一、變性和物質(zhì)沉積
所謂變性(degeneration)乃指細(xì)胞或細(xì)胞間質(zhì)的一系列形態(tài)改變并伴有結(jié)構(gòu)和功能的變化(功能下降),表現(xiàn)為細(xì)胞間質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)異常物質(zhì)或正常物質(zhì)而數(shù)量顯著增多。但使用這一定義時(shí)必須慎重,因?yàn)橛袝r(shí)細(xì)胞內(nèi)某種物質(zhì)的增多恰屬生理現(xiàn)象而并非病理性改變。
一般而言,變性是可復(fù)性改變,當(dāng)原因消除后,變性細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能仍可恢復(fù)。但嚴(yán)重的變性則往往不能恢復(fù)而發(fā)展為壞死。
變性可概括分為二大類;細(xì)胞含水量異常;細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的異常沉積。
。ㄒ)細(xì)胞水腫
人體約一半由水構(gòu)成,其中約2/3存在于細(xì)胞內(nèi),約1/3存在于細(xì)胞外。在正常情況下細(xì)胞內(nèi)外的水分互相交流,協(xié)調(diào)一致,保持著機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。但當(dāng)因缺氧、缺血、電離輻射以及冷、熱、微生物毒素等的影響,而致細(xì)胞的能量供應(yīng)不足、細(xì)胞膜上的鈉泵受損,使細(xì)胞膜對(duì)電解質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸功能發(fā)生障礙,或細(xì)胞膜直接受損時(shí),則導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水分增多,形成細(xì)胞水腫,嚴(yán)重時(shí)稱為細(xì)胞的水變性(hydropic degeneration)。
形態(tài)學(xué):水腫的細(xì)胞體積增大,胞漿基質(zhì)內(nèi)水分含量增多,變得較為透明、淡染,胞核也常常被波及而增大、染色變淡、從而使整個(gè)細(xì)胞膨大如氣球,故有氣球變之稱(圖1-17)。電鏡下,除可見(jiàn)胞漿基質(zhì)疏松變淡外,尚可見(jiàn)線粒體腫脹及嵴變短、變少甚至消失;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)則廣泛解體、離斷和發(fā)生空泡變。嚴(yán)重的水變性有時(shí)與漸進(jìn)性壞死和壞死難以區(qū)分。
在電鏡技術(shù)問(wèn)世之前,有混濁腫脹之稱,用以形容細(xì)胞腫脹和胞漿出現(xiàn)顆粒而變混濁,相應(yīng)的器官(如心、肝、腎等實(shí)質(zhì)性器官)在肉眼觀上腫脹、邊緣變鈍、透明度降低(混濁)。電鏡檢查表明,胞漿內(nèi)的顆粒實(shí)乃水腫時(shí)腫大的線粒體和擴(kuò)張斷裂的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),但有時(shí)也可為小泡狀的蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)的沉積。故為避免誤解,現(xiàn)已放棄混濁腫脹這一名稱。
結(jié)果:細(xì)胞水腫通常為細(xì)胞的輕度或中等度損傷的表現(xiàn),當(dāng)原因消除后仍可恢復(fù)正常。但如進(jìn)一步繼續(xù)發(fā)展,則可能形成脂肪變性甚或壞死。
。ǘ)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)沉積
在病理狀態(tài)下,不同的原因可以導(dǎo)致多種不同的物質(zhì)在細(xì)胞和間質(zhì)內(nèi)異常沉積,為變性的主要表現(xiàn)。
1.脂肪沉積 正常情況下,除脂肪細(xì)胞外,其他細(xì)胞內(nèi)一般不見(jiàn)或僅見(jiàn)少量脂滴。如這些細(xì)胞中出現(xiàn)脂滴或脂滴明顯增多,則稱為脂肪變性(fatty degeneration)。電鏡下可見(jiàn)脂滴形成于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,為有界膜包繞的圓形均質(zhì)小體,稱為脂質(zhì)小體(liposome),其電子密度一般較高。初形成的脂滴很小,以后可逐漸融合為較大脂滴,從而可在光學(xué)顯微鏡下察見(jiàn),此時(shí)常無(wú)界膜包繞而游離存在于胞漿中。
