损伤的修复第二章 修复.ppt
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1、损伤的修复损伤的修复n概念概念 损伤造成机体部分细胞和组织丧失后损伤造成机体部分细胞和组织丧失后,机体机体对所形成的缺损进行修补恢复的过程称为对所形成的缺损进行修补恢复的过程称为修复(修复(repair)。)。n修复的两种形式形式再生再生 纤维性修复纤维性修复肉芽组织肉芽组织瘢痕组织瘢痕组织肉芽组织和瘢痕组织肉芽组织和瘢痕组织形成过程及机制形成过程及机制 创伤愈合 创伤愈合创伤愈合第一节第一节 再再 生生 regeneration分类分类n生理性再生:生理过程中,细胞、组织生理性再生:生理过程中,细胞、组织老化、消耗,由新生的同种细胞不断补老化、消耗,由新生的同种细胞不断补充,保持原有结构和功
2、能。充,保持原有结构和功能。n病理性再生:病理状态下细胞、组织缺病理性再生:病理状态下细胞、组织缺损后发生的再生。可为完全再生,也可损后发生的再生。可为完全再生,也可为不完全再生。为不完全再生。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G1期:期:DNA合成前期;合成前期;S期:期:DNA合成期;合成期;G2期:分裂前期;期:分裂前期;M期:分裂期。期:分裂期。细胞周期细胞周期(Stages of the cell cycle)不稳定细胞不稳定细胞(labile cells):):能不断从能不断从G G0 0进入进入G G1 1期,再生能力相当强。如表皮细胞、呼吸
3、道和期,再生能力相当强。如表皮细胞、呼吸道和消化道粘膜上皮细胞等。消化道粘膜上皮细胞等。稳定细胞稳定细胞(stable cells):):正常时长期处于正常时长期处于G0期,受到损伤时,则进入期,受到损伤时,则进入G1期期,表现出较强的表现出较强的再生能力。包括各种腺体或腺样器官的实质细再生能力。包括各种腺体或腺样器官的实质细胞,如肝、胰等外分泌腺、内分泌腺、肾小管胞,如肝、胰等外分泌腺、内分泌腺、肾小管上皮细胞等。还包括间叶细胞及其分化出的各上皮细胞等。还包括间叶细胞及其分化出的各种细胞。种细胞。永久性细胞永久性细胞(permanent cells)持久处于持久处于G0期,期,包括神经细胞、
4、骨骼肌细胞及心肌细胞。包括神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞。按再生能力的强弱,可将人体细胞分为三类按再生能力的强弱,可将人体细胞分为三类稳定性细胞稳定性细胞稳定性细胞稳定性细胞二、各种组织的再生过程二、各种组织的再生过程上皮组织的再生上皮组织的再生被覆上皮再生被覆上皮再生 由创缘或底部的基底层细胞分由创缘或底部的基底层细胞分裂增生裂增生 缺损中心缺损中心 单层上皮单层上皮 复层上皮。复层上皮。腺上皮再生腺上皮再生 腺上皮缺损、基底膜未破坏腺上皮缺损、基底膜未破坏 残残存细胞分裂存细胞分裂 完全恢复。完全恢复。腺体完全破坏腺体完全破坏 难以再生。难以再生。肝细胞再生:肝细胞再生:肝部分切除后肝部分
5、切除后 肝细胞分裂增生肝细胞分裂增生 完全恢复。完全恢复。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 恢恢复正常结构。复正常结构。肝细胞广泛坏死、肝小叶网状支架塌肝细胞广泛坏死、肝小叶网状支架塌陷陷 结节状再生。结节状再生。纤维组织再生纤维组织再生 纤维细胞、间叶细胞纤维细胞、间叶细胞 成纤维细胞分裂成纤维细胞分裂增生增生 合成分泌前胶原蛋白、胶原纤维合成分泌前胶原蛋白、胶原纤维 纤维细胞。纤维细胞。软骨组织和骨组织的再生软骨组织和骨组织的再生 软骨组织软骨组织:起始于软骨膜的增生,增生的起始于软骨膜的增生,增生的 幼稚细胞幼稚细胞 软骨母细胞软骨母细胞 软骨基质软骨基质 软
