|
再生 机体对损伤后的缺损进行修补恢复的过程称修复，修复后完全或部分恢复原有组织的结构和功能。 参与修复的主要成分为细胞外基质和各种细胞。 修复包括完全再生和瘢痕修复。由损伤周围的同种细胞恢复称再生，完全恢复原费用比听结构和功能称完全再生；由纤维结缔组织修复称纤维性修复或瘢痕修复。 组织损伤和修复过程中常有炎症反应。 一、类型 生理性再生：在生理过程中，细胞、组织不断老化和消耗，由新生的同种细胞不断补充，保持原有结构和功能。 如表皮的角化细胞脱落由基底细胞增生、分化来补充； 消化道黏膜上皮约1~2天更新一次； 子宫内膜周期性脱落，由基底层细胞增生修复； 红细胞平均寿命120天，白细胞寿命长短不一，从淋巴造血器官输出大量新生的细胞补充。 病理性再生： 二、人体细胞的类型 细胞周期由间期和分裂期构成。 间期分DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和分裂前期（G2期0。 低等动物比高等动物的细胞或组织再生能力强； 幼稚组织比高分化的组织再生能力强；平时易损伤的组织及生理状态下经常更新的组织有较强的再生能力。 1 不稳定细胞或持续分裂细胞 不断增殖，代替衰亡或破坏的细胞，如表皮细胞、呼吸道和消化道黏膜上皮细胞、生殖器官管腔上皮细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞等。再生能力相当强。干细胞分化，表皮基底细胞、胃肠道黏膜隐窝细胞为典型的成体干细胞 2 稳定细胞或静止细胞 增殖不明显，牌静止期（G0），受刺激进入DNA合成前期（G1），表现较强的再生能力。 包括各种腺体和腺样器官的实质细胞，如胰腺、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺和肾小管上皮细胞等。 3 永久性细胞或非分裂细胞 包括神经细胞、骨骼肌细胞和心肌细胞 三、干细胞 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。 分类：胚胎干细胞（ESC）、成体干细胞 胚胎干细胞：起源于着床前胚胚内细胞群有全能干细胞，颅颌面外科迥三个胶原蛋白酶层分化的能力，可分化应有尽有体所有类型的成熟细胞 成体干细胞：大步于各组织器官中、具有自我更新和一定分化潜能的不成熟细胞 1 胚胎干细胞 囊胚（人胚早期，受精后第5~7天）中未分化的细胞）约140个细胞，外表为一层扁平细胞称滋养层，可发育成胚胎的支持组织如胎盘；中心的受伤尔囊胚腔，腔内一侧的细胞群称内细胞群。这些未分化细胞可进一步分裂分化，发育为个体。内细胞群在培养皿中培养时，称之为胚胎干细胞 2 成体干细胞 造血干细胞、表皮干细胞、间充质吉强镇、肌肉干细胞、肝脏干细胞、神经干细胞等 3 诱导性多能干细胞 具有 胚胎 干细胞的全能性，可分化为神经等多种组织的细胞，适合于干细胞移植组织工程、受损组织器官修复等个体化治疗 4 干细胞的作用 造血干细胞（骨髓、外周血）→分化为骨髓、血液淋巴造血细胞 间充质干细胞（骨髓、外周血）→分化为骨、软骨、腱、脂肪组织、肌组织、骨髓间质和神经细胞 神经干细胞（室管膜细胞、中枢神经系统的神经胶质细胞）→分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞 肝脏干细胞（胆管内或近胆管）→分化为肝细胞、胆管细胞→卵圆形细胞 胰腺干细胞（胰岛、巢蛋白阳性细胞、卵圆形细胞、胆管细胞）→分化为胰岛B细胞 骨骼肌干细胞/卫星细胞（肌纤维）→分化为骨骼肌纤维 皮肤干细胞（表皮基底层、毛囊膨大区）→分化为表皮和毛囊 肺上皮干细胞（器官基底部和黏液分泌细胞、细支气管细胞和Ⅱ型肺泡细胞）→分化为黏液细胞、纤毛细胞和ⅠⅡ型肺泡细胞 肠上皮干细胞（隐窝周围的上皮细胞）→Paneth细胞、刷状缘肠上皮细胞、分泌黏液的杯状细胞和肠绒毛内分泌细胞 （1）骨骼组织 造血干细胞：主要存在于骨髓、外周血和脐带血中，是体内各种血细胞的唯一来源。