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脑梗死小鼠凋亡神经元及脑血管内皮细胞超微结构的观察

脑梗死小鼠凋亡神经元及脑血管内皮细胞超微结构的观察
脑梗死小鼠凋亡神经元及脑血管内皮细胞超微结构的观察

脑梗死小鼠凋亡神经元及脑血管内皮细胞超微结构的观察

李振光,伍期专,姚存姗

(北京医科大学第一医院神经生化室,北京 100034)

摘要:目的 观察脑梗死后不同时间点脑组织的病理变化,尤其是凋亡神经元及血管内皮细胞超微结构的改变。方法 采用经皮光化学脑梗死模型,氯代三苯基四氮唑(TTC )染色,光镜及透射电镜观察。结果 缺血24~48h ,脑组织及血管内皮细胞损伤最严重,缺血6h 至1个月均可见凋亡神经元,其中以48h 最多见。早期应用巴曲酶对缺血脑组织及血管内皮细胞有保护作用。结论 脑缺血后神经元在相当长的一段时间内均可发生凋亡。保护血管内皮细胞、抑制神经元凋亡对改善缺血脑组织的预后具有重要意义。关键词:脑梗塞;小鼠;细胞凋亡

中图分类号:R 743.33 文献标识码:A 文章编号:1009-0126(2000)02-0128-04

Long -term observation on ultrastructure of apoptosis of neuron and

endothelial cells of cerebral vessels in mice with photochemically

induced cerebral infarction

LI Zhen -guang ,WU Qi -zhuan ,YAO Cun -shan

(Labo rato ry of Neu rochemis try ,First Affiliated Hos pital ,Beijing M edical University ,Beijing 100034,China )

A bstract :Objective To investigate the cerebral pathological changes at different time points after brain in -farction ,especially the changes of the ultrastructure of apoptosis of neuron and vascular endothelium .Methods The transdermically photochemically induced cerebral infarction model was used .TTC (2,3,5-triphenyl -tetrazolium chloride )staining ,light and transmission electron microscopy were chosen to investigate the chang -es .Results The dama ge of brain tissue and vascular endothelium was most prominent from 24to 48hours af -ter brain infarction .The apoptosis of neuron could be found from 6hours to 1month after brain infarction ,and

was found most frequently at 48hours .The administration of batr oxobin protected the brain tissue and endothe -lium at the early stage of cerebral ischemia .Conclusion The apoptosis of neuron could occur during a rather long period and the time window of inhibiting ischemic apoptosis is r elative long .The pathomorphism of isch -emic brain could be seriously influenced by endothelium .Key words :cerebral infarction ;mice ;apoptosis 收稿日期:1999-10-23

作者简介:李振光,男,1965年9月生,硕士,主治医师,现在山东省

文登中心医院神经生化临床应用重点实验室,山东威海,264400

近年来,许多研究结果表明,细胞凋亡参与了脑缺血后的再灌注损伤,特别在迟发性神经元死亡中发挥着重要的作用

〔1〕

。但对于局灶性脑梗死后神经

元凋亡的生化及形态学研究,目前多局限于对缺血后某一时间的研究,缺乏长时间的观察〔2,3〕

。血管内

皮是一重要的功能性界面,目前对脑梗死的研究多集中在神经元的损伤及血液成分的改变等方面,而

对于血栓形成的另一重要因素即血管因素的研究较少。目前,临床上已经对缺血早期应用溶栓药物持肯定态度,认为其机制,主要是作用于凝血系统,但其对缺血后神经元及血管内皮细胞形态学方面的作用和影响尚不清楚。我们在光化学脑梗死鼠模型的基础上,对脑缺血后凋亡神经元及血管内皮细胞超微结构的变化进行了长时间的动态观察,并以巴曲酶(batroxobin )为代表,研究溶栓药物的影响。

1 材料和方法

1.1 局灶性脑梗死动物模型的制备 在Watson

等〔4〕模型基础上加以改进,采用经皮光化学诱导方法。以冷光灯作为光源,高速风扇降温,透镜聚焦后,滤光片滤光,投射出单一绿色光束。于鼠脑上安放用避光纸制作的透光孔,孔径0.6cm×0.7cm,采用玫瑰红B(四碘四氯荧光素二钠,分析纯,北京化工厂生产)作为化学诱导剂。小鼠给予2%戊巴比妥钠(50mg kg体重)腹腔注射麻醉,剪掉照射野区域毛发,硫化钠脱毛,尾静脉注射玫瑰红B(60mg kg 体重),经皮照射小鼠右侧额顶部20min。

1.2 动物分组及行为学观察 昆明小鼠,体重20~23g,北京医科大学动物中心提供。随机分成11组,其中巴曲酶组10只,余每组6只。对照组分为: (1)未经任何处理组;(2)单纯光照组:不注射光敏剂,单纯光照20min;(3)单纯光敏剂组:注射玫瑰红B,不光照。实验组:注射玫瑰红B后光照20min,分为脑梗死后6h、24h、48h、1周、2周、1个月、2个月7个不同时间的亚组。巴曲酶组:于诱导后30 min尾静脉注射巴曲酶(日本东菱药品工业株式会社产品,5B U kg体重),分别于诱导后6h、24h、48h 进行病理学观察。各组均于诱导结束后2h观察小鼠行为,并参照Bederson等〔5〕方法进行神经系统评分。

1.3 病理学观察 脑大体病理学观察采用TTC染色法:断头取脑后,沿冠状面切取2mm厚脑片,置2%TTC溶液中37℃避光染色30min,正常脑组织染成红色,梗死脑组织呈白色。进行光镜及电镜观察的小鼠均经戊二醛多聚甲醛磷酸缓冲液内固定处理。断头取脑后于梗死中心及边缘区各切取1m m ×1mm脑组织块,置3%戊二醛溶液中过夜固定后,四氧化锇重固定,环氧树脂包埋,半薄切片病灶定位,制成超薄切片,铅铀双重染色,透射电镜观察。剩余脑组织转入4%多聚甲醛溶液中再固定,石蜡切片,HE染色,光镜观察。

1.4 统计学处理 应用SPSS软件进行统计学处理,计数资料采用χ2检验(Fisher正交测试)。

2 结 果

2.1 体征及神经系统评分 对照组小鼠于光照或注射玫瑰红B后1~2h从麻醉状态恢复正常,无神经系统体征。实验组小鼠于光化学诱导后均出现神经系统症状或体征。巴曲酶干预组神经系统体征明显减轻(P<0.01)。评分结果见表1。

2.2 病理学观察

2.2.1 一般病理学改变 脑梗死后6h组:光镜显示血管内血栓形成,神经细胞及小血管周围间隙扩大。电镜显示神经元线粒体肿胀呈空泡状,内质网扩大,核糖体脱落,神经元周围星形胶质细胞突起肿胀。24~48h组:光镜显示明显的缺血坏死区,血管及神经细胞周围间隙进一步扩大,提示脑水肿加剧。电镜显示部分神经元胞浆中有空泡形成,核染色质固缩;胶质细胞线粒体肿胀或皱缩,内质网扩大,可见明显髓鞘分层现象。1~2周组:光镜下神经细胞及血管周围间隙减小,病灶中央区组织崩解破坏,出现大量泡沫细胞。电镜下部分神经细胞线粒体仍呈空泡状,可见吞噬细胞。1~2个月组:光镜下中央坏死区液化形成空腔,周边囊壁形成。电镜显示胶质纤维增加,神经毡内仍见透亮空泡,吞噬细胞存在。对照组光镜及电镜均未见异常。

表1 经皮光化学诱导小鼠脑梗死后神经系统评分

(例数,%)

组别例数0级1级2级3级

对照组1818(100)000

实验组4204(10)31(74)7(17)

