1、炎 症,Inflammation,北京大学医学部病理学系2015.3,炎症是最常见的疾病发生在所有组织器官大多数疾病的本质, 感染，过敏，自身免疫性疾病几乎参与各种类型疾病, 创伤愈合，缺血，肿瘤 重要功能,Carbuncle（痈）,Furuncle（疖）,SARS: Severe Acute Respiratory Syndrome 严重 急性 呼吸系统 综合症,病因：SARS冠状病毒（SARS CoV）,SARS 肺的大体改变,重量增加 (13552226g)充血、实变饱满,SARS 肺的镜下改变,正常肺,SARS的肺,过敏水肿,上皮下驼峰状电子致密物(D)沉积,毛细血管内增生性肾小球肾炎
2、电镜,细胞性新月体形成 (C),新月体性肾小球肾炎-银染,烧伤-皮肤大疱形成,表皮内和表皮下方渗出液聚集,主要内容,Part 1：概述 - 定义 - 致炎因子 - 炎症的局部表现和全身反应 - 基本病理学改变 Part 2：急性炎症 - 炎症发生过程 (血管反应，细胞反应，炎症介质) - 分类和结局Part 3：慢性炎症 Part 4: 炎症介质,炎症的定义,- 具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御（保护）反应。- 本质：损伤 抗损伤（包括修复）,炎症作用的双面性,有利：防御及抗损伤 不利：抗损伤的同时，纤维化，瘢痕，过敏反应,炎症对组织也造成一定程度的损伤。,致炎因子（致损伤因子）,
3、生物性: 最常见，=感染超敏反应：SLE，肾小球肾炎物理性（机械性）：创伤化学性：外源性（强酸）、内源性（毒素）缺血、坏死 异物,Herpes simplex单纯疱疹,Tinea癣,Perniosis 冻疮,多形性日光疹,Contact dermatitis 接触性皮炎,隆乳后异物反应,Inflammatory diseases 炎症性疾病Infectious diseases 感染性疾病Communicable diseases 传染病,注意区分如下概念：,炎症,感染,传染病,炎症的基本病理改变,三种基本病理改变： 变质、 渗出 、增生,同时存在，某一具体炎症常以某一病变为主。急性炎症或炎症
4、早期一般变质和渗出较显著；慢性炎症或炎症后期，增生较显著。,定义：损伤部位组织的变性和坏死。变性：水变性、脂肪变、玻璃样变性、粘液变性、细胞内异常物质堆积（胆固醇、蛋白、糖原、色素）坏死：凝固性坏死、液化性坏死、纤维素样坏死原因： 1）致炎因子的直接损伤 2）炎症血液循环障碍、O- 、炎症介质所致,基本病理改变 变质,病毒性肝炎,炎症的标志。定义: 炎症局部血液成分（浆液、蛋白和炎症细胞）进入血管外。始于炎症早期阶段，并持续炎症全过程。机制:血管反应,基本病理改变 渗出,浆液渗出,肺水肿,皮下水肿,纤维素渗出,白细胞的渗出,炎症细胞 （白细胞） 中性粒细胞（急性化脓性） 嗜酸性粒细胞 （过敏、
5、寄生虫 ） 嗜碱性粒细胞 单核细胞（巨噬细胞，慢性炎症 ） 淋巴细胞 （慢性炎症 ）单个核细胞 ( 单核细胞 + 淋巴细胞 ),中性粒细胞 (多形核白细胞),化脓性炎症和急性炎症的标志反应快速（15min游出血管）半衰期短（24h)，变性和坏死后称为脓细胞又称为小吞噬细胞，吞噬和杀伤能力强 - 嗜天青颗粒 (酸性蛋白酶、中性蛋白酶、磷脂酶、过氧化物酶 - 特殊颗粒（酶类）,巨噬细胞,慢性炎症的核心 24h游出血管半衰期长：组织中生存1m1y 由细胞因子（IFN-), 内毒素活化。活化后吞噬能力强，转化为上皮样细胞、风湿细胞、伤寒细胞、泡沫细胞、多核巨细胞分泌大量生物活性物质与T细胞相互活化。,