其基本特征是具有自我维持和自我更新的能力，即干细胞通过不对称性 的有丝分裂，不断产生大量祖细胞并使其保持不分化状态；具有可塑性，可分化为肝脏、肌肉和神经组织的细胞，一定条件下肌肉干细胞、神经干细胞分化为造血干细胞，参与相应组织的修复。临床上用于治疗急性白血病和慢性白血病及重型再生障碍性贫血、地中海贫血、恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤等血液系统疾病和小细胞肺癌、乳腺癌、睾丸癌、卵巢癌、神经母细胞瘤等多种实体肿瘤。 间充质干细胞：除骨髓外，还见于人的骨骼肌、脂肪、骨膜、脐血和外周血，具有向骨、软骨、脂肪、肌肉及肌腱等组织分化的潜能。对机体无害，不存在组织配型和免疫 排斥等问题，治疗创伤性疾病。分化为心肌组织，构建人工心脏；分化为真皮组织，用于烧伤治疗。 （2）脑 神经干细胞分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。分EGF反应型细胞和FGF-2反应型细胞两种。EGF型细胞多分化为胶质细胞；FGF-2型细胞分化为神经元表型祖细胞。睫六神经营养因子（CNTF）使其向星形胶质细胞分化；胰岛素样生长因子1（IGF-1）、血小板源性生长因子（PDGF）和维A酸等促进神经干细胞向神经表型分化。神经干细胞具有向其他组织细胞多向分化的能力，如TGF-β诱导神经干细胞分化为平滑肌细胞；神经干细胞植入骨髓，分化为血细胞；移入肌肉，产生肌细胞。 （3）表皮组织 表皮干细胞在胎儿期主要集中于初级表皮嵴，成人时呈片状分布于表皮基底层。在毛囊隆突部含有丰富的干细胞。在无毛部位如手掌、脚掌，则位于与真皮乳头顶部相连的基底层。 （4）角膜 在角膜和结膜移行区即角膜缘基底部存在角膜缘干细胞，可分化、增殖为上皮细胞 （5）肝脏 肝闰管（赫令管）即肝实质细胞和胆管系统结合部存在干细胞，具有分化为胆管上皮细胞和肝细胞的双向潜能。肝衰竭、肝癌、慢性肝炎和肝硬化时，可见干细胞明显增生，参与损伤肝脏的修复 （6）骨骼肌和心肌 骨骼肌干细胞位于肌膜下，亦称肌卫星细胞，骨骼肌损伤后能分化成肌细胞。 还未发现心肌内有干细胞。 四、上皮组织再生 （一）被覆上皮再生 鳞状上皮缺损：由伸缘或底部的基底层细胞分裂增向缺损中心迁移，先形成单层上皮，以后丧生分化为鳞状上皮； 黏膜如胃肠黏膜缺损后，由邻近的基底部细胞分裂增生来修补。 新生的上皮细胞为立方形，以后增高为柱状细胞 （二）腺上皮再生 有腺上皮的缺损而腺体基底膜未破坏，由残存细胞分裂补充，完全恢复原来的腺体结构； 腺体结构饰基底膜完全破坏，难以再生。构造简单的腺体如子宫腺 、肠腺等可比残留部细胞再生； 肝细胞再生：肝部分切除，肝细胞分裂增生。短期内膈肝脏恢复原来大小；肝细胞坏死，如肝小叶网状支架完整，从肝小叶周边区玫瑰肝细胞沿支架延伸，恢复正常结构；肝细胞坏死较广泛，肝小叶网状支架塌陷，网状纤维转化为胶原纤维，再生的肝细胞难以恢复原来的小叶结构，成为结构紊乱的肝细胞团，如肝硬化的再生结节。 五、纤维组织再生受损处成纤维细胞分裂增生。幼稚的成纤维细胞胞体较大，两端常有突起，突起也可呈星形，胞质略嗜碱性。电镜下，胞质内有丰富的粗面内质网和核糖体。核林色淡，核仁1~2个；纤维细胞长梭形，胞质少，核深染。 六、软骨组织和骨组织再生 1 软骨组织再生 起于软骨膜再生。增生的幼稚细胞形似成纤维细胞，逐渐变成软骨母细胞，并形成软骨基质，细胞埋于软骨陷窝内变成静止的软骨细胞，软骨组织缺损较大时，由纤维组织参与修补。 