细胞和组织的适应、损伤与修复
学习纲要
一、细胞和组织的适应性反应
细胞和由其构成的组织、器官对于内、外环境中的持续性刺激和各种有害因子而产生的非损伤性应答反应，称为适应（adaptation）。在形态学上表现为萎缩、肥大、增生和化生。
（一）萎缩（atrophy）
概念：萎缩是指已发育正常的实质细胞的体积减小或数量减少而导致组织、器官的体积缩小。未发育和发育不全不属于萎缩。
类型：
（1）生理性：见于胸腺青春期萎缩和生殖系统中卵巢、子宫及睾丸的更年期后萎缩等。
（2）病理性：① 营养不良萎缩；② 压迫性萎缩；③ 失用性萎缩；④ 去神经性萎缩；⑤ 内分泌性萎缩；⑥ 老化和损伤性萎缩。
（二）肥大（hypertrophy）
概念：由于功能增加，合成代谢旺盛，使细胞、组织或器官体积增大。
类型：代偿性，内分泌性。
（三）增生（hyperplasia）
概念：细胞有丝分裂活跃而致组织或器官内实质细胞数量增多称为增生，常可导致组织器官的体积增大和功能活跃。
类型：
（1）生理性：内分泌性，代偿性。
（2）病理性：内分泌性，代偿性。
（四）化生（metaplasia）
概念：一种分化成熟的细胞类型被另一种分化成熟的细胞类型所取代的过程。
类型：
（1）鳞状上皮化生：膀胱、肾盂移行上皮→鳞状上皮（鳞状上皮化生可癌变）；支气管、胆囊、子宫颈柱状上皮→鳞状上皮。
（2）腺上皮化生：胃→肠上皮化生（大肠型上皮化生可癌变）。
（3）结缔组织化生：成纤维细胞、间叶细胞→软骨细胞、骨细胞。
二、细胞和组织的损伤
（一）细胞和组织损伤的损伤过程、机制
各种损伤因素→生化代谢改变→组织化学和超微结构改变→光镜改变→肉眼改变。
机制：细胞膜的破坏，活性氧类物质的损伤，细胞质内高游离钙的损伤，缺氧，化学性损伤，遗传变异。
（二）细胞损伤的基本病理过程
细胞核：大小、形状、结构、核内包含物及核仁的改变。
细胞器：内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架的改变。
细胞膜：形态结构、通透性的改变。
（三）各种可逆性损伤（变性）的概念，好发部位（组织、细胞）及其形态学变化
（1）细胞水肿（cellular swelling）：细胞内水和钠的过多积聚。
肉眼：受累器官体积增大，边缘圆钝，包膜紧张，切面外翻，颜色变淡。
镜下：细胞体积增大，胞质疏松、淡染；可因细胞内水肿程度不同而出现颗粒性变（胞质出现模糊不清的细小颗粒），水肿（细胞体积增大，胞质透亮）；重度水肿的细胞呈气球样变（见于病毒性肝炎）。
（2）脂肪变性（fatty degeneration）：甘油三脂蓄积于非脂肪细胞的细胞质中。
好发部位：肝细胞、心肌细胞、肾小管上皮细胞。
肉眼：受累器官体积增大，色变黄，边缘钝，包膜紧张，切面油腻感；心肌脂肪变性→虎斑心。
镜下：HE染色的切片可见在肝细胞内有大小、数量不等的脂滴空泡，胞核被挤至一侧；冰冻切片用苏丹Ⅲ染色为橘红色、大小不等的球性小体。
（3）玻璃样变（hyaline change）：又称透明变性。
① 细胞内玻璃样变：浆细胞中的Russell小体、酒精性肝病时肝细胞内Mallory小体、肾小管上皮细胞中玻璃样小滴。
② 纤维结缔组织玻璃样变：常见于纤维瘢痕组织内。胶原纤维增宽融合，呈均质红染。
③ 细动脉玻璃样变：常见于缓进型高血压。管壁增厚，有红染蛋白性物质沉积，管腔狭窄。
（4）淀粉样变：组织间质中有淀粉样物质沉积。
（5）黏液样变：组织间质中类黏液物质增多。
