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组织学绪论IntroductionofHistology第1章组织学（histology）•研究机体微细结构及其相关功能的科学•研究水平：组织、细胞、亚细胞和分子（例：心脏）研究内容发展简史学习方法技术简介组织学组织意义图1组织（tissue）•构成：细胞群和细胞外基质细胞：机体结构和功能的基本单位，成人约有1015个、200余种细胞外基质：由细胞分泌形成•类型：上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织；组织以不同的种类、数量和方式组合形成器官；若干功能相关的器官构成系统研究内容发展简史学习方法技术简介组织学组织意义•促进了生理学的进步•是病理学的基础•促进人类对自身的深入了解研究内容发展简史学习方法技术简介组织学组织意义简称光镜（lightmicroscope，LM）16世纪末荷兰人发明→1665年胡克命名“细胞”→马尔比基观察了脾、肺、肾、表皮；列文虎克发现红细胞、精子、肌纤维；格拉夫发现卵泡→1801年比沙提出“组织”概念光学显微镜细胞学说电子显微镜当代组织学研究内容发展简史学习方法技术简介•提出：施万、施莱登（1838、1839）•内容：细胞是一切动、植物体的基本结构和功能单位；细胞内进行着复杂的化学反应；新细胞由原有细胞产生光学显微镜细胞学说电子显微镜当代组织学研究内容发展简史学习方法技术简介简称电镜（electronmicroscope,EM）•发明：1932年卢斯卡、科诺尔，使分辨率提高到0.2nm•超薄切片术（50~80nm）•超微结构（ultrastructure）：即细胞膜、细胞器、染色体等亚细胞结构光学显微镜电子显微镜当代组织学研究内容发展简史学习方法技术简介细胞学说•新仪器、新技术的发明和应用•免疫组织化学技术、原位杂交技术将组织学引入分子水平•组织工程学技术拓展了组织学的临床应用前景光学显微镜电子显微镜当代组织学研究内容发展简史学习方法技术简介细胞学说•审视角度组织水平：层次顺序、特征性结构和细胞细胞水平：主要细胞的分布、结构特点（含重要细胞的超微结构）及功能•形态和结构相统一结构是功能的基础，功能是结构的必然表现•培养观察能力：重视实习课和图像观察培养空间思维能力：将二维图形还原为三维构像研究内容发展简史学习方法技术简介•石蜡切片术（paraffinsectioning）：取材、固定、脱水、包埋、切片（5～10µm厚）、染色•苏木精-伊红染色法（hematoxylin-eosinstaining，HE染色法）：苏木精为碱性染料，使染色质和核糖体着紫蓝色；伊红为酸性染料，使胞质和细胞外基质着红色嗜酸性（acidophilia);嗜碱性(basophilia)中性（neutrophilia）•特殊染色光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介图3~4细胞培养组织工程图2•透射电镜术（TEM）用于观察组织细胞的超微结构，需制备超薄切片（50~80nm厚）并经电子染色，根据电子束在不同结构上被散射程度的差异表现为电子密度高（黑或深灰色）和电子密度低（浅灰色）•扫描电镜术（SEM）用于观察组织细胞表面结构，具有真实的立体感，无需制备切片光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介细胞培养组织工程图5图6•组织化学术（histochemistry）为应用化学、物理、生物化学、免疫学或分子生物学的原理和技术，与组织学技术结合而产生的技术，在组织切片显示某种物质的存在和分布状态•分类：一般组织化学术免疫组织化学术原位杂交术光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介细胞培养组织工程一般组织化学术：组织中的某种结构成分与所加试剂发生化学反应并呈现某种颜色，在显微镜下可观察到•糖类：PAS（过碘酸希夫）反应，显示多糖和糖蛋白，呈紫红色•脂类：锇酸固定染色，呈黑色•核酸：福尔根反应显示DNA，甲基绿－派若宁反应同时显示DNA与RNA•酶类：酶与特异性底物的反应产物、再与捕捉剂反应，形成有色的沉淀物光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介图7细胞培养组织工程免疫组织化学（immunohistochemistry）•根据抗原、抗体特异性结合原理，检测组织切片中的肽和蛋白质•用标记的抗体与组织中的抗原结合，标记物可于显微镜下观察。