【衡道丨干货】病理学：损伤的修复

本文转载自《乐康A医聊》，作者两只贝壳

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，称为修复(repair)，修复后可完全或部分恢复原组织的结构和功能。   

• 由损伤周围的同种组织来修复，称为再生(regeneration)。   

• 由纤维结缔组织(fibrous connective tissue) 来修复，称为纤维性修复(fibrous repair)。    

再生

再生可分为生理性再生和病理性再生。再生需要一定数量的自我更新的干细胞，或具有分化和复制潜能的前体细胞。

1.1 不同类型细胞的再生潜能   

• 持续分裂细胞：如表皮细胞，总在不断增殖，再生能力相当强。干细胞的存在是这类组织不断更新的必要条件。   

• 静止细胞：包括各种腺体或腺样器官的实质细胞，增殖现象不明显，但受到组织损伤的刺激时，进入DNA合成前期，表现出较强的再生能力。   

• 非分裂细胞：包括神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞，在出生后不能分裂再生。     

  1.2 干细胞及其在再生中的作用   

干细胞具有以下特点：   

• 无限地增殖分裂   

• 具有处于静止状态的能力   

• 缺少细胞系标记物   

• 可通过非对称分裂，使得一个子细胞不可逆地分化而另一个子细胞仍作为干细胞     

干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞：   

• 胚胎干细胞(embryonic stem cell) 是囊胚（受精后5~7天）中未分化的细胞，具有全能性。         

• 成体干细胞(adult stem cell) 普遍存在并定位于特定的微环境中，例如骨髓组织中有造血干细胞（血细胞的唯一来源）和骨髓间充质干细胞。     

骨髓间充质干细胞分化模式

1.3 组织再生的机制和过程     

上皮组织的再生(reepithelialization)：   

• 被覆上皮再生：如鳞状上皮缺损时，基底层细胞分裂增生、组织干细胞分化增殖，先形成单层上皮，再增生分化为鳞状上皮。   

• 腺上皮再生：如果腺体的基底膜未被破坏，可由残存细胞分裂补充，完全恢复；如基底膜完全被破坏，则难以再生。     

纤维组织的再生：   

• 静止状态的纤维细胞转变或未分化的间叶细胞分化为成纤维细胞，成纤维细胞在细胞周围形成胶原纤维，并成熟为纤维细胞。     

软骨组织和骨组织的再生：   

• 软骨再生起源于软骨膜的增生。骨组织再生能力强，骨折后可完全修复。     

血管的再生：   

• 毛细血管的再生：又称为血管形成，是以生芽(budding)方式来完成的。   

• 大血管的再生：吻合处两侧内皮细胞分裂增生、互相连接，恢复原来内膜结构。离断的肌层形成瘢痕修复。    

毛细血管再生模式图

①基底膜溶解；②细胞移动和趋化；③细胞增生；④细胞管腔形成、成熟及生长抑制；⑤细胞间通透性增加。

 肌组织的再生：     

• 肌细胞的再生能力很弱。横纹肌的再生依肌膜是否存在及肌纤维是否完全断裂而有所不同。平滑肌也有一定的分裂再生能力。心肌再生能力极弱，破坏后一般都是瘢痕修复。     

神经组织的再生：   

• 神经细胞破坏后不能再生，由神经胶质细胞及其纤维修补，形成胶质瘢痕。神经纤维可以再生，但是与之相连的神经细胞必须存活。    

  1.4 细胞再生的影响因素   

• 细胞外基质：可影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能。涉及胶原蛋白、弹力蛋白、黏附性糖蛋白、整合素、基质细胞蛋白、蛋白多糖、透明质酸素等。   

• 生长因子：可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。包括血小板源性生长因子(PDGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF)、血管内皮生长因子(VEGF)等。   

