1、組織學與胚胎學組織學與胚胎學 Histology andHistology and Embryology Embryology 86674518郭筠秋郭筠秋 第一章第一章 緒緒 論論一一. .組織學的研究內容和意義組織學的研究內容和意義組織學（組織學（HistologyHistology）：）：是應用顯微鏡研究是應用顯微鏡研究 機體微細結構及其相關功能的學科。機體微細結構及其相關功能的學科。內容：內容： 細胞細胞 （CellCell） 基本組織基本組織 ( (Primary tissue)Primary tissue) 器官，系統器官，系統 ( (OrganOrgan

2、，System)System) 人體組織學人體組織學( (Human histology)Human histology)細胞結構圖細胞結構圖組織組織(Tissue): 形態結構和生理功能相同或相近的形態結構和生理功能相同或相近的細細胞胞與與細胞間質細胞間質構成。構成。 分類分類上皮組織上皮組織 Epithelial tissue (Epithelium)結締組織結締組織 Connective tissue肌組織肌組織 Muscle tissue神經組織神經組織 Nerve tissue器官器官(Organ)和和系統系統(system)二.組織學的研究方法（一）光學顯微鏡技術（一）光學顯微鏡技

3、術 石蠟切片（石蠟切片（paraffin section） 1. 取材與固定取材與固定(fixative) 2. 脫水脫水(dehydration)， 透明透明(clearing) 包埋包埋(embedding) 3. 切片切片(sectioning) 染色染色(staining) 蘇木精蘇木精(hematoxylin) 伊紅伊紅(eosin)染色，染色， 簡稱簡稱(HE)染色。染色。 4. 封片封片(mounting)HE染色：染色：蘇木精（蘇木精（Hematoxylin)和伊紅和伊紅(Eosin)染色染色堿性染料堿性染料-藍紫色藍紫色酸性染料酸性染料-粉紅色粉紅色嗜酸性、嗜堿性、嗜中性、嗜

4、銀性、親銀性、嗜鉻性、異染性嗜酸性、嗜堿性、嗜中性、嗜銀性、親銀性、嗜鉻性、異染性(二二)電子顯微鏡技術電子顯微鏡技術 透射電鏡術透射電鏡術 transmissio electron microscope, TEM 掃描電鏡術掃描電鏡術 scanning electron microscope, SEM 冷凍蝕刻復型冷凍蝕刻復型 原子力顯微鏡原子力顯微鏡Atomic force microscope ,AFM（三）組織化學和細胞化學技術（三）組織化學和細胞化學技術 1.糖類顯示法（過碘酸糖類顯示法（過碘酸-雪夫反應雪夫反應 periodic acid Schiff reaction,PAS反應

5、）反應） 多糖，蛋白多糖多糖，蛋白多糖 + 過碘酸（過碘酸（HIO2） 醛基醛基 + Schiff 紅色沉淀紅色沉淀 2.酶類顯示法酶類顯示法 3.脂類顯示脂類顯示 4.核酸顯示法核酸顯示法肝細胞PAS反應蟾蜍血涂片甲基綠-派絡寧染色洋蔥根尖壓片蘇丹染色巨噬細胞涂片改良Gomori法顯示酸性磷酸酶ER-breast-carcinomaAlpha-tubulin (green), vimentin (red), DNA (blue)（四（四)免疫細胞化學技術和免疫熒光術免疫細胞化學技術和免疫熒光術 （五）放射自顯影術（五）放射自顯影術 （六）原位雜交組織化學（六）原位雜交組織化學 （七）細胞培養

6、和組織工程（七）細胞培養和組織工程 2.顯微操作術顯微操作術 3.細胞融合術細胞融合術 4.細胞分離法細胞分離法 （八）形態學研究的定量術（八）形態學研究的定量術第三章第三章上皮組織上皮組織(Epithelial tissue)重點內容重點內容： 1.上皮組織的定義、分類上皮組織的定義、分類 2.被覆上皮的類型和結構被覆上皮的類型和結構 What is epithelium?細胞細胞 cells cells 細胞間質細胞間質 extracellular matrixextracellular matrix Cells cover body surfaces, line body cavitie