标记物有荧光素（荧光显微镜观察）、辣根过氧化物酶（光镜或电镜观察）、胶体金（多用于电镜观察）光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介图8~10细胞培养组织工程原位杂交术（insituhybridization）•即核酸分子杂交组织化学术，检测基因（DNA片段）的有无、基因的表达活性（mRNA）•原理：用带标记物的已知碱基顺序的核酸探针与细胞内待测核酸按碱基配对原则进行特异性原位结合（杂交），并通过对标记物的显示而获知待测核酸的有无及相对量•常用标记物有放射性核素和地高辛光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介图11细胞培养组织工程放射自显影术（autoradiography）•概念：通过活细胞对某种放射性物质的特异性摄入，以显示该物质在组织和细胞内的分布、含量和代谢过程，借以反映细胞的功能状态•应用举例①用3H标记的胸腺嘧啶核苷研究DNA合成和细胞增殖状态②用125I观察甲状腺滤泡内碘化部位光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介图12细胞培养组织工程•图像分析术（imageanalysis）又称形态计量术（morphometry）：应用数学和统计学原理对组织切片提供的平面图像进行分析，从而获得立体的组织细胞内有形成分的数量、体积、表面积等参数，从量的角度显示结构与功能的关系•体视学（stereology）：根据连续的组织切片应用计算机进行三维重建，以获得微细结构的立体模型光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介细胞培养组织工程图13细胞培养术（cellculture）•把从机体取得的细胞在体外模拟体内的条件下进行培养；培养组织块或器官则称组织培养术或器官培养术•用于研究细胞、组织的代谢、增殖、分化、形态和功能变化，各种理化因子对活细胞的影响•培养条件：营养、生长因子、pH值、渗透压、O2和CO2浓度、温度，控制污染•用相差显微镜观察光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术细胞培养组织工程图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介图14~15组织工程（tissueengineering）•用细胞培养术在体外模拟构建机体组织或器官的技术•正在构建的有皮肤、软骨、骨、肌腱、骨骼肌、血管、角膜等；其中以组织工程皮肤较为成功，已成为商品用于治疗烧伤、皮肤静脉性溃疡等疾病光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术细胞培养组织工程图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介•研究包括四个方面：①种子细胞，即增殖旺盛的细胞，多为干细胞②细胞外基质，可用生物材料（如牛胶原）和人工合成高分子材料③构建组织或器官，即把细胞置于细胞外基质中进行三维培养、并形成所需要的形状④将构建物移植机体的方法光镜技术电镜技术组织化学放射自显影术细胞培养组织工程图像分析研究内容发展简史学习方法技术简介图16•组织学、组织、嗜酸性、嗜碱性的概念•组织学学习方法要点•石蜡切片术和超薄切片术的基本原理•HE染色法本章重点图1A心脏（左:器官右:组织光镜像）上皮组织结缔组织肌组织图1B心脏（心肌细胞光镜像）图1C心脏上:肌丝结构电镜像下:肌丝蛋白质构成模式图肌动蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白细肌丝粗肌丝肌球蛋白杆肌球蛋白头图2HE染色，垂体远侧部图3镀银染色，大脑皮质神经元图4甲苯胺蓝与醛复红染色，肥大细胞和弹性纤维图5透射电镜像，浆细胞图6扫描电镜像，血细胞图7PAS反应，小肠上皮杯状细胞的粘原颗粒图8免疫组织化学（荧光素标记）毛细血管内皮细胞呈vWF阳性图9免疫组织化学（辣根过氧化物酶标记）胰岛B细胞呈胰岛素阳性图10免疫组织化学电镜像示上皮细胞膜MAM－6蛋白（A胶体金标记B辣根过氧化物酶标记）图11原位杂交脐静脉内皮细胞呈心房钠尿肽阳性图12放射自显影像（3H-TdR掺入）↓增殖的肝细胞△非增殖的肝细胞图13计算机三维重建示肝小叶血管图14体外培养的成纤维细胞在倒置显微镜下的图像图15体外培养的平滑肌细胞（免疫组织化学染色显示肌动蛋白）图16实验中的组织工程耳