組織學(xué)與胚胎學(xué)(緒論)

第1章組織學(xué)緒論(introduction)一、組織學(xué)的內(nèi)容和意義何謂組織學(xué)？組織學(xué)是研究機(jī)體的細(xì)胞、組織、器官的微細(xì)結(jié)構(gòu)及其相關(guān)功能的科學(xué)。如研究肺的微細(xì)結(jié)構(gòu)與其行使呼吸功能的關(guān)系，腎的微細(xì)結(jié)構(gòu)與其產(chǎn)生尿液的關(guān)系等。與解剖學(xué)比較，解剖學(xué)主要是用解剖的方法在系統(tǒng)和器官水平上研究機(jī)體的大體結(jié)構(gòu)，而組織學(xué)則是利用顯微鏡等手段，在組織、細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子水平上對機(jī)體進(jìn)行研究，所以組織學(xué)又稱為顯微解剖學(xué)?，F(xiàn)在是1頁\一共有49頁\編輯于星期二

何謂組織（tissue）、器官和系統(tǒng)？①由細(xì)胞群和細(xì)胞外基質(zhì)共同組成的結(jié)構(gòu)稱為組織。細(xì)胞是機(jī)體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞外基質(zhì)由細(xì)胞產(chǎn)生，位于細(xì)胞之間，又稱細(xì)胞間質(zhì)。人體有四種基本組織上皮組織結(jié)締組織肌肉組織神經(jīng)組織②由四大基本組織以不同的種類、數(shù)量和方式組合在一起形成器官。③由若干個功能相關(guān)的器官構(gòu)成一個系統(tǒng)?，F(xiàn)在是2頁\一共有49頁\編輯于星期二學(xué)習(xí)組織學(xué)有何意義？①結(jié)構(gòu)決定了功能，學(xué)習(xí)組織學(xué)是為學(xué)習(xí)生理學(xué)打基礎(chǔ)。②正常的組織結(jié)構(gòu)是異常的病理改變的對照標(biāo)本，只有掌握了“正?！?，才能識別“異?！?，所以學(xué)習(xí)組織學(xué)也是為學(xué)習(xí)病理學(xué)打基礎(chǔ)。正常腎皮質(zhì)急性滲出性腎小球腎炎現(xiàn)在是3頁\一共有49頁\編輯于星期二③促進(jìn)人類了解自身的微觀世界。④掌握組織學(xué)的基本知識和技能（用顯微鏡觀察標(biāo)本的能力），為將來從事組織病理學(xué)方面的研究工作奠定基礎(chǔ)。二、組織學(xué)發(fā)展簡史和當(dāng)代組織學(xué)（自學(xué)）三、組織學(xué)的學(xué)習(xí)方法

1.抓住特征性結(jié)構(gòu)，由淺入深地剖析機(jī)體各系統(tǒng)的主要器官，由于它們的功能不同，組織結(jié)構(gòu)不一樣。例如肺行使呼吸功能，其特征性結(jié)構(gòu)是一系列的導(dǎo)氣管道和肺泡?，F(xiàn)在是4頁\一共有49頁\編輯于星期二

而腎行使的是泌尿功能，它的特征性結(jié)構(gòu)是腎小體和一系列泌尿小管。那么，器官的每一個特征性結(jié)構(gòu)又是由什么組成的？有何功能？這就需要從組織→細(xì)胞→亞細(xì)胞→分子水平，由表及里，由內(nèi)到外，由淺入深予以剖析?，F(xiàn)在是5頁\一共有49頁\編輯于星期二

2.注意形態(tài)與功能的統(tǒng)一器官的主要特征性結(jié)構(gòu)決定了它的功能，一個器官的結(jié)構(gòu)是與其功能相適應(yīng)的。如男性睪丸有產(chǎn)生精子的結(jié)構(gòu)和分泌雄激素細(xì)胞，而女性的卵巢有產(chǎn)生卵子的結(jié)構(gòu)和分泌雌激素的細(xì)胞，所以，在學(xué)習(xí)時(shí)要注意結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一并互相提示，引起重視?，F(xiàn)在是6頁\一共有49頁\編輯于星期二3.學(xué)習(xí)時(shí)圖文對照閱讀組織學(xué)主要是描述各器官的微細(xì)構(gòu)造，配有模式圖和真實(shí)的標(biāo)本彩圖。學(xué)習(xí)時(shí)注意將文字描述與插圖對照閱讀，加深理解和記憶。如肝小葉的微細(xì)結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系圖。現(xiàn)在是7頁\一共有49頁\編輯于星期二4.理論聯(lián)系實(shí)際，重視標(biāo)本觀察理論來源于實(shí)踐，科學(xué)的理論能指導(dǎo)實(shí)踐。組織學(xué)的實(shí)驗(yàn)，是在理論的指導(dǎo)下，借助顯微鏡觀察切片標(biāo)本。學(xué)習(xí)正常的組織結(jié)構(gòu)是為進(jìn)一步學(xué)習(xí)病理組織改變打基礎(chǔ)的，要認(rèn)真觀察各種微細(xì)結(jié)構(gòu)及其比鄰關(guān)系。現(xiàn)在是8頁\一共有49頁\編輯于星期二

