修复

机体对损伤所造成的缺损进行修补恢复的过程，称为修复（repair）。修复过程可包括两种不同的形式：由损伤周围邻近的同种细胞来修复，称为再生（regeneration）；由纤维结缔组织来修复，最后局部纤维化，形成瘢痕，称为纤维性修复。

一、再生的类型

1. 生理性再生  生理过程中，许多组织细胞不断衰老、死亡，同时又由同种细胞通过分裂增生补充，这种再生称为生理性再生。例如皮肤表层角化细胞经常脱落，表皮基底层细胞不断增生分化，予以补充，胃粘膜上皮三天左右更新一次，血细胞也在不断更新等，皆属生理性再生。

2. 病理性再生  在病理状态下，组织细胞坏死或缺损后，通过周围同种细胞增生来恢复原有的结构和功能，称为病理性再生。如皮肤表皮损伤后，基底层以上各层细胞坏死，由基底层细胞增生、分化，恢复表皮的结构和功能。

二、不同类型细胞的再生能力

       按再生能力不同，将人体组织细胞分为三类。

 1．不稳定细胞（Labile cells） 这类细胞再生能力强，在生理状态下经常进行周期活动，不断分裂增生，以补充衰老死亡的细胞，在病理状态下也具有强大的再生能力。例如全身的上皮细胞、淋巴造血细胞。上皮细胞包括皮肤表皮、胃肠道和呼吸道的粘膜上皮、泌尿道的移行上皮以及腺体的导管上皮等。

 2．稳定细胞（stable cells） 这类细胞在生理状态下增生现象不明显，处于细胞增殖周期的静止期（G0期），但具有潜在的再生能力，在损伤的刺激下，则进入DNA合成前期（G1期），表现出较强的再生能力。属于这类细胞的有各种腺体及腺样器官的实质细胞，如肝、胰、内分泌腺、汗腺、皮脂腺、及肾小管的上皮细胞等；还包括间叶细胞及其衍生的各种细胞，例如成纤维细胞、骨、软骨、脂肪、平滑肌细胞等。

 3．永久性细胞（permanent cells） 这类细胞在生理状态下较为恒定，基本上无再生能力，故不能分裂增生，一但遭受损伤则成为永久性缺失。属于这类的细胞有神经细胞、心肌细胞及骨骼肌细胞。心肌细胞和骨骼肌细胞虽有微弱的再生能力，但因速度极慢，以至损伤处被快速增生的纤维结缔组织替代，通过瘢痕修复。 

三、 常见组织的再生过程

1. 上皮组织的再生

（1）被覆上皮再生  皮肤的复层鳞状上皮受损伤时，创缘或基底部残存的基底细胞则分裂、增生，向缺损中心移动。初起为单层，完全覆盖缺损后，细胞开始分化，形成多层，以后角化。粘膜上皮也以同样的方式再生，新生的粘膜上皮细胞初起为立方形，以后增高变为柱状。

（2）腺上皮再生  腺体受损伤后，若基底膜未被破坏，残存的腺上皮分裂增生，可恢复原有的结构和功能。若腺体（包括基底膜）完全破坏，则难以再生。肝细胞有活跃的再生能力，但如肝内网状支架塌陷，再生的肝细胞则形成结构紊乱的肝细胞结节。

2. 血管的再生

      毛细血管多以出芽方式再生。原有毛细血管内皮细胞肥大、分裂增生，形成向血管外突起的幼芽。开始幼芽为实心的细胞条索，在血流冲击下形成管腔，并有血液通过，进而互相吻合构成毛细血管网。为适应功能需要，毛细血管不断改建，部分管腔关闭消失，部分管壁增厚，成为小动脉、小静脉，其平滑肌等成分可由血管外未分化的间叶细胞分化而来。

      大血管离断后需手术吻合，吻合处两侧的内皮细胞分裂增生，互相连接，恢复原来的内膜结构。离断处的肌层难以再生，由结缔组织连接，通过瘢痕修复。

3. 纤维组织再生

      纤维组织普遍分布于机体各部位，再生能力很强，是病理性再生中最常见的现象。在损伤的刺激下，局部静止状态的纤维细胞，或未分化的间叶细胞分化形成幼稚的纤维母细胞。幼稚的纤维母细胞胞体大、胞浆丰富略嗜碱性，两端常有突起。电镜下胞浆内有丰富的粗面内质网和高尔基器，提示其合成蛋白的功能活跃。当纤维母细胞停止分裂后，开始合成并分泌原胶原蛋白，在细胞周围形成胶原纤维。随着细胞的成熟，周围胶原纤维逐渐增多，于是胞体大、有突起的纤维母细胞则变成长梭形的半静止状态的纤维细胞。