（6）病理性色素沉着：指有色物质（色素）在细胞内外的异常蓄积，其中包括含铁血黄素、脂褐素、黑色素及胆红素等。
（7）病理性钙化：指骨和牙齿以外的组织中有固体钙盐的沉积，包括转移性钙化和营养不良性钙化（表2-1）。
表2-1 转移性钙化和营养不良性钙化的区别
（四）细胞死亡的概念、类型、形态变化及结局，坏死与凋亡的概念
细胞死亡分两种类型：坏死（necrosis），凋亡（apoptosis）。
坏死：以酶溶性变化为特点的活体内局部组织细胞的死亡。活体内局部组织、细胞的被动死亡。为不可逆性损伤。
凋亡：活体内单个细胞或小团细胞在基因调控下的程序性死亡（主动死亡）。
（五）细胞坏死和凋亡的区别（表2-2）
表2-2 细胞坏死和凋亡的区别
（六）坏死的病变
坏死的病变包括细胞核、细胞质、间质的改变。
细胞核：核固缩，核碎裂，核溶解。
细胞质：胞质红染，胞质内碱性核蛋白体减少或消失，与酸性染料结合力增强。
间质：在各种溶解酶的作用下，基质崩解，胶原纤维肿胀、断裂、崩解或液化。
（七）组织坏死的类型
（1）凝固性坏死：常见于心、肾、脾。
（2）液化性坏死：常见于脑、脊髓。如脑软化、化脓、细胞溶解坏死。
（3）纤维素样坏死：常见于风湿病、急进性高血压等某些变态反应性疾病。
（4）干酪样坏死：在结核病时，病灶中富含脂质，坏死区呈黄色，似干燥的奶酪，故名，属彻底的、特殊的凝固性坏死。
（5）脂肪坏死：见于急性出血坏死性胰腺炎、乳房创伤时。
（6）坏疽：干性、湿性、气性坏疽。各型坏疽发生条件、好发部位、形态表现见表2-3。
表2-3 各型坏疽的区别
（八）坏死的结局
（1）溶解吸收：坏死组织较小，由淋巴管、血管吸收或被巨噬细胞吞噬清除。
（2）分离排出：形成糜烂，溃疡，空洞，窦道，瘘管。
（3）机化与包裹。
（4）钙化：属于营养不良性。
三、组织修复的概念、再生与修复
（一）组织修复、再生的概念及类型
概念：组织损伤后由周围的同种细胞增生来修复的过程，称再生；由纤维结缔组织修复，则为纤维性修复。
类型：
（1）生理性再生：完全性再生。
（2）病理性再生：完全性再生，不完全性再生。
（二）各种组织的再生能力与再生过程
（1）不稳定细胞：再生能力强。表皮细胞、呼吸道、消化道和泌尿生殖道的被覆上皮，淋巴及造血细胞，间皮细胞等。
（2）稳定细胞：受到损伤后表现出较强的再生能力。肝、胰腺、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺和肾小管上皮等。
（3）永久性细胞：无再生能力。神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞。
（三）肉芽组织的概念、成分、病变特征及肉芽组织的作用
概念：由新生的薄壁毛细血管及增生的成纤维细胞构成，并伴有炎细胞浸润，肉眼表现为鲜红色，颗粒状，柔软湿润，形似鲜嫩的肉芽。
作用：
（1）抗感染保护创面。
（2）填补创口及其他组织缺损。
（3）机化或包裹坏死、血栓、炎性渗出物及其他异物。
（四）瘢痕组织的概念、形态及对机体影响
肉芽组织经改建成熟形成的纤维结缔组织，常发生玻璃样变性。
（五）创伤愈合的概念，愈合的基本过程
机体遭受外力作用，皮肤等组织缺损或离断后，引起组织再生修复的愈合过程。包括：伤口早期变化，伤口收缩，肉芽组织增生，瘢痕形成，表皮及其他组织再生。
（六）创伤愈合的类型及特点（表2-4）
表2-4 创伤愈合的类型及特点
（七）骨折愈合的基本过程
血肿形成，纤维性骨痂形成，骨性骨痂形成，骨痂改建或再塑。
（八）影响再生修复的因素
全身因素，局部因素。
实验内容