巴曲酶组101(10)7(70)2(20)0

注:显著性检验比较实验组与巴曲酶组,结果表明应用巴曲酶可使神经系统评分明显降低(P<0.01)。

2.2.2 血管内皮细胞的改变及巴曲酶的作用 缺血6h组:可见血管内皮细胞明显肿胀,空泡形成(图1)。部分内皮细胞线粒体肿胀或空泡化,粗面内质网扩张,核糖体脱落。缺血24~48h,内皮细胞肿胀进一步加重,核染色质固缩。缺血1~2周,内皮细胞肿胀减轻,部分内皮细胞核突入管腔,致管腔极度狭窄(图2)。巴曲酶组血管内皮细胞肿胀不明显,细胞器结构相对完整(图3)。此外,巴曲酶组血管及神经细胞周围间隙缩小,神经元结构相对完整,细胞器无明显肿胀(图4)。髓鞘脱失现象不明显。

2.2.3 凋亡神经元超微结构的改变 缺血6h、24

h、48h、1周、2周及1个月6个组均观察到凋亡神经元的存在,其中以24~48h组较多见。凋亡细胞大多分布于缺血的边缘区,并常散布于正常神经元中间,缺血中心区少见。其形态表现为整个神经元呈浓缩状态,胞核、胞浆深染,细胞体积缩小。电镜下处于凋亡早期的神经元表现为核染色质聚集成块,并聚集于核周,形成不规则的染色质环,环内为电子密度低的核质,核膜完整(图5)。处于凋亡早期的神经元胞浆浓缩,线粒体、内质网等细胞器及胞膜结构完整。至凋亡晚期,染色质常完全聚集在一起,形成一大的高电子密度的染色质团块,继之神经元核裂解成核碎片,形成大小不等的有完整膜包裹的凋

亡小体。凋亡晚期神经元胞浆中线粒体及粗面内质网等细胞器可出现肿胀,甚至空泡出现。电镜下显示巴曲酶组凋亡神经元数量减少,以缺血48h 最为

明显。此外,我们还发现,个别神经元具有凋亡及坏死的双重形态学特征,表现为核染色质溶解,线粒体等细胞器肿胀,但细胞膜及核膜结构完整(图6)

图1 缺血6h ,血管内皮细胞肿胀,线粒体呈空泡状改

变,内膜局部隆起,表面毛糙 ×14000

图2 缺血1周,血管内皮细胞核突入管腔,致管腔极度狭

窄,血管周围见胶质细胞终足肿胀 ×8

000

图3 巴曲酶组缺血24h ,内皮细胞结构相对完整,细胞器

无肿胀,内膜表面光滑 ×20000

图4 巴曲酶组缺血48h ,缺血边缘区神经元结构完整,线

粒体、内质网等细胞器无肿胀 ×10000

3 讨 论

应用光化学脑梗死模型,我们发现,缺血后6h 至1个月均存在神经元的凋亡,以缺血后48h 多见。凋亡神经元在形态上主要表现为核染色质固缩

聚集,胞浆浓缩,局部胞膜隆起,以及有完整膜包裹的凋亡小体形成,与文献报道相同

〔6〕

。我们对小鼠

观察长达2个月,相当于人类的5年以上。本研究结果提示,脑缺血早期神经元存在坏死与凋亡两种死亡方式,而缺血后期则以凋亡为主。凋亡是调节

机体组织动力学稳态的一种方式及细胞接受病理性刺激后的一种主动性自杀过程。为何在缺血的不同时期均存在凋亡现象,目前尚不清楚,推测可能与脑缺血启动的自由基连锁反应持续存在有关,因为高水平的自由基可导致细胞凋亡〔7〕

,其确切机制有待进一步研究。此外,我们还发现,个别神经元同时具有凋亡与坏死的双重形态学特征。除坏死和凋亡外,脑缺血后神经元是否还存在其他死亡形式,有待进一步研究。

图5 缺血6h ,处于凋亡早期的神经元,整个细胞呈浓缩

状态,核染色质固缩并边集于核周,形成不规则染色质环,膜及细胞器结构完整 ×8000

图6 缺血48h ,示一具有坏死与凋亡双重特征的神经元,

表现为核染色质溶解,线粒体等细胞器肿胀,但细胞膜及核膜结构完整 ×27000

本研究结果显示,血管内皮细胞对缺血反应十分敏感。缺血初期主要表现为细胞肿胀,继之发生坏死,至缺血后期则主要表现为增生,管腔狭窄。缺血24~48h ,内皮细胞肿胀坏死最严重,而此时脑组织水肿、坏死以及神经元凋亡也最严重,这一平行关系提示血管内皮细胞形态和功能的改变可严重影响缺血脑组织的病理状态,保护血管内皮结构与功能的完整,对改善缺血脑组织的预后可能具有重要意义。

本研究结果提示,缺血30min 应用巴曲酶可改善脑组织的病理状态,缓解脑水肿,抑制髓鞘脱失,改善血管内皮细胞的形态,抑制神经元凋亡;可使小鼠神经系统体征好转,无呃逆、呕吐等颅内压升高征象。光化学脑梗死模型是利用光敏剂在特定波长光线照射下发生光化学反应,产生自由基及活性氧,导致血管内皮损伤,诱发血小板聚集,从而形成血栓〔4〕

。巴曲酶对光化学诱导脑梗死后血管内皮细胞的保护作用除其溶栓作用外,可能还与其他机制有关,值得深入研究。我们曾在体外最简化的自由基产生体系中证实,巴曲酶具有清除超氧阴离子的作用,而自由基是破坏血管内皮、诱发缺血性神经元凋亡的原因之一,故巴曲酶对凋亡的抑制作用及对血管内皮细胞的保护作用均可能是通过清除自由基来实现的。本研究结果表明,脑缺血后适时应用巴曲

酶,除发挥其溶栓作用外,尚具有重要的神经保护功能,这是巴曲酶特有的作用,还是溶栓剂普遍具有的作用,有待研究。

参 考 文 献

1 MacManus JP ,Linnik MD .Gene expression induced by cerebral ischemia :an apoptotic perspective 〔J 〕.J Cereb Blood Flow Metab ,1997,17:815-832.

2 Linnik MD ,Miller J A ,Sprinkle -Cavallo J et al .Apoptotic DNA fragmentation in the rat cerebral cortex induced by permanent middle cerebral artery occlus ion 〔J 〕.Mol Brain Res ,1995,32:116-124.

3 Savitz SI ,Rosenbau m D M .Apoptosis in neurological disease

〔J 〕.Neurosurgery ,1998,42:555-572.

4 Watson BD ,Dietrich WD ,Busto R et al .Induction of reproduc -ible brain infarction by photochemically initiated thrombosis 〔J 〕.Ann Neurol ,1985,17:497-504.

5 Bederson JB ,Pitts LH ,Tsuji M et al .Rat middle cerebral artery occlus ion :evaluation of the model and development of a neuro -logic examination 〔J 〕.Stroke ,1986,17:472-476.6 Li Y ,Sharov VG ,Jiang N et al .Ultrastructural and light micro -scopic evidence of apoptosis after middle cerebral artery occlu -sion in the rat 〔J 〕.Am J Pathol ,1995,146:1045-1051.7 Love S .Oxidative stress in brain ischemia 〔J 〕.Brain Pathol ,1999,9:119-131.

