医学]病理学讲稿：炎症.ppt

炎 症 第一节 炎症概述 一、炎症的概念 具有血管系统的活体组织对损伤因子所发 生的复杂的防御反应。 血管反应是炎症反应的中心环节。 炎症反应必然有炎性物质（细胞，抗/补 体，因子，介质）的参与。 炎症是损伤、抗损伤和修复三为一体的综 合过程。 二、炎症的原因 1、 物理因素： 2 、化学因素： 3 、生物因素： 4 、组织坏死： 5 、免疫反应： 三、炎症的基本病理变化 1、变质（alteration) 概念：炎症局部组织发生的变性，坏死。 原因：致炎因子直接作用，或由血液循环障碍和 免疫机制介导，以及炎症反应产物的间接 作用。 病变：实质细胞： 间质： 2、渗出 (exudation) 概念：炎症局部组织血管内的液体成分和细胞成 分 通过血管壁进入组织、体腔、体表和粘膜 表 面的过程。 渗出液：炎症时渗出的液体称渗出液。 3、增生（proliferation） 概念：在致炎因子、组织崩解产物和某些 理 化因素的刺激下，炎症局部的巨噬 细 胞、内皮细胞和纤维母细胞的增生 。 某些情况下，局部的上皮细胞或实质细胞 也可增生。 渗出液与漏出液的比较 渗出液 漏出液 原因 炎症 非炎症 蛋白量 25g /L 以上 25g /L以 下 比重 1.018 500X 106 /L 100 X 106/L 凝固 能自凝 不自凝 外观 浑浊 澄清 四、炎症的局部表现和全身反应 1、炎症的局部表现 红、肿、热、痛和功能障碍。 2、炎症的全身反应 发热、厌食、慢波睡眠 末梢血白细胞增加、核左移 急性期蛋白 休克、DIC 第二节 急性炎症 炎症的临床类型 1、超急性炎症： 2、急性炎症：起病急，病程短，几天一个 月，以变质、渗出性病变为主，浸润的炎细 胞主要是中性粒细胞。 3、亚急性炎症： 4、慢性炎症：起病慢，病程长，几个月几 年，以增生性病变为主，浸润的炎细胞主要 为巨噬细胞和淋巴细胞。 一、急性炎症过程中血液动力学改变 1细动脉短暂收缩 2血管扩张、血流加速 3血流速度减慢 、血流停滞 二、血管壁通透性升高 在炎症过程中血液中液体成分渗出到组织间质 内称炎性水肿。 渗出到浆膜腔内称炎性积液。 1、内皮细胞收缩（最常见的原因），内皮细胞骨架重构 2、内皮细胞穿胞作用增强 3、直接损伤内皮细胞 4、白细胞介导的内皮损伤 5、新生毛细血管壁的高通透性 渗出液的作用 利： 渗出液可稀释毒素及代谢产物，减轻毒素对局部损伤； 为局部浸润的细胞带来营养物质和运走代谢产物； 渗出物内有抗体、补体成分，有利于消灭病原体； 渗出物中纤维蛋白交织成网，阻止细菌扩散，并且 有利于吞噬细胞发挥吞噬作用，使病灶局限化；炎 症后期成为修复支架。 渗出物中的病原微生物和毒素随淋巴液被携带到局 部淋巴结，可刺激机体产生细胞和体液免疫。 害： 液体过多，阻塞、压迫作用，影响功能。 纤维素渗出过多机化、粘连、实变。 三、白细胞的渗出和吞噬作用： 白细胞从血管内穿过管壁到达损伤 部位的过程称为白细胞的渗出。 （1）白细胞的游出： 白细胞的边集和附壁：白细胞 从轴流 边集（边流） 沿内皮 细胞表面滚动 附壁 （E、P、L选择素） 白细胞粘着： 开始附壁不牢固，由于白细胞 表面的细胞粘附分子（CAMs）和 内皮细胞受体特异性结合，使之牢 固的粘着 （IgSF与整合素） 白细胞的游出： 损伤部位的小静脉（肺也可发生于 毛细血管），粘着的白细胞胞浆突起 形成伪足伸入内皮细胞间隙以阿 米巴样运动穿过内皮细胞连接白 细胞分泌胶原酶降解血管基底膜 游出 24h内：中粒C 24-48h:单/巨C 急性炎症时中性粒细胞的游出 和聚集过程模式图 （2）白细胞在损伤部位的聚集（趋化+激活） 趋化作用：白细胞沿炎症组织内分布的 化学刺激物浓度差作定向移动。这些 化学刺激物称为趋化因子。 趋化因子 内源性：补体成份（C5a） 白细胞三烯（LTB4） 趋化性细胞因子（IL-8） 外源性：可溶性细菌产物 趋化因子 与WBC表面趋化因子受体结合 WBC内游离钙升高 WBC骨架蛋白重组 WBC伸出伪足 WBC移动 （3）白细胞在局部的作用 吞噬作用 免疫（激活、调节）作用 释放炎性物质（组织损伤）：免疫细胞 中性粒细胞 巨噬细胞 巨噬细胞 淋巴细胞 吞噬细胞的种类： A. 嗜中性粒细胞：占外周白细胞总数的60 左右。中性粒细胞直径1012m，核浓 染、呈杆状或分叶状，细胞浆内含中性颗粒 ，中性颗粒是杀灭、消化和降解病原物和组 织碎片的重要场所。 B. 巨噬细胞： 血液中的单核细胞渗出血管进入周围组织 后，体积增大、活性增强、转化成巨噬细胞。 巨噬细胞直径为14 17m，胞核呈肾形或不 规则扭曲折叠状。含有多量的线粒体、溶酶体 及吞饮小泡，溶酶体富含酸性水解酶和过氧化 物酶。 l吞噬作用： 概念：炎症灶聚集的白细胞吞 入并杀伤或降解病原体和组织 碎片的过程 吞噬过程：包括识别及粘附、 吞入、杀伤和降解 A. 识别及粘附： 调理素识别并粘着被吞噬物，此过程称调理 素化（IgG FcFcR、C3bCR 1） 非调理素途径 甘露糖受体菌壁的甘露糖、炎藻糖 清道夫受体病原体细胞壁成分 CR 3LPS B. 吞入： 吞噬细胞与调理素化的细菌等 粘着后伸出伪足包绕细菌等形成吞噬 体初级溶酶体吞噬溶酶体脱颗粒 方式杀伤或降解吞噬物 白细胞吞噬过程模式图 C. 杀伤或降解：吞噬溶酶体的细菌被具有活性的 氧化代谢产物杀伤的。 吞噬过程使耗氧量激增，并激 活白细胞氧化酶，使还原型辅酶氧化产生超氧负离 子（O-2） 。 2O2+NADPH 2O2-+NADP+H+ 。大多 数超氧负离子经自发性岐化作用转变为H2O2 。在卤化 物（Cl-）存在的条件下，可被嗜中性粒细胞嗜天青颗 粒中的髓过氧化物酶（MPO）还原生成（HOCl +） 次氯酸 。 后者是强氧化剂和杀菌因子，从而使H2O2 杀菌能力极大增强 。 H2O2 、(MPO) 和卤化物（Cl)共 同构成了最有效杀菌系统，比单独H2O2强50倍。它们 通过破坏细菌胞膜正常生理状态、或使细菌生存所依 赖的酶类失活、或影响DNA复制、阻断细菌繁殖等不 同途径，最终导致细菌死亡 吞噬细胞的氧代谢活性产物杀菌机制图解 非氧依赖途径 酸性PH：3.54.0, 不利于病原生长，利于 酸性水解酶作用。 