病理學/細胞、組織的適應

細胞、組織的適應與損傷 - 細胞和組織損傷的原因和機制 - 細胞可逆性損傷 - 細胞死亡 - 細胞老化
適應（adaptation）：細胞和其構成的組織、器官能耐受內外環境各種有害因子的刺激作用而得以存活的過程稱為適應。在形態上表現為萎縮、肥大、增生和化生。

萎縮

定義

萎縮（atrophy），是指發育正常的器官和組織實質細胞體積變小和數量減少而致器官或組織縮小。

分類

生理性萎縮

定義 舉例 人體許多組織、器官隨著年齡增長自然地發生生理性萎縮。 胸腺青春期萎縮和生殖系統中卵巢、子宮及睪丸的更年期後萎縮等

病理性萎縮

類型 原因 舉例 營養不良性萎縮 可因蛋白質攝入不足、消耗過多和血液供應不足引起。 全身營養不良性萎縮，如糖尿病、結核病及腫瘤等慢性消耗性疾病時，由於長期營養不良引起全身肌肉萎縮，稱為惡病質。 局部營養不良性萎縮，如腦動脈粥樣硬化後，血管壁增厚、管腔變窄，腦組織缺乏足夠血液供應引起腦萎縮。 萎縮的細胞、組織和器官通過調節細胞體積、數量和功能，以適應降低的血液供應和營養補給。 壓迫性萎縮 因組織與器官長期受壓所致，其機制是受壓組織和細胞缺氧缺血。 例如肝、腦、肺腫瘤推擠壓迫，可致鄰近正常組織萎縮；尿路梗阻時腎盂積水，壓迫周圍腎組織，引起腎皮質髓質萎縮；右心功能不全時，肝小葉中央靜脈及其周圍血竇淤血，也會引起鄰近肝細胞因受壓而萎縮。 失用性萎縮 可因器官組織長期工作負荷減少和功能代謝低下所致。 如四肢骨折後久臥不動，可引起患肢肌肉萎縮和骨質疏鬆。 隨著肢體重新正常活動，相應骨骼肌細胞會恢復正常大小和功能。 去神經性萎縮 因運動神經元或軸突損害引起效應器萎縮。 如腦或脊髓神經損傷可致肌肉萎縮。其機制是神經對肌肉運動調節喪失，加之活動減少和骨骼肌細胞分解代謝加速。 內分泌性萎縮 由於內分泌腺功能下降引起靶器官細胞萎縮。 如下丘腦－腺垂體缺血壞死等，可引起促腎上腺皮質激素釋放減少，導致腎上腺皮質萎縮；垂體前葉功能減退時，甲狀腺、腎上腺和性腺等都可萎縮。此外，腫瘤細胞也會發生萎縮，如給予雌激素治療，前列腺癌細胞可以萎縮。 老化和損傷性萎縮 病毒和細菌引起的慢性炎症是細胞、組織或器官萎縮的常見原因；細胞凋亡也可引起組織器官萎縮。 如慢性胃炎時胃黏膜萎縮和慢性腸炎時小腸黏膜絨毛萎縮。阿爾茨海默病(Alzheimer disease , AD) 的大腦萎縮，就是因大量神經細胞凋亡所致。

臨床上，某種萎縮可由多種因素所致。如骨折後肌肉的萎縮，就可能是神經性、營養性、失用性甚至是壓迫性（在用石膏固定過緊時）等諸因素共同作用的結果；而心、腦等的老年性萎縮，則兼有生理性萎縮和病理性萎縮性質。

萎縮的病理變化

萎縮的細胞、組織和器官體積減小，重量減輕，色澤變深。心肌細胞和肝細胞等萎縮細胞胞質內可出現脂褐素顆粒，脂褐素是細胞內未被徹底消化的富含磷脂的膜包被細胞器殘體。萎縮細胞蛋白質合成減少、分解增加，細胞器大量退化。萎縮的細胞、組織和器官功能大多下降，並通過減少細胞體積、數量和降低功能代謝，使之與營養、激素、生長因子的刺激及神經遞質的調節之間達成了新的平衡。去除病因後，輕度病理性萎縮的細胞有可能恢復常態，但持續性萎縮的細胞最終可死亡（凋亡）。

肥大

由於功能增加，合成代謝旺盛，使細胞、組織或器官體積增大，稱為肥大（hypertrophy）。組織和器官的肥大通常是由於實質細胞的體積增大所致，但也可伴有實質細胞數量的增加。