骨膜的组织学特征和超微结构

综述骨膜的组织学特征和超微结构 宋守礼 朱盛修 骨膜通常指骨外膜Κ是覆盖在骨外表面的致密结缔组织膜Λ除骨的关节面、股骨颈、距骨的关节囊下区和某些籽骨表面外Κ骨的外表面都有骨膜Λ目前认为Κ骨膜不仅是一层:限制膜ΦΚ而且具有成骨作用Κ对骨的营养、生长或修复及感受痛觉都很重要Λ临床上Κ利用骨膜移植后能保留骨膜固有的成骨和成软骨的特性Κ已成功地治疗骨折延迟愈合或不愈合、骨和软骨缺损、气管软骨缺损、先天性腭裂和股骨头缺血性坏死等疾病Κ且骨膜移植有血运重建快、成骨量大和对供区创伤小等优点Κ引起了人们对骨膜的兴趣Κ加速了对骨膜组织的结构和成骨机制的研究Λ 一、骨膜的组织学特征 虽然骨膜的组织结构因解剖部位和年龄不同而有差别Κ传统上常将骨膜分为浅表的纤维层;fibrous layerΓ和深面的生发层;cam bium layerΓΚ二层并无截然分界Λ纤维层较厚Κ细胞成分少Κ主要为粗大的胶原纤维束Κ彼此交织成网Κ有些纤维穿入骨质Κ称sharpey 纤维或穿通纤维;perfo rating fiberΓΚ起固定骨膜和韧带的作用Λ生发层紧邻骨外表面Κ其纤维成分少Κ排列疏松Κ血管和细胞丰富Κ有成骨能力Κ故又称成骨层;o s2 teogenic layerΓΚ其细胞成分有骨祖细胞、成骨细胞、破骨细胞和血管内皮细胞Λ生发层的组织成分随年龄和机能活动而变化Λ在胚胎期和出生后的成长期内Κ生发层由数层细胞组成Κ其外层为成纤维细胞样骨祖细胞Κ内层为成骨细胞Κ二者皆有增殖能力Κ与骨膜成骨有关Λ成年后Κ骨处于改建缓慢的相对静止阶段Κ生发层变薄Κ骨祖细胞相对较少Κ不再排列成层Κ而是分散附着于骨的表面Κ继续参与终身缓慢进行的骨改建活动及骨折时的修复活动[1Κ2]Λ骨膜的纤维层剥离后Κ成骨细胞和破骨细胞仍能牢固地附着在骨面上[3]Λ 近年来Κ有作者根据骨膜的功能和解剖学基础提出骨膜分三层的观点Κ即浅表的纤维层、中间的血管性未分化区和深面的生发层[4Κ5]Λ中层组织疏松Κ主要的细胞成分是未分化细胞Κ它能为生发层和纤维层提供祖细胞Λ该层内还有少量单核细胞Κ在骨重建的局部调节中发挥作用Λ细胞外基质中胶原排列有序Κ适于发挥 作者单位Π100853 北京Κ解放军总医院骨科支持作用Κ并且和基质中非胶原成分共同发挥粘弹性作用Κ缓冲生发层内生理范围内的应力变化Λ中层疏松的特性亦有利于生发层在活跃的生长期中有效地转运营养物质和代谢产物Λ因此Κ中层除具有营养作用和供给祖细胞外Κ还是调节骨和周围软组织间相互作用的缓冲带[4]Λ骨膜受到应力作用后Κ通过中层的调节Κ其纤维弹性组织成分;fibroelastic componentΓ离开或靠近生发层Κ结果张力刺激骨膜成骨Κ压力诱导骨吸收Λ成长期的骨膜中层较厚Κ具有理想的结构Κ能迅速而敏感地对应力变化做出反应Κ启动骨表面的适应性重建活动[5]Λ 骨膜的三层结构随年龄发生明显变化Λ出生后Κ生发层的成骨细胞外形细长Μ中层较厚Κ分化差Κ血管极少Λ在快速成长期Κ生发层的成骨细胞呈立方形Μ中层的血管、未分化细胞和单核吞噬细胞发育达高峰Κ血管清晰可见Λ成年后Κ生发层细胞呈扁平的静息状态Μ中层结构开始退化Κ逐渐消失Κ骨膜对应力反应的敏感性随之下降[4]Κ骨膜附着于骨较牢固Κ一般不易剥离ΛSquier等[6]根据骨膜内细胞、纤维和基质的比例Κ提出另一种:三层分法ΦΛ第一层由紧邻骨表面的成骨细胞和其浅面的成纤维细胞样细胞组成的成骨细胞上层;sup ra-o steoblast layerΓ构成Κ后者可能是骨祖细胞Λ第二层为相对透明区Κ毛细血管丰富Κ可能代表传统的生发层Κ骨膜的大多数血管成分位于该层内Λ第三层由胶原纤维和大量成纤维细胞构成Κ相当于传统的纤维层Λ 骨膜除含有丰富的胶原纤维外是否含有弹性纤维Κ目前仍有争论ΛM urakam i和Em ery[7]认为骨膜中有弹性纤维Κ这些纤维由深层的骨祖细胞合成Λ弹性纤维沿骨纵轴平行排列Κ形成5~6层Κ其内侧部分包括在生发层内Κ外侧部分融入纤维层中Λ位于弹性纤维最内侧部分的细胞可能系未分化细胞Κ能分化为成骨细胞或成弹性纤维细胞ΛTonna[8]的电镜观察亦证明骨膜的两层均有弹性纤维Λ但Chong等[9]认为骨膜没有弹性纤维Κ其他作者发现的弹性纤维可能是网状纤维Λ 二、骨膜的超微结构 在光学显微镜下Κ骨膜的纤维层和生发层无明确的分界Μ在超微结构水平Κ两层间有清晰的界线[8]Λ在未 593 中华骨科杂志1996年6月第16卷第6期

试述肌节的超微结构

试述肌节的超微结构? 肌节是横纹肌纤维结构和收缩功能的基本单位,是指两条相邻Z线间的一段肌原纤维(或肌丝束)。一个肌节是由1/2I带+A带+1/2I带所组成,中轴为M线,紧邻M线两侧是A带的中央部分H 带,A带外侧分别为1/2I带。粗肌丝位于A带内,中央借M线固定;细肌丝一端固定在Z线,平行于I带内,另一端插入A带的粗肌丝之间,止于H带外侧。肌纤维收缩时,细肌丝向粗肌丝之间滑入,故I带变窄,A带长度不变,而H带也变窄甚至消失,每个肌节变短,肌纤维缩短。 比较大、中、小、微动脉的结构特点及其功能。 ①大、中、小、微动脉的管壁都分3层,从内向外称为内膜、中膜和外膜,以中动脉的3层结构最明显;内膜又分内皮、内皮下层和内弹性膜;中膜含平滑肌或弹性膜;外膜为结缔组织,有营养血管。②大动脉内膜较厚,内弹性膜多层;中膜主要为40~70层弹性膜,弹性膜之间有弹性纤维、环行平滑肌和少量胶原纤维;其功能是维持血液流动的连续性。③中动脉内膜的内皮下层较薄,内弹性膜明显;中膜较厚,由10~40层环形平滑肌组成;外弹性膜较明显;其功能是调节器官的血流量。④小动脉中膜由数层平滑肌纤维构成;较大的小动脉也可见内弹性膜;主要功能是调节器官与组织的血流量,并形成外周阻力,参与正常血压的维持。⑤微动脉无内弹性膜,中膜仅由1~2层平滑肌组成,外膜较薄;是控制微循环的总闸门,调节各组织血流量 试述胃黏膜上皮的结构及其功能意义。 ①胃的黏膜上皮是单层柱状上皮,除少量内分泌细胞外,主要由表面黏液细胞组成。②表面黏液细胞呈 柱状,细胞核卵圆形,位于基部;顶部胞质染色浅淡,PAS反应阳性;电镜下细胞顶部含大量黏原颗粒;相邻细胞间有紧密连接。③上皮下陷形成许多胃小凹,胃小凹底部含干细胞。④表面黏液细胞分泌不溶性黏液,含高浓度HCO3-,覆盖于上皮表面,可将上皮与胃液隔离,并可中和盐酸,抑制胃蛋白酶活性,保护上皮。⑤胃小凹的干细胞分裂分化,补充脱落的表面黏液细胞,使上皮不断更新。这些构成了胃黏膜的自我保护机制 试述精子发生的主要阶段及形态变化? 从青春期开始后,在腺垂体分泌的促性腺激素的作用下,精子发生开始即从精原细胞到形成精子的过程,它包括三个时期。(1)精原细胞增殖期。①A型精原细胞是最幼稚的生殖细胞,青春期开始后,其不断分裂增殖,一部分子细胞成为干细胞。②另一部分子细胞经历B型精原细胞增殖,分化为初级精母细胞。 (2)精母细胞成熟分裂期。①初级精母细胞经过DNA复制后(4n DNA),进行第一次减数分裂,形成两个次级精母细胞。②次级精母细胞不进行DNA复制,迅速进入第二次减数分裂,产生两个精子细胞,核型为23,X或23,Y(1nDNA)。减数分裂又称成熟分裂,仅见于生殖细胞的发育过程。经过两次减数分裂,染色体数目减少一半。 (3)精子形成时期。精子细胞由圆形逐渐分化转变成为蝌蚪形精子的过程,称精子形成。①此过程主要变化是核变得极度浓缩,形成精子头部;高尔

