生物电镜在肝病研究中的应用
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第1篇一、实验目的1. 学习和掌握肝脏组织培养的基本技术。
2. 观察肝脏细胞在体外培养过程中的形态变化和生长特点。
3. 探讨肝脏细胞在培养条件变化下的生物学特性。
二、实验原理肝脏组织培养是研究肝脏生物学特性、药物代谢、疾病发生机制以及细胞生物学的重要手段。
通过在体外模拟肝脏微环境,使肝脏细胞得以生长和增殖,从而研究其生物学特性。
三、实验材料1. 新鲜猪肝组织。
2. DMEM培养基(含10%胎牛血清)。
3. 0.25%胰蛋白酶。
4. 75%酒精。
5. 培养皿、移液枪、无菌操作台等。
四、实验方法1. 肝脏组织处理:将新鲜猪肝组织剪成1mm×1mm×1mm的小块,用75%酒精消毒后,放入含有0.25%胰蛋白酶的DMEM培养基中,37℃水浴消化15分钟。
2. 细胞分离:消化结束后,用移液枪轻轻吹打,使细胞脱落。
收集细胞悬液,离心(1000r/min,5分钟),弃上清,加入适量DMEM培养基重悬细胞。
3. 细胞计数:用血球计数板计数细胞,调整细胞浓度为1×10^6个/ml。
4. 细胞培养:将细胞悬液接种于培养皿中,放入37℃、5%CO2的细胞培养箱中培养。
5. 观察与记录:每隔24小时观察细胞生长情况,记录细胞形态、生长速度等。
五、实验结果1. 细胞形态:培养24小时后,可见细胞贴壁生长,呈多边形、梭形等形态。
培养48小时后,细胞逐渐铺展,相互连接成片状。
2. 生长速度:细胞生长迅速,培养3天后,细胞铺满培养皿底部。
3. 细胞传代:细胞传代培养后,细胞形态、生长速度基本稳定。
六、实验讨论1. 本实验成功分离、培养和传代了猪肝细胞,证明了肝脏组织培养技术的可行性。
2. 细胞在体外培养过程中,形态、生长速度等生物学特性与体内肝脏组织存在一定差异,这可能与培养条件、细胞生物学特性等因素有关。
3. 在肝脏细胞培养过程中,需严格控制培养条件,如温度、CO2浓度、培养基成分等,以确保细胞生长和增殖。
2012年1月内蒙古科技与经济Januar y2012 第2期总第252期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.2T o tal N o.252电子显微镜技术在生物医学领域的应用X孙计桃(内蒙古医学院基础医学院电镜中心,内蒙古呼和浩特 010059) 摘 要:电子显微镜在临床研究和疾病诊断中作出了巨大的贡献,并不断开辟着生物医学研究的新领域,主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律,丰富了传统病理学的知识。
通过对亚细胞结构和病原体的观察,可以诊断一些肿瘤疾病、心血管疾病、肝病、肾病、血液疾病、细菌、病毒、寄生虫疾病等。
随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合,电子显微镜将在生物医学领域应用会更加广泛。
关键词:电子显微镜;临床研究;疾病诊断;应用 中图分类号:T N16∶R318 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)02—0127—02 电子显微镜包括扫描电子显微镜和透射电子显微镜两种类型,利用透射电子显微镜可以观察样品内部超微结构,利用扫描电子显微镜可以观察样品表面形貌,立体感强,在生物医学领域应用较多的是透射电子显微镜。
透射电子显微镜的发明为人类在医学科学研究领域做出了巨大的贡献,早在20世纪40年代电子显微镜就在医学上开始发挥其作用,在病毒学、细胞生物学、组织学、病理学、分子生物学及分子病理学都有应用[1-2]。
笔者参考相关文献对电子显微镜技术在肿瘤诊断、病毒和病毒性疾病、系统性疾病等研究领域的应用做一概述,说明其是现代临床研究和疾病诊断中不可缺少的重要工具之一。
