课件：损伤的修复.ppt

第三章 损伤的修复 Repair of injury,修复(repair) 组织和细胞损伤后，机体对细胞、组织或器官损伤(耗损)在结构和功能上进行修补恢复的过程。 类型 : 再生性修复或完全性修复 瘢痕性修复又称纤维性修复 (Fibrous repair)或不完全性修复,由损伤周围同种细胞来修复称为再生 完全恢复原组织结构和功能称为完全再生 不能完全由原组织再生修复, 由纤维结缔组织来修复, 称为纤维性修复 （不完全再生） 纤维老化形成瘢痕（瘢痕修复 ）,第一节 再 生 （Regeneration）,概念: 机体组织、细胞损伤后, 为 修复“损耗”的实质细胞， 而由损伤周围同种细胞增生 加以修复的过程。,再生类型： 生理性再生：完全性 病理性再生：完全性 不完全性,生理性再生： 生理情况下, 有些细胞和组织 不断老化、凋亡, 由新生的同种细胞和组织不断补充,保持原有结构.功能, 称生理性再生。 如表皮的复层扁平上皮细胞不断地角化脱落，通过基底细胞不断增生、分化，予以补充； 又如月经子宫内膜的再生; 消化道粘膜上皮的再生更新等。,病理性再生 是组织坏死或缺损后发生的再生。 如皮肤烫伤，基底细胞以上各层细胞坏死，基底细胞增生、分化。可完全恢复表皮的原有结构和功能；病毒性肝炎时，坏死的肝细胞，可由周围的肝细胞增生、分化，恢复肝细胞的原有结构和功能。不能进行再生修复的组织，可经肉芽组织，瘢痕性修复。,细胞周期: 间期:G1期、S期、G2期 分裂期 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。,一、细胞周期和各类型细胞的再生潜能,一般说来, 低等动物比高等动物再生能力强,幼稚细胞比分化高的组织再生能力强, 平时易受伤害的组织和在生理情况下经常更新的组织有较强再生能力。按再生能力强弱将细胞分为以下三类：,细胞周期与细胞再生能力,不稳定细胞 labile cells 持续分裂细胞 再生能力强 表皮C、黏膜被覆上皮C、生殖器官管腔被覆C、淋巴及造血C、间皮C,稳定细胞 Stable cell 静止细胞 较强潜在再生能力 各种腺体或腺样器官的实质C（肝、胰、内分泌腺、皮脂腺）和肾小管上皮细胞,永久性细胞 Permanent cells 非分裂细胞 没有再生能力 神经C、骨骼肌C、心肌C。,不同生物的细胞周期时间不同，同一系统中不同细胞的周期也有所差异，因此，具有不同的再生能力。,上皮细胞 间皮细胞 肝细胞 骨膜细胞 淋巴、造血细胞 心肌细胞 再生能力弱 平滑肌、横纹肌细胞 软骨细胞 无再生能力神经细胞,再生能力强,新近提出成体干细胞为机体原始状态的细胞，它具有自我复制和更新、多向分化的特点，用于维持新陈代谢和创伤修复，所以有研究证明，神经细胞、心肌细胞不能再生的传统观念，正逐渐改变。,干细胞,通常把在个体发育过程中产生的具有 克隆性生长、自我更新和多向分化能 力的一类细胞称为干细胞。,胚胎干细胞 干细胞 成体干细胞,embryonic stem cell adult stem cell,（1）建立ES细胞系为哺乳动物发育生物学研究提供材料或模型。如可利用ES细胞体外研究某些细胞因子等因素对细胞生长和分化的影响，减少内源性因素干扰的复杂性；利用ES细胞的基因突变来研究细胞分化过程中某些基因的功能等。 （2）利用ES细胞的发育多能性及环境因素对细胞发育的影响，定向诱导细胞分化为特定的细胞，如肌细胞，神经细胞等，为细胞移植提供新细胞来源。