最新:损伤的修复介绍-文档资料.ppt
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1、损伤的修复(Injured repair),再生 纤维性修复 创伤性修复,损伤的修复(Injured repair),修复(repair) 损伤造成机体部分细胞和组织丧失后,机体对所形成缺损进行修补恢复的过程 修复过程的形式 再生(regeneration):由损伤周围的同种细胞进行修复 纤维性修复/瘢痕修复:由纤维结缔组织进行修复 多数情况上述两种修复过程同时存在 再生类型: 完全性再生:完全恢复了原组织的结构和功能. 不完全性再生:不能完全恢复原组织的结构和功能,有瘢痕组织的形成,再 生(regeneration),再生的分类:生理性再生、病理性再生。 细胞周期(cell cycle) 由
2、间期(G1、S和G2)和分裂期(M期)构成 再生能力:低等动物高等动物 幼稚组织高分化组织 易受损伤、经常更换的组织再生能力强,再 生(regeneration),不同类型细胞的再生潜能 不稳定细胞(labile cells) 又称持续分裂细胞(continuously dividing cell) 这一类细胞总在不断地增殖,以代替衰亡或破坏的细胞 如:表皮细胞、呼吸道和消化道粘膜被覆细胞、生殖器管管腔的被覆细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞等(组织15%的细胞处于分裂期) 干细胞(stem cell)的存在是这类组织不断更新的必要条件(子代之一继续保持干细胞的特征),再 生(regenerati
3、on),稳定细胞(stable cells) 又称静止细胞(quiescent cell) 生理情况下,这类细胞增殖现象不明显,在细胞增殖周期中处于G0期,但受到组织损伤的刺激时,则进入DNA G1期,表现出较强的再生能力(组织15%的细胞处于分裂期) 各种腺体或腺样器官的实质细胞,如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺和肾小管的上皮细胞等 还包括原始的间叶细胞及其分化的各种细胞,如骨、软骨细胞及平滑肌细胞(较弱) 再生能力由复制潜能决定,而不由处于分裂的细胞数量 永久性细胞(permanent cells) 又称非分裂细胞(nondividing cell) 此类细胞在出生后不能分裂增生,损
4、伤后则成为永久性缺失 神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞,各种组织的再生过程,上皮组织的再生 被覆上皮再生: 鳞状上皮缺损 由创缘或底部的基底层细胞分裂增生,向缺损中心迁移,单层上皮 鳞状上皮 粘膜上皮(胃肠)缺损 由邻近的基底细胞 立方细胞 柱状细胞 腺上皮再生 取决于损伤的状态 腺上皮缺损而基底膜未破坏:由残存细胞分裂补充 腺体完全恢复。 腺上皮缺损而基底膜破坏:难以再生 肝细胞再生 部分肝切除后:短期内肝脏恢复原来大小 肝细胞坏死而肝小叶网状支架完整:恢复正常结构 肝细胞坏死而肝小叶网状支架塌陷:纤维化,结节状再生,图1,各种组织的再生过程,纤维组织的再生 在损伤的刺激下,受损处的成纤维细胞
5、进行分裂、增生,静止状态纤维细胞,未分化间叶细胞,成纤维细胞,纤维细胞,分泌胶原,各种组织的再生过程,软骨组织和骨组织的再生 软骨组织的再生: (起始于软骨膜的增生) 软骨膜细胞(形似成纤维细胞)软骨母细胞 软骨母细胞分泌软骨基质,转变为静止的软骨细胞 软骨再生能力弱,当缺损较大时由纤维组织参与修补 骨组织的再生: (再生能力强,骨折后可完全修复) 血管的再生 毛细血管的再生: (又称血管形成) 以生芽(budding)方式完成小动脉、小静脉。 大血管的修复 由结缔组织增生连接 瘢痕修复,图2,各种组织的再生过程,肌组织的再生:(肌组织再生能力很弱) 骨骼肌:取决于肌膜是否存在及肌纤维是否完全