1 电子显微镜技术在医学领域应用特点随着科学技术的发展,电子显微镜放大倍数已从第一台电镜的十几倍提高到现在的百万倍,因此在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构,诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等,对探明病因和治疗疾病有很大帮助。
人工肝的实现及临床应用前景近年来,随着人们生活水平的提高及医疗技术的不断进步,人工肝技术的研发和应用已成为医学领域的热门话题。
人工肝是指以生物工程技术为基础开发的一种人工器官,用于替代或辅助受损肝脏的功能,目前已经在临床上得到了较好的应用。
人工肝的实现人工肝技术的实现离不开生物工程技术的支持。
一般来说,人工肝由两个部分组成:生物反应器和细胞。
其中,生物反应器通常采用中空纤维膜制成,具有良好的生物相容性和生物活性,可以有效分离和清除血液中的有害物质,减轻肝脏的负担。
而细胞则是生物反应器的核心部分,它们能够产生各种肝功能相关的酶和代谢物,帮助病人代谢和排除有害物质。
目前研发出的人工肝主要有两种:一种是基于非生物组件的机械肝,另一种是基于人工细胞的生物肝。
机械肝通常采用大量的滤器和吸附树脂来清除血液中的毒素和废物,以起到辅助肝脏的作用;而生物肝则是通过将细胞种植在生物反应器上,模拟肝脏的生理功能,产生各种肝脏相关的物质,从而达到代谢和清除有害物质的目的。
人工肝的临床应用前景随着现代医学科技的不断发展,人工肝技术已经取得了一定的进展,逐渐在临床上得到了应用。
特别是在治疗急性肝衰竭、肝功能衰竭、药物或化学物质中毒等领域,人工肝展示了出色的效果。
首先,人工肝能够有效地分离和清除血液中的有害物质,减轻肝脏的负担,帮助患者维持正常的生理功能。
同时,依托于新兴生物技术,人工肝对于细胞以及基因的使用也进行了研究,人工肝能够使被破坏受损的肝脏细胞恢复功能,达到治疗作用。
这些技术对于肝细胞层面的研究,也为后续的相关临床研究提供了足够的理论支持。
可以预见,随着技术的不断发展,人工肝在多种肝脏疾病的治疗中将会起到更为重要的作用。
其次,随着生物技术的进一步发展,未来的人工肝将会更加精细,具有更强的功能。
例如,研发人员正在着手开展一些新的试验和技术,以改进人工肝的功能和使用效果。
近年来,人们在以基因工程为基础的生物组装技术上取得了长足进步,这种技术能够生产更大量更复杂的肝脏细胞,使得人工肝能够更好地模拟和替代人体肝脏,起到更好的治疗作用。
免疫电镜的原理和应用1. 免疫电镜的原理免疫电镜(Immunoelectron microscopy)是将免疫学技术和电子显微镜技术相结合的一种研究方法。
免疫电镜可以用来研究细胞和组织中的抗原及其与抗体之间的特异性相互作用。
免疫电镜的基本原理如下: - 在待检样品(细胞或组织)中,使用特异性的抗体识别和结合目标抗原。
- 抗体与抗原结合后,通过标记抗体(如金粒标记抗体)来可视化目标抗原的位置。
- 经过特殊的处理和固定,样品被覆盖上一层的金粒标记抗原。
- 样品经过电镜观察,金粒标记的抗原会显示为黑色点,从而可以确定抗原的位置。
2. 免疫电镜的应用免疫电镜在生物医学研究中有广泛的应用。
以下列举了一些常见的免疫电镜应用:2.1 亚细胞结构研究免疫电镜可以用于研究细胞和亚细胞结构的相关问题。
通过标记抗体,可以识别和定位细胞中的特定蛋白质、酶、受体等,从而揭示细胞内的分布和定位。
免疫电镜在细胞器分析、分泌途径研究和细胞内信号传导等方面有重要应用。
2.2 病毒研究免疫电镜被广泛应用于病毒学研究中。
通过标记与病毒抗原结合的抗体,可以确定病毒颗粒在细胞中的位置和分布。
这对于研究病毒寄生、复制和传播的机制非常重要。
2.3 免疫组化研究免疫电镜也可以用于免疫组化研究。
免疫组化是一种检测某个特定分子或蛋白质在组织中分布的方法。