,胚胎干细胞的应用,二、成体干细胞的分化,成体的许多组织中都保留一些具有增殖和分化能力的细胞，这类细胞称为成体干细胞。 成体干细胞的分化特点： 其一是不对称分裂，即一个干细胞分裂后所产生的两个子细胞中，一个仍为干细胞，另一个则分化为功能细胞； 其二是它的分化方向已基本确定，只能分化为其相应组织的细胞。,成体干细胞的优点,一是可以在体外根据需要大量培养扩增，且不存在伦理问题。 二是在特定环境下可分化为特定类型细胞，直接用于组织修复。 三是源于自身，避免免疫排斥反应。,二、各种组织再生过程,（一）上皮组织再生 鳞状上皮再生由创缘残存上皮基底层细胞分裂增生。 腺上皮完全再生需基底膜完整， 肝小叶完全再生需网状支架完整。,静止的纤维细胞 纤维母细胞 （肥胖） 纤维细胞,（二）纤维组织的再生,产生胶原纤维,（三）血管的再生,1、小血管的再生 内皮细胞发芽式增生 2、大血管的再生 需手术缝合修复,（四）神经纤维的再生,神经纤维由 健側神经轴 突再生实现 修复 创伤性神经瘤,（五）软骨和骨组织再生,软骨组织再生 （很弱） 软骨膜细胞 软骨母细胞 软骨基质 骨组织再生 （很强） 骨膜细胞 骨母细胞 骨基质,第二节 瘢痕性修复,概念：由于组织、细胞损伤过重或有感 染等，不能用完全再生方式加以修复；而以增生的纤维母细胞和毛细血管组成的肉芽组织，进而变成纤维组织进行修复的过程称为瘢痕性修复。 瘢痕性修复的病理学基础是肉芽组织。,概念：由新生的毛细血管和纤维母 细胞构成的幼稚的纤维结 締组织 肉芽组织成分和形态特点 纤维母细胞 新生毛细血管 炎性细胞,一、肉芽组织granulation tissue,肉眼：表面呈细颗粒状，鲜红色柔软湿润， 触之易出血而无痛觉,形似嫩肉. 镜下：表面覆盖一层炎性渗出物及坏死组织, 其下为大量新生毛细血管平行排列,与 表面垂直, 并在近表面处互相吻合 形成弓状突起.在毛细血管吻合网 络间,散布纤维细胞胶原纤维少， 还有多少不等的炎症细胞。 深部为纤维细胞和大量胶原纤维及少量 小血管构成的成熟的纤维结缔组织。 ,思考：如何识别生长不良的肉芽组织？,肉芽组织（低倍镜）,肉芽组织（高倍镜）,思考：正常肉芽组织肉眼观察特点？,鲜红色,颗粒状,柔软湿润,触之易出血,无痛觉,毛细血管 纤维母细胞 炎性细胞,图1,图3,图4,图2,肉芽组织的作用 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。 机化（Organization ）是指由新生的 肉芽组织吸收并取代各种失活物质或 异物的过程。,肉芽组织的结局 毛细血管闭塞减少, 纤维母细 胞成熟为纤维细胞, 胶原纤维 大量增多, 成熟为纤维结缔组 织最后玻璃样变, 并且转入老 化阶段瘢痕组织。,肉芽组织的结局：,纤维母c 胶原纤维 纤维c 炎症细胞 毛细血管,瘢痕组织,二、瘢痕组织 scar tissue,概念 瘢痕（scar）组织是肉芽 组织成熟转变为老化阶段的 纤维结缔组织。,瘢痕组织的形态特点 镜下：瘢痕组织由大量平行或交错分 布的胶原纤维束组成，纤维束往往 呈均质性红染即玻璃样变，纤维细 胞很稀少，核细长而深染，小血管 稀少。 肉眼：局部呈收缩状态，颜色苍白或 灰白色半透明、质硬韧，缺乏弹性,瘢痕组织,新鲜肉芽组织 (Trichrome stain),瘢痕组织,瘢痕组织的作用和危害 对机体有利的一面： 瘢痕能填补缺损，可使局部组织器官保持完整性； 可使局部组织器官保持坚固性，如果胶原形成不足或承受力大而持久，加之瘢痕缺乏弹性，可造成瘢痕膨出，在腹壁可形成疝，在心壁可形成室壁瘤。