• 抑素(chalone)：抑制细胞本身的增殖。    

2 纤维性修复

纤维性修复首先通过肉芽组织增生，溶解、吸收损伤局部的坏死组织及其他异物，并填补组织缺损，以后肉芽组织转化成以胶原纤维为主的瘢痕组织。

  2.1 肉芽组织   

肉芽组织(granulation tissue) 由新生薄壁的毛细血管以及增生的成纤维细胞构成，并伴有炎细胞浸润，肉眼表现为鲜红色，颗粒状，柔软湿润，形似肉芽。    

肉芽组织镜下结构（低倍）    

显微镜下所示肉芽组织结构，可见多量新生的毛细血管（↑），而组织深部毛细血管数量减少，可见大量成纤维细胞及纤维胶原（∆）。

新生毛细血管和炎细胞

显微镜所示肉芽组织局部结构，可见大量新生毛细血管（↑），毛细血管间可见成纤维细胞及炎细胞浸润

纤维细胞和胶原纤维

显微镜所示肉芽组织局部结构，可见大量胶原纤维，其间可见梭形的成纤维细胞，毛细血管较少

肉芽组织在组织损伤后2~3天内即可出现，自下向上或从周围向中心生长推进。

作用：   

• 抗感染保护创面。   

• 填补创口及其他组织缺损。   

• 机化或包裹坏死、血栓、炎性渗出物及其他异物。     

随着时间的推移（如1~2周），肉芽组织逐渐成熟：   

• 间质的水分逐渐吸收减少。   

• 炎细胞减少并逐渐消失。   

• 部分毛细血管管腔闭塞、数目减少，少数血管改建为小动脉和小静脉。   

• 成纤维细胞产生越来越多的胶原纤维，同时数目减少、胞核变细长而深染，变为纤维细胞。     

2.2 瘢痕组织   

       瘢痕组织(scar tissue) 是指肉芽组织经改建成熟形成的纤维结缔组织。此时组织由大量平行或交错分布的胶原纤维束组成，纤维束往往呈均质性红染。局部呈收缩状态，苍白或灰白半透明，质硬韧并缺乏弹性。    

有利的一面：   

• 长期填补并连接缺损，使组织器官保持完整性。   

• 比肉芽组织的抗拉力强得多，使组织器官保持坚固性。     

不利的一面：   

• 瘢痕收缩，常常引起关节挛缩或活动受限。   

• 瘢痕性粘连，常常影响其功能。   

• 瘢痕组织增生过度（肥大性瘢痕）。     

2.3 形成过程及机制   

血管生成(angiogenesis)：   

由组织中既存的成熟血管的内皮细胞发生增殖和游走，形成小的血管。

包括一系列步骤：   

• 原有血管基底膜降解，并引起毛细血管芽的形成和细胞迁移。   

• 内皮细胞向刺激方向迁移。   

• 位于迁移细胞后面的内皮细胞增殖和发育成熟。    

  纤维化：   

• 损伤部位的成纤维细胞迁移和增殖。   

• 细胞外基质的积聚：成纤维细胞开始合成更多的细胞外基质，并在细胞外积聚。     

组织重构：   

肉芽组织转变为瘢痕。    

 3 创伤愈合

       创伤愈合(wound healing) 是指机体遭受外力作用，皮肤等组织出现离断或缺损后的愈复过程，是包括各种组织的再生和肉芽组织增生、瘢痕形成的复杂组合。

  3.1 皮肤创伤愈合   

以皮肤手术切口为例，基本过程如下：   

• 伤口出现炎症反应等早期变化，表现为充血、浆液流出及白细胞游出，局部红肿。   

• 伤口收缩。2~3日后边缘的整层皮肤及皮下组织向中心移动，直到14天左右停止。由伤口边缘新生的肌成纤维细胞的牵拉作用引起。   

• 肉芽组织增生和瘢痕形成。大约第3天开始长出肉芽组织，第5~6天起成纤维细胞产生胶原纤维。大约1个月瘢痕完全形成。   

• 表皮及其他组织再生。24小时内，表皮干细胞在凝块下面向伤口中心迁移，并增生、分化成为鳞状上皮。    

  止血，发炎，增殖，重塑。     

3.2 骨折愈合   

基本过程如下：   

• 血肿形成，出现轻度炎症反应。   

• 纤维性骨痂形成。2~3天血肿开始由肉芽组织取代而机化，继而发生纤维化。约1周，上述增生的肉芽组织及纤维组织可进一步分化，形成透明软骨（多见于骨外膜的骨痂区）。     

痂(scab)是皮肤损害内部或其表面的浆液、脓液或血液干燥后而形成的块状物，常含有红细胞、白细胞、脂类物质、细胞碎屑、细菌或真菌。       

• 骨性骨痂形成。上述纤维性骨痂逐渐分化出骨母细胞，并形成类骨组织，以后出现钙盐沉积，转变为编织骨。纤维性骨痂中的软骨组织也经软骨化骨过程演变为骨组织。   

• 骨痂改建或重塑。在破骨细胞的骨质吸收及骨母细胞的新骨质形成的协调作用下，编织骨改建为成熟的板层骨。    

骨折愈合过程模式图       

3.3 影响创伤愈合的因素   

• 全身因素：年龄、营养等。   

• 局部因素：感染与异物、局部血液循环、神经支配、电离辐射等。  

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