6、淋巴细胞,T 淋巴细胞： 与巨噬细胞相互活化：巨噬细胞呈递抗原，产生细胞因子（IL-1，TNF）活化淋巴细胞 。 T细胞产生的炎症介质（如IFN)活化巨噬细胞。 B 淋巴细胞：转化为浆细胞，产生抗体,嗜酸性粒细胞,寄生虫感染和IgE介导的免疫反应白细胞和上皮细胞释放嗜酸性粒细胞趋化因子 (eotatin) 胞浆内含有主要碱性蛋白 (MBP), 对寄生虫和上皮细胞有毒性作用,肥大细胞,广泛分布于结缔组织过敏性休克释放组织胺和花生四烯酸代谢产物,保护功能: 1) 限制清除病原微生物 (消灭敌人) 2) 分解吸收坏死组织 (打扫战场) 3) 再生和修复 (战后建设) 过度渗出的不利影响: 1) 积液
7、 2) 水肿 3) 过多纤维素渗出:机化,粘连,渗出的作用,定义: 炎症局部细胞的快速复制成分 1) 实质细胞: 各器官的功能细胞（肝细胞、腺上皮细胞） 2) 间质细胞: 纤维母细胞、血管内皮细胞 3) 炎症细胞: 巨噬细胞、淋巴细胞功能: 1) 限制炎症的进一步播散 2) 修复,炎症的基本病理改变- 增生,炎症的病理学分类,变质性炎症（急性） 渗出性炎症（急性） 增生性炎症（急性或慢性）,病毒性肝炎（肝细胞坏死）流行性乙型脑炎、脊髓灰质炎 (神经元坏死),变质性炎症,变质性炎症 - 病毒性肝炎,流行性乙型脑炎,渗出性炎症,根据渗出物的主要成分分类：浆液性炎症纤维素性炎症化脓性炎症 1) 蜂窝
8、织炎 2) 表面化脓和积脓 3) 脓肿出血性炎症,渗出性炎症- 浆液性炎症,特点: 渗出液为水样、蛋白含量少（血浆蛋白含量的3%-5% ，白蛋白) 部位: 粘膜、体腔，疏松结缔组织病理改变: 卡他，水肿，积液，大疱结局: 完全吸收,漏出液 ：超滤液，细胞和蛋白含量少渗出液： 血管通透性升高所致，富于蛋白和细胞,渗出液和漏出液的鉴别,特点：大分子（尤其纤维蛋白）渗出 病理改变: 嗜酸性丝网状结构或者无定形颗粒状病因: 损伤重，血管通透性明显升高 部位: 粘膜: 伪膜性炎 浆膜：心包（绒毛心） 肺： 大叶性肺炎,渗出性炎症- 纤维素性炎症,白喉 - 喉及气管的纤维素性炎症,肠纤维素性炎症伪膜 （细
9、菌性痢疾）,心包纤维素性炎症,大叶性肺炎,Pulmonary Carnification（肺肉质变）,Adhesive Pleuritis（粘连性胸膜炎）,渗出性炎症的结局:,吸收: 恢复正常结构机化：形成瘢痕,特点: 大量中性粒细胞渗出，伴有不同程度组织坏死和脓液形成。 病因: 化脓菌亚类: 表面化脓和积脓 脓肿 蜂窝织炎,渗出性炎症- 化脓性炎症,表面化脓,部位: 粘膜（脓性卡他）、浆膜（ 积脓）举例: 胆囊、输卵管、脑膜 特点: 脓液形成,输卵管积脓,化脓性脑膜炎 (蛛网膜下腔积脓),化脓性脑膜炎 （蛛网膜下腔积脓）,Abscess （脓肿）,定义: 局限性化脓性炎 特点: 脓腔形成病因
10、: 金黄色葡萄球菌部位：皮肤，器官结局：迁移性脓肿, 慢性脓肿,皮肤脓肿,疖：毛皮脂腺单位的局限性化脓性炎症 痈：数个疖融合,肝脓肿 脑脓肿,蜂窝织炎,部位：疏松结缔组织，阑尾、皮肤、肌肉 特点：大量中性粒细胞在组织中弥漫浸润 病因：溶血性链球菌结局：愈合,急性蜂窝织炎性阑尾炎,丹毒,皮肤和皮下组织的急性化脓性炎,出血性炎症,特点: 渗出液中含大量红细胞。 通常不是独立炎症类型 见于某些特殊类型炎症：流行性出血热、钩端螺旋体病、鼠疫,病理学分类:变质性炎症（急性）渗出性炎症（急性）增生性炎症（慢性）,临床分类: 超急性炎症 急性炎症 亚急性炎症 慢性炎症,炎 症 分 类,Part 2. 急性炎