,1,瘢痕收缩,使关节活动受限 或管腔狭窄； 2,瘢痕性粘连； 3,广泛纤维化，可使器官硬化； 4,肥大疙瘩。,瘢痕形成对机体不利的一面,Keloid.,瘢痕组织对机体的不利和危害： 瘢痕收缩，可引起变形 瘢痕性粘连,可引起的梗阻 瘢痕组织增生过度，又称肥大性瘢痕。如果这种肥大性瘢痕突出于皮肤表面并向周围不规则地扩延，称为瘢痕疙瘩 （keloid）。临床上又常称为“蟹足肿”。瘢痕组织内的胶原纤维在胶原酶的作用下，可以逐渐地分解、吸收，从而使瘢痕缩小、软化。,瘢痕疙瘩（keloid),肉芽过多、瘢痕胶原形成过多,成为隆起硬块。,思考:肉芽过多如何处理？,第三节创伤愈合(wound healing),创伤愈合(wound healing)是指机体受人为的（如手术）或意外伤害作用后，机体对创伤进行修补恢复的愈合过程。,一 创伤愈合的基本过程 1、早期变化：出血凝固，炎症反应。 2、伤口收缩：肌纤维母细胞收缩，缩小伤 口面积。 3、肉芽增生：（第三天） 底部长出肉芽，机化血块， 填平伤口。,4、瘢痕形成 纤维母细胞产生胶原纤维(56天) ， 约在伤后一个月瘢痕完全形成。 5、表皮及其它组织再生： 上皮再生移动，单层 复层上皮， 皮肤附属器如完全破坏，由纤维修复。,创伤愈合 wound healing,创伤愈合基本过程 伤口 出血 、凝血块 伤口缩小 （边缘）上皮长满 （底部）肉芽组织形成 胶原纤维 瘢痕组织 创伤愈合的类型 一期愈合 二期愈合 痂下愈合,1、一期愈合 缺损少，创缘整齐缝合好，无感染。 肉芽生成少， 愈合时间短， 疤痕小。,二、创伤愈合的类型,2、二期愈合 缺损大，创缘不整，有感染、异物，不能缝合，肉芽多，愈合时间长，疤痕大。,创伤愈合的类型,一期 二期 组织缺损 少 多 坏死 小 大 创缘 整齐、对合 不整齐、哆开 感染 无 有血凝块 少 多 炎症反应 轻 重 肉芽组织 少量 多量 表皮再生时间 短 长 瘢痕 很少 瘢痕大,创伤一期愈合,创伤二期愈合,3.痂下愈合,伤口表面的血液、渗出液及坏死物质干燥后形成黑褐色硬痂，痂下进行上述愈合过程,第四节 骨折愈合 骨的再生力强， 复位后经几个月内即完全愈合。 骨痂：联接骨断端的实性组织， 通常膨大、坚实。,一、骨折愈合的基本过程 血肿形成：1-2天 纤维性骨痂形成： 2-3天开始机化，肉芽组织形成 骨性骨痂: 分化出骨母细胞和软骨母细胞， 形成类骨组织，以后钙盐沉积， 转变为编织骨，形成骨性骨痂。, 骨痂改建或再塑: 编织骨改建成板层骨，皮质骨和髓腔的正常关系重新恢复。通过破骨细胞吸收，骨母细胞形成新骨质，协调而成正常结构。,骨折愈合过程 1、血肿形成（12天） 2、纤维性骨痂形成（23天） 3、骨性骨痂形成（1周以后） 钙盐 类骨组织 骨组织 （骨样骨痂） （骨性骨痂） 4、骨痂改建 （ 很长时间）,骨折愈合过程组织病理学改变,血肿形成：骨折断端间形成血肿,血肿机化：幼稚结缔组织含新生毛细血管，包围并侵入血肿,纤维及软骨性骨痂形成,软骨性骨痂及骨性骨痂形成 Masson染色,骨痂形成：软骨细胞肥大，基质钙化，以软骨内化骨的方式成骨。,骨痂形成：软骨性骨痂以软骨内化骨化的方式形成幼稚的编织骨 masson染色,骨痂形成：骨痂中新生骨为编织骨小梁表面为成骨 细胞，小梁间纤维组织富于血管。,2. 影响骨折愈合因素 骨折断端的及时正确复位 骨折断端的及时牢靠的固定 早日进行全身和局部功能锻炼, 保持局部良好的血液供应。,第五节、再生修复的分子机制,取决于组织细胞的再生能力、 细胞因子及其他因素的调控。 1.生长因子、ECM 2.信号转导系统 3.