7、s, and constitute glands.Functions of Epithelium保護（保護（Protection）分泌（分泌（Secretion）吸收（吸收（Absorption）感覺（感覺（Sensation）等等Characteristics of Epithelium3. 借基膜與結締組織相連借基膜與結締組織相連1. 具有極性（具有極性（ polarity）；）；游離面（游離面（Free surface）基底面（基底面（Basal surface）側面（側面（Lateral surface）2. 無血管，有豐富的神經末梢；無血管，有豐富的神經末梢；Classificati

8、on of Epithelium被覆上皮被覆上皮 (covering epithelium)腺上皮腺上皮 (grandular epithelium)感覺上皮感覺上皮 (sensory epithelial cell)一、被覆上皮一、被覆上皮(covering epithelium)按上皮細胞的層數按上皮細胞的層數單層上皮單層上皮(Simple epithelium) 復層上皮復層上皮(Stratified epithelium) 按單層上皮的形狀和復層上皮淺層細胞的形態按單層上皮的形狀和復層上皮淺層細胞的形態: 扁平扁平(Squamous), 立方立方(Cuboidal), 柱狀柱狀(Col

9、umnar)等等（一）類型和結構：（一）類型和結構：ABC功能功能: 潤滑、物質交換等潤滑、物質交換等單層扁平上皮單層扁平上皮(Simple squamous epithelium)分布分布: 心血管系統心血管系統 (內皮內皮，endothelium); 體腔體腔 (間皮間皮，mesothelium)單層立方上皮單層立方上皮(Simple cuboidal epithelium)AB分布分布: 甲狀腺濾泡、腎小管、外分泌腺的大導管等甲狀腺濾泡、腎小管、外分泌腺的大導管等功能功能: 吸收和分泌吸收和分泌單層柱狀上皮單層柱狀上皮( Simple columnar epithelium)BA分布分布

10、: 小腸、結腸、胃、膽囊等小腸、結腸、胃、膽囊等功能功能: 吸收和分泌吸收和分泌BA假復層纖毛柱狀上皮假復層纖毛柱狀上皮(Pseudostratified columnar ciliated epithelium)分布分布: 呼吸管道呼吸管道功能功能: 保護保護 、分泌等、分泌等BAC復層扁平上皮復層扁平上皮(Stratified squamous epithelium)分布分布: 表皮、口腔、陰道等表皮、口腔、陰道等功能功能: 保護、屏障等保護、屏障等復層立方上皮復層立方上皮(Stratified cuboidal epithelium)復層柱狀上皮復層柱狀上皮(Stratified col

11、umnar epithelium)分布分布: 汗腺大導管等汗腺大導管等分布分布:眼結膜和男性尿道等眼結膜和男性尿道等變移上皮變移上皮(Transitional epithelium)BA分布分布: 腎盂、腎盞、輸尿管及膀胱的腔面腎盂、腎盞、輸尿管及膀胱的腔面功能功能: 保護、等保護、等（二）上皮細胞的特殊結構：（二）上皮細胞的特殊結構：上皮細胞的游離面：上皮細胞的游離面：細胞衣細胞衣(cell coat)微絨毛微絨毛(microvillus)纖毛纖毛(cilium)細胞衣細胞衣(cell coat): 是構成細胞膜的糖蛋白和糖脂向外伸出的是構成細胞膜的糖蛋白和糖脂向外伸出的糖鏈部分，具有黏著、

12、支持、保護、物質交換糖鏈部分，具有黏著、支持、保護、物質交換及識別等功能。及識別等功能。微絨毛微絨毛(microvillus):ACB 是上皮細胞游離面細胞膜和胞質共同伸出的細小是上皮細胞游離面細胞膜和胞質共同伸出的細小指狀突起，胞質內有許多縱形的微絲。微絨毛可增加指狀突起，胞質內有許多縱形的微絲。微絨毛可增加細胞表面積。細胞表面積。BA纖毛纖毛(Cilia): 是上皮細胞游離面伸向腔面且能擺動的細長是上皮細胞游離面伸向腔面且能擺動的細長突起，胞質內含有縱形排列的微管，中央為兩條突起，胞質內含有縱形排列的微管，中央為兩條完整的微管，周圍為完整的微管，周圍為9組雙聯微管。纖毛可以擺動組雙聯微管。