通过将组织样品与特定抗体结合,然后通过免疫电镜观察标记的抗体位置,可以确定该蛋白质在组织中的定位。
2.4 病理诊断和研究免疫电镜在病理诊断和研究中也有重要应用。
通过观察和定位细胞或组织中的抗原,可以为病理学家提供更准确的诊断信息。
同时,免疫电镜也可以用于研究疾病的发病机制、新药的研发等领域。
2.5 细胞分子生物学研究免疫电镜在细胞分子生物学研究中发挥着重要的作用。
通过免疫电镜的观察,可以研究特定蛋白质或分子在细胞内的分布和相互作用方式。
这对于揭示细胞内分子机制、信号传导和细胞功能非常重要。
3. 总结免疫电镜是一种结合了免疫学和电子显微镜技术的研究方法。
甲肝和乙肝病毒及诊断试剂研究的发展史及临床应用□卫生部临床检验中心张瑞李金明李金明,医学博士,研究员。
卫生部临床检验中心临床免疫室主任。
中国医学科学院北京协和医学院和北京大学医学部博士研究生导师,享受国务院政府特殊津贴。
以项目和分课题负责人承担多项国家和国际合作研究课题。
学术兼职:国际临床化学协会(IFCC)分子诊断委员会委员、卫生部临床检验标准化委员会委员等。
医学参考报检验医学频道和分子诊断与治疗杂志副主编;中华检验医学杂志、中国输血杂志等多个杂志编委;。
在国内外学术期刊上以第一作者和通讯作者发表论文百余篇,其中SCI论文15篇。
编著、主编及参与多篇专著。
多次获北京市科技奖和中华医学科技奖叁等奖。
一、甲型肝炎病毒(Hepatitis A virus,HAV)(一)病原学HAV为微小RNA病毒科(Picornaviridae)中的嗜肝RNA病毒属(Heparnavirus),该属仅有HAV一个种。
HAV呈球形,直径27-32nm,无包膜,由32个亚单位结构组成20面对称体颗粒。
电镜下见实心和空心两种颗粒,实心颗粒为完整的HAV,有传染性;空心颗粒为未成熟的不含RNA的颗粒,具有抗原性,但无传染性。
HAV基因组为单股线状RNA,全长由7478个核苷酸组成。
HAV对外界抵抗力较强,耐酸碱,室温下可生存1周,干粪中25℃能生存30天。
HAV主要由粪-口途径传播。
(二)病原学检查及临床意义由于无论从临床表现还是从肝功能检查,都无法将急性甲型肝炎病毒感染与其他类型的肝炎病毒感染相鉴别,因此病原学检查对于诊断急性甲型肝炎病毒感染十分重要。
甲型肝炎的病原学检查包括:1. 抗HAV IgM: HAV感染后早期产生IgM型抗体,是新近感染的证据,是早期诊断甲型肝炎最简便而可靠的血清学标志。
在发病后数天即可阳性,一般持续8-12周,少数可延续6个月。
临床上多采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测。
2. 抗HAV IgG:出现稍晚,于2-3个月达到高峰,是过去感染的标志,可持续多年或终身。
电子显微镜在生物学中的应用电子显微镜(Electron Microscope,简称EM)是一种利用电子束来观察样品中微观结构的高精度显微镜。
相比传统的光学显微镜,EM可以通过控制电子束的波长,来实现对小得多的物体的观察,甚至可以观察到原子级别的结构。
在生物学研究中,EM凭借着它的高分辨率、高增强度等优秀特性,在生物学的研究和成果中扮演不可或缺的角色。
一、应用领域EM在生物学中的应用十分广泛,以下是一些常见领域:1. 细胞结构研究:细胞是生物学中最基本的单位,细胞的结构会影响生物体内、外部的发挥。
EM可以用来研究细胞内各种生物大分子,例如蛋白质、酵素、核酸等的结构、形态和排列方式。
2. 分子结构研究:分子是细胞内最基本的结构单元,分子结构决定了分子功能。
Electron Cryo-Microscopy(简称Cryo-EM)结合X光晶体学、核磁共振等技术可以实现生物分子的高分辨率结构鉴定,从而为药物的发展提供了重要保障。
3. 整体器官结构研究:相比一般的切片染色等方法,EM在一种无需切片的场景下,可以根据样品中的电子密度图形建立器官三维模型,对器官的结构及其活动过程进行研究。