11、症,特点:病程短：数天 - 1年致炎因子导致的急性损伤。渗出：浆液、血浆蛋白、中性粒细胞,急性炎症的发生过程,血管反应 细胞反应,(一) 血管反应,(1) 血管口径和血流速度的改变,损伤部位小动脉 短暂收缩 - 神经反射和炎症介质的作用 - 持续数sec数min 小动脉扩张 - 神经反射和炎症介质的作用 - 毛细血管床血流量增加 炎症性充血 - 血管内流体静压升高 超滤液(漏出液) 血流淤滞：血液粘稠度增加,血流缓慢 白细胞边集,(2)血管通透性升高,(1)血管口径和血流速度的改变,(2) 血管通透性升高,形成蛋白含量高的渗出液, 升高间质渗透压 使水、离子和蛋白进一步渗出- 利于白细胞游出,
12、漏出液 渗出液,(一) 血管反应,(1) 内皮细胞收缩、痉挛 - 可逆性 - 速发瞬时反应 - 由组织胺, LT, TNF, IL-1介导,(2) 内皮细胞的直接损伤 - 严重损伤使内皮细胞坏死, 脱落 - 速发或迟发持续反应,(3) 白细胞依赖性内皮细胞损伤 - 白细胞释放的毒性氧代谢产物或蛋白酶所致,(4) 内皮细胞吞饮作用增强 - VEGF介导的穿胞作用,(5) 新生血管的漏出作用,血管通透性升高的发生机制,1) 游出 边集和滚动 黏附 游出：阿米巴运动2) 在损伤部位聚集 趋化作用3) 吞噬和杀伤反应,（二） 白细胞反应,边集, 滚动, 黏附,边集：白细胞由轴流进入边流。滚动：白细胞与
13、内皮细胞疏松黏附，在内皮细胞表面滚动。 - 内皮细胞和白细胞表面的选择素（E-seletin, P-selectin和 L-selectin）与唾液酸修饰的糖蛋白结合黏附：紧密黏附 - 白细胞表面的整合素 (Integrin)与内皮细胞表面的细胞间黏附分子(ICAM) 及血管细胞黏附分子(VCAM)结合,Robbins Basic Pathology,内皮细胞中性粒细胞的相互作用,Selectin（选择素）：,E-selectinP-selectinL-selectin,Heterodimers : 20+ type Cell-ECM & Cell-cell adhesion Recognit
14、ion sequences: RGD(精-甘-天冬), etc. Ligand: FN, LN, Vitronectin,Integrin（整合素）,Ig domains Heterophilic / homophilic adhesion Ligand: glycoprotein NCAM (neural cell adhesion molecule) ICAM (intercellular -) VCAM (vascular -) CEA( carcinoembryonic antigen) DCC (deleted in colorectal carcinoma) Ig MHC,Immu
15、noglobulin superfamily（免疫球蛋白超家族）,白细胞和内皮细胞黏附的机制,趋化作用（ Chemotaxis ）,白细胞沿趋化因子的浓度梯度向损伤部位定向移动。趋化因子：细菌产物，化学因子，C5a, LB4,吞噬和杀伤,三步： (1) 识别及附着：白细胞表面调理素受体调理素 ：血清中促进细胞吞噬功能的蛋白质。 功能: 将被吞噬物包裹后与白细胞表面受体结合，显著提高吞噬效率。 类型: (1) IgG Fc 段 (2) C3b 和 C3bi (3) 集结素 (collectins),(2)吞入 : 白细胞伸出伪足包围微生物，形成吞噬体。,吞噬体(phagosome),吞噬溶酶体