超微病理学

《超微病理学》课程主要内容 超微结构病理学( Ultrastructural pathology),简称超微病理学,它是在超微水平或分子水平上观察研究病理状态下细胞的超微变化,在超微水平和分子水平上揭示疾病的发生机理及疾病的发生、发展和转化的规律。 随着现代化电镜和分子生物学技术的迅猛发展,医学基础理论取得了许多重要进展,利用细胞超微病变方法来认识、观察某些器官和组织的超微结构和超微病变,并根据需要将细胞病理学的理论和方法应用于科学研究之中。电镜技术是打开微观世界大门的一把钥匙,它是当今分子病理学不可缺少的研究手段,因此人们把它喻为超微观世界(或分子世界)的眼睛。超微病理学等新学科的出现,标志着病理学已不仅从细胞和亚细胞水平、而且深入到从分子水平、以及人类遗传基因突变和染色体畸变去认识疾病,发现疾病的起因。超微病理学就是从细胞超微结构水平以至分子水平研究疾病的病因、发病机理、病理变化和探索疾病防治的重要基础课程。 开设此课程的目的,就是使学生通过学习了解掌握人体基本组织和病变,进而了解掌握细胞和重要器官常见病超微病理的基本知识、方法和理论,拓宽学生视野,提高分析问题和解决问题的能力,为今后独立科研推进中医药现代化打好基础。 本课程中的基本教学内容包括:电子显微镜原理、细胞的超微结构及其基本病变、肝脏超微病理学、心血管系统常见疾病的超微病理学、肾脏超微病理学、神经肌肉系统常见疾病的超微病理学、呼吸系统常见疾病的超微病理学、电镜生物样本制作等8个主要的学习内容。 电子显微镜原理是介绍了超微病理学的发展史、电子显微镜与光学显微镜的区别、电子显微镜的常见类型、透射和扫描电子显微镜的成像原理。 细胞的超微结构及其基本病变是讲述细胞膜、细胞核、各种细胞器的基本超微结构和功能及常见的超微病理变化。 心血管系统常见疾病的超微病理学是讲述正常心肌细胞的超微结构、心绞痛、心肌梗死、动脉粥样硬化等疾病的超微结构变化特点。 肝脏超微病理学是介绍肝细胞、肝窦状隙和窦周隙的基本结构及其基本病变;

内质网病变的超微结构观察

内质网病变的超微结构观察 徐娇等 摘要:电镜技术的应用使人们对细胞的超微结构有了更深入的了解。各种细胞器的结构以及其病理状况时发生的改变为人们判断疾病的发生提供了直观科学的依据。本文主要概述了投射电镜观察下内质网的各种超微病理变化。 关键词:电镜;内质网;病理变化 20世纪30年代,德国的RUSKA第一次发现了电子显微镜,随后利用刚刚形成的电子显微镜技术第一次看到了烟草花叶病毒[1]。随着电子显微镜技术的不断完善和发展,电镜的应用使人们对细胞的研究逐步深入到亚细胞结构,各种细胞器的结构也不断被人们认知。同时,在医学科研和诊断疾病中做出了重要贡献。例如,Gyorkey[2]等在2000例肿瘤诊断中8%要靠电镜帮助诊断。Kuzela[3]等对49例肿瘤的诊断结果分析,11例电镜可进一步提供明确的诊断,占22%,纠正6%的错误诊断,确诊率28%。国内周晓军[4]报道223例肿瘤电镜诊断,电镜确诊135例,占60%,纠正原病例诊断11例,占5%。有诊断价值者占65%。有由此可见,电镜技术在诊断疾病中的应用价值。 电镜分为扫描电镜和投射电镜。由于其分辨率高,放大倍数大,而且使用较为方便,电镜已经成为研究细胞微观结构最有效的方法之一[5]。本文所的总结的内质网超微结构变化主要通过投射电镜来观察。 1 内质网的超微结构及生理功能 内质网(endoplasmic reticulum),ERKR. Porter、A. Claude 和EF. Fullam等人于1945年发现,是细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管状的腔,彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统,为细胞中的重要细胞器。它实际上是一个连续的膜囊和膜管网,可分为粗面内质网(RER,Rough Endoplasmic Reticulum)和滑面内质网(SER,Smooth Endoplasmic Reticulum)两大部分。粗面内质网上附着有大量核糖体,合成膜蛋白和分泌蛋白;滑面内质网上无核糖体。 内质网是哺乳细胞中一种重要的亚细胞器。膜分泌性蛋白、氨基多糖、磷脂、胆固醇及钙信号等的代谢均与内质网功能直接相关,例如分泌性蛋白的合成与空间折叠、蛋白质糖基化修饰、蛋白质分泌等均在内质网内发生。目前研究认为,胰腺细胞、心肌细胞、神经元细胞等内质网功能障碍可能分别是糖尿病、心脑组织缺血梗塞、退行性神经疾病等发生的重要原因[6-8]。 真核细胞的内质网具有四个主要的生理功能:合成膜蛋白和分泌蛋白;折叠形成蛋白质正确的三维空间构象;储存Ca2+;参与脂质和胆固醇的生物合成[9]。 2 内质网的病理性变化形态观察 2.1内质网增多内质网的多少可以反应细胞病变状况。例如在蛋白质合成及分泌活性高的细胞(如浆细胞、胰腺腺泡细胞、肝细胞等)以及细胞再生和病毒感染时,粗面内质网有增多现象。 李颖智[10]等研究了脊髓损伤后继发骨质疏松的骨组织超微结构,发现进行手术后第11w,胫骨成骨骨细胞核空化,粗面内质网增多。熊娟[11]等观察了锯缘青蟹病毒感染的超微病理变化,发现其胃细胞中粗面内质网肿胀增多。 2.2内质网减少和水祥[12]等用秋水仙素灌大鼠慢性肝损伤大鼠,用电镜观察细胞,发现胞浆内内质网减少。谢学军[13]等研究了糖尿病大鼠视觉系统三级神经元的病理变化,发现糖尿病大鼠视皮质,神经细胞胞浆中,粗面内质网减少且变形。山羊冰川棘豆中毒[14],缺血[15,16]等也可导致细胞内粗面内质网减少。