2 骨组织再生 完全修复 七、血管再生 （一）毛细血管再生（血管形成） 以出芽方式完成 蛋白分解酶作用于基底膜，其内皮细胞分裂增生形成突起的幼芽，内皮细胞向前移动，后续细胞增生，形成一条细胞索并出现管腔，形成新生的毛细血管，吻合构成毛细血管网。 增生的内皮细胞分化成熟时分泌Ⅳ型胶原、层粘连蛋白、纤维连接蛋白，形成基膜的基板；周边的成纤维细胞分泌 Ⅲ型胶原及基质，组成基膜的网板，本身则成为血管外膜细胞。 新生的毛细血管基膜不完整，内皮细胞间隙较大，通透性高。 毛细血管不断改建，有的管壁增厚形成小静脉、小动脉，其平滑肌等成分来自血管外未分化的间叶细胞。 （二）大血管修复 需手术吻合。 吻合处两侧内皮细胞分裂增生，相互连接，恢复原来的内膜结构；离断的肌层不能完全再生，由结缔组织增生连接，形成瘢痕修复。 八、肌组织再生 损伤不重而肌膜未破坏，肌原纤维部分坏死，中性粒细胞和巨噬细胞进入，吞噬和清除坏死物质，残存𤴪肌细胞分裂，产生肌浆，分化出肌原纤维，恢复正常的横纹肌结构； 肌纤维完全断开，断端肌浆增多，可有肌原纤维新生，使断端膨大如花蕾样，肌纤维靠纤维瘢痕愈合，愈合后的肌纤维仍可收缩，加强锻炼可恢复； 整个肌纤维包括肌膜破坏，结缔组织增生连接，形成道歉修复。 平滑肌有一定分裂增生能力，小动脉再生也有平滑肌再生，断开的𦞟或较大血管需手术吻合 ，断端的平滑肌通过纤维道歉连接。 九、神经组织再生 脑和脊髓内的神经细胞坏死不能再生，由神经胶质细胞及其纤维修补，形成胶质瘢痕； 外周神经受损，琚人相连的神经细胞存活，可完全再生： 断处远侧段的髓鞘及轴突崩解并被吸收； 近侧段数个Ranvier神经纤维崩解、吸收； 两端的神经鞘细胞增生形成带状的合体细胞，将断端连接； 近端轴突逐渐向远端生长，穿过神经鞘细胞带，最后达到末梢鞘细胞，鞘细胞产生髓磷脂将轴索 包绕髓鞘； 如断离的两端相距太远，或两端之间有瘢痕或其他组织阻隔，或截肢失去远端，再生的轴突不能达到远端，与增生的结缔组织混杂一起，卷曲成团，成为创伤性神经瘤，可发生顽固性疼痛。 十、影响再生的因素 （一）细胞外基质（ECM） 予细胞连接在一起，支持和维持组织；可影响细胞的形态、分化、转移、增殖和生物学功能。 1 胶原蛋白 提供细胞外支架。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原为间质性或纤维性胶原蛋白；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型胶原为非纤维性或无定形胶原蛋白,存在于间质和基膜内。 2 弹性蛋白 各种组织如血管、皮肤、子宫和肺组织的结构上需弹性 发挥功能。弹性纤维中轴为分子量70kD的弹性蛋白，周围有微丝构成的网状结构。大血管壁（如主动脉）、子宫、皮肤和韧带存在大量弹性蛋白 3 黏附性糖蛋白和整合素 （1）纤维黏连蛋白：使细胞和各种基质成分发生黏连。分子量接近450kD大分子糖蛋白。由成纤维细胞、单核细胞、内皮细胞和其他细胞产生。与细胞黏附、细胞伸展和细胞迁移直接相关；增强某些细胞如毛细血管内皮细胞对生长因子增殖作用的敏感性。 （2）层黏连蛋白：分子量820kD，三个不同亚单位共价结合形成的交叉状结构并跨越基膜。与细胞表面特异性受体结合；可与基质成分嗈Ⅳ型胶原和硫酸肝素结合；介导细胞与结缔组织基质黏附。 （3）整合素：对细胞和细胞外基质黏附起介导作用；在白细胞黏附过程中诱导细胞与细胞间的相互相互作用。 4 基质细胞蛋白（MCP）：分泌性蛋白质，可与基质蛋白、细胞表面受体及伤于细胞表面的其他分子9如生长因子、细胞因子、蛋白水解酶）相互作用。 （1）富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白（SPARC）或骨连接素。