组织的适应与损伤

实验一　细胞、组织的适应与损伤

一、目的与要求

（1）掌握肥大、增生、萎缩、化生的基本概念，掌握细胞和组织适应性反应的类型，熟悉其形态特点。

（2）掌握变性、坏死的概念、常见类型、形态特征及其后果。

二、实验内容

（一）基础实验

1．复习相关的组织学知识

相应组织器官的组织学知识参见各章节介绍。

2．大体标本观察

1）肾萎缩（atrophy of kidney）

（1）颗粒性固缩肾：①肾脏体积较正常缩小；②表面呈细颗粒状；③切面皮质变薄，皮质与髓质分界不清；④肾门处脂肪间质增多。

（2）肾压迫性萎缩（pressure atrophy of kidney）：肾盂积水（hydronephrosis）引起的肾萎缩。①肾外形显著增大，重量减轻；②切面见肾盂、肾盏扩张呈囊状；③肾实质受压高度萎缩、变薄，厚0．1～1．5cm，皮质和髓质分界不清（请思考此种肾萎缩发生的机制、后果和临床表现）。

2）心肌肥大（hypertrophy of myocardium）

①高血压患者心脏体积大于正常，重量增加；②切面以左心室肥厚为主（请思考为什么会导致左心室肥厚），乳头肌增粗；③心腔扩大不明显。

3）肾水样变性（hydropic degeneration of kidney）

肾水样变性也称肾浊肿（cloudy swelling of kidney），表现为肾体积增大，表面被膜紧张，切面隆起，色变苍白，浑浊，肾似用开水煮过一样。

4）肝水样变性（hydropic degeneration of liver）

肝水样变性也称肝浊肿（cloudy swelling of liver），肝体积增大，重量增加，表面被膜紧张，失去正常光泽，色变苍白，故切面外翻，固有管腔周围隆起，肝似用开水煮过一样（请推测其发生机制和临床表现）。

5）肝脂肪变性（fatty degeneration of liver）

肝体积增大，质地变软，表面被膜紧张、光滑，呈土黄色，有油腻感。肝脂肪变性严重者称为脂肪肝。

6）脾被膜玻璃样变性（hyaline degeneration of spleen capsule）

脾有淤血、肿大，表面被膜增厚，呈灰白色，为半透明毛玻璃样，质韧，似在局部涂上一层糖衣，故俗称“糖衣脾”。

7）肾凝固性坏死（coagulation necrosis of kidney）

肾表面有锥形病灶，尖端朝肾门，呈灰白色，切面质地致密、干燥，与周围分界清楚，病灶周边有暗红色充血出血带。

8）肾干酪样坏死（caseous necrosis of kidney）

肾体积增大，切面肾实质呈多灶性坏死，坏死物色黄，质松软、脆，细腻似奶酪，部分坏死物排出并形成囊腔（请思考其临床表现）。

9）足干性坏疽（dry gangrene of foot）

外科切除标本，足趾、足背、足底均有坏死，坏死区皮肤呈黑褐色，坏死区干燥，皮肤皱缩，与正常组织分界清楚，部分已脱落。

10）足湿性坏疽（wet gangrene of foot）

外科切除标本，足趾、足背、足底均坏死，坏死区皮肤呈灰黑色，有污秽感，坏死区皮肤肿胀，与正常组织分界不清。

3．组织切片观察

1）心肌褐色萎缩（brown atrophy of myocardium）

（1）低倍镜观察：病变的心肌纤维比正常的心肌纤维纤细（图1－1（a））。

（2）高倍镜观察：在细胞核的两端见折光性较强的棕褐色细颗粒，即脂褐素（图1－1（b））。

图1－1　心肌褐色萎缩

2）支气管黏膜上皮鳞状上皮化生（metaplasia）

（1）低倍镜观察：细小支气管管腔扩张（图1－2（a））。

（2）高倍镜观察：支气管部分黏膜的柱状上皮被复层鳞状上皮取代（图1－2（b））。

3）肾小管上皮细胞水样变性（hydropic degeneration of kidney cell）

（1）低倍镜观察：辨认肾组织，注意肾近曲小管的形态变化，可见管腔变小且不规则（图1－3（a））。

图1－2　支气管黏膜上皮鳞状上皮化生

（2）高倍镜观察：①近曲小管上皮细胞肿胀，且向管腔内突出，细胞分界不清，细胞质内布满红染的微细颗粒（即肿胀的线粒体和扩张的内质网），部分上皮细胞呈疏松空泡状，部分肾小管腔内有红染的颗粒状蛋白质性物质堆积；②间质毛细血管受压，管腔变小（图1－3（b））。