（一）大体标本观察
1．心肌肥大（hypertrophy of myocardium）
高血压病患者之心脏，体积明显大于正常心脏，重量增加，心肌肥厚，尤以左心室增厚最为显著，厚度超过 1.8 cm（正常为0.8～1.0 cm），乳头肌增粗（图2-1）。
图2-1 心肌肥大
2．肾萎缩（atrophy of kidney）
肾盂结石、肾盂积水引起的肾萎缩，外观体积缩小，切面肾盂、肾盏高度扩大，肾实质变薄，可见结石（图2-2）。
图2-2 肾萎缩
3．脑萎缩（atrophy of brain）
大脑标本（带蛛网膜及软脑膜），大脑半球体积缩小，脑回变窄，脑沟变宽、变深，脑皮质变薄（图2-3）。
图2-3 脑萎缩(https://www.daowen.com)
4．脾被膜玻璃样变（hyaline degeneration of splenic capsule）
脾脏体积增大（由于慢性淤血），局部被膜明显增厚、呈灰白色。切面显示增厚的被膜坚韧而致密，呈半透明，类似毛玻璃（图2-4）。
图2-4 脾被膜玻璃样变
5．肝脂肪变（fatty degeneration of liver）
肝脏体积增大，被膜紧张，边缘变钝，切面呈土黄色，新鲜时有油腻感，边缘略外翻（图2-5）。
图2-5 肝脂肪变
6．肺门淋巴结干酪样坏死（caseous necrosis in hilar lymph nodes） 肺门淋巴结显著增大，切面呈黄色细腻干燥奶酪样（图2-6）。
图2-6 肺门淋巴结干酪样坏死
7．脑液化性坏死（liquefaction necrosis of the brain）
大脑冠状切面，脑组织发生大片不规则液化、坏死，状似豆渣或破絮样，质软，大部分液化流失（图2-7）。
图2-7 脑液化性坏死
8．肾凝固性坏死（coagulative necrosis of kidney）
肾脏切面可见一较大的、苍白的锥形区域，尖端指向肾门方向，底朝向肾脏表面。肾切面可见充血明显（图2-8）。
图2-8 肾凝固性坏死
9．足干性坏疽（dry gangrene of foot）
坏疽区呈黑褐色，组织干燥，皮肤皱缩，与正常组织界限清楚（图2-9）。
图2-9 足干性坏疽
10．肠湿性坏疽（wet gangrene of intestine）
为一段坏疽小肠，肿胀，湿润，污黑，浆膜面可有较多脓性渗出物覆盖，断面肠壁结构分层不清（图2-10）。
图2-10 肠湿性坏疽
11．皮肤瘢痕疙瘩（keloid）
皮肤瘢痕疙瘩，向表面略呈结节状隆起，表面略呈灰红色，切面灰白色，质地坚韧，有纵横交错的灰白色条纹状结构（图2-11）。
图2-11 瘢痕疙瘩
（二）切片观察
1．肝脂肪变（fatty degeneration of the liver）
【肉眼观】 切片为部分肝组织，可见肝小叶轮廓，部分区域染色较红，部分区域则较淡。
【低倍镜】 认识本切片为肝脏。大部分肝细胞内有大小不等的圆形空泡，这是脂变的特点。脂变明显处肝索增粗变宽，排列紊乱，肝窦狭窄，甚至消失。
【高倍镜】 见脂变为圆形边界清楚的空泡，位于胞质内，细胞核可被挤压至细胞的边缘，有的细胞仅见空泡未见细胞核。由于细胞肿大致肝窦变窄，因此小叶结构欠清晰。请思考肝脂变发生的机制及临床表现（图2-12）。
【观察要点】 肝细胞内可见大小不等的圆形空泡；细胞核受压偏向一侧，胞质减少。
图2-12 肝细胞脂肪变性
2．脾被膜透明变（hyaline degeneration of the splenic capsule）