溶菌酶：破坏G菌胞壁肽聚糖 乳铁蛋白：结合铁离子，抑菌生长 阳离子蛋白：中和阴离子，破坏膜稳定性 弹性蛋白酶：破坏胞壁中的粘肽 降解：杀伤后的细菌残骸，被溶酶体内的 各种水解酶（蛋白酶、核酸酶、脂酶、 磷脂酶）所降解。 免疫反应： 主要由巨噬细胞和淋巴细胞参与 巨噬细胞 淋巴细胞：发挥特异性免疫功能 吞噬处理抗原并将抗原信息递呈给T淋巴细胞 分泌CK激活（调节)包括其自身在内的免疫细胞 细胞免疫：T淋巴细胞参与 体液免疫：B淋巴细胞、浆细胞参与 淋巴细胞的形态：直径在5 15m之间，核圆形或卵圆形 、染色深。胞浆少，内有少 量不含过氧化物酶的嗜天青 颗粒 对组织损伤作用 白细胞在化学趋化、激活和吞噬中产生 溶酶体酶、氧活性代谢产物、白细胞三烯 前列腺素、免疫复合物等 （漏出、释放、崩解） 介导内皮细胞和组织损伤 概念: 致炎因子引起局部细胞或 体液释放、产生的 参与炎 症反应的 化学活性物质 四、炎症介质 (inflammatory mediators) (1) 炎症介质的一般特点 1. 炎症介质来自细胞和血浆 前者以颗粒形式储存于细胞内， 需要时或在致炎因子作用下合 成并释放； 后者以前体形式存在于血浆中， 必须经蛋白水解酶裂解才能被 激活。 2. 多数炎症介质通过与靶细胞表面 的特异性受体结合发挥生物活性, 少数本身具有酶活性。 3. 炎症介质可使靶细胞产生第二级 炎症介质，后者的作用可以与原 介质相同或相似，也可以截然相 反（放大或抵消效应）。 4. 一种炎症介质可作用于一种或多种 靶细胞, 其产生的效应取决于细胞和 组织的类型。 5. 炎症介质一旦被激活或由细胞释放 , 存在的时间很短（其生物作用被机 体精细调控）： 衰变 降解 灭活 拮抗（抑制） 清除 血管活性胺 组织胺： 存在于肥大细胞、嗜碱细胞、pt颗粒中。 脱颗粒刺激包括：物理性（创伤、寒冷、热 ），免疫反应IgE和过敏毒素（C3aC5a）， 组胺释放蛋白，P物质，IL-1IL-8。 作用： 通过内皮细胞的H1受体起作用，使 细动脉扩张、细静脉通透性增高 。 5-HT： 存在于血小板、内皮细胞、肠嗜 铬 细胞中； 刺激释放因素：血小板活化因子（PAF ）、胶原纤维、凝血酶、抗原抗体复合 物。 作用：类似组胺。 花生四烯酸（AA）代谢产物 AA是二十碳不饱和脂肪酸，是在炎症 刺激和炎症介质（如C5a）的作用下激 活磷脂酶A2后产生的。在炎症中，中性 粒细胞的溶酶体是磷脂酶的重要来源。 AA经环加氧酶和脂质加氧酶途径代谢 ，分别生成前列腺素和白细胞三稀。 启动炎症和凝血系统 PGs: 血管扩张、水肿发生、疼痛 LTs: 趋化/激活白（吞噬）细胞、血管通透性 脂质素（lipoxins,LX） 是一种新的AA活性代谢产物，具有抑制 和促进炎症的双重作用。 在中性粒细胞所产生的LTA4基础上，血 小板在12-脂质加氧酶的作用下可产生LXA4 和LXB4。 作用：LX抑制中性粒细胞的化学趋化作 用，促进单核细胞的黏附；LXA4刺激血管 扩张和抵消LTC4引起的血管收缩；故LX可 能是LT的内源性负调节因子。 