16、(phagolysosome）,溶酶体（lysosome）,(3) 杀伤和降解： 氧爆发过程：NADPH 氧化酶活化，生成O-, H2O2 , HOCL.,吞噬和杀伤,吞噬作用,吞噬过程,白细胞功能缺陷,遗传性或获得性容易反复感染，常危及生命,白细胞黏附功能缺陷1 (LAD-1)：整合素CD11/CD18 的b 链缺陷，使白细胞黏附功能受损白细胞黏附功能缺陷2 (LAD-2)：果糖代谢障碍，sialyl-Lewis X(墨角藻糖基转移酶突变使唾液酸化Lewis X缺乏 ), 白细胞不能在内皮细胞表面滚动。,白细胞功能缺陷,慢性肉芽肿性疾病 (CGD)：NADPH氧化酶功能缺陷，白细胞杀伤功能障
17、碍。Chediak-Higashi 综合症：常染色体隐性遗传，吞噬溶酶体脱颗粒功能障碍。,白细胞功能缺陷,急性炎症的结局:,短期的局限性炎症-完全吸收严重损伤-溃疡及瘢痕形成播散 进展为慢性炎症,完全吸收血管通透性恢复正常渗出液被重吸收巨噬细胞及中性粒细胞吞噬坏死物质残渣,溃疡（ulcer）,窦道,溃疡,瘘管,血行播散,菌血症: 细菌入血毒血症: 细菌毒素入血败血症: 细菌入血,并产生大量内毒素,引起全身症状脓毒血症: 化脓菌入血, 在多器官形成栓塞性脓肿.,肾脏多发性栓塞性小脓肿,肺多发性栓塞性小脓肿,慢 性 炎 症,慢性炎症的特点,病程长：数月数年持续感染， 长期接触致炎因子，长期的组织损
18、伤，组织失去正常结构和功能。病理特点： （1）慢性炎症细胞浸润：巨噬细胞、淋巴细胞、浆细胞 （2）小血管和纤维母细胞增生明显，纤维化形成。,慢性炎症的分类,非特异性慢性炎 炎性假瘤 炎性息肉 慢性肉芽肿性炎,炎性假瘤,并非真性肿瘤 慢性炎症灶局部的瘤样增生 （实质细胞、间质细胞、炎症细胞）常见于眼眶、肺、肝、脾,肺慢性炎症,炎性息肉,黏膜慢性炎形成的息肉样突起：由黏膜腺体、肉芽组织和慢性炎症细胞。常见于鼻腔、宫颈和结直肠黏膜。,肉芽肿性炎,定义: 巨噬细胞及其衍生细胞增生聚集形成结节状病灶。,结核 结核结节麻风 结核样肉芽肿梅毒 树胶肿 伤寒热 伤寒小结（伤寒肉芽肿）结节病 非干酪坏死性上皮样
19、肉芽肿Crohn 病 非干酪坏死性上皮样肉芽肿风湿 Aschoff 小体猫抓热,巨噬细胞的衍生细胞: 1) 上皮样细胞： 结核、结节病、麻风、Crohn病 2) 伤寒细胞：伤寒热 3) Aschoff 细胞：风湿 4) 泡沫细胞：动脉粥样硬化 多核巨细胞： 1) 朗罕细胞：结核 2) 异物巨细胞：异物肉芽肿,中心： 干酪样坏死 周围: 上皮样细胞 朗罕巨细胞 边缘: 淋巴细胞 纤维母细胞,结核肉芽肿,Foreign body giant cells(异物巨细胞）,活化的T细胞,非免疫因素内毒素基质炎症介质,IFN-,巨噬细胞 macrophage,活化的巨噬细胞,组织损伤O自由基蛋白酶N趋化因
20、子凝血因子PG LTNO,纤维化 fibrosis生长因子(PDGF,FGF,TGF) 血管生成因子(FGF)重塑胶原,单核细胞 monocyte,extravastion,发病机制,巨噬细胞淋巴细胞的相互作用,炎症介质（Inflammatory Mediator）,功能：介导炎症过程中的血管和细胞反应。 两大来源： （1）细胞来源；（2）血浆来源 相互作用的网络结构,各种炎症介质,血管活性胺类缓激肽补体凝血因子花生四烯酸代谢产物血小板活化因子,细胞因子 (TNF和IL-1) 溶菌酶成分NO和氧自由基神经肽,血管活性胺类,组织胺由肥大细胞、嗜碱性粒细胞、血小板释放在物理因素、免疫因素（IgE）