13、纖毛可以擺動。上皮細胞的側面上皮細胞的側面-細胞連接細胞連接(cell junction)：緊密連接緊密連接(Tight junction)中間連接中間連接(Intermediate junction)橋粒橋粒 (Desmosome)縫隙連接縫隙連接(Gap junction)連接復合體連接復合體(junctional complex):如果有兩種連接同時存在，即稱如果有兩種連接同時存在，即稱緊密連接緊密連接(Tight junction /zonula occludens)中間連接中間連接(Intermediate junction/zonula adherens)縫隙連接縫隙連接(Gap

14、junction /communicating junction)橋粒橋粒(Desmosome/macula adherens)連接復合體連接復合體上皮細胞的基底面：上皮細胞的基底面：基膜基膜 basement membrane質膜內褶質膜內褶 plasma membrane infolding基膜基膜(basement membrane)透明板透明板(lamina lucida)致密板致密板(lamina densa)/基板基板(basal lamina)網板網板(reticular lamina)質膜內褶質膜內褶(Plasma membrane infolding)二、腺上皮與腺二、腺上皮

15、與腺 grandular epithelium and gland腺上皮腺上皮 (grandular epithelium) ： 以分泌為主要功能的上皮。以分泌為主要功能的上皮。腺腺 (gland) ： 以腺上皮為主要成分所構成的器官。以腺上皮為主要成分所構成的器官。腺細胞腺細胞：構成腺的分泌細胞：構成腺的分泌細胞外分泌腺外分泌腺(Exocrine glands)內分泌腺內分泌腺(Endocrine glands)（一）腺的發生（一）腺的發生（二）外分泌腺的結構與分類（二）外分泌腺的結構與分類單細胞腺單細胞腺(unicellular gland)多細胞腺多細胞腺(multicellular g

16、land)分泌部分泌部(secretory portion)導管導管(duct)1. 分泌部分泌部(secretory portion)又稱腺泡又稱腺泡(acinus), 一般由單層細胞圍成，中央為腺腔。一般由單層細胞圍成，中央為腺腔。根據腺細胞分泌物的性質分：根據腺細胞分泌物的性質分：漿液腺漿液腺(serous gland)： 由漿液腺細胞構成，具有蛋白質分泌細胞特點。由漿液腺細胞構成，具有蛋白質分泌細胞特點。粘液腺粘液腺(mucous gland)： 由粘液腺細胞構成，具有糖蛋白分泌細胞特點。由粘液腺細胞構成，具有糖蛋白分泌細胞特點?；旌舷倩旌舷?mixed gland)： 由兩種腺細胞共

17、同組成。由兩種腺細胞共同組成。半月半月(demilune)根據腺細胞分泌物排出的方式分：根據腺細胞分泌物排出的方式分：全漿分泌腺全漿分泌腺頂漿分泌腺頂漿分泌腺局漿分泌腺局漿分泌腺2. 導管導管(duct)導管為排除分泌物的結構，但有的導管還有吸收和分泌的功能。導管為排除分泌物的結構，但有的導管還有吸收和分泌的功能。根據分泌部的形狀和導管是否分支分：根據分泌部的形狀和導管是否分支分：（三）腺細胞的類型（三）腺細胞的類型1. 蛋白質分泌細胞蛋白質分泌細胞 (protein-secretory cell)氨基酸氨基酸蛋白質蛋白質分泌顆粒分泌顆粒出胞出胞rERGolgi分泌物稀薄，含酶豐富。分泌物稀薄