另外，應(yīng)注意的是幾乎所有的插圖或切片看到的都是二維圖形，而真實(shí)的結(jié)構(gòu)是立體的，這就需要通過想象思維將二維圖像還原為三維構(gòu)像?，F(xiàn)在是9頁\一共有49頁\編輯于星期二

四、組織學(xué)技術(shù)簡介組織學(xué)技術(shù)是指研究器官組織或細(xì)胞的手段和方法。其種類繁多，最常用的有光鏡技術(shù)、電鏡技術(shù)、組織化學(xué)術(shù)等。（一）光鏡技術(shù)1.石蠟切片術(shù)（paraffinsectioning）其基本操作程序是：取材→固定→脫水→包埋→切片→染色現(xiàn)在是10頁\一共有49頁\編輯于星期二①取材和固定：取3～5mm3大小的新鮮組織，放置在10%甲醛（福爾馬林）固定液中固定，使蛋白質(zhì)凝固，以保持組織的原本結(jié)構(gòu)。②

脫水和包埋：用酒精脫水→二甲苯脫酒精→置于溶解的石蠟中→冷卻成石蠟硬度組織塊。③

切片和染色：將包有組織的蠟塊用切片機(jī)切成5-10μm的薄片，再將薄片貼于載玻片上，用二甲苯脫蠟，再用酒精除去二甲苯后染色。

最常用的是蘇木精—伊紅染色法（hematoxylin–eosinstaining）,簡稱H-E染色法?，F(xiàn)在是11頁\一共有49頁\編輯于星期二

蘇木精為堿性染料，它的鹽溶液帶陽電荷，能將細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)和胞質(zhì)中的核糖體染成紫蘭色。伊紅為酸性染料，它的鹽溶液帶陰電荷，能使細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞外基質(zhì)的成分染成紅色。現(xiàn)在是12頁\一共有49頁\編輯于星期二※何謂嗜堿性和嗜酸性？組織中的某些結(jié)構(gòu)，易于被堿性染料著色的性質(zhì)，稱嗜堿性（basophilia），易于被酸性染料著色的性質(zhì)，稱嗜酸性（acidophilia）。④封片：薄片染色后再經(jīng)酒精脫水和二甲苯透明，最后滴點(diǎn)樹膠，用蓋玻片密封保存?，F(xiàn)在是13頁\一共有49頁\編輯于星期二

2.其它制片方法⑴

火棉膠包埋：在制作較大組織塊，如眼球、腦的切片時(shí)用。⑵

冷凍切片：將組織塊立即放置到液氮（-196℃）內(nèi)快速凍結(jié)，用恒冷箱切片機(jī)（cryostat）制成冷凍切片。這種方法對細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)（包括酶）的結(jié)構(gòu)和活性保存良好，常用于酶組織化學(xué)染色?，F(xiàn)在是14頁\一共有49頁\編輯于星期二⑶

涂片：將游離的細(xì)胞直接涂在玻片上染色，如血液涂片。⑷鋪片：將疏松結(jié)締組織、腸系膜等撕成薄片，鋪在載玻片上。⑸磨片：將骨、牙等硬組織切割成片后再磨成薄片?，F(xiàn)在是15頁\一共有49頁\編輯于星期二3.其它常用特殊染色法⑴鍍銀染色：如將神經(jīng)組織切片標(biāo)本浸泡在硝酸銀溶液中，可將神經(jīng)元染成棕黑色或棕黃色。若將網(wǎng)狀組織切片標(biāo)本浸泡在氫氧胺銀溶液中，再經(jīng)5%甲醛液還原，能將網(wǎng)狀纖維染成黑色，膠原纖維呈褐色?，F(xiàn)在是16頁\一共有49頁\編輯于星期二⑵