肥大的類型

生理性肥大

• 代償性肥大：如生理狀態下，舉重運動員上肢骨骼肌的增粗肥大。需求旺盛、負荷增加是最常見的原因。
• 內分泌性肥大：妊娠期由於雌、孕激素及其受體作用，子宮平滑肌細胞肥大，同時伴細胞數量增多，子宮從平時壁厚0.4cm、重量100g，可肥大至壁厚5cm、重量1000g。

病理性肥大

• 代償性肥大：由相應器官的功能負荷加重引起。如高血壓之左心室肥大, 一側腎切除後對側腎的肥大等。
• 內分泌性肥大：甲狀腺功能亢進時，甲狀腺素分泌增多，引起甲狀腺濾泡上皮細胞肥大；垂體嗜鹼性細胞腺瘤促腎上腺激素分泌增多，導致腎上腺皮質細胞肥大。

肥大的病理變化

肥大的細胞體積增大，細胞核肥大深染，肥大組織與器官體積均勻增大。

增生

細胞有絲分裂活躍而致組織或器官內細胞數量增多的現象，稱為增生（hyperplasia），常導致組織或器官的體積增大和功能活躍。

增生的病理變化

增生時細胞數量增多，細胞和細胞核形態正常或稍增大。細胞增生可為瀰漫性或局限性，分別表現為增生的組織、器官均勻瀰漫性增大；或者在組織器官中形成單發或多發性增生結節。大部分病理性（如炎症時）的細胞增生，通常會因有關引發因素的去除而停止。若細胞增生過度失去控制，則可能演變成為腫瘤性增生。

化生

一種分化成熟的細胞類型被另一種分化成熟的細胞類型所取代的過程，稱為化生(metaplasia)，通常只出現在分裂增殖能力較活躍的細胞類型中。
化生並不是由原來的成熟細胞直接轉變所致，而是該處具有分裂增殖和多向分化能力的幼稚未分化細胞、儲備細胞等幹細胞發生轉分化(transdifferentiation)的結果，本質上是環境因素引起細胞某些基因活化或受到抑制而重新程序化(reprogramming)表達的產物，是組織細胞成分分化和生長調節改變的形態學表現。這一過程可能要通過特定基因DNA的去甲基化或甲基化來實現。

化生的類型

化生有多種類型，通常發生在同源性細胞之間，即上皮細胞之間或間葉細胞之間，一般是由特異性較低的細胞類型來取代特異性較高的細胞類型。上皮組織的化生在原因消除後或可恢復，但間葉組織的化生則大多不可逆。

上皮組織的化生

• 鱗狀上皮的化生：被覆上皮組織的化生以鱗狀上皮化生（簡稱鱗化）最為常見。如吸菸者支氣管假復層纖毛柱狀上皮易發生鱗狀上皮化生; 涎腺、胰腺、腎盂、膀胱和肝膽發生結石或維生素A缺乏時，被覆柱狀上皮、立方上皮或移行上皮都可化生為鱗狀上皮。
• 柱狀上皮的化生：腺上皮組織的化生也較常見。慢性胃炎時，胃黏膜上皮轉變為含有帕內特細胞或杯狀細胞的小腸或大腸黏膜上皮組織，稱為腸上皮化生（簡稱腸化）；若胃竇、胃體部腺體由幽門腺所取代，則稱為假幽門腺化生。慢性反流性食管炎時，食管下段鱗狀上皮也可化生為胃型或腸型柱狀上皮。慢性子宮頸炎時，宮頸鱗狀上皮被子宮頸管黏膜柱狀上皮取代，形成肉眼所見的子宮頸糜爛。

間葉組織的化生

間葉組織中幼稚的成纖維細胞在損傷後，可轉變為成骨細胞或成軟骨細胞，稱為骨或軟骨化生。這類化生多見於骨化性肌炎等受損軟組織，也見於某些腫瘤的間質。

化生的意義

化生的生物學意義利弊兼有。例如呼吸道黏膜柱狀上皮化生為鱗狀上皮後，由於細胞層次增多變厚，可強化局部抵禦外界刺激的能力。但因鱗狀上皮表面不具有柱狀上皮的纖毛結構，故而減弱了黏膜自淨能力。此外，如果引起化生的因素持續存在，則可能引起細胞惡性變。例如，支氣管鱗狀上皮化生和胃黏膜腸上皮化生，分別與肺鱗狀細胞癌和胃腺癌的發生有一定關係；慢性反流性食管炎柱狀上皮化生，則是某些食管腺癌的組織學來源。就這個意義而言，某些化生屬於與多步驟腫瘤細胞演進相關的癌前病變。

上皮-間質轉化

上皮－間質轉化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)主要指上皮細胞通過特定程序轉化為具有間質細胞表型的生物學過程，在胚胎發育、組織重建、慢性炎症、腫瘤生長轉移和多種纖維化疾病中發揮重要作用。