18、，含酶豐富。2. 糖蛋白分泌細胞糖蛋白分泌細胞(glycoprotein-secretory cell)蛋白質蛋白質(rER) + 多糖多糖(Golgi)蛋白多糖蛋白多糖分泌顆粒分泌顆粒胞吐胞吐3. 類固醇分泌細胞類固醇分泌細胞(steroid-secretory cell) 類固醇激素的合成是在滑類固醇激素的合成是在滑面內質網和線粒體的酶共同參面內質網和線粒體的酶共同參與下完成的。與下完成的。4. 肽分泌細胞肽分泌細胞(peptide-secretory cell)這類細胞能產生胺，合成肽，屬這類細胞能產生胺，合成肽，屬APUD細胞。細胞。復習參考題：復習參考題： 1.被覆上皮的類型和結構被

19、覆上皮的類型和結構 2.上皮細胞的特殊結構上皮細胞的特殊結構 3.腺的分類及外分泌腺的結構腺的分類及外分泌腺的結構 4.名詞：名詞：HE染色染色 、 PAS反應、嗜酸性、反應、嗜酸性、 嗜堿性、嗜銀性、異染性嗜堿性、嗜銀性、異染性先 天 性 畸 形 先天性畸形（congenital malformation) 是指人類由于胚胎發育紊亂引起的出生時就存在的各種形態結構發育異常，又稱為出生缺陷。較早的概念僅只狹義的解剖組織畸形，而目前廣義的先天性畸形概念則包括了人類出生時的各種解剖結構畸形，功能缺陷，代謝，遺傳以及行為發育的異常。 幾年來，由于工業社會的發展，環境污染的日益嚴重，人類先天性畸形發生

20、率有日益增長的趨勢。這一發展趨勢受到了各國政府及科學家的普遍關注。人類對先天性畸形的發病原因及機制，從整體，細胞和分子水平，以及人類與環境的關系等方面有了更深的了解，對先天性畸形的預防和治療也有了突破性的進展。一、先 天 性 畸 形 的 種 類 由于先天性畸形是一個非常泛指的專業術語，可以用來描述人類出生時存在的所有類型的個體發育畸形，包括胚胎或胎兒結構，功能，代謝，遺傳以及行為方面的所有異常，涉及到基礎科學和生物醫學的許多學科，很難納入任何一個命名分類系統。因此，人們試圖從不同的科學角度，分類目的來進行先天性畸形的命名分類，提出了各種不同的分類方法。先天性畸形的表現形式多種多樣，發展過程錯綜

21、復雜。1958-1982年，Willis , Grag和Moore根據先天性畸形的胚胎發生情況，先后提出了大致相同的分類方法。根據這類分類方法，先天性畸形主要分為以下類型：1. 整體胚胎發育障礙 指由于嚴重遺傳缺陷而引起的一類畸形，胚胎不能正常成形，大都早期死亡，吸收或自然流產。2. 胚胎局部發育畸形 指由于胚體局部發生紊亂而引起的一類畸形，往往同時累及幾個器官。例如頭面發育不全畸形，并腿畸形等。3. 器官或器官局部畸形 指由于某一器官或器官的局部不發生或發育不良而引起的一類畸形。例如單側或雙側肺不發生，心臟室間隔膜部缺損，腭裂等。4. 組織分化不良性畸形 指由于組織分化的紊亂而引起的一類畸形

22、，其發生時間較晚且肉眼不易分辨。例如骨發育不全，克汀病，先天性巨結腸等。5. 發育過度行畸形 指由于器官或器官的某一部分過度生長而引起的一類畸形。例如多指（趾）畸形等。6. 吸收不全性畸形 指由于胚胎發育過程中，有些應全部或部分吸收的結構沒有充分吸收而引起的一類畸形。例如蹼狀指（趾），不通肛，食管閉鎖等。7. 超數或異位發生性畸形 指由于器官原基超數發生并發育或器官原基發生于異常位置并發育而引起的一類畸形。例如多乳腺，異位乳腺，雙腎盂，雙輸尿管等。8. 發育滯留性畸形 指由于器官發育中途停止而在形態，結構，位置和功能上呈現的不同程度的畸形。例如雙角子宮，隱睪，骨盆腎等。9. 重復畸形 指由于單

