纖維性修復(fù)首先通過(guò)肉芽組織增生,溶解、吸收損傷局部的壞死組織及其它異物,并填補(bǔ)組織缺損,以后肉芽組織轉(zhuǎn)化成以膠原纖維為主的瘢痕組織,這種修復(fù)便告完成。
肉芽組織(granulation tissue)乃由旺盛增生的毛細(xì)血管及纖維結(jié)締組織和各種炎性細(xì)胞組成,肉眼表現(xiàn)為鮮紅色,顆粒狀,柔軟濕潤(rùn),形似鮮嫩的肉芽故名。
鏡下可見(jiàn)大量由內(nèi)皮細(xì)胞增生形成的實(shí)性細(xì)胞索及擴(kuò)張的毛細(xì)血管,向創(chuàng)面垂直生長(zhǎng),并以小動(dòng)脈為軸心,在周?chē)纬神葼顝澢拿?xì)血管網(wǎng)。在毛細(xì)血管周?chē)性S多新生的纖維母細(xì)胞,此外常有大量滲出液及炎性細(xì)胞(圖2-4)。炎性細(xì)胞中常以巨噬細(xì)胞為主,也有多少不等的中性粒細(xì)胞及淋巴細(xì)胞,因此肉芽組織具有抗感染功能。巨噬細(xì)胞能分泌PDGF、FGF、TGF-β、IL-1及TNF,加上創(chuàng)面凝血時(shí)血小板釋放的PDGF,進(jìn)一步刺激纖維母細(xì)胞及毛細(xì)血管增生。巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞能吞噬細(xì)菌及組織碎片,這些細(xì)胞破壞后釋放出各種蛋白水解酶,能分解壞死組織及纖維蛋白,肉芽組織中毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞亦有吞噬能力,并有強(qiáng)的纖維蛋白溶解作用。
肉芽組織中一些纖維母細(xì)胞的胞漿中含有肌細(xì)絲,有收縮功能,因此應(yīng)稱為肌纖維母細(xì)胞(myofibroblast)。纖維母細(xì)胞產(chǎn)生基質(zhì)及膠原。早期基質(zhì)較多,以后則膠原越來(lái)越多。
圖2-4 肉芽組織鏡下結(jié)構(gòu)模式圖
圖示新生毛細(xì)血管、纖維母細(xì)胞及各種炎性細(xì)胞
1.膠原纖維的生成及分解 纖維母細(xì)胞在PDGF、FGF、IL-1及TNF等刺激下合成由三股α-肽鏈互相扭結(jié)呈螺旋狀的前膠原(procollagen),前膠原分泌到細(xì)胞外后,有的被內(nèi)切酶切去兩端的球形結(jié)構(gòu)而成為原膠原(tropocollagen),相鄰的原膠原分子互相錯(cuò)開(kāi)1/4平行排列交聯(lián)成膠原原纖維(collagenous fibril),在電鏡下呈現(xiàn)64nm周期性橫紋。膠原原纖維再聚合則成較寬的膠原纖維(collagenous fiber)。從化學(xué)成分不同可將膠原分為15種,間質(zhì)中的膠原纖維主要由Ⅰ、Ⅲ型膠原組成。網(wǎng)狀纖維是由Ⅲ型膠原組成的膠原原纖維,由于其纖維表面粘附有較多的蛋白多糖,故染色具有嗜銀性,PAS反應(yīng)陽(yáng)性。
膠原一般十分穩(wěn)定,在生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)換率很慢,半生期為數(shù)周至數(shù)年不等。在病理?xiàng)l件下及胚胎時(shí)期轉(zhuǎn)換加快。膠原轉(zhuǎn)換是組織改建所必需的,首先發(fā)生膠原的降解,然后由新的膠原形成另外的結(jié)構(gòu),或者被另一型膠原所取代。膠原對(duì)一般蛋白水解酶的抵抗力很強(qiáng),先要由膠原酶將膠原分子切斷,才能由一般的蛋白水解酶降解。膠原酶可由纖維母細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞及上皮細(xì)胞等產(chǎn)生,經(jīng)某些蛋白酶激活后才能具有活性。不同來(lái)源的膠原酶對(duì)不同類型膠原的降解能力不同。