21、、C3a和C5a、神经肽、IL-1和IL-8等因素作用下释放血清素（5-羟色胺，5-HT)血小板聚集后释放作用：小动脉扩张、血管通透性增加,血浆蛋白酶类,凝血系统、纤溶系统、补体系统、激肽系统凝血因子XII（Hageman因子）的活化启动四大系统。XII的激活原因：与内皮下方胶原、基底膜成分接触或被活化血小板激活,Robbins Basic Pathology,Factor XII triggered events,plasmin,thrombin,fibrin,fibrinogen,XII,XIIa,凝血系统,纤溶系统,n,split products,fibrinpeptides,增加血管
22、通透性降解C3形成C3a,增加血管通透性趋化因子,凝血纤溶系统,白C和内皮C粘着成纤维C增生,凝血系统和纤溶系统Factor Xa:增加血管通透性，促进白细胞游出血栓素：促进白细胞与血管内皮细胞的粘附，增加血管通透性，趋化作用纤维蛋白多肽：增加血管通透性,补体系统 (complement system),补体成分： C3a,C5a：过敏毒素，诱导血管扩张、增加血管通透性 C5a：活化花生四烯酸代谢，趋化作用 C3b、C3bi：调理素,激肽原,缓激肽,激肽系统kinin system,缓激肽是终产物 - 血管扩张 - 血管通透性增加 - 支气管平滑肌收缩 - 疼痛,花生四烯酸代谢,22碳多不饱和
23、脂肪酸 存在于细胞膜磷脂双层，在磷脂酶A2作用下活化。各种物理性和化学性刺激、C5a等炎症介质可促进磷脂酶A2的活化,PL,Arachidonic acid,磷脂酶A2,LTA4,环氧化酶,酯氧化酶,阿司匹林,皮质类固醇,花生四烯酸及其代谢产物,LTB4,PGI2,TxA2,PGD2 PGE2 PGG2,LTC4 LTD4 LTE4,花生四烯酸代谢产物的功能,血管收缩: 血栓素 A2 , 白三烯A4 , D4 , E4血管扩张: 前列腺素E2 (PGE2 ), PGD2 , PGD2a, 前列环素 (PGI2 ), 增加血管通透性: 白三烯A4 , D4 , E4趋化作用和白细胞粘附: 白三烯
24、B4 , 脂毒素,脂毒素（lipoxins),跨细胞合成途径LXA4 LXB4负性调节白三烯功能,血小板活化因子,来自中性粒细胞、单核细胞、嗜碱性粒细胞、血管内皮细胞、血小板等细胞的膜磷脂促进血小板聚集并脱颗粒血管和支气管痉挛促进血管扩张剂增加血管通透性的能力是组织胺的100-1000 倍参与炎症反应的多个方面,细胞因子,主要由活化的淋巴细胞和巨噬细胞产生的多肽类物质包括集落刺激因子、生长因子、白介素等调节其它细胞的功能瞬时分泌，严格调控每一细胞因子的有多重作用，同一细胞受多种细胞因子调控，多种细胞因子有类似作用,TNF，IL-1,Important in inflammatory respo
25、nseProduced by activated macrophages and other cellsSecretion is stimulated by endotoxin, immune complexes, toxins, physical injuries, inflammatory mediatorsWide-range of effects: acute-phase reaction, endothelial effects, fibroblast effects, and leukocyte effects,TNF，IL-1活化的靶细胞,巨噬细胞NK 细胞T 淋巴细胞肥大细胞内