例如心脏、肝脏等重要器官。
二、EM的分类EM可以分成透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,简称SEM)两种类型。
透射电子显微镜是采用电子透过样品、细胞壁等人工成像方式,生成高分辨率、对比度极高的图像;而扫描电子显微镜则是采用束电子对样品表面进行扫描,从而构建出样品表面的微观形貌和化学成分分布。
三、优秀研究实例EM在许多领域都有广泛的应用,以下是几个优秀案例。
1. 识别病毒毒壳组装科学家采用TEM将HIV类型毒素体标本进行成像,在不同的电子密度值和不同的结构形态之间进行计算得到了Virus-like Particle(简称VLP)的高分辨率结构,为制备针对HIV的疫苗提供重要信息。
人体肝脏细胞模型的建立和应用人体肝脏是我们身体里最重要的器官之一,它不仅具有能够分解药物和脂肪的功能,还能够清除毒素和废物,这使得我们保持了健康的生理状态。
但不幸的是,肝脏疾病已经成为一个全球性的问题,这就使得人们越来越重视肝脏疾病的研究。
人体肝脏细胞模型的建立和应用,成为了解决肝脏疾病研究的一个重要途径。
一、人体肝脏细胞模型的建立在以前,从人体肝脏中获取细胞和切片是十分困难的,因为我们无法从一个活体中拿出一个器官,进行学术研究。
但是,随着生物技术的进步,现在研究者们可以使用体外培养的细胞模型来研究肝脏的生理和病理过程。
其中最常用的技术是利用培养肝脏细胞的方法来制备人体肝脏细胞模型。
现在,肝脏细胞已经被成功地分离和培养出来,并且它们可以在体外进行不同类型的研究,包括肝脏细胞的功能和病理生理等方面的研究。
这些肝脏细胞模型丰富了我们对肝脏生理和疾病的了解,但是它们的应用也存在着一些缺陷,其中最主要的一个问题就是缺乏完整的机体环境。
二、人体肝脏细胞模型的应用肝脏细胞模型的最主要应用在于研究肝脏的功能和病理生理,其中包括药物代谢、肝炎和酒精中毒等疾病。
肝脏细胞模型可以提供有效的工具来研究肝脏疾病,并且这样的模型还可以用于测试和筛选药物,以确认其成分和剂量是否安全和有效。
其中一种疾病是肝炎,这是一种非常严重的疾病,它可能会导致肝硬化和肝癌。
肝炎病毒可以在体内、特别是肝脏中的肝细胞中交替感染并复制。
研究人员现在已经开发出了多种肝炎模型,它们是以肝脏细胞为基础的。
通过这些模型,研究者们可以分析和控制病毒的复制和感染,并且测试可能的新药物治疗方法。
另一个领域是药物代谢。
肝脏是人体内解毒和药物代谢的关键器官之一,肝脏细胞模型应用在研究药物对肝脏细胞的影响中,可以预测药物的代谢与毒性。
这种模型可减少药物筛选的时间和成本,从而提高药物开发的效率。
三、人体肝脏细胞模型的未来目前,人体肝脏细胞模型正在不断地改进和创新,这不仅仅涉及模型的结构和功能,还涉及着肝脏的微观结构和细胞信号。
小鼠肝脏病变的影像学研究肝脏是人体的重要器官之一,位于人体腹腔内,具有许多重要的生理功能,如制造胆汁、调节血糖和脂肪代谢等。
但是,在一些情况下,肝脏会受到各种各样的损伤,甚至发生病变。
小鼠作为人类疾病的常见模型动物之一,对于肝脏病变也有较多的研究。
其中,影像学研究是一种非常重要的手段,可以帮助我们了解小鼠肝脏病变的病理特征、病理机制以及治疗方法等。
应用MRI技术研究小鼠肝脏病变在小鼠肝脏病变的影像学研究中,MRI(磁共振成像)是一种常用的手段。
MRI可以提供高分辨率、非侵入性的影像,可以观察小鼠肝脏的结构、代谢和功能等方面的变化,从而帮助人们更好地了解小鼠肝脏病变的特征。
例如,一些研究表明,应用MRI技术可以观察到小鼠肝脏中的肿瘤和非肿瘤性病变。
肝癌是一种常见的肝脏病变,可以通过MRI技术观察到肝部的良性或恶性肿瘤。
同时,MRI还可以帮助人们了解小鼠肝脏病变的代谢变化,如肝脏脂肪积累等。
应用CT技术研究小鼠肝脏病变除了MRI技术外,CT(计算机断层扫描)也是一种常用的影像学研究手段。