WBC产物及溶酶体成分 1）溶酶体成分（中性蛋白酶、弹力蛋白酶、胶 原酶、组织蛋白酶） 作用：增加血管通透性和化学趋化性。降解细 胞外成分（胶原、基膜、纤维蛋白、弹力蛋白 ）。组织损伤（如化脓性炎症中）。 2）活性氧代谢产物（超氧负离子、过氧化氢、 羟自由基） 主要来源于N、M 作用：与NO结合形成活性氮中间产物 少量IL8、内皮细胞和WBC粘附分子表达 。 大量组织、细胞损伤（内皮细胞、实质细胞 ） 细胞因子（cytokine，CK） 主要来源于激活的淋巴细胞和单核 细胞，也可来自内皮细胞、上皮细胞和 结缔组织。 可调节其他类型细胞的功能，在细 胞免疫反应中起重要作用，在介导炎症 反应中亦有重要功能。 分类（根据功能和作用）： 调节淋巴细胞激活、增殖和分化：IL-2、 IL-4（促LC生长）、IL-10、TGF-（ 免疫反应负调节）。 调节自然免疫、激活巨噬细胞的因子： TNF-/、IL-1、6、10、12 、INF -/。 对炎症细胞有趋化作用的细胞因子：IL-8 刺激造血的细胞因子:IL-3、IL-7、集落 刺激因子、干细胞因子。 血小板激活因子（PAF） 嗜碱性粒细胞、血小板、中性粒细胞、单核 细胞和内皮细胞均能释放。 作用： 参与炎症的多方面过程 影响血流动力学改变 增加血管通透性 促进WBC与内皮细胞粘附 影响趋化作用 促WBC脱颗粒 刺激WBC和其他细胞合成PG和LT 一氧化氮（NO） 主要来源于内皮细胞、巨噬细胞和一些特定 的神经细胞 生成与调控： 细胞内钙增加激活eNOS，巨噬细胞内iNOS由 CK（如TNF-、INF-和其他）激活。 作用： 作用于平滑肌，血管扩张 抑制血小板粘着、积聚 抑制肥大细胞引起的炎症反应 调控WBC向炎症灶集中 杀伤病原体和肿瘤细胞 神经肽（P物质） 来源于肺和胃肠道的神经纤维 作用 P物质传递疼痛信号、调节血压； 刺激免疫细胞和内分泌细胞的分泌作用 ； 使血管扩张和血管通透性增加。 体液中的炎症介质 （1） 激肽系统：缓激肽(bradykinin) 激活：因子、胶原、基底膜接触可激活该 系统 作用：可引起细动脉扩张、内皮细胞收缩、 细静脉通透性增加，以及血管以外的平滑肌 收缩，引起疼痛（皮下注射）。 缓激肽很快被血浆和组织内的激肽酶灭活 ，其作用主要局限在血管通透性增加的早期 。 （2） 补体系统： 补体激活因素： 病原微生物的抗原抗体复合物通过经典途径激活补体， 革兰氏阴性细菌的内毒素则通过替代途径激活补体。另 外还有甘露糖凝集素激活途径。C3为激活的限速步骤 。 坏死组织释放的酶能激活C3和C5。 激肽、纤维蛋白形成和降解系统的激活及其产物也能激 活补体。 作用： 形成穿孔素 C3a,C5a和C4a使血管扩张、血管通透性增加（通过肥大 细胞释放组胺所致） 激活花生四烯酸脂质氧化酶途径，促N、M释放炎症介质 C5a促进N与内皮细胞粘着，并作为N、M的趋化因子 C3b具有调理素作用，增强N、M的吞嗜活性 （3）凝血系统和纤维蛋白溶解系统 因子激活不仅能启动激肽系统，而且同 时还能启动凝血和纤维蛋白溶解两个系统。 作用：凝血酶在使纤维蛋白原转化为纤维 蛋白的过程中释放纤维蛋白多肽，后者可使 血管通透性升高，又是白细胞的趋化因子。 