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第二章第二章 损伤的修复损伤的修复 2005.2.掌握：再生的概念、各种组织的再生潜能掌握：再生的概念、各种组织的再生潜能 肉芽组织的概念、形态特点及其作用肉芽组织的概念、形态特点及其作用 瘢痕组织的概念瘢痕组织的概念 创伤愈合的基本过程创伤愈合的基本过程 熟悉：各种组织的再生过程熟悉：各种组织的再生过程 了解：细胞再生的调控机制了解：细胞再生的调控机制 影响创伤愈合的因素影响创伤愈合的因素 修复（修复（repair）的概念：的概念：机体对因损伤造成的部分细胞、组织的缺失进行修补，机体对因损伤造成的部分细胞、组织的缺失进行修补，完全或部分恢复组织的结构和功能。完全或部分恢复组织的结构和功能。参与修复过程的主要成分：细胞外基质；各种细胞参与修复过程的主要成分：细胞外基质；各种细胞 修复的形式：修复的形式：完全再生完全再生由损伤周围同种细胞修复，完全恢复原组织的由损伤周围同种细胞修复，完全恢复原组织的结构和功能。结构和功能。纤维性修复纤维性修复由纤维组织填补，以后形成瘢痕。由纤维组织填补，以后形成瘢痕。修复过程始于炎症修复过程始于炎症 第一节第一节 再生再生 (regeneration)生理性再生：生理性再生：新生的同种细胞不断补充老化、消耗的细胞、组织。新生的同种细胞不断补充老化、消耗的细胞、组织。表皮角化细胞表皮角化细胞 消化道黏膜上皮消化道黏膜上皮 红细胞红细胞 子宫内膜子宫内膜 白细胞白细胞 病理性再生：组织损伤后发生的再生。病理性再生：组织损伤后发生的再生。病理性与生理性再生的不同：病理性与生理性再生的不同：细胞种类、程度、范围细胞种类、程度、范围 举例：举例：一、细胞周期和不同类型细胞的再生潜能一、细胞周期和不同类型细胞的再生潜能 低等动物高等动物低等动物高等动物 幼稚组织高分化组织幼稚组织高分化组织 易受损伤、须常更新的组织易受损伤、须常更新的组织 按再生能力的强弱，将人体细胞分为三类按再生能力的强弱，将人体细胞分为三类 1.不稳定细胞（不稳定细胞（labile cell）：）：持续分裂细胞（持续分裂细胞（continously dividing cell），），组织中超组织中超过过1.5%的细胞处于分裂期。存在的细胞处于分裂期。存在干细胞干细胞。例：表皮细胞、呼吸道、消化道黏膜上皮细胞、例：表皮细胞、呼吸道、消化道黏膜上皮细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞、男女生殖道被覆细胞淋巴及造血细胞、间皮细胞、男女生殖道被覆细胞 2.稳定细胞（稳定细胞（stable cell）静止细胞（静止细胞（quiescent cell）。）。生理情况下组织中处于分生理情况下组织中处于分裂期的细胞裂期的细胞1.5%。基本处于。基本处于G0期。无干细胞。期。无干细胞。受到刺激则进入受到刺激则进入DNA合成前期（合成前期（G1期），表现出较强期），表现出较强再生能力。再生能力。例：各种内、外分泌腺腺体和腺器官的实质细胞例：各种内、外分泌腺腺体和腺器官的实质细胞 3.永久性细胞（永久性细胞（permanent cell）非分裂细胞（非分裂细胞（nondividing cell）。）。例：神经细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞例：神经细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞 二、各种细胞的再生过程二、各种细胞的再生过程 1.被覆上皮再生：鳞状上皮被覆上皮再生：鳞状上皮 柱状上皮柱状上皮 2.腺上皮再生：腺上皮再生：基底膜基底膜 不复存在则难以再生。不复存在则难以再生。肝细胞再生：肝细胞再生：（1）肝部分切除：肝细胞分裂再生，短期内恢复原大小。）肝部分切除：肝细胞分裂再生，短期内恢复原大小。