CT可以提供高分辨率、快速的影像,可以观察到小鼠肝脏的形态、结构和代谢变化等。
例如,一些研究表明,应用CT技术可以观察到小鼠肝脏的肿瘤、肝动脉瘤等病变。
同时,CT还可以观察到小鼠肝脏内的脂肪积累状况,这一点与MRI技术类似。
应用超声技术研究小鼠肝脏病变除了MRI和CT技术外,超声技术也是一种较为常见的影像学研究手段,可以提供实时、非侵入性的影像,可以观察到小鼠肝脏的外形、血管供应等方面的变化。
例如,一些研究表明,应用超声技术可以观察到小鼠肝脏的肝脏纤维化、肝功能不全、肿瘤等病变。
同时,超声还可以观察到小鼠肝脏内的血流情况,从而帮助人们了解小鼠肝脏的血供情况。
总结小鼠肝脏病变的影像学研究是一个广泛的领域,可以应用MRI、CT、超声等多种技术手段,从不同方面观察小鼠肝脏的病理特征和代谢变化等方面的变化,为了更好地了解小鼠肝脏病变的发展规律,提供更好的治疗方案,对于人们的健康和疾病治疗有着重要的意义。
肝脏细胞工程及应用研究肝脏是人体最重要的器官之一,负责过滤血液、储存能量、合成蛋白质等多种功能。
然而,由于各种原因,肝脏损伤和疾病的发生率逐年上升。
肝脏移植是治疗肝病的有效手段,但异体移植存在很多问题,例如供体不足、排异反应等。
因此,肝脏细胞工程和应用研究成为了一种备受关注的新型治疗方法。
一、肝脏细胞工程的原理及技术路线肝脏细胞工程是利用体外培养的肝细胞并借助一系列生物技术手段以增强其生存、增殖、成熟及代谢功能,并且利用体外培养的肝细胞,重建肝脏外生环境,使之具有新肝脏的功能。
其基本步骤如下:1.肝细胞分离和培养首先需要从供体肝脏中获得肝细胞,一般采用胶原酶消化和梭菌筛选等方法来获得具有代表性和可行性的肝细胞。
然后将肝细胞培养在特定培养条件下,如使用适宜的培养基、温度、二氧化碳浓度等,以保证其生存、增殖和成熟。
2.肝细胞功能增强进行肝细胞功能增强,包括肝细胞的生长、成熟、代谢能力、细胞完整性、免疫逃避、肝细胞植入技术、肝细胞外壁等诸多方面的增强。
3.肝细胞植入宿主体内并发挥功能通过肝细胞移植或注射等方式将体外培养的肝细胞或其代谢物质植入宿主体内,并利用肝细胞的代谢途径和生理功能,发挥其治疗作用。
二、肝脏细胞工程的应用研究1. 肝病治疗肝细胞工程可用于治疗肝疾病,包括肝衰竭、肝癌、肝硬化、肝炎等。
例如,体外培养肝细胞可以用于替代肝移植,减少手术风险和患者拒绝等问题。
通过移植体外培养肝细胞,可以恢复肝脏的正常代谢和解毒功能,同时减少对外界的压力与多种药物的治疗,为肝脏的恢复做出贡献。
2. 新药试验体外培养肝细胞也可用于新药效果的检索。
通过使用体外培养肝细胞体系,可以模拟人体肝脏代谢过程,快速筛选有前途的药物,大大降低药物研发的时间和成本。
这项技术不仅为药品开发公司提供了新的研究方法,还有助于加速新药的上市进度,降低了阻止人类疾病进步的药品的研发成本。
目前,肝细胞工程技术已经被广泛应用于新药研发和临床前药效学研究。
肝脏再生医学与肝病治疗新进展随着科技的不断进步和对人体器官的深入研究,肝脏再生医学和肝病治疗取得了许多令人振奋的新进展。
本文将从细胞治疗、基因编辑、干细胞应用以及器官再生等方面探讨这些新的发现,并分析其在未来对于肝脏修复与肝病治疗的影响。
一、细胞治疗——改写受损基因近年来,基因编辑技术的快速发展为肝脏再生提供了全新的可能性。
通过使用CRISPR-Cas9等工具,科学家们能够精确地定位并编辑人类基因组中与特定遗传性肝病相关的突变点。
实验数据显示,在小鼠模型中,基因编辑成功修复了部分重要遗传性肝炎和代谢相关性肝脏疾患。
此外,在初步实验阶段,科学家还利用个体体内已有资源进行有效治疗。
例如,他们在体内诱导成体细胞重新转化为多能干细胞(iPSCs),并通过进一步诱导使这些细胞分化为肝脏功能细胞。
这项技术不仅可以消除供体器官的需求,还可避免由于移植引起的排异反应。
然而,尽管这些技术在实验室环境中已取得了显著的突破,但它们与广泛应用之间尚存在距离。