6、骨组织。软骨组织。骨组织:见骨折愈合骨组织:见骨折愈合。血管的再生血管的再生毛细血管的再生(毛细血管的再生(angiogenesis)内皮细内皮细胞分裂增生胞分裂增生 幼芽、细胞索幼芽、细胞索 出现管腔出现管腔 新生的毛细血管新生的毛细血管 毛细血管网毛细血管网。大血管的修复大血管的修复 两侧内皮细胞分裂增生,两侧内皮细胞分裂增生,恢复原来内膜结构,离断的肌层由结缔恢复原来内膜结构,离断的肌层由结缔组织增生连接组织增生连接 肌组织的再生肌组织的再生横纹肌横纹肌 损伤不太重、肌膜未破坏损伤不太重、肌膜未破坏残存部分肌细胞残存部分肌细胞分裂、产生肌浆、分化出肌原纤维,恢复正常分裂、产生肌浆、分化出
7、肌原纤维,恢复正常的结构。的结构。肌纤维完全断裂肌纤维完全断裂纤维瘢痕愈合,肌纤维仍纤维瘢痕愈合,肌纤维仍可收缩。可收缩。整个肌纤维均被破坏整个肌纤维均被破坏瘢痕修复。瘢痕修复。平滑肌平滑肌 有一定再生能力,如小动脉平滑肌。有一定再生能力,如小动脉平滑肌。心肌心肌 再生能力极弱,瘢痕修复。再生能力极弱,瘢痕修复。神经组织的再生神经组织的再生 脑及脊髓内的神经细胞脑及脊髓内的神经细胞 胶质瘢痕胶质瘢痕 外周神经损伤外周神经损伤 近侧、远侧的髓鞘和近侧、远侧的髓鞘和轴突崩解轴突崩解 两侧的神经鞘细胞增生两侧的神经鞘细胞增生 带带状合体细胞状合体细胞 近端轴突生长近端轴突生长 到达末端到达末端鞘细胞
8、。鞘细胞。三、细胞再生的影响因素三、细胞再生的影响因素 受损组织修复的完好程度不仅取决于受受损组织修复的完好程度不仅取决于受损组织、细胞的再生能力,同时也受许损组织、细胞的再生能力,同时也受许多细胞因子及其他因素的调控。多细胞因子及其他因素的调控。(一)细胞外基质(一)细胞外基质(ECM)在细胞再在细胞再生过程中的作用生过程中的作用 不稳定细胞和稳定细胞都有完全的再生不稳定细胞和稳定细胞都有完全的再生能力,但它能否重建为正常结构尚依赖能力,但它能否重建为正常结构尚依赖ECM,ECM影响细胞的形态、分化、迁影响细胞的形态、分化、迁移、增殖等生物学功能,调控胚胎发育、移、增殖等生物学功能,调控胚胎
9、发育、组织重建与修复、创伤愈合、纤维化和组织重建与修复、创伤愈合、纤维化和肿瘤的侵袭。肿瘤的侵袭。1、胶原蛋白、胶原蛋白(collagen)胶原蛋白是由胶原蛋白是由3条具有条具有gly-pro-x(甘氨酸脯氨酸任意氨甘氨酸脯氨酸任意氨基酸基酸)重复序列的多肽链构成的三螺旋结构,形成重复序列的多肽链构成的三螺旋结构,形成14余种不余种不的胶原蛋白。是组织和器官的主要支架,对细胞的生长、的胶原蛋白。是组织和器官的主要支架,对细胞的生长、分化、细胞粘附及迁移都有明显的影响。分化、细胞粘附及迁移都有明显的影响。肌腱肌腱主要为主要为型胶原蛋白型胶原蛋白 软骨软骨主要为主要为型胶原蛋白型胶原蛋白 动脉动脉