（2）肝细胞坏死，肝小叶网状支架完整：）肝细胞坏死，肝小叶网状支架完整：（3）肝细胞广泛坏死，肝小叶网状支架塌陷：）肝细胞广泛坏死，肝小叶网状支架塌陷：假小叶假小叶（二）纤维组织的再生（二）纤维组织的再生 间叶细胞间叶细胞 静止态静止态 纤维细胞纤维细胞 成纤维细胞成纤维细胞合成并分泌胶原蛋白合成并分泌胶原蛋白胶原纤维胶原纤维 纤维细胞纤维细胞 video0150201（三）软骨组织和骨组织再生（三）软骨组织和骨组织再生 软骨膜软骨膜 骨膜骨膜 纤维性骨痂纤维性骨痂 成纤维细胞成纤维细胞 软骨细胞软骨细胞 骨细胞骨细胞（四）血管的再生（四）血管的再生 1.毛细血管的再生：以生芽方式完成。可改建为小动、静脉。毛细血管的再生：以生芽方式完成。可改建为小动、静脉。基底膜溶解基底膜溶解 细胞增生细胞增生 细胞移动和趋化细胞移动和趋化 细胞管腔形成、成熟及生长抑制细胞管腔形成、成熟及生长抑制 细胞间通透性增加细胞间通透性增加 2.大血管的修复：手术吻合（显微外科）大血管的修复：手术吻合（显微外科）video0150202 基膜形成基膜形成（五）肌组织的再生（五）肌组织的再生 1.横纹肌：横纹肌：2.平滑肌：有一定再生能力。平滑肌：有一定再生能力。3.心肌：一般由瘢痕修复。心肌：一般由瘢痕修复。肌膜保存，肌膜保存，肌原纤维部分坏死肌原纤维部分坏死 残留肌细胞分裂产生肌浆，残留肌细胞分裂产生肌浆，分化出肌原纤维分化出肌原纤维 肌膜及肌纤维均被破坏肌膜及肌纤维均被破坏纤维组织增生（瘢痕修复）纤维组织增生（瘢痕修复）（六）神经组织的再生（六）神经组织的再生 1.神经元被破坏后，由神经胶质细胞及其胶质纤维修补。神经元被破坏后，由神经胶质细胞及其胶质纤维修补。（胶质瘢痕）（胶质瘢痕）2.外周神经纤维受损：外周神经纤维受损：(video0150203)四、细胞再生的影响因素四、细胞再生的影响因素（一）细胞外基质（一）细胞外基质（extracellular matrix，ECM）连接细胞，支撑和维持组织的生理结构和功能；连接细胞，支撑和维持组织的生理结构和功能；影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能。影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能。主要成分：主要成分：1.胶原蛋白（胶原蛋白（collagen）2.弹力蛋白（弹力蛋白（elastin）胚胎发育、组织重建和修复、伤口愈合、纤维化、肿瘤侵袭胚胎发育、组织重建和修复、伤口愈合、纤维化、肿瘤侵袭 3.粘附性糖蛋白和整和素粘附性糖蛋白和整和素 即能与其他细胞外基质结合，又能与特异性的细胞表面即能与其他细胞外基质结合，又能与特异性的细胞表面蛋白结合。蛋白结合。（1）纤维连接蛋白（）纤维连接蛋白（fibronectin）（2）层粘连蛋白（层粘连蛋白（laminin）（3）整和素（整和素（integrins）细胞分泌的细胞分泌的基板成分基板成分 5.蛋白多糖和透明质酸素蛋白多糖和透明质酸素 4.基质细胞蛋白基质细胞蛋白 一组能影响细胞一组能影响细胞-基质作用的分泌性蛋白。基质作用的分泌性蛋白。（1）骨连接素）骨连接素（2）血栓粘合素）血栓粘合素（3）骨桥蛋白）骨桥蛋白 损伤修复过程中，损伤修复过程中，ECM中的中的型胶原减少，型胶原减少，型胶原型胶原增加，使组织修复能力增强。增加，使组织修复能力增强。（二）生长因子（二）生长因子（growth factor）损伤刺激损伤刺激细胞细胞生长因子生长因子同类细胞或同一胚层发同类细胞或同一胚层发育来的细胞增生，并在细胞移动、收缩和分化中发挥作用。育来的细胞增生，并在细胞移动、收缩和分化中发挥作用。1.血小板源性生长因子（血小板源性生长因子（PDGF）：）：促成纤维细胞、平滑肌细胞、单核细胞增生和游走，促成纤维细胞、平滑肌细胞、单核细胞增生和游走，促胶质细胞增生。促胶质细胞增生。2.成纤维细胞生长因子（成纤维细胞生长因子（FGF）：）：刺激所有间叶细胞；刺激所有间叶细胞；诱导血管内皮细胞产生蛋白溶解酶，便于内皮细胞出芽。诱导血管内皮细胞产生蛋白溶解酶，便于内皮细胞出芽。3.表皮生长因子（表皮生长因子（EGF）：）：促成纤维细胞、胶质细胞、平滑肌细胞增生。促成纤维细胞、胶质细胞、平滑肌细胞增生。4.