基因编辑在人体内部的准确性和安全性依然需要进一步验证,并且大规模制备和有效传递基因修饰工具仍面临挑战。
二、干细胞应用——开启再生之门干细胞作为可分化为多种类型细胞的前体细胞,被广泛视为肝再生治疗潜在候选者。
近年来,多个研究团队利用干细胞成功地分化出具有肝脏特征和功能的肝细胞。
通过向体外培养提供适当环境条件,科学家们通过改变培养方法和添加指定因子,将干细胞成功转变为类似于正常肝脏功能的终末分化状态。
对于这方面的研究许多问题有待解决,比如如何维持干细胞的自我更新和增殖能力、如何高效地将干细胞分化为特定功能细胞等。
此外,还需要克服移植后产生肿瘤或出现排异反应等安全性问题。
三、器官再生——帮助病人重返健康当可用的治疗方法无法满足患者需求时,器官再生是一种理想的选择。
近年来,在动物模型中不断涌现的成功实验表明了器官再生领域的巨大潜力。
肝脏组织工程学,即通过细胞和生物材料构建人工肝脏,在临床试验中已显示出良好效果。
生物电镜在肝病研究中的应用(白求恩医学院临床七年四班孟庆东 70100447)摘要电子显徽术已成为研究生命和人类疾病的重要手段。
本文对电子显微术在肝病研究领域中的应用情况作了综述, 着重介绍了在肝病临床诊断、肝炎的研究、多种理化因素对肝细胞超微结构的影响中所做的贡献。
本文通过查阅多种文献资料,对电镜技术在肝脏病变研究中的作用进行综述。
关键词:生物电镜;肝病研究;超微结构一.前言从20世纪30年代开始,随着电子显微技术的问世,人们能在原子的尺度上观察研究物质的结构,使人们的对物体的观察由宏观世界进入了原子级的微观世界。
目前的电镜种类很多,有透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、扫描隧道电镜、原子力电镜等,但应用于临床病理诊断中的主要是透射电镜和扫描电镜。
前者注重组织核细胞内的超微结构,后者则用于观察组织和细胞内的表面形貌。
经过80余年的发展,电子显微镜技术已成为医学科学领域内不可缺少的研究手段及工具,对医学科学研究起着重要作用。
临床病理诊断为最终诊断,目前电镜诊断技术已广泛应用于现代临床病理诊断中,特别是在传统的临床诊断手段无法确诊的病例,电子显微镜发挥着重大作用。
二.生物电镜在肝病诊断中的应用随着电镜技术的发展,以前无法明确通过病人表征或光镜诊断和辨别的疾病已经可以在电镜下一览无余,电镜技术为一些难以确诊的疾病提供了丰富的科学依据,为医学的进步和发展做出了巨大贡献。
下面本文主要介绍Gilbert 综合征、糖尿病(DM)、肝豆状核变性活检组织中肝脏超微结构的改变。
(1) Gilbert 综合征Gilbert 综合征的肝组织表现不一。
某些肝活检标本,可发现血窦面肝细胞膜改变,细胞表面变平滑、微绒毛消失,Disse间隙胶原纤维增加;某些患者,可出现巨大线粒体,常含有增多,副晶格样包涵体、较明显的基质致密颗粒。
肝细胞常见脂褐素颗粒多分布于毛细胆管周围肝细胞内,可单独出现或伴随其他改变。
Gilbert 综合征的色素颗粒大小不等,卵圆形或不规则形并含有电子致密块状颗粒,与电子密度略低的聚集物以及脂滴互相混杂。
这些溶酶体颗粒的基质由细小的、弱嗜锇性的颗粒组成。
少数颗粒类似Dubin-Johnson 综合征的颗粒,但颗粒较小,缺少致密核芯结构。
Gilbert 综合征需与其他遗传性高胆红素血症鉴别,如Crigler-Najjar 综合征、Dubin-Johnson 综合征和Rotor 综合征。
Crigler-Najjar 综合征的超微结构改变中肝细胞缺少脂褐素、Kupffer 细胞有胆色素沉积,Dubin-Johnson 综合征有特殊的含致密核芯结构的溶酶体,Rotor 综合征除含双色调溶酶体外,还可出现毛细胆管发育不良等表现,可资鉴别。
此外,还应排除溶血性黄疸,特别是遗传性球形红细胞增多症,可通过扫描电镜检查红细胞形态进行确诊。