图1－3　肾小管上皮细胞水样变性

4）肝细胞水样变性（hydropic degeneration of liver cell）

（1）低倍镜观察：肝索增宽、排列紊乱，肝窦变窄或消失，肝细胞水样变性，细胞质疏松化，有些肝细胞体积变圆，细胞质几乎透亮，即为肝细胞气球样变性（ballooning degeneration of liver cell）（图1－4（a））。

图1－4　肝细胞水样变性

（2）高倍镜观察：肝细胞体积增大、呈空泡状，细胞质疏松化，气球样变性的肝细胞更大、更圆、更空，细胞质几乎透亮（图1－4（b））。

5）肝脂肪变性（fatty degeneration of liver）

（1）低倍镜观察：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（图1－5（a）），这是脂肪变性（简称脂变）的特点。在脂变明显处肝索增粗、变宽、排列紊乱，肝窦狭窄，甚至消失。

（2）高倍镜观察：脂变为圆形、边界清楚的空泡，位于细胞质内，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（图1－5（b））。由于细胞肿大致肝窦变窄，因此肝小叶结构欠清晰。

图1－5　肝脂肪变性

6）结缔组织玻璃样变性（hyaline degeneration of connective tissue）

病变在脾被膜上，低倍镜下见结缔组织被膜的胶原纤维增粗，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，纤维细胞明显减少，称为结缔组织玻璃样变性（图1－6）。另外，见脾实质慢性淤血并呈凝固性坏死状，有局灶性钙盐沉积，钙盐呈深蓝色颗粒或块状，称为病理性钙化（pathological calcification）（图1－7）。

图1－6　结缔组织玻璃样变性

图1－7　病理性钙化

7）干酪样坏死（caseous necrosis）

（1）低倍镜观察：标本取自有结核病变的肺组织，切片中大部分组织结构已破坏或消失，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1－8（a））。

（2）高倍镜观察：坏死组织细胞的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、呈粉尘样的细胞核碎片及浓染变小的细胞核浓缩（图1－8（b））。

图1－8　干酪样坏死

8）脑液化性坏死（liquefactive necrosis of the brain）

（1）低倍镜观察：脑组织中可见散在分布的圆形或椭圆形的淡染区，略呈网状结构，即坏死灶（图1－9（a））。

（2）高倍镜观察：坏死处脑组织结构疏松，细胞已坏死、液化，呈网状结构，其中可见巨噬细胞浸润，其细胞质丰富，并因吞噬富于脂质的坏死脑组织而使细胞质呈泡沫状，即泡沫细胞（foamy cell）（图1－9（b））。

图1－9　脑液化性坏死

4．思考题

（1）组织与细胞的适应、变性和坏死在形态上有何异同点，其后果各如何？

（2）坏死有哪些常见类型？请各举出几种常见疾病并加以说明。

（3）新鲜的脂肪肝标本，切开后放入水中会有什么现象？肝脂肪变性发生的机制是什么？临床表现有哪些？它与肝细胞水样变性在形态上应如何鉴别？

（二）综合型/创新型实验

1．临床病理讨论

病史摘要

患者，男，65岁，有高血压病史二十多年，常头痛、头晕；血压波动在180/99～204/108 mmHg。半年前双下肢开始发凉、发麻，走路时常出现阵发性疼痛，休息后缓解。近—个月右足剧痛，感觉渐消失，皮肤发黑，逐渐坏死。左下肢逐渐变细。3d前生气后，突然出现昏迷、失语、右半身瘫痪，渐出现抽泣样呼吸。今晨呼吸、心跳停止。

尸检摘要

老年男尸，心脏明显增大，重950g，左心室明显增厚，心腔扩张。主动脉、下肢动脉及冠状动脉等的内膜不光滑，有散在、大小不等的黄白色斑块。右胫前动脉及足背动脉管壁有不规则增厚，有多处管腔阻塞。左股动脉及胫前动脉有不规则黄白色斑块。右足趾变黑、坏死。左下肢肌肉萎缩，明显变细。左大脑内囊有大片状出血。