醛復(fù)紅與偶氮焰紅染色：醛復(fù)紅能將彈性纖維和肥大細(xì)胞的分泌顆粒染成紫色。膠原纖維呈紅色。⑶

活體染色：如將臺盼蘭從活體動物靜脈注入后，再取材制成切片觀察，可見肝脾等器官內(nèi)的巨噬細(xì)胞胞質(zhì)中含有大量蘭色吞噬顆粒而易于辯認(rèn)?，F(xiàn)在是17頁\一共有49頁\編輯于星期二4.光鏡的選用⑴

普通光鏡：一般用于觀察上述方法制作的標(biāo)本。⑵熒光顯微鏡（fluorescencemicroscope）：它以紫外線為光源，能激發(fā)染料發(fā)出熒光。常用于觀察用熒光染料染色或作標(biāo)記物的標(biāo)本?，F(xiàn)在是18頁\一共有49頁\編輯于星期二

⑶相差顯微鏡（phasecontrastmicroscope）：能將活細(xì)胞的不同厚度及細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)對光線產(chǎn)生的不同折射，轉(zhuǎn)換為光密度差異（明暗差），從而使鏡下的各種結(jié)構(gòu)反差明顯，影像清晰。用于觀察在細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中無色透明的活細(xì)胞?，F(xiàn)在是19頁\一共有49頁\編輯于星期二⑷激光掃描共聚焦顯微鏡以熒光顯微鏡為基礎(chǔ)，以激光為光源，可檢測標(biāo)本內(nèi)微弱的熒光，觀察細(xì)胞或較厚組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用掃描系統(tǒng)逐層掃描可獲得各層面的精細(xì)圖像，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理可得到完整的三維圖像?，F(xiàn)在是20頁\一共有49頁\編輯于星期二（二）電鏡技術(shù)電子顯微鏡與一般光鏡不同：①以電子束代替可見光；②以電磁透鏡代替光學(xué)透鏡；③用熒光屏使電子束呈像；④可將微細(xì)結(jié)構(gòu)放大幾萬倍至幾十萬倍，分辨率可達(dá)0.2nm，而光學(xué)顯微鏡只放大約1000倍，最高分辨為0.2μm。1.透射電鏡術(shù)（transmissionelectronycroscopy,TEM）

①取材和固定：用戊二醛與鋨酸兩次固定，以保存細(xì)胞正常的超微結(jié)構(gòu)。

②脫水和包埋：用樹脂包埋。

③切片：用超薄切片機(jī)切片，切成厚約50～80nm的超薄片。

④染色：用醋酸鈾和檸檬酸鉛等重金屬電子染色?，F(xiàn)在是21頁\一共有49頁\編輯于星期二透射電鏡帶掃描附件,可觀察樣品內(nèi)部及表面的超微結(jié)構(gòu)超薄切片機(jī)現(xiàn)在是22頁\一共有49頁\編輯于星期二

⑤電鏡下觀察：標(biāo)本在熒光屏上呈黑白反差的結(jié)構(gòu)影像。當(dāng)電子束投射到密度大、吸附重金屬（鈾、鉛）多的結(jié)構(gòu)（如溶酶體）時(shí)，電鏡照片上呈黑色或深灰色，稱高電子密度，反之，呈淺灰色的結(jié)構(gòu)，稱低電子密度。高電子密度低電子密度現(xiàn)在是23頁\一共有49頁\編輯于星期二2.掃描電鏡術(shù)（scanningelectronmycroscopy,SEM）

用于觀察組織、細(xì)胞表面的立體結(jié)構(gòu)，分析物體的立體形象?，F(xiàn)在是24頁\一共有49頁\編輯于星期二

(1)樣品制備：①取材后，將組織用戊二醛和鋨酸固定，脫水后，放入真空鍍膜儀內(nèi)使組織干燥。②接著在組織表面先后噴鍍一層碳膜和金屬膜（一層金－鉑合金細(xì)顆粒），以提高組織的導(dǎo)電性和圖像反差。

(2)掃描成像：電子發(fā)射器電子束（稱一次電子）標(biāo)本表面掃描產(chǎn)生散射電子（稱二次電子）探測器收集形成電子信號傳到顯像管熒光屏顯立體構(gòu)像。如微絨毛、纖毛等立體圖像。(二次電子多的部位就亮，反之則暗。)現(xiàn)在是25頁\一共有49頁\編輯于星期二（三）組織化學(xué)術(shù)（histochemistry）