有时Gilbert 综合征还可合并遗传性球形红细胞增多症,更要注意鉴别诊断。
对于急、慢性肝炎后出现的肝炎后高胆红素血症,尤其是非结合胆红素持续或反复增高的病例应注意有无Gilbert 综合征的背景[1,2]。
(2)糖尿病RER 脱颗粒在血脂高的DM 组更明显, 这种病变导致脂蛋白合成障碍, 内质网合成甘油三酯贮积增加。
与临床上DM 患者常合并脂代谢异常特别是高甘油三酯血症和脂肪肝相吻合。
另外DM 组中,SER 易见, 与糖原颗粒相伴随并扩张。
现已证实SER 含有葡萄糖- 6- 磷酸酶, 可将葡萄糖- 6- 磷酸裂解, 引起血糖升高162。
DM 组光镜下所见核内空洞经电镜证实为核内糖原颗粒, 系糖原在福尔马林固定过程中溶解消失而成。
故今后可省略PAS、消化后PAS 及脂肪染色等繁琐步骤。
从光、电镜所见并与对照组比较, 显示核内糖原是DM 肝最具特征性的改变。
肝细胞内脂肪或糖原堆积是致DM 肝肿大的主要原因。
二者的鉴别非常重要,因脂肪变性可致肝纤维化和肝硬化, 而糖原堆积不会。
DM 组肝间质有纤维化, 另有5 例患者间质贮脂细胞增多。
近来研究证实, 贮脂细胞是一种特殊状态的成纤维细胞, 病理情况下可转化为合成胶原活跃的成纤维细胞, 与肝纤维增生性病变的发生和发展密切相关162。
间质纤维化及贮脂细胞增多均从组织学上预示DM 肝脏病变与肝硬化有关。
总之, 因DM 组肝功能及B 超与病理改变的严重程度之间无明显相关, 且病理改变更突出, 具有确诊DM 肝的特征性改变, 故要确诊DM 肝病, 最好能行肝穿活检证实[3,4]。
(3)肝豆状核变性活检肝豆状核变性的细胞器损伤, 最特征性的改变是线粒体的形态改变和脂滴的存在[5] 。
肝豆状核变性的早期表现为线粒体病变、脂肪变性及毛细胆管内淤胆; 中期的表现为细胞核损伤、内质网损伤、溶酶体和残余小体出现; 晚期表现为细胞完全破坏, 高电子密度的残余体出现, 胶原纤维增生。
线粒体损伤早期就可以出现, 在肝细胞内, 线粒体是自由基作用的最重要靶器官, 脂质过氧化反应的结果, 会因为消耗大量的不饱和脂肪酸使膜结构损害, 导致线粒体膨胀、脆性增加和通透性增加。
纤维化前缺乏特征改变, 以肝细胞的退行性变、脂肪变性, 门脉周围脂褐素沉积, 核空泡样变为主要特点; 后期的病理改变主要表现为不同程度的肝纤维化和肝硬化。
在同一个标本中可见肝细胞不同阶段的病变。
线粒体异常是肝豆状核变性的早期特异性表现之一, 但是并不仅仅出现在肝豆状核变性的肝组织内, 也常常出现在体质性黄疸等疾病的肝细胞内, 临床诊断需结合电镜、血中铜离子浓度和铜蓝蛋白检查, 必要时检查K-F 环, 以提高确诊率。
所以, 对怀疑为肝豆状核变性的患者, 进行肝活体组织的电子显微镜检查是临床早期发现、早期诊断的有效手段[6]。
三.肝炎的研究根据流行病学调查,甲型肝炎的感染常因年龄与地区的不同而异,年龄越大,感染率越高,且农村高于城市,一般为50%~80%。
据此推算,中国有7亿~8亿人感染过甲型肝炎。
乙型肝炎的感染率,根据对黑龙江、河北、河南及湖南四省10484人的调查发现为58%。
据此推算,有6亿~7亿人感染过乙型肝炎。
至于丙型肝炎,在中国尚无确切的流行病学调查资料。
但在输血后的肝炎中,国内为60%~80%。
丁型肝炎几乎都发生在乙型肝炎病毒感染的基础上。
根据对全国17个地区1764例血清乙型肝炎表面抗原阳性患者肝组织开展的检查发现,丁型肝炎抗体阳性者有167例,检出率为9.47%。
可见,肝炎的研究与突破已迫在眉睫。
下面本文对几种肝炎在超微结构伤的改变与鉴别进行总结。
(1)慢性肝炎在慢性肝炎患者中促凋亡蛋白明显高于抑凋亡蛋白, 这和一般肿瘤细胞抑凋亡蛋高于促凋亡蛋白恰明显相反。
近年的研究指出, 凋亡途径可以区别为两型: 由细胞表面的Fa S 及其配体Fas L 相结合或由TN F 及其受体TN FR 相结合而开始的凋亡被称为外源性凋亡( 或I 型凋亡)。