纤维蛋白溶解系统可通过激肽系统引起 炎症的血管变化。由内皮细胞、白细胞和其 他组织产生的纤维蛋白溶酶原激活因子，能 使纤维蛋白溶酶原转变成纤维蛋白溶酶，后 者通过如下三种反应影响炎症的进程：通 激活第因子启动缓激肽的生成过程；裂 解C3产生C3片断；降解纤维蛋白所产生的 裂解产物，可使血管通透性增加。 来 源 具 体 内 容 外源性 细菌、病毒、毒素、产物 内源性 细胞源性 血管活性胺、 前列腺素、 白细胞三烯、脂质素、细胞因 子 PAF、溶酶体成分、 一氧化氮和氧自由基 体液源性 激肽系统、补体系统、 凝血系统、纤溶系统 炎症介质的来源 炎症反应 主 要 介 质 种 类 血管扩张 组胺、缓激肽PGE2、PGD2 、 PGI2、NO 血管通透性升高 组胺、缓激肽、C3a和C5a PAF、LTC4、LTD4 LTE4、P物质 趋化作用 C5a、LTB4、阳离子蛋白 细菌产物、化学因子 发热 IL-1、IL-2、TNF- 、PGE2 疼痛 PGE2、缓激肽 组织损伤 溶酶体酶、氧自由基、NO 主要炎症介质的作用 五、急性炎症类型 （一） 浆液性炎 (serous inflammation) 特 点: 以浆液(血浆成分)渗出为主 部 位: 粘膜、浆膜、疏松结缔组织 表 现: 炎性水肿、体腔积液、浆液性卡他 性炎等 举 例: 皮肤烫伤水泡、水痘、带状疱疹、 急性鼻炎、结核性胸膜炎 （二） 纤维素性炎 (fibrinous inflammation) 特 点: 以纤维素渗出为主 部 位: 粘膜，浆膜、肺 表 现: 假膜性炎-白喉假膜，假膜性肠炎 ； 绒毛心，纤维素性胸（腹）膜炎 举 例: 白喉、细菌性痢疾、（风湿结核、 尿毒症）性心包炎，大叶性肺炎等 气管白喉（假膜形成）气管白喉（假膜形成） 纤维素性心包炎纤维素性心包炎 (三)化脓性炎 (suppurative inflammation) 特 点：以中性粒细胞渗出为主， 伴组织坏死和脓液形成 部 位：皮肤、粘膜、浆膜、脑 膜、各器官 表 现: 1. 表面化脓和积脓 粘膜、浆膜、脑膜表面化脓；胸、 腹、心包腔积脓 2. 蜂窝织炎 （phlegmonous inflammation) 皮肤、肌肉、阑尾等疏松组织的弥 漫性化脓性炎。主要由溶血型链球 菌引起，因其能分泌透明质酸酶、 链激酶，溶解基质并易于在组织中扩散 。 3.脓肿 (abscess) 局限性化脓性炎， 局部组织溶解坏死形成含脓液的腔 。常见皮肤和内脏，主要由金 黄色 葡萄球菌引起，其产生血浆凝固酶 使病变局限 举例: 化脓性脑膜炎, 蜂窝织炎性阑 尾 炎, 肝脓肿, 疖, 痈等 肾多发性脓肿肾多发性脓肿 肾脓肿 (四)出血性炎 (hemorrhagicinflammation) 特 点: 以红细胞渗出为主, 血管损 伤严重 举 例: 流行性出血热, 钩端螺旋体 病, 鼠疫等 结局 特 点 痊愈完全性：完全恢复原来的组织结 构和功能 不完全性：肉芽组织修复 迁延时好时坏、迁延不愈、转为慢性炎症 蔓 延 扩 散 局部蔓延：向周围组织 器官扩散 淋巴道蔓延：淋巴管炎淋巴