摘要:電鏡技術的應用使人們對細胞的超微結構有了更深入的了解。各種細胞器的結構以及其病理狀況時發(fā)生的改變?yōu)槿藗兣袛嗉膊〉陌l(fā)生提供了直觀科學的依據(jù)。本文主要概述了投射電鏡觀察下內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的各種超微病理變化。
關鍵詞:電鏡;內(nèi)質(zhì)網(wǎng);病理變化
Abstract:There is a more in-depth understanding about cell ultrastructure depending on Electron microscope technology. The structure of the various kinds of organelles, and its pathological conditions change provides the intuitive and scientific basis for people to judge the occurrence of diseases. This paper mainly summarizes the ultrastructural changes of endoplasmic reticulum under the projection electron microscope.
Key words:Electron microscope technology; Endoplasmic reticulum; Pathological changes
20世紀30年代,德國的RUSKA第一次發(fā)現(xiàn)了電子顯微鏡,隨后利用剛剛形成的電子顯微鏡技術第一次看到了煙草花葉病毒[1]。隨著電子顯微鏡技術的不斷完善和發(fā)展,電鏡的應用使人們對細胞的研究逐步深入到亞細胞結構,各種細胞器的結構也不斷被人們認知。同時,在醫(yī)學科研和診斷疾病中做出了重要貢獻。例如,Gyorkey[2]等在2000例腫瘤診斷中8%要靠電鏡幫助診斷。Kuzela[3]等對49例腫瘤的診斷結果分析,11例電鏡可進一步提供明確的診斷,占22%,糾正6%的錯誤診斷,確診率28%。國內(nèi)周曉軍[4]報道223例腫瘤電鏡診斷,電鏡確診135例,占60%,糾正原病例診斷11例,占5%。有診斷價值者占65%。有由此可見,電鏡技術在診斷疾病中的應用價值。
電鏡分為掃描電鏡和投射電鏡。由于其分辨率高,放大倍數(shù)大,而且使用較為方便,電鏡已經(jīng)成為研究細胞微觀結構最有效的方法之一[5]。本文所的總結的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)超微結構變化主要通過投射電鏡來觀察。
1 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的超微結構及生理功能
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum),ERKR. Porter、A. Claude 和 EF. Fullam等人于1945年發(fā)現(xiàn),是細胞質(zhì)內(nèi)由膜組成的一系列片狀的囊腔和管狀的腔,彼此相通形成一個隔離于細胞基質(zhì)的管道系統(tǒng),為細胞中的重要細胞器。它實際上是一個連續(xù)的膜囊和膜管網(wǎng),可分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER, Rough Endoplasmic Reticulum)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER, Smooth Endoplasmic Reticulum)兩大部分。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著有大量核糖體,合成膜蛋白和分泌蛋白;滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上無核糖體。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是哺乳細胞中一種重要的亞細胞器。膜分泌性蛋白、氨基多糖、磷脂、膽固醇及鈣信號等的代謝均與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能直接相關,例如分泌性蛋白的合成與空間折疊、蛋白質(zhì)糖基化修飾、蛋白質(zhì)分泌等均在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)發(fā)生。目前研究認為,胰腺細胞、心肌細胞、神經(jīng)元細胞等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能障礙可能分別是糖尿病、心腦組織缺血梗塞、退行性神經(jīng)疾病等發(fā)生的重要原因[6-8]。
真核細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有四個主要的生理功能:合成膜蛋白和分泌蛋白;折疊形成蛋白質(zhì)正確的三維空間構象;儲存Ca2+;參與脂質(zhì)和膽固醇的生物合成[9]。
2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理性變化形態(tài)觀察
2.1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增多 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的多少可以反應細胞病變狀況。例如在蛋白質(zhì)合成及分泌活性高的細胞(如漿細胞、胰腺腺泡細胞、肝細胞等)以及細胞再生和病毒感染時,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有增多現(xiàn)象。
李穎智[10]等研究了脊髓損傷后繼發(fā)骨質(zhì)疏松的骨組織超微結構,發(fā)現(xiàn)進行手術后第11w,脛骨成骨骨細胞核空化,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增多。熊娟[11]等觀察了鋸緣青蟹病毒感染的超微病理變化,發(fā)現(xiàn)其胃細胞中粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹增多。