1.一般組織化學(xué)術(shù)基本原理是在切片上加某種試劑，組織中的待檢物質(zhì)與試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成最終產(chǎn)物或?yàn)橛猩恋砦铮霉忡R觀察。若為重金屬沉淀，可用電鏡觀察。組織中主要待檢的物質(zhì)有：糖類、脂類、核酸和酶類。如顯示糖類：常用方法是過碘酸希夫反應(yīng)(periodicacidSchiffreaction,PAS反應(yīng))?，F(xiàn)在是26頁\一共有49頁\編輯于星期二

基本原理是：多醛糖強(qiáng)氧化劑過碘酸氧化品紅硫酸復(fù)合物（希夫試劑）結(jié)合紫紅色反應(yīng)物肝細(xì)胞PAS反應(yīng)示糖原顆粒現(xiàn)在是27頁\一共有49頁\編輯于星期二2.免疫組織化學(xué)術(shù)（immunohistochemistry）

⑴原理：是根據(jù)抗原與抗體特異性結(jié)合的原理，檢測肽和蛋白質(zhì)的技術(shù)。由于抗原抗體反應(yīng)在顯微鏡下難以看清楚，故在抗體上標(biāo)記可呈色的物質(zhì)，使抗原抗體反應(yīng)清晰可見。可呈色的標(biāo)記物質(zhì)+抗體（已知）標(biāo)記抗體特異性抗原切片、細(xì)胞（多肽、蛋白質(zhì)）

標(biāo)記抗體抗原復(fù)合物+現(xiàn)在是28頁\一共有49頁\編輯于星期二⑵基本過程

①抗原提取與抗體制備：用特殊方法分離、純化人或動物組織的某種蛋白質(zhì)（如細(xì)胞膜抗原）作為抗原。將抗原注入另一種動物體內(nèi)，其體內(nèi)會產(chǎn)生針對該抗原的抗體（免疫球蛋白）,再從動物血清中提取該抗體，并用熒光素、辣根過氧化物酶或膠體金標(biāo)記，成為標(biāo)記抗體。②標(biāo)記抗體與抗原結(jié)合：用可呈色的標(biāo)記抗體與組織切片或細(xì)胞浮育，抗體則與相應(yīng)的特異性抗原結(jié)合。在顯微鏡下觀察抗體的標(biāo)記物就知道某種肽或蛋白質(zhì)的分布部位。現(xiàn)在是29頁\一共有49頁\編輯于星期二圖10免疫組織化學(xué)原理模式圖現(xiàn)在是30頁\一共有49頁\編輯于星期二⑶呈色情況與觀察：①常用的熒光素是異硫氰酸熒光素發(fā)出黃綠色熒光，四甲基異硫氰酸羅丹明發(fā)出橙紅色熒光。(見圖1—4)現(xiàn)在是31頁\一共有49頁\編輯于星期二

②

辣根過氧化物酶（horseradishperoxidase，HRP）,它的底物是3，3′-二氨基聯(lián)苯胺（DAB）和H2O2。HRP能使DAB氧化形成棕黃色產(chǎn)物?，F(xiàn)在是32頁\一共有49頁\編輯于星期二③膠體金標(biāo)記多用于電鏡觀察。膠體金標(biāo)記辣根過氧化物酶標(biāo)記現(xiàn)在是33頁\一共有49頁\編輯于星期二3.原位雜交術(shù)（insituhybridization）原位雜交術(shù)，又稱核酸分子雜交組織化學(xué)術(shù)，它是通過檢測細(xì)胞內(nèi)mRNA和DNA序列片段，原位研究細(xì)胞合成某種多肽或蛋白質(zhì)的基因表達(dá)。

⑴基本原理及步驟：①制備帶有標(biāo)記物的已知堿基順序的核酸(DNA或RNA片斷)探針。②將探針與組織或細(xì)胞共同浮育，使探針與組織細(xì)胞中互補(bǔ)核酸單鏈結(jié)合，即分子雜交。③通過標(biāo)記物的顯示，在光鏡或電鏡下觀察、分析待測DNA序列或RNA的有無及相對量?，F(xiàn)在是34頁\一共有49頁\編輯于星期二現(xiàn)在是35頁\一共有49頁\編輯于星期二

⑵

常用的探針標(biāo)記物：①放射性核素，如35S，32P，3H(氚)等，經(jīng)放射自顯影技術(shù)處理后觀察。②地高辛，經(jīng)免疫組織化學(xué)處理后觀察。