23、卵雙胎未能完全分離，致傷胎兒整體或部分結構以多種形式重復出現的一類畸形。例如聯體胎兒，雙頭胎兒等。10. 寄生寄生 指由于單卵雙胎的兩個胎兒發育速度相差甚大，致使小胎或不完整的小胎附著在大胎上的某一部位而形成的一類畸形。二、先 天 性 畸 形 的 原 因先天性畸形是胚胎發育紊亂的結果。胚胎發育主要決定于胚胎的遺傳構成及其時空程序性表達。遺傳構成及其程序性表達有很大德穩定性，也有一定的可變性。在整個胚胎發育過程中都有可能因為遺傳因素調控或者環境因素刺激而導致發育異常。（一）遺傳因素引起先天性畸形的遺傳因素包括基因突變（gene mutation) 和染色體畸變（chromosome aberra

24、tion) 。如果這些遺傳改變累及了生殖細胞，有此引起的畸形就會遺傳給后代?？梢?，遺傳因素引起的畸形有點可以遺傳，有的并不遺傳。1. 基因突變 是指DNA密碼的改變?？梢允前l生在一個基因上的單基因突變，也可以是發生在多個基因上的多基因突變。錯義突變可以不引起任何異常，但無義突變不論是單基因突變還是多基因突變，都可能引起結構或功能改變，導致先天性畸形。一般而言，這些突變?？蛇z傳數代，并且引起子代的各種畸形。由基因突變引起的先天性畸形主要有軟骨發育不全和多指（趾）畸形，呈顯性遺傳；先天性腎上腺肥大和小頭畸形，成隱形遺傳。2. 染色體畸變 是指在染色體水平上出現的許多基因的改變，可以是染色體數目的改

25、變，也可以是染色體結構的改變。這類改變可由親代傳遞，或散在發生在精細胞或卵細胞，從而引起子代的先天性畸形。染色體缺失可以引起畸形。一對同源染色體中的一條缺失稱單體型。常染色體的單體型胚胎幾乎不能存活。性染色體的單體型胚胎約有97%的死亡，執業3%的胚胎存活，但是嚴重畸形，如Turner綜合征（45，XO)。染色體增多也可以引起畸形，多見于三體型，如21號常染色體的三體型可引起先天愚型（Down Syndrome)，18號染色體的三體型可以引起Edward綜合征。染色體的結構畸變也可以引起畸形，如5號染色體短臂末端斷裂缺失可引起貓叫綜合征。染色體畸變引起的畸形要比基因突變引起的畸形更常見，據統計

26、，由染色體畸變引起的畸形約占遺傳病種類的3%5%。（二）環境因素胚胎在母體子宮內發育能得到很好的保護，但某些環境因素仍可通過不同途徑，影響胎兒發育，造成畸形，稱為致畸因子（teratogen)。胚胎發育過程中，各器官在其原基形成到定型前這一早期階段，對有害物質最為敏感，稱為該器官的致畸敏感期（sensitive period)（圖30-1），從圖30-1上可見個器官的敏感期參差不齊，但高度敏感期都在第38周，也就是胚體各主要器官發生期。初孕2周時，有害因素可致胚泡嚴重受損，往往導致早期流產或胚胎死亡，吸收。如損傷在后期，造成畸形較輕。影響胚胎發育的環境因素有三個方面，即母體周圍的外環境，母體的

27、內環境和胚體周圍的微環境。這三個外環境中的致畸因子有的可穿過內環境和微環境而直接作用于胚胎，有的則通過影響和改變內環境和微環境而間接影響胚胎。環境中的致畸因子主要有五類，即生物性致畸因子，物理性致畸因子，致畸性藥物，致畸性化學物質和其他致畸因子。生物性致畸因子 主要指致畸微生物。有些致畸微生物可穿過胎盤屏障直接作用于胚體；有些則作用于母體和胎盤，引起母體發熱，缺氧，脫水，酸中毒等，或干擾胎盤的轉運功能，破壞胎盤屏障，從而間接地影響胚胎的發育。目前已經確定對人類胚胎有致畸作用的生物因子有風疹病毒，巨細胞病毒，單純皰疹病毒，弓形體，梅毒螺旋體，艾滋病毒等。物理性致畸因子 目前已確認的物理性致畸因子