讨论题

（1）该死者生前有哪些病变？

（2）右足发黑、坏死的原因是什么？

（3）左心室肥大、心腔扩张及左下肢肌肉萎缩的原因、类型是什么？

（4）死亡原因是什么？

2．创新型实验

小鼠皮肤损伤后局部细胞因子IL－1、IL－8的免疫组织化学检测：

1）小鼠皮肤损伤模型的建立及取材

（1）损伤组：取雄性健康SD（Sprague Dawley）小鼠42只，随机分为14组，每组3只。剪毛后，在背部切长3cm的切口，深达肌层，分别于伤后5min、10min、30min、1h、3h、5 h、7h、9h、12h、1d、3d、5d、7d、9d将小鼠断颈处死，于伤口边缘处取1．5cm×3．0cm的皮肤组织。

（2）正常对照组：取3只雄性健康SD小鼠，断颈处死后，取与损伤组小鼠相同部位的皮肤作为对照。

在以上皮肤标本中，取材后均放入4%多聚甲醛液中固定12h。做常规石蜡包埋切片，进行免疫组织化学染色。

其基本的实验原理可以简化为：

组织中待测的抗原（Antigen，Ag）

＋

第一抗体（IL－1、IL－8单抗）

＋

生物素标记的第二抗体（试剂盒提供）

＋

链霉菌抗生物素蛋白－过氧化酶溶液（试剂盒提供）

↓

DAB显色（酶底物显色剂）

↓

苏木素复染

↓

中性树胶封片

↓

读片

创口愈合过程中的基本病理变化：损伤组30min和1h后肉眼见伤口已止血，显微镜下仅见创缘皮肤上皮细胞细胞核模糊，可见真皮内毛细血管扩张、充血，毛囊周围开始出现少量中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。3h后可见创缘有部分上皮细胞质均质化，细胞核消失，真皮内中性粒细胞浸润增多。5h后见皮下组织内有大量渗出的中性粒细胞、巨噬细胞及水肿液，真皮也开始见浸润的中性粒细胞。1d后皮肤干燥已结痂，显微镜下见肉芽组织开始形成，并向创口长入，此时肉芽组织成分以渗出的炎性细胞为主，创口表皮及毛囊上皮开始增生。3d后见肌肉间、皮下组织、真皮均有肉芽组织，除炎性细胞外，还有成纤维细胞增多。5d后伤口已被肉芽组织填平，肉芽组织炎性细胞少见，主要由大量增生的毛细血管、成纤维细胞及由成纤维细胞转变来的纤维细胞构成，皮肤上皮细胞于伤后3d增殖活跃，至5d已基本完成上皮化，新形成的表皮内有大量新生的毛细血管。7d后肉芽组织开始纤维化，肉眼见创口已完全愈合。实验动物死后遭创伤的组织，在肉眼及显微镜下无生前伤所见的肉眼及显微镜下的改变，各组皮肤均明显变干、变薄。

2）IL－1、IL－8表达的免疫组织化学变化

（1）IL－1、IL－8除了在上皮细胞中表达外，还大量出现在肉芽组织的巨噬细胞和成纤维细胞内，而在正常对照组中上述因子无异常表达。

（2）IL－1：皮肤损伤后，皮肤损伤早期可有IL－1（包括IL－1α、IL－1β）表达，5h后达第一次高峰，1d后下降，3d后再次出现高峰，5d后下降至正常水平（图1－10）。

图1－10　小鼠皮肤损伤后不同时间IL－1百分率

（3）IL－8：损伤后3h的皮肤组织中可见部分的中性粒细胞表达IL－8。损伤后12h至1d，大部分浸润的中性粒细胞及部分单核细胞显示为IL－8阳性。随时间延长，IL－8表达阳性细胞以单核细胞及成纤维细胞为主。损伤后5h的皮肤组织中，IL－8阳性细胞的百分率较低，为16．0%±10．1%；损伤后5d达高峰，为59．6%±8．7%，其后逐渐减少（图1－11）。

图1－11　小鼠皮肤损伤后不同时间IL－8百分率

刘俐敏　刘丹（武汉科技大学医学院）