhì)電子密度中等，中央大多含有一電子密度較大的有時呈晶狀的核芯。此小體不含水解酶而含有假設(shè)干種氧化酶， 還有大量呈過氧化作用的觸酶，被視為過氧體的標(biāo)志酶。過氧體的功能至今尚不甚清楚，看來可能與糖原異生和分解有害于細(xì)胞的H2O2及脂質(zhì)代謝有關(guān)。過氧體的病變1. 過氧體增多動物實驗中，在切除甲狀腺、給予皮質(zhì)激素或氨基水楊酸后以及在實驗性致癌過程中，可見過氧體增多。在人體的某些病理過程如某些炎癥病毒性肝炎、螺旋體感染及慢性酒精中毒等情況

33、下，也可見過氧體增多。2. 過氧體減少或缺如較罕見的腦肝腎綜合癥Zellweger 綜合征時，曾見到過氧體缺如的現(xiàn)象，但其病理意義尚不清楚。3. 非典型性過氧體形成在實驗動物給予苯巴比妥處理后，動物肝細(xì)胞內(nèi)可發(fā)現(xiàn)較多非典型過氧體。4. 微過氧體微過氧體：為一組同樣含有過氧化物酶和觸酶的小體，但遠(yuǎn)較過氧體為小0.15 0.251 n,不含核芯結(jié)構(gòu)，與光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。因此被認(rèn)為是光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特化局部及過氧體的前身，其作用尚未查明。六、細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架乃胞漿中一組由纖維狀結(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)架，具有支撐和維持細(xì)胞形態(tài)及細(xì)胞運動的功能。迄今的成分有微絲、微管和中間絲和微梁網(wǎng)絡(luò) 4 種。微絲粗約 6nm,根據(jù)其

34、生化和免疫細(xì)胞化學(xué)特性證實屬肌 動蛋白actin 細(xì)絲；微管為直徑約 2026nm 的長度不一的小管，管壁由 13 根縱列的原絲構(gòu)成；中間絲的直徑在微絲和 微管之間711nm故名。細(xì)胞骨架中的中間絲化學(xué)性質(zhì)各異，在不同細(xì)胞由不同的蛋白質(zhì)和多肽組成：在上皮細(xì)胞為前角蛋白或細(xì)胞角蛋白cytokeratin ，在間葉性細(xì)胞為波形蛋白 vimentin ,在肌細(xì)胞為結(jié)蛋白desmin，在神經(jīng)細(xì)胞為神經(jīng)絲 neurofilament , 在神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞為膠質(zhì)纖維酸性蛋白GFAP。由于這些不同種類、不同性質(zhì)的中間絲，在細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞時，其化學(xué)和抗原特異性仍不改變，故可利用這種 特性借助免疫細(xì)胞化學(xué)方法

35、，對腫瘤進(jìn)行分類和鑒別診斷。關(guān)于細(xì)胞骨架在細(xì)胞損傷時的改變，所知不多，但早道秋水仙堿能抑制微管形成，引起有絲分裂障礙；通過對微管可能還有微絲的影響，秋水仙堿還可損害細(xì)胞膜的液態(tài)性，從而影響外表受體的功能，這在中性粒細(xì)胞就表現(xiàn)為吞噬 功能障礙。此外，酒精中毒時見于肝細(xì)胞中的玻璃小樣Mallory 小體即由中間絲中的前角蛋白細(xì)絲堆聚而成。七、基漿及其內(nèi)含物基漿胞漿基質(zhì)為胞漿的無結(jié)構(gòu)成分，內(nèi)含一系列酶、蛋白質(zhì)和其他溶于其中的物質(zhì)?；鶟{的病變1. 水、電解質(zhì)的改變基漿最重要的形態(tài)改變?yōu)橛捎谒c電解質(zhì)運輸障礙所致的含水量的改變，常表現(xiàn)為基漿水腫，即基漿內(nèi)含水量過多，從而使細(xì)胞體積增大，基漿染色變淡，電子

36、密度下降，細(xì)胞器互相離散。此時一些細(xì)胞器如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體也大多同時腫脹。相反，在某些嚴(yán)重細(xì)胞損傷時，基漿也可能出現(xiàn)失水，從而使胞漿深染，電子密度增高，常開展為細(xì)胞固縮壞死。2. 糖原的改變基漿內(nèi)含有 2 種大小不同的糖原顆粒a 顆粒及 6 顆粒。在生理狀態(tài)下，糖原顆粒的多少隨細(xì)胞功能狀態(tài)而變動。病理情況下，糖原顆?？稍龆?、減少，亦可由細(xì)胞內(nèi)消失。3.脂肪的改變正常情況下，除脂肪細(xì)胞外，其他實質(zhì)細(xì)胞內(nèi)罕有形態(tài)上可檢見的脂肪。僅在病理狀態(tài)下才可見細(xì)胞內(nèi)脂肪堆集，或以小脂滴形式位于光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡內(nèi)，或為較大脂滴游離于基漿內(nèi)，外無界膜包繞。后者可能為前者融合而成。此即細(xì)胞的脂肪變性。 此外，在脂質(zhì)貯積