超微病理学试卷二(1)‘

一、名词解释:(2×5’) 1、核仁边集:在生长旺盛的细胞,核仁常靠近核膜内侧,称为核仁边集,以有利于核仁 合成的RNA向胞浆运送。 2、HSP:即热休克蛋白,指热应激(或其他应激)时细胞新合成或合成增加的一组蛋白 质,它们主要在细胞内发挥功能,属非分泌型蛋白质 3、缺血—再灌注损伤:在恢复血液灌注时,组织反而出现比再灌注前更明显、更严重的 损伤和功能障碍,这种现象被称为缺血—再灌注损伤。 4、无复流现象:是指缺血的原因解除后,并没使缺血区在再灌注期得到充分血流灌注的 反常现象。 5、凋亡小体:细胞凋亡时,胞膜皱缩内陷、分割包绕胞浆而形成泡状小体称为凋亡小体, 它是细胞凋亡的特征性形态学改变。 二、填空题:(20×0.5’) 1、膜脂中,胆固醇具有(刚性)的特点,其含量越高,细胞膜的流动性越(低) 2、线粒体复制的方式有(芽生)和(分裂) 3、细胞信号转导途径中,不同胞外信号所启动的信号转导过程的共同通路是(蛋白质的磷酸化)和(脱磷酸) 4、机体对感染、组织损伤的保护性反应可大致分为两个时相,一是(急性反应),二是 (迟缓相或免疫时相)。 5、白细胞介导缺血—再灌注损伤的机制主要有(机械阻塞作用)和(炎症反应失控) 6、细胞凋亡信号的转导系统的特点是:多样性、(同一性)和(偶联性) 7、细胞外基质主要由纤维状的胶原蛋白和(弹性蛋白)、非胶原糖蛋白、(蛋白聚糖)和 糖蛋白构成。 8、缺血—再灌注损伤的机制主要有:高能磷酸化合物的缺乏、(钙超载)氧自由基的作用、白细胞浸润和(无复流现象) 9、恶性肿瘤的演化可以分为两个阶段,即(演发)和(演进) 10、缺血—再灌注性心率失常以(室性心动过速)和(室颤)为主 三、单选题: 2、应激时的抵抗期体内起主要的激素是:() A、胰岛素 B、醛固酮 C、胰高血糖素 D、糖皮质激素 E、垂体加压素 3、下面哪项是关于“分子伴娘”的正确描述?( ) A、能提高细胞对多种应激原的耐受能力 B、与受损蛋白质修复或移除有关 C、帮助蛋白质的正确折叠、移位、维持和降解 D、诱生性HSP即是一类重要的“分子伴娘” E、以上都对 5、下述关于黏附分子的说法,哪一点是错误的?() A、可促进细胞及基质的黏附 B、由血浆产生 C、由整合素、选择素等一大类分子组成 D、维持细胞结构 E、参与细胞信号转导 7、关于细胞凋亡与细胞坏死的区别,下列哪项是错误的?() A、细胞凋亡耗能,细胞坏死不耗能 B、细胞凋亡有新蛋白质合成,细胞坏死没有 C、凋亡细胞DNA片段化,坏死细胞DNA弥散性降解

超微结构检查

生物电镜技术在生物医学领域中的应用 摘要: 随着现代医学细胞超微结构及分子生物学等学科的迅速发展,电子显微镜技术并未像某些人预测的那样随着免疫组化技术的发展而进入了末日。相反,电子显微镜技术也正向超,高分辨率、生物分子及原子水平发展。口述(近年来越来越多的事实证明电镜在人体各种疾病的诊断中仍然发挥着重要的作用。)生物电镜技术在生物和临床医学疾病诊断中作出了巨大的贡献, 并不断开辟着生物医学研究的新领域, 主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律, 丰富了传统病理学的知识。口述比如:1.通过对亚细胞结构和病原体的观察, 在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构, 诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等, 对探明病因和治疗疾病有很大帮助。2.通过研究细胞结构和功能的关系, 也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律, 电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构, 是现代生物医学研究不可替代的工具。口述(随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合, 电子显微镜将在生物医学领域应用会更加广泛。) 口述:引言:首先,我们需要知道的是生物电镜技术是医学生物学工作者深入研究机体的超微结构及其功能的有利手段之一。所谓超微结构,一般指光学显微镜所不能分辨的组织、细胞的细微形态结构(亚显微结构)以及生物大分子的结构。在形态学科,如解剖学、组织学、胚胎学、细胞学、病理学、微生物学、寄生虫学等等之中,电子显微镜技术已成为研究结构的常规方法。在某些机能学科,如生理、生物化学、病理生理、药理等。此外,在临床医学、环境保护科学以及中草药的研究等,电镜技术也做出了重要的贡献,并不断开辟着生物医学研究的新领域,主要从细胞,亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生,发展及其病理转归规律。而随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合,电镜技术在生物医学的应用将更加广泛。下面,我们小组将对生物电镜技术在生物医学领域中的应用稍作讲解。分为两个部分。 正文: 一.生物电镜技术在生物和医学中的研究历史 电子显微镜诞生于二十世纪30年代,德国的 Bruche和 Johannson根据电子光学原理,以电子束为介质用电子柬和电子透镜代替传统的光束和光学透镜,

血管壁结构

血管壁的组成除毛细血管和毛细淋巴管以外,血管壁从管腔面向外一般依次内膜、中膜和外膜(图8-1)。血管壁内还有营养血管和神经分布。(1)内膜内膜(tunica intima)是管壁的最内层,由内皮和内皮下层组成,是三层中最薄的一层。1.内皮为衬贴于血管腔单层扁平上皮。内皮细胞长轴多与血液流动方向一致,细胞核居中,核所在部位略隆起,细胞基底面附着于基板上。电镜观察,可见内皮细胞腔面有稀疏而大小不一的胞质突起,表面覆以厚约30~60nm的细胞衣,相邻细胞间有紧密连接和缝隙连接及10~20nm的间隙。内皮细胞核淡染,以常染色质为主,核仁大而明显。在胞质内有发达的高尔基复合体、粗面内质网和滑面内质网。内皮细胞超微结构的主要特点是胞质中有丰富的吞饮小泡,或称质膜小泡(plasmalemmal vesicle),直径60~70nm(图8-2)。些小泡是由细胞游离面或基底面的细胞膜内凹形成,然后与细胞膜脱离,经细胞质移向对面,又与细胞膜融合,将小泡内所含物质放出,故小泡有向血管内外输物质的作用,细胞质内还可见成束的微丝和外包单位膜的杆状细胞器,长约3μm直径0.1~0.3μm,内有6~26条直径约15nm左右的平行细管,称Weibel-Palade小体(W-P小体)W-P小体是内皮细胞特有的细胞器,一般认为它是合成和储存与凝血有关的第Ⅷ因子相关抗原(factor Ⅷrelated antigen, F Ⅷ)的结构。内皮细胞作为血管的内衬,形成光滑面,便于血液流动。内皮细胞和基板构成通透性屏障,液体、气体和大分子物质可选择性地透过此屏障。微丝收缩功能,5-羟色胺、组胺和缓激肽可刺激微丝收缩,改变细胞间隙的宽度和细胞连接的紧密程度,影响和调节血管的通透性。血管内皮细胞具有复杂的酶系统,能合成与分泌多种生物活性物质,如除上述F Ⅷ外,还有组织纤维酶原活性物和前列环素、内皮素(有强烈缩血管作用,又称内皮细胞收缩因子),以及具有舒张血管作用的内皮细胞舒张因子。内皮细胞表面有血管紧张素转换酶,能使血浆中的血管紧张素Ⅰ变为血管紧张素Ⅱ,使血管收缩。内皮细胞还能降解5-羟色胺、组织胺和去甲肾上腺素等。2.内皮下层内皮下层(subendothelial layer)是位于内皮和内弹性膜之间的薄层结缔组织,内含少量胶原纤维、弹性纤维,有时有少许纵平行滑肌,有的动脉的内皮下层深面还有一层内弹性膜(internal elastic membrane),由弹性蛋白组成,膜上有许多小孔。在血管横切面上,因血管壁收缩,内弹性膜常呈波浪状(图8-5)。一般以内弹性膜作为动脉内膜与中膜的分界。 中膜(trnica media)位于内膜和外膜之间,其厚度及组成成分因血管种类而异。大动脉以弹性膜为主,间有少许平滑肌;中动脉主要由平滑肌组成。血管平滑肌纤维较内脏平滑肌纤维细,并常有分支。肌纤维间有中间连接和缝隙连接。许多学者认为,血管平滑肌是成纤维细胞的亚型,在中动脉发育中,平滑肌纤维可产生胶原纤维、弹性纤维和基质。在病理状况下,动脉中膜的平滑肌可移入内膜增生并产生结缔组织,使内膜增厚,是动脉硬化发生的重要病理过程。血管平滑肌可与内皮细胞形成肌内皮连接(myoendothelial junction),平滑肌可借助于这种连接,接受血液或内皮细胞的化学信息。近年研究表明,除已知的肾入球微动脉特化的平滑肌能产生肾素外,其它血管的平滑肌也具有分泌肾素和血管紧张素原的能力,与内皮细胞表面的血管紧张素转换酶共同构成肾外的血管肾素和血管紧张素系统。中膜的弹性纤维具有使扩