【肉眼观】 取材组织脾边缘区，红染区域为脾组织，边缘为病变组织脾被膜，可见增厚约2 mm，苍白、半透明。
【低倍镜】 结缔组织（被膜）增厚、半透明状（图2-13）。
【高倍镜】 被膜之胶原纤维增粗，并互相融合为梁状、带状或片状的均质、红染、无结构的半透明物，呈平行排列，其间的纤维细胞明显减少。
【观察要点】 脾被膜明显增厚；被膜内可见红染均匀无结构的半透明物质，间有少许平行排列的纤维细胞。
图2-13 脾被膜透明变性
3．脾淀粉样变（amyloidosis of spleen）
【肉眼观】 取材组织为带部分被膜的脾组织，脾组织染色呈较均匀的紫蓝色。
【低倍镜】 脾窦明显扩张充血，脾索内可见染成淡红色的均质性物质（淀粉样物质）。
【高倍镜】 在血管壁及间质的网状支架中亦有此种物质存在（图2-14）。
【观察要点】 脾索内充满淡红色的均质性物质，呈弥漫分布。
图2-14 脾淀粉样变性
4．心肌肥大（hypertrophy of myocardium）
【肉眼观】 为部分心壁组织，较多脂肪浸润的、淡染的间质。
【低倍镜】 心肌纤维明显增粗。
【高倍镜】 心肌细胞体积增大，胞质丰富红染，核大，染色深（图2-15）。
【观察要点】 心肌纤维肌幅增宽，核大深染，细胞核染色质增多。
图2-15 心肌肥大
5．支气管黏膜上皮鳞化（squamous epithelial metaplasia of bronchus）
【肉眼观】 取材组织为部分支气管管壁、可见表面黏膜和深染的软骨。
【低倍镜】 大部分支气管表面黏膜为鳞状上皮覆盖，小部分为假复层纤毛柱状上皮（图2-16）。
【高倍镜】 细小支气管黏膜上皮部分脱落，局部区域被鳞状上皮取代；细支气管壁内的小血管扩张充血，并有以淋巴细胞为主的炎细胞浸润。
【观察要点】 假复层纤毛柱状上皮由鳞状上皮取代。
图2-16 支气管黏膜上皮鳞化
6．胃黏膜肠化生（intestinal metaplasia of gastric epithelium）
【肉眼观】 部分胃壁组织，表面可见蓝染的黏膜层及其下红染、较薄的黏膜肌层，黏膜下层、肌层、浆膜层均可见。
【低倍镜】 病变区的黏膜萎缩变薄，部分腺体变短小，数目明显减少。
【高倍镜】 黏膜层中主细胞及壁细胞显著减少，固有腺萎缩、减少或消失，腺体中出现了杯状细胞、帕内特（Paneth）细胞和吸收上皮细胞细胞；间质纤维组织增生，有较多的炎细胞浸润及淋巴滤泡形成（图2-17）。
【观察要点】 胃黏膜固有腺萎缩、减少；出现了杯状细胞或帕内特细胞。间质内有慢性炎细胞浸润。
图2-17 胃黏膜肠化生
7．淋巴结干酪样坏死（caseous necrosis of the lymphonode）
【肉眼观】 淋巴结中央红染部分为坏死病灶，边缘蓝染区为健存的淋巴组织。
【低倍镜】 切片中大部分组织结构已破坏消失，中央为大片红染无结构的颗粒状物质，外周可见残存的淋巴结结构。（图2-18）
【高倍镜】 坏死组织中细胞轮廓和组织结构彻底破坏，大部分细胞核溶解消失，仅个别区域尚有散在粉尘样的核碎片及浓染变小的核浓缩。
【观察要点】 彻底的组织坏死，红染，仅存留少许退变的细胞核；周边可见较多上皮样细胞或结核肉芽肿。
图2-18 淋巴结干酪样坏死
8．胃溃疡（gastric ulcer）观察肉芽组织
【肉眼观】 切片中央凹陷处即为溃疡所在，并可见部分正常的胃黏膜，溃疡深达肌层。溃疡周围可见较多裂隙样组织，溃疡下方可见管壁增厚的动脉血管。
【低倍镜】 肉芽组织表面有一层炎性渗出物，其下可见大量新生的毛细血管向表面垂直生长，其间有成纤维细胞。深部的血管较少，成纤维细胞成熟为纤维细胞，并有胶原纤维形成（图2-19）。