6、断裂 平滑肌:断开的肠管或较大血管主要由纤维瘢痕连接 心肌:再生能力极弱,一般由瘢痕修复 神经组织再生 神经细胞(脑、脊髓)破坏:不能再生 由胶质细胞及其纤维修补 胶质瘢痕 外周围神经受损: 如与其相连的神经细胞存活 完全再生 创伤性神经瘤,图3,图4,细胞再生的影响因素,(细胞外微环境和各种化学因子的调控是细胞再生的关键环节) 细胞外基质(extracelluar matrix, ECM)在细胞再生 过程中的作用: 影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能 胶原蛋白(collagen) 最常见,细胞外支架,提供张力强度 需Vit C参与其羟基化 弹力蛋白(elastin) 调节弹性,细胞
7、再生的影响因素,粘附性糖蛋白和整合素 与其他细胞外基质和特异性的细胞表面蛋白结合 粘附性糖蛋白(adhesive glycoproteins)和整合素(integrins) 纤维连接蛋白(fibronectin) 层粘连蛋白(laminin) 整合素(integrins) 细胞表面受体的主要家族 基质细胞蛋白(matricellular proteins) 新命名的分泌性蛋白家族 功能多样性,但都具有影响细胞-基质相互作用的能力 蛋白多糖和透明质酸素 蛋白多糖(proteoglycans) 调控结缔组织的结构和通透性 透明质酸素(hyaluronan) 使多种类型的结缔组织(关节软骨)具有膨胀
8、压、抗压、反弹及润滑的能力,细胞再生的影响因素,生长因子(growth factor) 由细胞受到损伤因素的刺激后释放,刺激同类细胞或同一胚层发育来的细胞增生,促进修复过程 血小板源性生长因子(PDGF)(来源于血小板颗粒) 引起成纤维细胞、平滑肌细胞、胶质细胞、单核细胞增生 成纤维细胞生长因子(FGF) 刺激内皮细胞、其它间叶细胞增生 表皮生长因子(EGF)(颌下腺分离出的一种6kDa多肽) 对上皮细胞、成纤维细胞、胶质细胞、平滑肌细胞促进增殖 转化生长因子(TGF):作用于成纤维细胞、平滑肌细胞 血管内皮生长因子(VEGF)对内皮细胞促进作用 其他细胞因子(cytokines) IL-1和
9、TNF可刺激成纤维细胞增殖及胶原合成和刺激血管再生,细胞再生的影响因素,抑素与接触抑制 抑素(chalone) 具有组织特异性,任何组织都可产生一种抑素抑制本身的增殖 如:表皮抑素、干扰素(IFN)-、TGF-、PGE2 接触抑制(contact inhibition) 细胞生长过程中相互接触,则生长停止,不至堆积起来 细胞缝隙连接可通过细胞间通讯,参与接触抑制,人工干预下的组织再生,干细胞(完美地修复、替代疾病、意外事故、遗传因素所造成的组织、器 官伤残人类的追求、难以攻克的医学难题) 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 根据来源和个体发育过程中的次序,分
10、为: 胚胎干细胞(embryonic stem cell) 起源于着床前胚胎内细胞群的全能干细胞,具有向三个胚层分化的能力,可以分化为成体所有类型的成熟细胞 成体干细胞(adult stem cell ) 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,人工干预下的组织再生,转分化(transdifferentiation)/横向分化? 部分组织中的成体干细胞不仅可以向本身组织进行分化,也可向无关组织类型的成熟细胞进行分化 传统认为的不可修复、不可再生组织的损伤修复成为可能,更为人工干预下的组织再生的发展提供广阔的资源和前景,人工干预下的组织再生,造血干细胞 起源于胚胎时期的卵黄岛,
11、定居在骨髓并维持机体终身造血 在人工干预下大量扩增造血祖细胞和各阶段的细胞 神经干细胞 脑组织分离出的能不断分裂增殖,具有多分化潜能的细胞群落 EGF反应型细胞 多分化为胶质细胞 FGF-2反应型细胞多分化为神经原表型祖细胞 在适当微环境中,具有向其他组织细胞多向分化的能力 骨髓间充质干细胞 骨髓中分离出的最具有分化潜能的多能干细胞 可向中胚层和神经外胚层各种不同类型的组织细胞分化 其他 表皮干细胞、肌肉干细胞、肝脏干细胞、胰腺干细胞等,纤 维 性 修 复,组织结构破坏(实质与间质细胞的损伤), 其修复不能单独由实质细胞再生来完成,需要纤维性修复的参与。 肉芽组织的形态及作用 瘢痕组织的形态及
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