28、有放射線，機械性壓迫和損傷等。另外，高溫，嚴寒，微波，超聲波等，在動物實驗中確有致畸作用，但對人胚有無致畸作用尚需進一步證實。致畸性藥物 孕期用藥，有些已證明可致畸。這些藥物主要有抗腫瘤類，抗驚厥類，抗生素類，抗凝血類，激素類等。例如孕婦長期，大劑量應用鏈霉素，可引起胎兒先天性耳聾；長時間應用性激素可導致胎兒生殖系統畸形；抗凝血劑香豆素在妊娠早期應用可引起胎兒鼻發育不良；抗驚厥藥物苯妥英鈉用于治療癲癇，孕期服用約有10%30%的致畸風險，但若停藥會引起癲癇發作，對胎兒影響更大。三、畸 形 發 生 的 機 理實驗畸胎學研究表明不同種類的致畸因素可以誘發處多種多樣的畸形。有時一種因素引起多種畸形，

29、多種因素引起一種畸形，或某種因子缺少或過多，都引起畸形，一種致畸因素對各種實驗動物反應各有不同。致畸因子產生的畸形類型似乎是一幅分散零亂的圖畫，而從中總結出規律，說明各種致畸因素的機理，并非易事。胚胎毒性包括胚胎死亡，胚胎生長延遲，畸胎，胚胎功能不全四種情況，這都是受到外來因素干擾，在一系列過程中產生的最后結果。在每一個過程中，哪一個因子決定最后缺陷的性質為關鍵。關于哺乳類致畸的機理更有待進一步從多方面進行研究。1973年Wilson根據已有資料將致畸機理歸納分類，提出了九項原則，他認為這是畸胎形成的原發機理，余者為繼發。1. 突變 是指染色體上基因單位的改變，這可能是最可靠地致畸機理之一，也

30、是遺傳發育缺陷的根源。突變如果發生在生殖細胞內，全部為可遺傳的缺陷；如果發生在體細胞中，多數為不可遺傳的缺陷。估計人類約有20%30%的發育異常歸因于突變，突變可引起基因序列的改變，亦或干擾了DNA正常的修復過程。2. 畸變 是指染色體的不分離，斷裂等。人類大約有3%的發育缺陷與染色體畸變相聯系?；兛赡軐е伦哟毎旧w過多或不足，受害者多數不能存活，存活者多同時顯示有結構和功能異常。染色體畸變作為一種機理的真正細節尚不清楚。3. 有絲分裂受阻 阿糖胞苷，羥基脲，秋水仙堿，灰黃霉素，長春新堿都是細胞毒劑，可抑制DNA合成或阻礙紡錘體形成，干擾有絲分裂過程，是細胞分裂不能正常進行。4. 核酸結構或功能改變 多種具有致畸作用的抗生素藥物和抗腫瘤藥物具有干擾DNA復制和RNA的合成，干擾了RNA的轉譯等過程而產生畸形，這些藥物具有強烈的胚胎毒性，在高劑量時，常導致胚胎死亡。5. 生物合成中必需的前體，底物等地缺乏 迅速生長著的胚胎對于前體，底物或輔酶的缺乏十分敏感。母體營養不足，胎盤運輸障礙或抗代謝物的作用均能影響前體，底物的轉化合成作用。過去30多年的研究證明，維生素和礦物質的缺乏是與畸形發生相關的。6. 能量來源地變化 斷食的致畸作用是阻斷了三羧酸循環，胰島素致畸可能因為它是磷酸化作用中的解偶聯劑。缺氧的致畸機理可能與胚胎發育的能量不足有關。7. 酶的抑制 生物體內的各種酶都