但凋亡亦可不以表面的配体或受体而发生, 当细胞D NA 受损破坏时,细胞内的肿瘤抑制因子p53 可被激活而使山、蛋白移行于线粒体并使线粒体外膜形成孔, 使线粒体内膜和外膜间的基质泄于肝细胞浆内而促成了凋亡, 这一途径称之为内源性凋亡(或 1 型凋亡)。
鉴于实验证明肝细胞凋亡时Bc l一2 族的过度表达及Bi d 基因的被清除等现象都使I 型凋亡途径受阻,故肝细胞的凋亡被视为由P5 3 经由线粒体而产生的内源性凋亡(1 型凋亡)。
慢性肝炎时的细胞凋亡机制应该进一步研究, 以有利于今后该病的治疗[7]。
(2)乙型肝炎40 例慢性乙型肝炎患者,血清HBV DNA 水平和肝组织某些超微结构损伤(线粒体肿胀、溶酶体增多、汇管区淋巴细胞浸润、Kupffe细胞增生、肝细胞淤胆和间质纤维组织增生)呈正相关,但不呈直线相关(r =0.21,t =1.12,P>0.05);血清HBV DNA 水平和肝组织某些超微结构损伤(内质网增生扩张、高尔基体扩张、贮脂细胞增生、毛细胆管扩张淤胆、毛细血管增生)无相关性(P>0.05)。
血清HBV DNA 定量PCR 法可真实反映乙型肝炎病毒感染、复制及病程变化。
在临床上动态检测慢性乙型肝炎患者血清HBVDNA 含量,有利于动态了解其肝组织某些超微结构损伤(线粒体肿胀、溶酶体增多、汇管区淋巴细胞浸润、Kupffe 细胞增生、肝细胞淤胆和间质纤维组织增生)变化;但是同时也提示:不能够通过此法动态了解其肝组织另外一些超微结构损伤(内质网增生扩张、高尔基体扩张、贮脂细胞增生、毛细胆管扩张淤胆、毛细血管增生)。
由于乙型肝炎患者血清HBV DNA 水平和肝组织某些超微结构损伤(线粒体肿胀、溶酶体增多、汇管区淋巴细胞浸润、Kupffe 细胞增生、肝细胞淤胆和间质纤维组织增生)不呈直线相关,所以不能通过慢性乙型肝炎患者血清HBV DNA 含量水平来妄加推测其肝组织某些超微结构损伤(线粒体肿胀、溶酶体增多、汇管区淋巴细胞浸润、Kupffe 细胞增生、肝细胞淤胆和间质纤维组织增生)的具体水平。
HBV-DNA 是病毒复制和传染性的直接标志。
HBV DNA 含量水平测定对于判断乙型肝炎病毒复制程度、传染性大小,抗病毒药物疗效,病情变化和预后,为调整抗病毒药物剂量、确定疗程,可以提供可靠依据[8,9,10]。
(3)输血后丙型肝炎过去大多认为肝细胞的改变均具有非特异性,与慢性乙型肝炎肝组织的改变几乎相似且无明显鉴别特征。
本材料所见肝细胞间隙增宽,胞质密度降低,肝细胞内线粒体缩小,形态异常。
PTH-C超微结构可见狄氏腔炎细胞浸润,肝细胞腔隙有胶原沉积,储脂细胞多见。
大量的浸润细胞将产生大量的淋巴因子,促使胶原增生对肝细胞产生毒性,从而引起肝损伤并导致炎症慢性化及纤维化。
HCV免疫组化和原位杂交显示多数肝小叶呈阴性反应,阳性细胞数量减少,多成散在性分布;HCVRNA多存在于肝小叶的肝细胞,并可见枯否氏细胞,单核细胞,窦襞内皮细胞,及胆管上皮细胞。
由于HCV的感染水平很低,感染人群血液循环中的HCVRNA含量波动是一般的免疫组化和原位杂交很难检测出来的,但低含量HCVRNA水平即能引起HCV感染[11]。
四.多种理化因素对肝细胞超微结构的影响现代社会中环境污染日趋严重,各种微波、次声波和有害气体充释在我们身边,因此,研究微波辐射、次声波、二氧化硫等对肝细胞的影响对公民健康具有重要意义,下面本文将在这方面进行概述。
(1)林蛙油营养液对微波辐射的保护作用林蛙油是地道的东北特产, 含有多种氨基酸、无机元素、维生素和多种复合多肽等生物活性因子, 可以提高机体免疫力功能和抗应激能力, 并能明显提高巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数, 清除自由基, 增强机体非特异性免疫功能和体液免疫功能。
己糖激酶广泛存在于以糖为能源的肝细胞内, 是单糖氧化成能量被人体吸收利用的第一个关键酶,当肝脏受到损伤时, 该酶随之下降。