细胞周期的分子调控,基因控制,促进,抑制,再生,生长因子 如 血小板源性生长因子、 成纤维细胞生长因子 表皮生长因子 转化生长因子 生长因子是由C分泌的具有生 血管内皮生长因子 物活性的多肽类物质 细胞因子,抑素与接触抑制,(一)促增生因子(常见的生长因子) 1.血小板源生长因子(PDGF) 来源于胶质细胞、血小板颗粒 促进F母C、平滑肌C、胶质C和单核C增 生和游走、肉芽T增生、血管形成 2.纤维母细胞生长因子(FGF) 刺激几乎所有的间叶细胞， 主要作用于内皮细胞 3.角化细胞生长因子(KGF) 对角化细胞有特异趋化性和促有丝分裂 还能刺激毛囊、皮脂腺和汗腺,4.表皮生长因子(EGF) 从颌下腺分离出的多肽 对上皮C、F母C、胶质C及平滑肌C有促增 生作用 5.转化生长因子(TGF) 许多细胞可分泌TGF （血小板、M、内皮C） TGF-与EGF33%-44%同源序列，也可与EGF 受体结合，故有相同作用。 TGF-对纤维母细胞和平滑肌细胞增生的 作用因其浓度而异,TGF-： 低浓度诱导PDGF合成分泌， 为间接分裂源. 高浓度抑制PDGF受体表达， 生长受抑制. TGF-可促进纤维化发生 F母C 合成、胶原、Fn 降低蛋白合 成和分泌，抑制胶原降解，促F化,6.血管内皮生长因子(VEGF) 从肿瘤组织中分离提纯，对肿瘤血管形成有促进作用，也可促进正常胚胎的发育、创伤愈合及慢性炎症时的血管增生，还可增加血管的通透性，为纤维母细胞和血管内皮细胞长入提供临时基质,7. 胰岛素样生长因子(IGF) 与胰岛素有明显的同源性，分为IGF-I和IGF-II，IGF-I对血管内皮细胞有趋化作用，促进血管的形成,8. 具有生长作用的细胞因子 粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)，激发单核细胞的化学趋化性和活性，进一步分化为巨噬细胞，巨噬细胞对组织的修复过程有重要的调节作用,活化后产生多种细胞因子,9. 白细胞介素1(IL-1)和白细胞 介素2(IL-2)刺激单核细胞和淋巴 细胞，纤维母细胞增生及胶原合 成. 10. 肿瘤坏死因子(TNF)刺激纤维 母细胞增生及胶原合成、血管再 生.,(二)抑素与接触抑制 抑素 (Chalon) 具有组织特异性，似乎任何组织都可以产生一种抑素，抑制本身的增殖。 接触抑制 (contact inhibition) 皮肤划伤时，缺损部周围上皮细胞移动，分裂增生，将划伤面覆盖而相互接触时，细胞停止生长，不至于堆积，这种现象称接触抑制。,(三)细胞外基质 (extracellular matrix,ECM) 它不仅是把细胞连接在一起的连接和支持物，决定着细胞的形态，还通过信号传递控制细胞生长分化，在器官发生、再生修复方面也起重要作用。,ECM的主要成分有 、为F性 1.胶原蛋白：有10余种 、非F性、无定型 2.蛋白多糖 ECM主要成分 3.粘连糖蛋白,硫酸肝素 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 调控CT结构、通透性 透明质酸素 C增值、迁移 纤维连接蛋白(Fn) 层粘连蛋白(Ln),4.细胞粘附分子 (cell adhesion molecules,CAMs) 整合蛋白家族 integrin family,IF 选择素家族 selectin family,SF 免疫球蛋白家族 immunoglobulin super family,IgSF 钙粘素 cadherin 对于C的识别、活化、信号传递