圖：原位雜交(地高辛標(biāo)記)大鼠主動脈平滑肌細(xì)胞表達(dá)彈性蛋白mRNA，胞質(zhì)呈綜黃色?，F(xiàn)在是36頁\一共有49頁\編輯于星期二⑶

核酸探針的制備：應(yīng)用DNA合成儀合成寡聚核苷酸探針。DNA合成儀(美國PE8909型)用于合成DNA現(xiàn)在是37頁\一共有49頁\編輯于星期二（四）放射自顯影術(shù)（autoradiography）⒈基本原理：①是利用活細(xì)胞對放射性物質(zhì)的特異性攝入，以顯示該物質(zhì)在組織和細(xì)胞內(nèi)的代謝過程及細(xì)胞的功能狀態(tài)。②利用放射性同位素在蛻變中發(fā)射出高能量射線，能使核子乳膠（或照相底片）感光的原理而形成影像觀察。（放射性核素有3H、35S、32P、131I等）現(xiàn)在是38頁\一共有49頁\編輯于星期二⒉基本過程放射性核素或其標(biāo)記物注入動物體內(nèi)取材切片標(biāo)本涂感光乳膠放射性核素發(fā)出高能量射線乳膠中溴化銀還原成黑色微細(xì)銀粒標(biāo)本置黑暗處曝光顯影劑顯影定影光鏡或電鏡觀察黑色影像分布及強(qiáng)度從而獲知放射性核素或其標(biāo)記物在組織和細(xì)胞中的分布及相對含量。在注入核素標(biāo)記物后，如果有規(guī)律地在若干時(shí)間段取材，則可觀察到被檢物質(zhì)的動態(tài)分布過程?，F(xiàn)在是39頁\一共有49頁\編輯于星期二

例如，將3H標(biāo)記的胸腺嘧啶核苷注入動物體內(nèi)，以研究細(xì)胞的DNA合成及細(xì)胞的增殖活動。又如將125I注入體內(nèi)，觀察碘在甲狀腺濾泡內(nèi)的碘化部位?，F(xiàn)在是40頁\一共有49頁\編輯于星期二（五）圖像分析術(shù)（imageanalysis）又稱形態(tài)計(jì)量術(shù)（morphomety），是應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，對組織切片提供的平面圖像進(jìn)行分析，從而獲得立體的組織和細(xì)胞內(nèi)各種有形成分的數(shù)量、體積、表面積等參數(shù)。如肺泡的數(shù)量和表面積、腎小體的數(shù)量和體積、胰島的數(shù)量及其各種細(xì)胞的百分比等，這些數(shù)值從量的角度顯示了結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。在病理情況下，由于“量”的減少，功能必然降低?，F(xiàn)在是41頁\一共有49頁\編輯于星期二

用圖像分析儀檢測

鏡下標(biāo)本圖像攝像機(jī)攝像計(jì)算機(jī)處理屏幕顯示圖像軟件程序各種數(shù)據(jù)顯微圖像分析系統(tǒng)現(xiàn)在是42頁\一共有49頁\編輯于星期二

圖像分析儀（imageanalyser）又稱圖像分析系統(tǒng)（imageanalysissystem）。能將光鏡下的標(biāo)本圖像傳到攝像機(jī)，再經(jīng)圖像處理機(jī)（計(jì)算機(jī)）的處理反映到電視屏幕上進(jìn)行分析。圖像分析儀可快速準(zhǔn)確地測量組織切片和電鏡照片中的微細(xì)結(jié)構(gòu)，通過軟件程序獲得各種數(shù)據(jù)，也可以測量組織化染色切片，根據(jù)染色深淺，提供該物質(zhì)含量的相對數(shù)值?，F(xiàn)在是43頁\一共有49頁\編輯于星期二

體視學(xué)（stereology）的概念研究物體內(nèi)某種結(jié)構(gòu)的立體數(shù)值的科學(xué)，稱體視學(xué)。它是根據(jù)連續(xù)的組織切片，應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維重建，以獲得可供研究的微細(xì)結(jié)構(gòu)的立體模型，使形態(tài)定量研究結(jié)果更可靠?，F(xiàn)在是44頁\一共有49頁\編輯于星期二（六）細(xì)胞培養(yǎng)術(shù)和組織工程1.細(xì)胞培養(yǎng)術(shù)（cellculture）

概念：是把從機(jī)體取得的細(xì)胞，放置在模擬體內(nèi)條件的培養(yǎng)液（培養(yǎng)基）中，在無菌和適當(dāng)?shù)臏囟龋?7