促进损伤后发生的组织重建；血管生成抑制剂。 （2）血栓黏合素：一部分成员与SPARC相似，抑制血管生成。 （3）骨桥蛋白：介导细胞迁移。 （4）细胞黏合素家族：多聚体大分子蛋白，与细胞黏附调控有关。 5 蛋白多糖和透明质酸素：结构包括核心蛋白相连接的多糖或多个多糖聚合形成的氨基多糖。最常见的蛋白多糖包括硫酸肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素，在调控结缔组织结构和通透性中具多重作用。透明质酸素为大分子蛋白多糖复合物的骨架，与调节细胞增殖和迁移的细胞表面受体有关；具有膨胀压、抗压、反弹及润滑的能力。透明质酸素存在于发生自动称重 增殖细胞周围的细胞外基质中，抑制细胞间的黏附并促进细胞迁移。 损伤修复中，Ⅲ型胶原减少和Ⅰ型胶原增多，组织修复能力增强； 实质脏器慢性炎症，脏器内某些来自间叶的细胞（如肝脏 贮脂细胞、肺泡隔间叶细胞）增生、激活、转化为成纤维细胞，引起ECM过度增多和沉积，器官发生纤维化和硬化。 （二）生长因子（GF） 刺激同类细胞中同一胚层发育而来的细胞增生，促进修复过程。多肽类生长因子刺激细胞增殖，参与损伤组织重建。 1 血小板源性生长因子（PDGF）：来源于血小板α颗粒，引起成纤维细胞、平滑肌细胞和单核细胞增生和游走，促进胶质细胞增生。 2 成纤维细胞生长因子（FGF）：刺激所有间叶细胞，主要作用于内皮细胞特别是在毛细血管新生过程中，使内皮细胞分裂并诱导内皮细胞产生蛋白溶解酶，蛋白溶解酶溶解基膜，便于内皮细胞穿越年芽。 3 表皮生长因子（EGF）：从颌下腺分离出来的6kD多肽。对上皮细胞、成纤维细胞、胶质细胞和平滑肌细胞有促进增殖作用。 4 转化生长因子（TGF）：TGF-α可与EGF受体结合，与EGF有相同伤；TGF-β由血小板、巨噬细胞、内皮细胞等产生。低浓度时诱导PDGF合成和分泌；高浓度时抑制PDGF受体表达。TGF-β促进成纤维细胞趋化，产生胶原和纤维连接蛋白，抑制胶原降解，促进纤维化发生。 5 血管内皮细胞生长因子（VEGF）：最初从肿瘤组织分离提纯，对肿瘤血管形成有促进作用；促进正常胚胎发育、创伤愈合及慢性炎症时血管增生。明显增加血管对称性，促进血浆蛋白在细胞基质中沉积，为成纤维细胞和血管内皮细胞长入提供临时基质。间接促进其他细胞增生。 6 具有刺激生长作用的耸细胞因子：白细胞介素-1（白介素-1，IL-1）和肿瘤坏死因子（TNF）刺激成纤维细胞增殖及胶原合成；TNF相嵌连接血管增生。 造血细胞集落刺激因子（CSF) 、神经生长因子（nerve growth factor，NGF）、IL-2（T细胞生长因子。在损伤部位，多肽生长因子与纤维膜上相应受体结合，并激活受体使其具有内源性激酶活性；激酶使大量底物磷酸化。通过激酶扩大效应激活核转录因子，启动DNA合成，引起细胞分裂。细胞的增殖双受细胞周期蛋白家族调控。细胞周期蛋白（cyclin）与细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinase，CDK）形成 复合物，涉及细胞分裂的相关蛋白质磷酸化受抑制，细胞分裂相关蛋白质的磷酸化受抑制，进而抑制了细胞分裂。 （三）抑素与接触抑制 抑素具有组织特异性，抑制本身的增殖。TGF-β对某些间叶细胞增殖起保真作用，对上皮细胞是一生中 抑素 ；TNF-α、前列腺素E2和肝素对成纤维细胞和平滑肌细胞增生有抑素样作用。 皮肤创伤，缺损部周围上皮细胞 分裂增生迁移，将创面覆盖而相互接触时，或部分切除后的肝脏 ，当肝细胞增生使肝脏 达到原有大小时，细胞停止生长，不再堆积，称接触抑制 具有抑制血管内皮细胞生长的因子如血管抑素、肉皮抑素和血小板反应性蛋白1等。
|
|
|
