細胞的超微結構及其基本病理過程

　　細胞是一個由細胞膜封閉的基本生命單元，內含一系列明確無誤的互相分隔的反應腔室，這就是由細胞膜為界限的各種細胞器，是細胞代謝和細胞活力的形態(tài)支柱。細胞內的這種嚴格分隔保證各種細胞器分別進行著無數(shù)的生化反應，行使各自的獨特功能，維持細胞和機體的生命活動。細胞器的改變是各種病變的基本組成部分。

　　一、細胞核

　　細胞核（nucleus）是遺傳信息的載體，細胞的調節(jié)中心，其形態(tài)隨細胞所處的周期階段而異，通常以間期核為準。

　　細胞核外被核膜。核膜由內外二層各厚約3nm的單位膜構成，中間為2～5nm寬的間隙（核周隙）；核膜上有直徑約50nm的微孔，作為核漿與胞漿間交通的孔道，其數(shù)目因細胞類型和功能而異，多者可占全核表面積的25％；在肝細胞核據(jù)估算約有2000個核孔。

　　核漿主由染色質構成，其主要成分為脫氧核糖核酸（DNA），并以與蛋白質相結合的形式存在，后者由組蛋白與非組蛋白組成。染色質的NDA現(xiàn)在已可用多種方法加以鑒定和定量測定。

　　核內較粗大濃縮的、堿性染料深染的團塊狀染色質為異染色質，呈細顆粒狀彌散分布的、用普通染色法幾乎不著色的染色質則為常染色質。一部分異染色質也可以上述兩種狀態(tài)存在。從生化角度看，異染色質不具遺傳活性，相反，常染色質則大部分具遺傳活性。

　　間期核的染色質模式還反映細胞的功能狀態(tài)。一般而言，大而淡染的核（濃縮染色質少）提示細胞活性（如蛋白質和酶的合成）較高；小而深染的核（濃縮染色質較多）則提示細胞活性有限或降低。

　�。ㄒ唬┘毎麚p傷時核的改變

　　1、核大小的改變 核的大小通常反映著核的功能活性狀態(tài)，功能旺盛時核增大，核漿淡染，核仁也相應增大和（或）增多。如果這種狀態(tài)持續(xù)較久，則可出現(xiàn)多倍體核或形成多核巨細胞。多倍體核在正常情況下亦可見于某些功能旺盛的細胞，如肝細胞中可見約20％為多倍體核。在病理狀態(tài)下，如晚期肝炎及實驗性肝癌前期等均可見多倍體的肝細胞明顯增多。

　　核的增大除見于功能旺盛外，也可見于細胞受損時，最常見的情況為細胞水腫。這主要是細胞量匱乏或毒性損傷所致，是核膜鈉泵衰竭導致水和電解質運輸障礙的結果。這種核腫大又稱為變性性核腫大。

　　相反，當細胞功能下降或細胞受損時，核的體積則變小，染色質變致密，如見于器官萎縮時。與此同時核仁也縮小。

　　2．核形的改變光學顯微鏡下，各種細胞大多具有各自形狀獨特的核，可為圓形、橢圓形、梭形、桿形、腎形、印戒形、空洞形以及奇形怪狀的不規(guī)則形（圖1－1）等。在電鏡下由于切片極薄，切面可以多種多樣，但均非核的全貌。核的多形性和深染特別多見于惡生腫瘤細胞，稱為核的異型性（atypia）。

　　3.核結構的改變細胞在衰亡及損傷過程中的重要表征之一是核的改變，主要表現(xiàn)為核膜和染色質的改變。

　　核濃縮（karyopyknosis）：染色質在核漿內聚集成致密濃染的大小不等的團塊狀，繼而整個細胞核收縮變小，最后僅留下一致密的團塊，是為核濃縮。這種濃縮的核最后還可再崩解為若干碎片（繼發(fā)性核碎裂）而逐漸消失。