脑梗死小鼠凋亡神经元及脑血管内皮细胞超微结构的观察

脑梗死小鼠凋亡神经元及脑血管内皮细胞超微结构的观察 李振光,伍期专,姚存姗 (北京医科大学第一医院神经生化室,北京 100034) 摘要:目的 观察脑梗死后不同时间点脑组织的病理变化,尤其是凋亡神经元及血管内皮细胞超微结构的改变。方法 采用经皮光化学脑梗死模型,氯代三苯基四氮唑(TTC )染色,光镜及透射电镜观察。结果 缺血24~48h ,脑组织及血管内皮细胞损伤最严重,缺血6h 至1个月均可见凋亡神经元,其中以48h 最多见。早期应用巴曲酶对缺血脑组织及血管内皮细胞有保护作用。结论 脑缺血后神经元在相当长的一段时间内均可发生凋亡。保护血管内皮细胞、抑制神经元凋亡对改善缺血脑组织的预后具有重要意义。关键词:脑梗塞;小鼠;细胞凋亡 中图分类号:R 743.33 文献标识码:A 文章编号:1009-0126(2000)02-0128-04 Long -term observation on ultrastructure of apoptosis of neuron and endothelial cells of cerebral vessels in mice with photochemically induced cerebral infarction LI Zhen -guang ,WU Qi -zhuan ,YAO Cun -shan (Labo rato ry of Neu rochemis try ,First Affiliated Hos pital ,Beijing M edical University ,Beijing 100034,China ) A bstract :Objective To investigate the cerebral pathological changes at different time points after brain in -farction ,especially the changes of the ultrastructure of apoptosis of neuron and vascular endothelium .Methods The transdermically photochemically induced cerebral infarction model was used .TTC (2,3,5-triphenyl -tetrazolium chloride )staining ,light and transmission electron microscopy were chosen to investigate the chang -es .Results The dama ge of brain tissue and vascular endothelium was most prominent from 24to 48hours af -ter brain infarction .The apoptosis of neuron could be found from 6hours to 1month after brain infarction ,and was found most frequently at 48hours .The administration of batr oxobin protected the brain tissue and endothe -lium at the early stage of cerebral ischemia .Conclusion The apoptosis of neuron could occur during a rather long period and the time window of inhibiting ischemic apoptosis is r elative long .The pathomorphism of isch -emic brain could be seriously influenced by endothelium .Key words :cerebral infarction ;mice ;apoptosis 收稿日期:1999-10-23 作者简介:李振光,男,1965年9月生,硕士,主治医师,现在山东省 文登中心医院神经生化临床应用重点实验室,山东威海,264400 近年来,许多研究结果表明,细胞凋亡参与了脑缺血后的再灌注损伤,特别在迟发性神经元死亡中发挥着重要的作用 〔1〕 。但对于局灶性脑梗死后神经 元凋亡的生化及形态学研究,目前多局限于对缺血后某一时间的研究,缺乏长时间的观察〔2,3〕 。血管内 皮是一重要的功能性界面,目前对脑梗死的研究多集中在神经元的损伤及血液成分的改变等方面,而 对于血栓形成的另一重要因素即血管因素的研究较少。目前,临床上已经对缺血早期应用溶栓药物持肯定态度,认为其机制,主要是作用于凝血系统,但其对缺血后神经元及血管内皮细胞形态学方面的作用和影响尚不清楚。我们在光化学脑梗死鼠模型的基础上,对脑缺血后凋亡神经元及血管内皮细胞超微结构的变化进行了长时间的动态观察,并以巴曲酶(batroxobin )为代表,研究溶栓药物的影响。 1 材料和方法 1.1 局灶性脑梗死动物模型的制备 在Watson

《超微结构病理学》一些知识(第一次修订版)

读图术语:嗜锇性板层小体、酶原颗粒、腺腔、毛细血管、粗面内质网、肾小囊腔、基底膜、足细胞胞体、毛细血管、肾小囊壁层 1、脱水:固定后的组织块含有游离水,不能与包埋剂混合,必须用中间介质(脱水剂)驱除水分,以利于包埋剂浸透渗入。常用脱水剂为酒精或丙酮。市售无水酒精和丙酮往往含有少量水分而纯度不够,可事先加入无水硫酸钠或硫酸铜等干燥剂吸去水分。脱水的时间可根据样品的不同而适当延长或缩短。 2、基膜:上皮细胞基底面与深部编译组织之间的细胞间质形成的薄膜,包括透明层、基板、网版。功能:支持、连接、固定。 3、质膜:亦称为细胞膜。它是细胞与周围环境、细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。细胞膜的厚度约为7-10nm ,在低倍tem 下观察质膜时,它呈一条致密的细线。在高倍TEM 下,质膜呈现出“两暗一明”的三夹板式结构,称为单位膜。 4、景深:景深不是一种固定的数值,而是与放大倍数和分辨率有关的,用以表达纵深方向层次细节程度的度量。扫描电镜景深大,图像立体感强。扫描电镜的景深比光学显微镜大几百倍,比投射电镜大10 倍左右。 ★线粒体:线粒体的形状多种多样,一般呈线状、粒状或短杆状。光镜下,线粒体直径为0.5-1.0um ,长短不一。电子显微镜下,线粒体由内外两层膜组成。内、外膜之间的腔隙称线粒体外室,内膜围成的腔称线粒体内室。线粒体内膜向内折叠形成[ 山脊] 膜之间的间隙称“[ 山脊] 间隙”,与外室想通。 ★主要功能:是进行氧化磷酸化,合成ATP ,为细胞生命活动提供能量。 ★病理:线粒体对有害因素敏感,易出现超微结构上的异常改变,且在一定范围内又是可逆的,故线粒体是电镜下观察细胞受损的重要形态指标,有人称之为“细胞病变指示器”,是分子细胞病理学检查的重要依据。1. 肿胀,有室内肿胀和室外肿胀;2. 肥大及增生;3. 巨大线粒体及环形、杯形线粒体;4. 线粒体间疝形成;5. 包含物;6 线粒体固缩;7. 急支颗粒增多、增大。 ★高尔基体:在电镜下,不同细胞中高尔基复合体的形态、大小和分布均有很大差异。但其最基本的成分主要包括扁平囊泡、小囊泡和大囊泡三个基本部分组成。扁平囊泡是高尔基复合体的主体部分,一般由3-8 层堆成,表面光滑,囊腔宽约15-20nm ,囊间距约为15-30nm 。小囊泡直径约为40-80nm ,界膜厚约为6nm (和ER 膜接近)。数量较多,与一般吞饮小泡类似,散布于扁平囊泡周围,常见于形成面附近。大囊泡直径为0.1~0.5um ,其界膜约8nm ,其厚度和质膜相近,在一般切面上多见于扁平囊泡扩大的末端,有时可见与之项链,或见于分泌面,所以也称之为分泌泡或浓缩泡。 ★主要功能:1.形成和包装分泌物;2.蛋白质和脂类的糖基化;3.蛋白质的加工改造;4.膜的转化。 ★病理:1. 高尔基复合体肥大;2 猥琐、破坏、消失;3高尔基复合体扩张;4. 内容物的改变。 电镜的类型:超高压电、高压电经、高分辨电镜、普及型电镜、简易型电镜。 样品制备:# 取材、# 固定、脱水(固定后的组织块含有游离水,不能与包埋剂混合,必须用中间介质(脱水剂)驱除水分,以包埋剂浸透渗入。常用脱水剂为酒精或丙酮)、浸透和包埋(一般是石蜡包埋后再用普通的石蜡切片机切片,或是不经石蜡包埋,直接将组织作冷冻切片)、超薄切片术(是应用超薄切片机制备出供投射电镜观察的超薄切片的专门技术。要切除可供透射电镜观察的超薄切片是很不容易的。它取决于浸透包埋的成功与否、切片机的质量和玻璃刀的正确选用,以及操作者的经验等多种因素。 取材: 取材正确与否直接关系到制备出的标本能不能符合观察的要求,取材的要点是:

细胞超微结构病理学

细胞超微结构病理学 Virchow在19世纪中期所奠定的细胞病理学说,通过近代对细胞及其病变的超微结构以及结构与功能相结合的研究,已经获得了新的更广更深的基础,扩大和加深了对疾病的理解。 细胞是一个由细胞膜封闭的基本生命单元,内含一系列明确无误的互相分隔的反应腔室,这就是以细胞膜为界限的各种细胞器,是细胞代谢和细胞活力的形态支柱。 细胞内的这种严格分隔保证各种细胞器分别进行着无数的生化反应,行使各自的独特功能,维持细胞和机体的生命活动。细胞器的改变是各种病变的基本组成部分。 一、细胞核 细胞核(nucleus)是遗传信息的载体,细胞的调节中心,其形态随细胞所处的周期阶段而异,通常以间期核为准。 细胞核外被核膜。核膜由内外二层各厚约3nm的单位膜构成,中间为2~5nm宽的间隙(核周隙);核膜上有直径约50nm的微孔,作为核浆与胞浆间交通的孔道,其数目因细胞类型和功能而异,多者可占全核表面积的25%;在肝细胞核据估算约有2000个核孔。 核浆主由染色质构成,其主要成分为DNA,并以与蛋白质相结合的形式存在,后者由组蛋白与非组蛋白组成。染色质的DNA现在已可用多种方法加以鉴定和定量测定。 核内较粗大浓缩的、碱性染料深染的团块状染色质为异染色质,呈细颗粒状弥散分布的、用普通染色法几乎不着色的染色质则为常染色质。一部分异染色质也可以上述两种状态存在。从生化角度看,异染色质不具遗传活性,相反,常染色质则大部分具遗传活性。 间期核的染色质模式还反映细胞的功能状态。一般而言,大而淡染的核(浓缩染色质少)提示细胞活性(如蛋白质和酶的合成)较高;小而深染的核(浓缩染色质较多)则提示细胞活性有限或降低。 (一)细胞损伤时核的改变 1、核大小的改变 核的大小通常反映着核的功能活性状态,功能旺盛时核增大,核浆淡染,核仁也相应增大和(或)增多。如果这种状态持续较久,则可出现多倍体核或形成多核巨细胞。多倍体核在正常情况下亦可见于某些功能旺盛的细胞,如肝细胞中可见约20%为多倍体核。在病理状态下,如晚期肝炎及实验性肝癌前期等均可见多倍体的肝细胞明显增多。 核的增大除见于功能旺盛外,也可见于细胞受损时,最常见的情况为细胞水肿。这主要是细胞能量匮乏或毒性损伤所致,是核膜钠泵衰竭导致水和电解质运输障碍的结果。这种核肿大又称为变性性核肿大。 相反,当细胞功能下降或细胞受损时,核的体积则变小,染色质变致密,如见于器官萎缩时。与此同时核仁也缩小。2.核形的改变 光学显微镜下,各种细胞大多具有各自形状独特的核,可为圆形、椭圆形、梭形、杆形、肾形、印戒形、空洞形以及奇形怪状的不规则形等。在电镜下由于切片极薄,切面可以多种多样,但均非核的全貌。核的多形性和深染特别多见于恶性肿瘤细胞,称为核的异型性(atypia)。 3.核结构的改变 细胞在衰亡及损伤过程中的重要表征之一是核的改变,主要表现为核膜和染色质的改变。 核浓缩(karyopyknosis):染色质在核浆内聚集成致密浓染的大小不等的团块状,继而整个细胞核收缩变小,最后仅留下一致密的团块,是为核浓缩。这种浓缩的核最后还可再崩解为若干碎片(继发性核碎裂)而逐渐消失。 核碎裂(karyorrhexis):染色质逐渐边集于核膜内层,形成较大的高电子密度的染色质团块。核膜起初尚保持完整,以后乃在多处发生断裂,核逐渐变小,最后裂解为若干致密浓染的碎片。 核溶解(karyolysis):变致密的结成块状的染色质最后完全溶解消失,即核溶解。核溶解也可不经过核浓缩或核碎裂而一开始即独立进行。在这种情况下,受损的核很早就消失。 上述染色质边集(即光学显微镜下所谓的核膜浓染)、核浓缩、核碎裂、核溶解等核的结构改变为核和细胞不可复性损伤的标志,提示活体内细胞死亡(坏死)。 4.核内包含物(intranuclear inclusions) 在某些细胞损伤时可见核内出现各种不同的包含物,可为胞浆成分(线粒体、内质网断片、溶酶体、糖原颗粒、脂滴等),亦可为非细胞本身的异物,但最常见的还是前者。 这种胞浆性包含物可在两种情况下出现:①胞浆成分隔着核膜向核内膨突,以致在一定的切面上看来,似乎胞浆成分已进入核内,但实际上大多仍可见其周围有核膜包绕,其中的胞浆成分常呈变性性改变(如髓鞘样结构,膜碎裂等)。这

超微病理学题目

1、跨膜运输的方式有哪些?分别有何特点? 1、膜的选择性通透与简单扩散 (1)、被动运输 (2)、主动运输 (3)、大分子和颗粒物质的运输 I、内吞作用 吞噬作用、胞饮作用 胞吐作用 2、核内假性包涵体的识别特征及实质? 假性包涵体 识别特征:内层膜上有核蛋白体颗粒。 实质:细胞高度畸形 3、内质网几种病理学改变的意义? 粗面内质网增生 是合成外输性蛋白增多的表现,有代偿作用。 镜下表现:粗面内质网密集,增多的内质网课伴有小池扩张。 例如:孕妇肝细胞 滑面内质网增生 多为药物及致癌物引起的解毒性反应。 镜下:滑面内质网呈分支或小囊状。 扩张及囊泡化 水分进入或分泌物潴留引起。 镜下:囊泡状 常见于炎症、缺氧、中毒及营养不良,或者有些瘤细胞内。 粗面内质网的脱颗粒及解聚 核糖体从粗面内质网上脱落,外输性蛋白合成减少。 多聚核糖体分解称为单核糖体称为解聚,此时蛋白质合成功能丧失。 例如:四氯化碳中毒胡病毒感染,癌变细胞,坏血病病人创伤处的纤维母细胞。 同心圆性板层小体 多发生于病毒感染或中毒的肝细胞内,以及肝肿瘤细胞内。 病变意义有争议。 变性? 增生? 4、线粒体肿胀可分为?其各自特点是? 肿胀:最常见,非特异性改变,多见 于缺血、缺O2、药物、低渗及固定不及时 等,特别强调取材固定与线粒体形态保存 的重要性。 线粒体肿胀→A TP产生↓→细胞膜上Na泵功能↓→膜透性↑→细胞内水份↑

→细胞肿胀,所以线粒体肿胀是细胞浊肿的一部分。 现在研究认为细胞退变的最早改变可能是线粒体,而非溶酶体的“自杀”作用所致。 由于外膜与内膜在结构和功能上有所差异,故EM下Mito肿胀可区别出:?内室肿胀: 特点:内室基质密度↓,基质颗粒减少或消失,嵴减少、变短、边移,线粒体体积增大。基质颗粒消失,与氧化磷酸化速率下降有关,是可逆的。线粒体膜破裂及基质内出现絮状沉积物则为不可逆的超微结构改变。 外室肿胀: 特点:体积不增大,基质电子密度加深,嵴间歇扩大,电子密度降低。一般是轻度,可转变为内室肿胀,常表现为嵴内间歇肿胀,偶见同一细胞内有以上二种肿胀改变。 5、细胞骨架由哪三种蛋白微丝组成?其功能是? 细胞骨架主要由三种类型的蛋白细丝组成。包括: 1、微丝(microfilaments)[MF] : 功能: 横纹肌细胞收缩功能机理(细肌丝、粗肌丝、滑动学说) 非肌细胞中,与细胞的外形维持和收缩、运动有关,如:细胞内吞、胞吐作用;细胞分裂沟的产生;收缩环的形成;参与细胞内信号传递;作为蛋白质合成的支架成分之一等。如: ①吞噬泡的质膜下方微丝明显增多, ②用细胞松弛素B后,可导致细胞分裂时,出现卵裂球多核现象(multinucleation)。 6-8nm(多数),12nm(少数) 2、微管(microtubules)[MT] :25nm 、功能: ①构成细胞的网状支架,保持细胞形态,固定与支持细胞器的位置。 ②参与细胞的收缩与伪足运动,是纤毛、鞭毛等细胞运动器官的基本结构成分。 ③参加细胞器的位移,尤其是染色体的分裂和位移,需在纺锤体微管的帮助下进行。 ④参与细胞运输活动。如神经递质、病毒、色素颗粒等。 微管与细胞病理举例:①细胞分泌受阻现象;②肿瘤细胞微管减少或消失,使从膜到核信息传递受阻,肿瘤细胞丧失接触性抑制(contact inhibition);③神经细胞轴突可由于微管减少或消失而形成回缩,等等。 3、中间丝(inter-mediate filaments) [IF]: 中间丝是细胞骨架一词的最原始来源。主要作用为机械支架。 其它可能的作用: ①与核固定有关; ②与微丝、微管共同发挥运输作用; ③波形纤维蛋白在细胞癌变调控中起一定作用,其常增多; ④与DNA复制与转录有关,等等。