2.細(xì)胞外基質(zhì) 主要有兩大類:①粘連蛋白如纖維粘連蛋白(fibronectin)及層粘連蛋白(laminin)。纖維粘連蛋白除纖維母細(xì)胞外,內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及許多上皮細(xì)胞均可合成。間質(zhì)中的纖維粘連蛋白在基質(zhì)各成分之間及與細(xì)胞之間起連接作用。層粘連蛋白存在于基底膜中,由基底膜上的細(xì)胞如上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等合成。如前所述,這兩種粘連蛋白對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化有調(diào)控作用;②氨基多糖與蛋白多糖。氨基多糖(glycosaminglycan)亦稱酸性粘多糖,包括透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質(zhì)素、硫酸乙酰肝素等,在肉芽組織中主要是透明質(zhì)酸及硫酸軟骨素。除透明質(zhì)酸外,其他氨基多糖能與核心蛋白結(jié)合而形成蛋白多糖(proteoglycan),以前稱粘蛋白。氨基多糖及蛋白多糖組成多孔親水的凝膠結(jié)構(gòu),有利于水分及小分子的滲透,有的對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化有膠原形成還有調(diào)節(jié)作用。它們由纖維母細(xì)胞及類似細(xì)胞(如骨母細(xì)胞、軟骨母細(xì)胞)合成,一些多糖酶如透明質(zhì)酸酶可將其降解。
肉芽組織在修復(fù)過(guò)程中的作用:①機(jī)化血凝塊、壞死組織及其他異物;②抗感染及保護(hù)創(chuàng)面;③填補(bǔ)傷口及其它組織缺損。
瘢痕組織(scar tissue)的形成是肉芽組織逐漸纖維化的過(guò)程。此時(shí)網(wǎng)狀纖維及膠原纖維越來(lái)越多,網(wǎng)狀纖維膠原化,膠原纖維變粗,與此同時(shí)纖維母細(xì)胞越來(lái)越少,少量剩下者轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維細(xì)胞;間質(zhì)中液體逐漸被吸收,中f1411.cn性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞先后消失;毛細(xì)血管閉合、退化、消失,留下很少的小動(dòng)脈及小靜脈。這樣,肉芽組織乃轉(zhuǎn)變成主要由膠原纖維組成的血管稀少的瘢痕組織,肉眼呈白色f1411.cn/wsj/,質(zhì)地堅(jiān)韌。
瘢痕形成宣告修復(fù)完成,然而瘢痕本身仍在緩慢變化:如常發(fā)生玻璃樣變,有的瘢痕則發(fā)生瘢痕收縮,這種現(xiàn)象不同于創(chuàng)口的早期收縮,而是瘢痕在后期由于水分的顯著減少所引起的體積變小,有人認(rèn)為也與肌纖維母細(xì)胞持續(xù)增生以至瘢痕中有過(guò)多的肌纖維母細(xì)胞有關(guān)。由于瘢痕堅(jiān)韌又缺乏彈性,加上瘢痕收縮可引起器官變形及功能障礙,如在消化道、泌尿道等腔室器官則引起管腔狹窄,在關(guān)節(jié)附近則引起運(yùn)動(dòng)障礙;一般情況下,瘢痕中的膠原還會(huì)逐漸被分解、吸收,以至改建,因此瘢痕會(huì)緩慢地變小變軟;但偶爾也有的瘢痕膠原形成過(guò)多,成為大而不規(guī)則的隆起硬塊,稱為瘢痕疙瘩(keloid),易見(jiàn)于燒傷或反復(fù)受異物等刺激的傷口,其發(fā)生機(jī)制不明,一般認(rèn)為與體質(zhì)有關(guān)。那些容易出現(xiàn)瘢痕疙瘩的人的體質(zhì)稱為瘢痕體質(zhì)。瘢痕疙瘩中的血管周?chē)R?jiàn)一些肥大細(xì)胞,故有人認(rèn)為,由于持續(xù)局部炎癥及低氧,促進(jìn)肥大細(xì)胞分泌多種生長(zhǎng)因子,使肉芽組織過(guò)度生長(zhǎng),因而形成瘢痕疙瘩。