　　核碎裂(karyorrhexis)：染色質逐漸邊集于核膜內層，形成較大的高電子密度的染色質團塊（圖1－2）。核膜起初尚保持完整，以后乃在多處發(fā)生斷裂，核逐漸變小，最后裂解為若干致密濃染的碎片。

　　核溶解(karyolysis)：變致密的結成塊狀的染色質最后完全溶解消失。即核溶解。核溶解變可不經(jīng)過核濃縮或核碎裂而一開始即獨立進行。在這種情況下，受損的核很早就消失。

　　上述染色質邊集（即光學顯微鏡下所謂的核膜濃染）、核濃縮、核碎裂、核溶解等核的結構改變?yōu)楹撕图毎�不可復性損傷的標志，提示活體內細胞死亡（壞死）。

　　4.核內包含物（intranuclear inclusions）　在某些細胞損傷時可見核內出現(xiàn)各種不同的包含物，可為胞漿成分（線粒體、內質網(wǎng)斷片、溶酶體、糖原顆粒、脂滴等），亦可為非細胞本身的異物，但最常見的還是前者。這種胞漿性包含物可在兩種情況下出現(xiàn)：①胞漿成分隔著核膜向核內膨突，以致在一定的切面上看來，似乎胞漿成分已進入核內，但實際上大多仍可見其周圍有核膜包繞，其中的胞漿成分常呈變性性改變（如髓鞘樣結構，膜碎裂等）。這種包含物稱為胞漿性假包含物（圖1－3）；②在有絲分裂末期，某些胞漿結構被封入形成中的子細胞核內，以后出現(xiàn)于子細胞核中，稱為真性胞漿性包含物。

圖1－1 惡性腫瘤細胞的奇異形核

圖中央為一巨大的瘤細胞核，核膜曲折凹陷，使核呈奇異形（纖維肉瘤的電鏡照片）×23000

圖1－2　細胞核染色質邊集中毒性肝炎的肝細胞×8000

圖1－3　核內假包含體

垂體嗜酸性細胞瘤的瘤細胞，左側瘤細胞核內可見一卵圓形包含體，有膜包繞，內含細胞器和胞漿分泌顆�！�8400

　　非胞漿性（異物性）核內包含物的種類繁多，性質各異。在真性糖尿病時，肝細胞核內可有較多糖原沉積。在常規(guī)切片制作過程中，糖原被溶解，核內出現(xiàn)或大或小的空洞（糖尿病性空洞核）。在鉛、鉍、金等重金屬中毒時，核內亦可出現(xiàn)絲狀或顆粒狀真性包含物，其中有時含有相應的重金屬（如鉛中毒時）。此外，在某些病毒性疾病如DNA病毒感染時，可在電鏡下檢見核內病毒顆粒，如聚積成較大集團（如巨細胞包含體�。�，則亦可在光學顯微鏡下檢見，表現(xiàn)為較大的核內包含物。

　　5．核仁的改變 核仁（nucleolus）為核蛋白體RNA轉錄和轉化的所在。除含蛋白的均質性基質外，電鏡下核仁主由線團狀或網(wǎng)狀電子致密的核仁絲（nucleolonema）和網(wǎng)孔中無結構的低電子密度的無定形部（pars amorpha）組成。核仁無界膜，直接患浮于核漿內。

　　形態(tài)上和生物上核仁由3種不同的成分構成：①原纖維狀成分，內含蛋白質及與其相結合的45S－rRNA；②細顆粒狀成分，主要由12S－rRNA構成，為核仁的嗜堿性成分；③細絲狀成分，僅由來自胞漿的蛋白質構成，穿插于整個核仁內。３種核仁成分的空間排列狀態(tài)可反映細胞的蛋白合成活性，例如：

　　殼狀核仁：原纖維狀成分集中位于核仁中央，細顆狀成分呈殼狀包繞于外層。這種細胞的合成活性甚低。

　　海綿狀核仁：這種核仁的原纖維狀與細顆狀成分呈海綿狀（或線團狀）排列。這種細胞的合成活性升高。大多數(shù)所謂的“工作核”具有這種核仁。

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