病理学名词解释

病理学(pathology)是研究疾病发生,发展和转化规律的一门医学基础学科。其目的是认识和掌握疾病的本质和发生发展的规律,从而为防治疾病提供必要的理论基础和实践依据。 病因学(etiology)研究疾病的病因、发生条件的一门科学。 发病学(pathogenesis)病因作用下疾病发生发展的过程。 病变(pathological changes)机体在疾病过程中形态结构,功能,代谢的变化。 超微病理学(ultrastructral pathology)由于电子显微镜问世和超薄切片技术建立,病理研究遂由组织细胞水平推进至亚细胞水平,进而研讨疾病的发生与发展规律,逐步形成了超微结构病理学。 分子病理学(molecular pathology)①病理学与分子生物学、细胞生物学和细胞化学的结合;②分子水平上研究疾病发生的机制。 核浓缩(pyknosis)特征是核皱缩浓聚,嗜碱性增强。核体积缩小深染。 核碎裂(karyorrhexis)表现为核膜破裂,核染色质呈碎块状分散在胞质中。 核溶解(karyolysis)由于非特异性DNA酶和蛋白酶活化,使得DNA和核蛋白酶溶解破坏,细胞内PH降低,和染色质嗜碱性减弱,核淡染,仅能见到核的轮廓,在坏死后一两天内,细胞核完全溶解消失。 萎缩(atrophy)是指已发育正常的实质细胞、组织或器官体积缩小,可以伴发细胞数量的减少。 肥大(hypertrophy)由于功能增强,合成代谢旺盛,使实质细胞、组织器官体积增大。 增生(hyperplasia)组织、器官内实质细胞增殖,细胞数量增多的现象,成为增生。 化生(metaplasia)是一种分化成熟的细胞类型被另一种分化成熟细胞类型所取代的过程。 变性(degeneration)细胞或细胞间质受损伤后,由于代谢功能障碍,使细胞质内或细胞间质内呈现异常物质或正常物质过度积蓄的现象,常伴有细胞,组织或器官功能低下。 细胞水肿(cellular swelling)又称水变性(hydropic degeneration)是细胞可逆性损伤的一种形式,常是细胞损伤中最早出现的形态学改变,可由缺血,缺氧,感染和中毒引起,是钠-钾泵功能降低细胞内水分增多,胞质淡染、清亮,好发于肝、肾、心等实质器官。 脂肪变性(fatty degeneration or fatty change)指非脂肪细胞的实质细胞内中性脂肪(或甘油三酯)的异常蓄积称为脂肪变性。 细动脉硬化症(arteriolosclerosis)在长期高血压和糖尿病的影响下,细小动脉管壁,尤其是脑,肾脾的细动脉管壁,可发生玻璃样变,称为细动脉硬化症。 坏死(necrosis)①活体内;②局部细胞死亡;③细胞崩解、结构自溶;④急性炎反应。 凝固性坏死(coagulative necrosis)①坏死细胞蛋白质凝固;②保持原组织轮廓;③肉眼呈灰白、灰黄;④好发于心、肾、脾。 干酪样坏死(caseous necrosis,caseation)①属凝固性坏死;②不见原组织轮廓;③肉眼观似奶酪; ④多见于结核病。 液化性坏死(liquefactive necrosis)①坏死组织呈液态;②蛋白质少、脂质多的组织或溶解酶多的组织。 坏疽(gangrene)①较大范围的坏死;②腐败菌感染;③与外界相通的组织、器官;④分干性、湿性、气性三种。 凋亡(apoptosis)①活体内;②单个或小团细胞死亡;③死亡细胞的质膜不破裂,细胞不自溶;④无急性炎反应。 机化(organization)①肉芽组织;②吸收、取代坏死物或其他异物。 修复(repair)①机体部分细胞和组织的缺损;②周围健康细胞分裂、增生;③修补、恢复缺损的过程。 再生(regeneration)①损伤周围的同种细胞;②修补缺损。 肉芽组织(granulation tissue)①新生的毛细血管及成纤维细胞;②炎细胞浸润;③肉眼:鲜红色、颗粒状、柔软湿润,形似鲜嫩的肉芽。 创伤愈合(wound healing)①皮肤等组织的离断缺损;②组织的再生或增生所进行修复的过程。

虎皮鱼Puntius tetrazona暴发性死亡超微病理学研究[设计+开题+综述]

开题报告 生物技术 虎皮鱼Puntius tetrazona暴发性死亡超微病理学研究一、选题的背景与意义 虎皮鱼(Puntius tetrazona)属鲤科,又名四间鱼、四间鲫鱼。原产地:马来西亚,印尼苏门答腊岛、加里曼丹岛等内陆水域。它是一种饲养较普遍的鱼种。鱼长5-7厘米,呈纺锤形。身体匀称,色彩鲜艳,以金黄色做底色,头部、腹部、尾部前端贯有四条竖向黑条纹,随光线角度不同会闪现出金属般的光芒。成鱼的背鳍、胸鳍、腹鳍及尾部的边缘都呈现出亮丽的红色,很有观赏价值。 近年来随着人们生活水平的提高,观赏鱼类越来越多的进入人们的日常生活和视线中。虎皮鱼是较重要的观赏鱼类,它美丽的外表和婀娜的形体给人们带来赏心悦目的感觉与心情。虎皮鱼并不原产与中国,所以自它从马来西亚,印尼苏门答腊岛、加里曼丹岛等内陆水域被引进的那一刻起,不利的环境与条件无时无刻不在威胁着它的生存。随着养殖规模的扩大,养殖技术的不完善,病害侵袭的突发性和不确定性,许多地区及专业户遭受了沉重的打击。饲养用水的水温、酸碱度、化学成分、有害物质和溶氧量等常会发生变化。如果这些因素的变化超出了鱼体所能忍受的范围,则虎皮鱼就会发病,甚至死亡。如水太浑浊,溶氧量不足,鱼类就会出现缺氧的浮头现象,时间一长,会因严重缺氧而窒息死亡。有的因光线不足,也会引起鱼体新陈代谢紊乱, 体色异常,体表粘液增多,为真菌、寄生虫的粘附寄生提供条件,久而久之就会很容易发生各种病症。生物因素是引起虎皮鱼发病的主要因素,其病原体是各种微生物和寄生虫,它们体积小,肉眼看不见,需借助光学显微镜或电子显微镜放大几百倍或几万倍时才能看见。这些病原体大多数是单细胞生物, 构造简单, 种类繁多, 繁殖速度快。它们引起的鱼病称为传染性病,这是观赏鱼疾病中最常见的。所以,要开发虎皮鱼的观赏价值,正确的养殖、合理的治疗和预防各类病害成为讨论的焦点,而对其病理的分析是这些工作的理论基础。 本实验拟对暴发性死亡的虎皮鱼的超微病理学进行研究:分别取健康与患病的虎皮鱼或暴发性死亡的虎皮鱼的各组织固定后,经超薄切片于电镜下观察,运

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