37、病時，可見大量脂質(zhì)貯積于骨骼肌細(xì)胞內(nèi)，局部脂滴可互相融合。 細(xì)胞壞死和凋亡生活機(jī)體的局部組織、細(xì)胞死亡后出現(xiàn)的形態(tài)學(xué)改變稱為壞死。壞死的組織、細(xì)胞，其代謝停止，功能喪失，出現(xiàn)一系列特征性的形態(tài)學(xué)改變。壞死的原因多種多樣，一切損傷因子，只要其作用到達(dá)一定的強(qiáng)度或持續(xù)一定的時間，從而使受損組織、細(xì)胞的代謝完全停止時，即引起組織、細(xì)胞的死亡壞死。在多數(shù)情況下，壞死是由組織、細(xì)胞的變性逐漸開展而來的，即漸進(jìn)性壞死necrobiosis 。在此期間，只要壞死尚未發(fā)生， 而病因被消除，那么組織、細(xì)胞的損傷仍可能恢復(fù)可復(fù)期。但一旦組織、細(xì)胞的損傷嚴(yán)重，代謝紊亂，出現(xiàn)一系列壞死的形態(tài)學(xué)改變時，那么損傷不再能恢

38、復(fù)不可復(fù)期。在個別情況下，由于致病因子極為強(qiáng)烈，壞死可迅速發(fā)生，有時甚至無明顯的形態(tài)學(xué)改變。例如將生活中的組織、細(xì)胞立即 投入甲醛溶液中固定時，細(xì)胞迅即死亡，但形態(tài)上那么保持完好。故單純從形態(tài)上有時難以判斷細(xì)胞是否死亡。由于損傷因子的性質(zhì)不同， 引起細(xì)胞死亡的途徑也各異：X 線引起 DNA 螺旋的斷裂，導(dǎo)致細(xì)胞核信息中心的損害；CCl4 通過過氧化物阻斷核蛋白合成的翻譯過程；缺血阻斷線粒體的呼吸鏈；維生素A中毒使溶酶體酶外逸。 因而，根據(jù)不同的損傷類型，某種細(xì)胞器的病變乃居于主要地位。一壞死的病變細(xì)胞壞死過程中的可復(fù)性改變與不可復(fù)性改變之間并無截然的界限，只有在損傷的后期，當(dāng)出現(xiàn)明顯的形態(tài)學(xué)改

39、變時，才能在電子顯微鏡下判斷細(xì)胞已經(jīng)死亡。而在光學(xué)顯微鏡下，通常要在細(xì)胞死亡后假設(shè)干小時之后，當(dāng)自溶性改變相當(dāng)明顯時才能加以區(qū)分。1.細(xì)胞核的改變細(xì)胞核的改變是細(xì)胞壞死的主要形態(tài)學(xué)標(biāo)志，表現(xiàn)為：核濃縮、核碎裂、核溶解。在DNAB 的作用下，染色質(zhì)的 DNA解，核乃失去對堿性染料的親和力，因而染色質(zhì)變淡，甚至只能見到核的輪廓。往后染色質(zhì)中剩余的蛋白質(zhì)被溶蛋白酶所溶解，核便完全消失。這一狀態(tài)約經(jīng)10 小時才能到達(dá)。壞死細(xì)胞核的上述變化過程可因損傷因子作用的強(qiáng)弱和開展過程的快慢而有所不同。損傷因子的作用較弱、 病變經(jīng)過緩慢時如缺血栓梗死，上述核的改變可順序發(fā)生，即先出現(xiàn)核濃縮，然后碎裂，最后核溶解；但如損傷因子作用強(qiáng)烈，經(jīng)過急劇如中毒，那么往往先發(fā)生染色質(zhì)邊集，隨即進(jìn)入核碎裂，甚或可從正常核迅即發(fā)生核溶解。2. 細(xì)胞漿的改變壞死細(xì)胞的胞漿紅染即嗜酸性，這是由于胞漿嗜磴性物質(zhì)核蛋白體減少或喪失，使胞漿與磴性染料蘇木素的結(jié)合減少而與酸性染料伊紅的結(jié)合力增高的緣故。同時由于胞漿結(jié)構(gòu)崩解，致胞漿呈顆粒狀。有時由于實質(zhì)細(xì)胞壞死后，整個細(xì)胞迅速溶解、吸收而消失溶解性壞死。有時單個實質(zhì)細(xì)胞如肝細(xì)胞壞死后，胞漿內(nèi)水分逐漸喪失，核濃縮而后消失，胞體固縮，胞漿呈強(qiáng)酸性染色紅染，形成所謂嗜酸性小體，稱為嗜酸性壞死或固縮壞死。3. 間質(zhì)的改變實質(zhì)細(xì)胞壞死后一段時間內(nèi)，間質(zhì)常無改變。以后在各種溶