2.2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少 和水祥[12]等用秋水仙素灌大鼠慢性肝損傷大鼠,用電鏡觀察細胞,發(fā)現(xiàn)胞漿內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少。謝學軍[13]等研究了糖尿病大鼠視覺系統(tǒng)三級神經(jīng)元的病理變化,發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠視皮質(zhì),神經(jīng)細胞胞漿中,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少且變形。山羊冰川棘豆中毒[14],缺血[15,16]等也可導致細胞內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少。
2.3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增生 張潔[17]等用分離到的鵝副粘病毒毒株進行人工發(fā)病實驗,并取實驗結束時存活鵝的大腦進行電鏡觀察,發(fā)現(xiàn)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有增生擴張現(xiàn)象。
張瑞祥[18]等在慢性遷延性乙肝病毒性肝炎的電鏡檢查中可以看到細胞內(nèi)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增生現(xiàn)象。
2.4內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張及囊泡化 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張和囊泡變(dilaftation and vesiculation ofendoplasmic reticulum)是細胞損傷最常見的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)病變之一。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)口徑增大,但仍保持原有結構并具有網(wǎng)狀外形。囊泡變是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張成大小不等的囊泡。缺氧、中毒、感染、營養(yǎng)不良和放射線照射均可引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張和囊泡病變。
李艷飛[19]等用人工復制的腦軟化癥雛雞摸型.研究其主要免疫器官病理解剖學變化、病理組織學變化以及超微結構的變化。其中脾臟的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張呈池狀。李穎智[10]等研究了脊髓損傷后繼發(fā)骨質(zhì)疏松的骨組織超微結構,發(fā)現(xiàn)進行手術后第11w,可以觀察到明顯的病變,周肱骨骨細胞,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)空化。人工感染雞卡氏住白細胞原蟲病引起心、肝、脾、肺、腎、腸、胰等組織的核染色質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張腫脹現(xiàn)象[20]。
引起組織細胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張的病癥還有:急性酒精肝損傷 [21],家兔主動脈粥樣硬化[22],高膽固醇飲食引起動脈內(nèi)皮細胞變性[23],急性有機磷農(nóng)藥中毒[24],豬生殖-呼吸綜合征[25],海洛因成癮[26]等。
2.5粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫顆粒 當細胞受損時,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核蛋白體往往脫落于胞漿內(nèi),粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白合成乃下降或消失;當損傷恢復時,其蛋白合成也隨之恢復。
帖利軍[27]等研究甲狀腺機能減退大鼠腦發(fā)育臨界期神經(jīng)元超微結構變化,實驗大鼠頂葉皮質(zhì)神經(jīng)元在電鏡下可見內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變性、擴張,核蛋白體脫落、游離。李任飛[28]觀察經(jīng)胃左動脈熱灌注化療藥物對照正常胃組織超微結構,其中56℃組胃小彎上皮細胞胞質(zhì)內(nèi),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張脫顆粒。
2.6同心性小體 宋福林[29]等對纖維組織細胞性腦膜瘤的臨床病理進行了病理學觀察,發(fā)現(xiàn)纖維組織細胞細胞胞質(zhì)內(nèi)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)成板層狀或擴張成池分別,可見同心性小體分布。
2.7池內(nèi)隔離 鄭曉剛[30]等在軟骨樣脊索瘤的超誒病理對比研究中觀察到普通的脊索瘤瘤細胞內(nèi)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張呈大泡。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)正常的生理功能維持著細胞以及組織器官的正常運作,因此,通過觀察內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)生不同形式的形態(tài)異常,可以判斷組織器官出現(xiàn)的病理情況。了解和熟悉細胞內(nèi)個細胞器的正常形態(tài)和病理形態(tài),能夠幫助我們更好的判斷疾病,深入探討疾病的致病機理。
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