10、主要为主要为型胶原蛋白型胶原蛋白 基底膜基底膜主要为主要为型胶原蛋白型胶原蛋白 平滑肌平滑肌主要为主要为型胶原蛋白型胶原蛋白 附:创伤愈合中缺乏维生素附:创伤愈合中缺乏维生素C时,胶原前肽的羟基化发生障碍,时,胶原前肽的羟基化发生障碍,影响了胶原蛋白的合成,延迟伤口愈合。影响了胶原蛋白的合成,延迟伤口愈合。2、弹力蛋白、弹力蛋白elastinn主要存在于血管、皮肤、子宫、肺组织主要存在于血管、皮肤、子宫、肺组织中中n保证组织的回缩能力保证组织的回缩能力n富含甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸富含甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸n与胶原蛋白不同,只含极少的羟化脯氨与胶原蛋白不同,只含极少的羟化脯氨酸且无羟化赖氨酸残基
11、酸且无羟化赖氨酸残基3 3、粘附糖蛋白、粘附糖蛋白n纤维连接蛋白(纤维连接蛋白(fibronectin,Fn)广泛存在于细胞外基质中广泛存在于细胞外基质中;通过于细胞表面通过于细胞表面FnFn受体(整合素)的结合使细胞与各受体(整合素)的结合使细胞与各 种基质成分发生粘连种基质成分发生粘连;与细胞粘附、伸展和迁移有关与细胞粘附、伸展和迁移有关;层粘连蛋白(层粘连蛋白(laminin,Ln)是基底膜中含量最丰富的糖蛋白;是基底膜中含量最丰富的糖蛋白;与基底膜中的与基底膜中的型胶原蛋白和硫酸肝素结合;型胶原蛋白和硫酸肝素结合;可与细胞表面的特异性受体(整合素)结合,介导细可与细胞表面的特异性受体(
12、整合素)结合,介导细胞与基质的粘附;胞与基质的粘附;4、粘附分子、粘附分子(cell adheison molecules,CAMs)n是多种介导细胞间或者细胞与细胞外基质间相互是多种介导细胞间或者细胞与细胞外基质间相互粘附的分子的总称粘附的分子的总称n以受体以受体-配体结合的方式介导粘附配体结合的方式介导粘附n介导细胞的识别、活化、信号转导、细胞移动等介导细胞的识别、活化、信号转导、细胞移动等n包括包括 整合素家族整合素家族 integrin 选择素家族选择素家族 selectin 免疫球蛋白家族免疫球蛋白家族 immunoglobin 钙粘素家族钙粘素家族 cadherin 5、基质细胞蛋
13、白、基质细胞蛋白matricellular proteinn分泌性蛋白分泌性蛋白n可与基质蛋白、细胞表面受体、生长因可与基质蛋白、细胞表面受体、生长因子、细胞因子等相互作用子、细胞因子等相互作用n功能多样,都可影响细胞功能多样,都可影响细胞-基质相互作用基质相互作用6、蛋白多糖、蛋白多糖 proteoglycansn结构:核心蛋白及多糖或氨基多糖结构:核心蛋白及多糖或氨基多糖n种类多样性种类多样性n最常见有最常见有n硫酸肝素硫酸肝素n硫酸软骨素硫酸软骨素n硫酸皮肤素硫酸皮肤素n作用:调控结缔组织的结构和通透性作用:调控结缔组织的结构和通透性7、透明质酸素、透明质酸素 hyaluronann是大
14、分子蛋白多糖符复合物的骨架是大分子蛋白多糖符复合物的骨架n可结合大量水分子形成高度水合的凝胶,可结合大量水分子形成高度水合的凝胶,使组织具有膨胀性、抗压性,如关节软骨使组织具有膨胀性、抗压性,如关节软骨n抑制细胞间的粘附,促进细胞迁移抑制细胞间的粘附,促进细胞迁移(二)与再生有关的生长因子(二)与再生有关的生长因子n细胞受到刺激因素作用后,可释放多种细胞受到刺激因素作用后,可释放多种生长因子,多为多肽类物质生长因子,多为多肽类物质n刺激细胞的增殖,促进修复过程刺激细胞的增殖,促进修复过程n调控细胞移动、生长分化调控细胞移动、生长分化 血小板源性生长因子(血小板源性生长因子(platelet d
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