4．  神经组织的再生

      脑和脊髓内的神经细胞破坏后不能再生，由再生能力较强的胶质细胞形成胶质纤维填补，形成胶质瘢痕。但神经纤维断离后，如果与其相连的神经细胞仍然存活，则可再生。首先断处远侧端的神经髓鞘及轴突崩解吸收，断处近侧一小段神经纤维亦发生同样变化。然后两端的神经膜细胞增生，将断端连接，并产生髓磷脂将轴突包绕，形成髓鞘。近端新生的轴突伸向远端髓鞘内，最终达到该神经末稍，可以完全恢复其功能。由于神经轴突生长缓慢（每天延长1-2mm），再生过程常需数月以上才能完成。如果近端再生的神经轴突未能向远端髓鞘内伸展，只在断裂处长出很多细支，与周围增生的纤维组织缠绕在一起，可形成瘤状物，即创伤性神经瘤（traumatic neuroma），可引起顽固性疼痛。为防止上述情况发生，临床上常施行神经吻合术或对截肢神经断端作适当处理。             

四、细胞再生的影响因素

（一）细胞外基质及其受体 

       人体各种组织均由细胞外基质（extracellular matrix，ECM）构成支架，它的主要作用是把细胞连接在一起，借以支撑和维持组织的生理结构和功能。ECM能影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能，在调控胚胎发育、创伤修复及肿瘤浸润转移等方面都起着重要作用。研究表明，尽管不稳定细胞和稳定细胞都具有完全再生能力，但能否重新构建为正常结构尚依赖ECM。

ECM的主要成分如下：

1．胶原蛋白和弹力蛋白  胶原蛋白（collagen）是ECM的主要组成成分，几乎分布于所有组织中，为多细胞生物提供细胞外支架。目前发现的胶原类型达18种之多，其中Ⅰ～Ⅳ型含量较多。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原为纤维性胶原，Ⅰ和Ⅲ型主要分布于间质结缔组织中，Ⅱ型胶原则主要分布于软骨；Ⅳ型胶原为基底膜胶原，在基底膜主要基质蛋白成分中占60%。弹力蛋白（elastin）分子结构与胶原蛋白相似，但分子间交联较少。主要存在于血管、皮肤、韧带、肺等组织中，分子量约70kD，对维持组织的弹性与张力起重要作用。

2．蛋白多糖  蛋白多糖（proteoglycans）是ECM的另一重要成分，其结构包括核心蛋白及与其相连接的多糖或多个多糖聚合形成的氨基多糖（glycosaminoglycan）。常见的蛋白多糖有硫酸肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素和透明质酸等，其功能主要是通过介导一系列生物大分子之间的信息传递参与组织的发育和维持正常的生理功能。透明质酸是大分子蛋白多糖复合物的骨架，与调节细胞增殖和迁移有关。

3．粘附性糖蛋白  粘附性糖蛋白（adhesive glycoproteins）既能与其他细胞外基质结合，又能与特异性的细胞表面蛋白结合，将不同的细胞外基质、细胞外基质与细胞之间联系起来。纤维连接蛋白（fibronectin）作为一种多功能的粘附性糖蛋白，能使细胞与各种基质成分发生粘连，与细胞粘附、细胞迁移等功能直接相关。层粘连蛋白（laminin）可与细胞表面的特异性受体结合，也可与基质成分如IV型胶原和硫酸肝素结合，还可介导细胞与结缔组织基质粘附。

4．整合素  整合素（integrins）是位于细胞膜上的细胞外基质受体，对细胞和细胞外基质的粘附起介导作用，可将来自细胞外基质之信号传入细胞。其特殊类型在白细胞粘附过程中还可诱导细胞与细胞间相互作用。

（二）生长因子

       细胞受到损伤因素刺激后，可通过释放多种生长因子（growth factor），刺激同类细胞或同一胚层发育来的细胞增生，促进修复过程。生长因子在细胞移动、收缩和分化中也发挥重要作用。常见的有以下几种：

1．血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是至今发现的最强的血管通透促进剂,可促进内皮细胞增殖,在胚胎发育、创伤愈合等生理及病理过程中具有明显的促血管增生作用。

2．纤维母细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）具有广泛的生物学活性，能影响多种细胞（血管内皮细胞、平滑肌细胞、纤维母细胞等）的生长、分化及功能。FGF可使血管内皮细胞分裂并诱导其产生蛋白溶解酶，后者溶解基膜，便于内皮细胞穿越生芽。

3．血小板源性生长因子（platelet derived growth factor，PDGF）主要由粘附于血管损伤处血小板的α颗粒释放，能刺激血管平滑肌细胞、纤维母细胞和胶质细胞等的分裂、增殖，通过刺激胶原合成和胶原酶的活化作用，调节细胞外基质的更新。

4．表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）通过作用于靶细胞膜上的特异性受体而发挥多种生物学效应，是一种强有力的促细胞分裂、分化和增殖的因子，对上皮细胞、纤维母细胞、平滑肌细胞都有促进增殖的作用。

5．转化生长因子（transforming growth factor，TGF）TGF-α可与EGF受体结合，与EGF具有类似作用。TGF-β具有复杂的生物学功能，对纤维母细胞和平滑肌细胞增生的作用依其浓度而异，高浓度可抑制 PDGF受体表达，使其生长受到抑制，低浓度诱导PDGF合成、分泌。

6．肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）是多功能的多肽，可促进内皮细胞分化，诱导基质产生，也可间接刺激其它细胞产生血管生长因子。在体内可促进内皮细胞形成血管，在体外可刺激培养的内皮细胞形成管样结构。