脂滴的主要成分為中性脂肪,但也可有磷脂及膽固醇等。在石蠟切片中,脂滴因被酒精、二甲苯等脂溶劑所溶解,故表現(xiàn)為空泡狀,有時(shí)不易與水變性時(shí)的空泡相區(qū)別,此時(shí)可用蘇丹Ⅲ或鋨酸作脂肪染色來(lái)加以鑒別:蘇丹Ⅲ將脂肪染成橘紅色,鋨酸將其染成黑色。
脂肪變性大多見(jiàn)于代謝旺盛耗氧多的器官,如肝、腎、心等,尤以肝最為常見(jiàn),因?yàn)楦问侵敬x的重要場(chǎng)所。
。1)肝脂肪變性:肝細(xì)胞即能由血液吸收脂肪酸并將其酯化,又能由碳水化合物新合成脂肪酸。這種吸收的或新合成的脂肪酸僅少部分被肝細(xì)胞作為能源加以利用;大部分則以酯的形式與蛋白質(zhì)相結(jié)合,形成前β脂蛋白,輸入血液,然后或在脂庫(kù)中貯存,或供其他組織利用;還有一小部分磷脂及其他類脂則與蛋白質(zhì)、碳水化合物等結(jié)合,形成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分,即成為結(jié)構(gòu)脂肪。因此,上述過(guò)程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生障礙便能導(dǎo)致肝細(xì)胞的脂肪變性;①脂蛋白合成障礙,以致不能將脂肪運(yùn)輸出去,造成脂肪在肝細(xì)胞內(nèi)堆積。這常系由于合成脂蛋白的原料如磷脂或組成磷脂的膽堿等物質(zhì)缺乏,或由于化學(xué)毒物(如酒精、四氯化碳)或其他毒素(如霉菌毒素)破壞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)或抑制某些酶的活性,使脂蛋白及組成脂蛋白的磷脂、蛋白質(zhì)等的合成發(fā)生障礙所致。②中性脂肪合成過(guò)多。這往往是由于饑餓或某些疾。ㄈ缦兰膊)造成饑餓狀態(tài),或糖尿病患者對(duì)糖的利用障礙時(shí),從脂庫(kù)動(dòng)員出大量脂肪,其中大部分以脂肪酸的形式進(jìn)入肝,致肝合成脂肪增多,超過(guò)了肝將其氧化利用和合成脂蛋白輸送出去的能力,于是導(dǎo)致脂肪在肝內(nèi)的蓄積。③脂肪酸的氧化障礙,使細(xì)胞對(duì)脂肪的利用下降。例如白喉外毒素等能干擾脂肪酸的氧化過(guò)程,而缺氧即影響脂蛋白的合成,又影響脂肪酸的氧化?傊渭(xì)胞的脂肪變性乃上述某一因素或幾種因素綜合利用的結(jié)果。
圖1-17 肝細(xì)胞氣球樣變
>病毒性肝炎時(shí),肝細(xì)胞明顯腫脹,胞漿疏松呈氣球樣
形態(tài)學(xué):輕度肝脂肪變性時(shí),肝肉眼觀可無(wú)明顯改變,或僅輕微黃染。如脂仿變性比較顯著和廣泛,則肝增大,色變黃,觸之質(zhì)如泥塊并有油膩感。鏡下,肝細(xì)胞內(nèi)的脂肪空泡較小,起初多見(jiàn)于核的周?chē),以后變大,較密集散布于整個(gè)胞漿中,嚴(yán)重時(shí)可融合為一個(gè)大空泡,將細(xì)胞核擠向胞膜下,狀似脂肪細(xì)胞(圖1-18)。脂肪變性在肝小葉中的分布與其病因有一定的關(guān)系,例如肝淤血時(shí),小葉中央?yún)^(qū)缺氧較重,故脂肪變性首先在此處發(fā)生。但長(zhǎng)期淤血后,小葉中央?yún)^(qū)的肝細(xì)胞大多萎縮、變性或消失,于是小葉周邊區(qū)肝細(xì)胞也因缺氧而發(fā)生脂肪變性。磷中毒時(shí),肝細(xì)胞脂肪變性則主要發(fā)生于小葉周邊區(qū),這可能是由于此區(qū)肝細(xì)胞對(duì)磷中毒更為敏感的緣故。
圖1-18 肝細(xì)胞脂肪變性
肝細(xì)胞胞漿內(nèi)出現(xiàn)大小不等的脂肪空泡;右上角為餓酸染色的脂肪細(xì)胞, 脂滴染成黑色
(2)心肌脂肪變性:心肌在正常情況下可含有少數(shù)脂滴,脂肪變性時(shí)脂滴明顯增多。鏡下,脂肪空泡較細(xì)小,呈串珠狀成排排列,主要位于肌纖維Z帶附近和線粒體分布區(qū)。常為貧血和中毒的結(jié)果。在嚴(yán)重貧血時(shí),可見(jiàn)心膜下尤其是乳頭肌處出現(xiàn)成排的黃色條紋,與正常心肌的暗紅色相間排列,狀若虎皮斑紋,故有“虎斑心”之稱。嚴(yán)重感染、白喉外毒素以及其他毒物(如磷、砷、氯仿等)也能引起心肌的彌漫性脂肪變。肉眼觀,心肌均勻變濁,略呈黃白色。但通常心功能并不受明顯影響。顯著的心肌脂肪變性如今并不常見(jiàn)。