转化生长因子（转化生长因子（TGF）：）：低浓度诱导低浓度诱导PDGF合成、分泌合成、分泌 高浓度抑制高浓度抑制PDGF受体表达受体表达 促成纤维细胞产生胶原、抑制胶原降解促成纤维细胞产生胶原、抑制胶原降解 纤维化纤维化 成纤维细胞成纤维细胞 平滑肌细胞平滑肌细胞 增生增生 5.血管内皮细胞生长因子（血管内皮细胞生长因子（VEGF）：）：促血管增生、增加血管通透性促血管增生、增加血管通透性 血浆蛋白在血浆蛋白在ECM中沉积中沉积 6.其他生长因子：其他生长因子：TNF、IL-1促成纤维细胞增殖及胶原合成。促成纤维细胞增殖及胶原合成。促血管再生促血管再生 细胞因子细胞因子 第二信使第二信使 细胞因子细胞因子 细胞因子的作用机制：细胞因子的作用机制：（三）抑素（三）抑素（chalone）与接触抑制与接触抑制 血管抑素、内皮抑素血管抑素、内皮抑素 血小板反应蛋白血小板反应蛋白1 TGF-IFN-、PGE2、肝素肝素 成纤维细胞、平滑肌细胞成纤维细胞、平滑肌细胞 上皮细胞上皮细胞 血管内皮细胞血管内皮细胞 四、人工干预下的组织再生四、人工干预下的组织再生 干细胞的概念：干细胞的概念：在个体发育过程中产生的具有无限或较长时间自我在个体发育过程中产生的具有无限或较长时间自我更新和多向分化能力的一类细胞。更新和多向分化能力的一类细胞。研究干细胞的动机：研究干细胞的动机：完美地修复或替代因疾病、意外事故或遗传因素造成完美地修复或替代因疾病、意外事故或遗传因素造成的组织、器官伤残。的组织、器官伤残。胚胎干细胞胚胎干细胞（embryonic stem cell）：）：起源于胚胎内细胞群的全能干细胞，具向三个胚层分起源于胚胎内细胞群的全能干细胞，具向三个胚层分化的能力，可分化为成体所有类型的成熟细胞。化的能力，可分化为成体所有类型的成熟细胞。成体干细胞成体干细胞：存在于各组织器官中具有自我更新和一定分化潜能的存在于各组织器官中具有自我更新和一定分化潜能的不成熟细胞。不成熟细胞。部分成体干细胞可向本身组织，或无关组织类型成熟部分成体干细胞可向本身组织，或无关组织类型成熟细胞分化（横向分化）。细胞分化（横向分化）。1.造血干细胞（造血干细胞（hematopoietic stem cell，HSC）卵黄囊血岛卵黄囊血岛肝肝骨髓骨髓 造血祖细胞造血祖细胞 几种成体干细胞几种成体干细胞 2.神经干细胞（神经干细胞（neural stem cell，NSC）EGF反应型反应型NSC 胶质细胞胶质细胞 FGF反应型反应型NSC 神经元表型祖细胞神经元表型祖细胞 平滑肌平滑肌 横纹肌横纹肌 血细胞血细胞 3.骨髓间充质细胞（骨髓间充质细胞（marrow mesenchymal stem cell，MSC）最具分化潜能的多能干细胞（图最具分化潜能的多能干细胞（图2-3）。）。4.其他干细胞其他干细胞 表皮干细胞、肌肉干细胞、肝脏干细胞、胰腺干细胞表皮干细胞、肌肉干细胞、肝脏干细胞、胰腺干细胞 第二节第二节 纤维性修复纤维性修复 肉芽组织肉芽组织granulation tissue 溶解吸收损伤局部溶解吸收损伤局部坏死组织和异物坏死组织和异物 填补组织缺损填补组织缺损 胶原增生胶原增生瘢痕瘢痕 过程：过程：一、肉芽组织的形态及作用一、肉芽组织的形态及作用（一）肉芽组织的成分及形态（一）肉芽组织的成分及形态 新生薄壁毛细血管新生薄壁毛细血管 成纤维细胞成纤维细胞 炎细胞炎细胞 肌成纤维细胞肌成纤维细胞 光镜：光镜：肉眼观：鲜红色，颗粒状肉眼观：鲜红色，颗粒状 柔软湿润柔软湿润 形似鲜嫩的肉芽形似鲜嫩的肉芽（二）肉芽组织的作用及结局（二）肉芽组织的作用及结局 作用：作用：1.抗感染，保护创面；抗感染，保护创面；2.填补创口及其他组织缺损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或包裹坏死血栓、炎性渗出物及其他异物 结局：逐渐成熟结局：逐渐成熟 瘢痕组织瘢痕组织 间质水分多间质水分多 炎细胞多炎细胞多 毛细血管多毛细血管多 成纤维细胞多成纤维细胞多 吸收减少吸收减少 消失消失 改建成小动脉、小静脉改建成小动脉、小静脉 减少减少