【高倍镜】 见组织中有大量的毛细血管，管壁多为一层内皮细胞，管腔较大；少数毛细血管为实心条索，纵切面的毛细血管的长轴与肉芽组织表面垂直；血管间有较多的胖梭形，核圆形或卵圆形胞质疏松的成纤维细胞；组织中还可见不等量的炎细胞。肉芽组织底部可见致密的瘢痕组织。
【观察要点】 新生的毛细血管；成纤维细胞；炎细胞。
图2-19 胃溃疡底部肉芽组织
9．骨折愈合（fracture healing）
【肉眼观】 部分骨性骨痂组织，部分区域可见深染的钙化灶。
【低倍镜】 可见浅染的骨样基质和索状、小片状编织骨形成（图2-20）。
【高倍镜】 可见部分纤维性骨痂，新生骨小梁，骨小梁排列紊乱，不规则。
【观察要点】 ① 可见纤维性骨痂；② 新生骨小梁。
图2-20 骨折愈合
临床病理讨论
某男性患者，21 岁，一周前右侧小腿中段后方被枪弹击伤，枪弹弹头埋在小腿深部肌肉中。当天傍晚因医疗条件限制，未能取出弹头。翌日在当地镇卫生院住院检查，发现右小腿后侧皮肤射入口不大，略成圆形，创口边缘有油垢附着和表皮剥脱，创内出血，未见射出口。从射入口向上、向下小腿皮肤高度红肿、疼痛，与正常皮肤界线不清。当时予以扩创，发现子弹埋在腓骨后方肌肉中，取出弹头后，给予包扎处理，并应用抗生素防止感染。但是几天后，局部创伤恶化，皮肤肿胀更甚，用手触摸有捻发感，皮肤变乌紫色，并且发出恶臭。全身情况很差，心、肝、肾功能均有一定损害。
讨论题：
1.患者伤肢发生的是什么病变，有哪些依据？分析这些病变的原因和机理。
2.本例如进一步恶化，可能发生什么后果?
3.从本例临床处理应该吸取什么教训?
课程思政自读素材
华西医院在汶川地震伤员救治过程中防治气性坏疽感染的经验
气性坏疽是由产气荚膜梭状芽孢杆菌引起的一种迅速发展的肌坏死。产气荚膜梭状芽孢杆菌可在组织缺氧缺血的环境中迅速繁殖，形成严重急性感染并产生大量毒素，导致受累肌肉广泛坏死及全身出现明显的感染中毒症状。气性坏疽平时已少见，多见于战伤或地震伤后，5.12汶川大地震后，华西医院共接诊伤员2 702人，其中住院病人1 830人，重伤员1 153人，ICU收治142人，完成各类手术1366台次，收治的伤员中有67例疑似气性坏疽感染，其中有5例被确诊。在救治伤员的过程中，医院将院感管理始终贯穿于救治的每一个环节，采取了多项控制院感措施，未再发生新的气性坏疽感染病例，有效地保证了医疗质量和医护人员的安全。
【思政内涵】 救死扶伤；科学精神；社会责任。
参考资料
[1] 李继承，曾园山.组织学与胚胎学.9版.北京：人民卫生出版社，2018.
[2] Kumar V，Abbas AK，Aster JC.Robbins Basic Pathology 10th ed.Philadelphia：WB Saunders，2018.
[3] 陈杰，周桥.病理学.3版.北京：人民卫生出版社，2015.
[4] 步宏，李一雷.病理学.9版.北京：人民卫生出版社，2018.
[5] http://pathol.med.stu.edu.cn/pathol.
[6] http://www.gileshoover.com/blog/dementia-brain-atrophy.
[7] 宋锦平，成翼娟，李继平，等.汶川地震伤员救治中的医院感染管理[J].中国现代护理杂志，2008，14（27）：2873-2874.
[8] 傅海燕，王建设.气性坏疽[J].中国循证儿科杂志，2008，3：83-85.
（李娟）