26、皮细胞中性粒细胞角质细胞,急性期反应发热嗜睡食欲不振合成急性期蛋白中性粒细胞增多休克,TNF和 IL-1对血管内皮细胞的作用,促进白细胞粘附增加前列腺素合成促进凝血抑制抗凝诱导IL-1, IL-8, IL-6和PDGF的分泌,TNF和IL-1对纤维母细胞的作用,促进增殖合成细胞外胶原分泌蛋白酶合成PGE,TNF和IL-1对白细胞的作用,增加细胞因子的分泌 (IL-1, IL-6),Robbins Basic Pathology,IL-1和TNF的作用,抗炎细胞因子：IL-10,来源细胞：单核细胞、B细胞、T细胞、上皮细胞、角质细胞、骨髓细胞抑制 IL-1、IL-6和TNF的释放抑制抗原活化的T
27、细胞抑制单核细胞MHCII表达抑制单核细胞和巨噬细胞产生NO,溶菌酶成分,死亡细胞释放或漏出酸性蛋白酶、中性蛋白酶、弹性酶、胶原酶降解弹力纤维、胶原纤维、基底膜等细胞外基质中性蛋白酶分解C3和C5产生C3a和C5a受抗蛋白酶类物质调控 (血清中的a 2-巨球蛋白, 组织中的a1-抗胰蛋白酶),一氧化氮（nitric oxide , NO),NO的功能：扩张血管抑制血小板活化减少白细胞聚集杀菌剂,精氨酸,NO合成酶,瓜氨酸,Robbins Basic Pathology,NO in inflammation,氧自由基,中性粒细胞和巨噬细胞释放低水平时：增加细胞因子、炎症介质和粘附分子的表达高水平
28、时：导致内皮细胞损伤、活化蛋白酶、失活抗蛋白酶、对红细胞和实质细胞有直接损伤作用组织中存在抗氧化保护机制,神经肽,神经纤维分泌的小蛋白分子，尤其在肺和胃肠道产生P物质 调节血管口径和通透性 产生痛觉 刺激免疫反应和内分泌细胞的分泌,炎症介质,介质 扩张血管 通透性 趋化作用 其它缓激肽 疼痛 组胺 C3a C5a C3b 调理素前列腺素 疼痛发热LTB4 C4 D4 E4 支气管/血管收缩氧代谢产物 / 组织损伤PAF 支气管收缩IL1/TAF 发热NO 细胞毒性作用,炎症的局部和全身表现,局部表现： （1）红 （2）肿 （3）热 （4）痛 （5）功能障碍,红(erythema),肿(edem
29、a),热(warmth),痛 (pain),机制炎症介质的释放血管扩张血流加快液体和细胞渗出细胞代谢活跃,表现热红肿痛,炎症的全身表现,外周血白细胞增多 WBC: N: 400010000/mm3 (ml) 炎症: 1500020000/mm3 (ml) 白血病样反应: 40000100000/mm3 (ml) 细菌: 中性粒伴核左移（不成熟中性粒） 寄生虫及过敏：嗜酸性粒细胞 单核和淋巴细胞：某些病毒 大多数病毒，Ricketts, 某些细菌: 白细胞降低血沉（ESR)加快 N: Male:15mm/h; Female: 37oC, 原因：IL-1, IL-6, TNF和 PG低血压败血症休克,炎症的全身表现,多器官衰竭综合症 (MODS),败血症是最重要的原因TNF-a, IL-1, IL-63638, P90/m, R20/m, 4000/mm312000/mm3,介质,炎症过程：,全身影响,局部变化,介质,修 复,血管反应,组织损伤,过程,基本病变,总结,炎症是机体对组织损伤的保护机制渗出是炎症的标志血管反应对白细胞的渗出有关键作用细胞反应是病理诊断的重要依据。,
