神经病理Neuropatholog2内容一、神经组织的正常结构及基本病变二、神经系统血管疾病三、脑软化与脑出血四、缺血性脑病五、神经系统感染性疾病六、神经系统肿瘤七、脱髓鞘疾病八、变性疾病九、难治性癫痫十、免疫组化在神经病理诊断中的应用理论25学时,实习2学时3第一节神经组织正常结构一、神经元(neuron)脑重1500g,占人体重2%,血供20%灰质(graymatter)/皮质(cortex)白质内灰色团块——神经核周围神经系统——神经节形态多种多样,大小相差悬殊(5μm~150μm)大脑新皮质6层结构,古、旧皮质3层胞体、轴突(axon)树突(dendrite)4神经元的分类1.按突起数量多极神经元、双极神经元、假单极神经元2.按轴突长短高尔基Ⅰ型神经元(锥体细胞)、高尔基Ⅱ型神经元(颗粒/星形细胞)3.按神经元功能感觉神经元(传入神经元)、运动神经元(传出神经元)、中间神经元(占99%)4.按神经递质胆碱能神经元、去甲肾上腺素能神经元、胺能神经元(DA、5-HT)、氨基酸能神经元(GABA、glutamicacid、glycine)、肽能神经元(脑啡肽、P物质)51、细胞核:位于胞体中央,球形,核被膜明显,着色浅,核仁大而圆62、细胞质:尼氏体、神经原纤维(1)尼氏体(Nisslbodies)LM:嗜碱性颗粒或小块EM:发达的粗面内质网和游离核糖体功能:合成更新细胞器所需的结构蛋白,合成神经递质所需的酶类、肽类(2)神经原纤维(neurofibril)LM:银染标本为极细的棕黑色细丝EM:神经丝(neurofilament)和微管(microtubule)功能:骨架及物质运输树突轴突轴丘7KeratinDesminGFAPVimentinNFTubulinMAPtauactin8线粒体、高尔基复合体、溶酶体脂褐素(lipofuscin):存留于溶酶体中不能消化的残余体93、突起(1)树突(dendrite)多个,树枝状,结构与胞质相似,表面有效的突起,称树突棘(dendritcspine)MAP2(+)♦功能:接受刺激(2)轴突(axon)一个,长短不一,轴丘无尼氏体,包被髓鞘(绝缘)♦功能:传导神经冲动tau(+)(3)髓鞘(myelinsheath)中枢性髓鞘:少突胶质细胞周围性髓鞘:神经膜细胞(施万细胞)104、突触(synapse)神经元之间或神经元与效应器之间传递信息的部位。电突触:缝隙连接很少化学突触突触前成分突触小泡神经递质(不同形状)突触素(synapsin),突触体素(synaptophysin)突触间隙15-30nm突触后成分突触后致密物(PSD,受体)11二、神经胶质细胞广泛分布于神经系统(神经元与神经元之间)数量是神经元的10-50倍♦星形胶质细胞♦少突胶质细胞♦小胶质细胞♦室管膜细胞雪旺氏细胞神经节卫星细胞12结构:♦体积大,胞体星形,核圆形或卵圆形,染色较浅。♦胞质内含胶质丝GFAP(glialfibrillaryacidicprotein)♦胞体伸出许多突起,有些末端膨大附在毛细血管壁、脑和脊髓表面,形成胶质界膜。♦原浆性星形胶质细胞1、星形胶质细胞astrocyte突起短粗,分支多,表面粗糙,胞质内胶质丝少。多分布在灰质。♦纤维性星形胶质细胞突起细长,分支少,表面光滑,含较多的胶质丝。多分布在白质。分类:据突起形状功能:♦支持、绝缘♦分泌神经营养因子♦参与形成血脑屏障♦损伤修复132.少突胶质细胞oligodendrocyte胞体较小,核卵园,突起少,分支也少,形似淋巴细胞。其末端扩展为宽叶片状包饶神经元突起,形成髓鞘,营养神经元。MBP,myelinbasicproteinPLP,myelinproteolipidproteinMAG,myelin-associatedprotein143.小胶质细胞microglia♦结构:胞体细长(静止),核小染色深,突起细长有分支♦来源:单核细胞,神经外胚层♦功能:有吞噬能力Iba-1(激活)arginase-1(M2表型标记物精氨酸酶-1)4.室管膜细胞ependymalcell一层立方或柱状上皮细胞,分布在脑室和脊髓中央管内表面,形成单层上皮样室管膜,游离面有微绒毛。15第二节神经系统基本病变一、神经元病变1、尼氏体溶解周围性尼氏体溶解:感染、中毒,细胞核正常见于损伤早期中央尼氏体溶解:轴索损伤,细胞肿胀可恢复162、红色神经元(神经元急性坏死)急性缺血、缺氧(癫痫)、感染引起神经元凝固性坏死特点:胞体缩小、变形,呈三角形,尼氏小体消失,核固缩,HE染色呈红色不可逆损伤核溶解消失,仅见死亡细胞的轮廓——鬼影细胞173、单纯性萎缩慢性进行性病变♦病因:慢性代谢障碍--维生素缺乏遗传性疾病--小脑变性疾病变性疾病--肌萎缩性侧索硬化♦特点:胞体及胞核固缩,无明显尼氏体溶解,无炎症反应纤维先受累,后累及神经细胞——逆行性死亡184、包涵体形成(蛋白质样沉积)神经元胞质或胞核内蛋白沉积见于病毒感染或变性疾病(1)Lewy小体见于PD及Lewy体痴呆患者黑质、蓝斑、皮质特点:胞浆中均匀,粉染,周围有淡然晕圈α-synuclein(共核蛋白)ubiquitin(泛素)19(2)平野小体(Hiranobody)见于多种变性疾病,AD,Pick病海马神经元胞浆内特点:窄杆状,红染,actin(+)20(3)病毒感染包涵体神经元或胶质细胞核内A型:球型,见于单纯疱疹病毒性脑炎,巨细胞病毒性脑炎B型:多个,小颗粒状,见于脊髓前角灰质炎A型21Negri小体见于狂犬病,海马、皮质锥体细胞胞质中特点:一个或数个,比红细胞稍大,圆形或卵圆形,红染,周围有空晕225、神经原纤维缠结(Neurofibrillarytangle,NFT)见于AD,Down氏综合征,进行性核上性麻痹特点:银染色,神经原纤维粗细不等,排列紊乱236、老年斑(Senileplaque)见于AD,PD,Down氏综合征,肌萎缩侧索硬化,脑外伤后遗症等。中心:淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)中层:肿胀的轴索和树状突外层:变性的神经元突起其它成份:ApoE,β-抗胰蛋白酶(ACT)、白介素-1(IL-1)S100、丁基胆碱酯酶(BChE)、α-synuclein周围:激活的星形胶质细胞、小胶质细胞24原始斑(初级斑):膨大的神经突起组成,少量淀粉丝典型斑:淀粉样变性核心,肿胀的轴索和树状突,变性的神经元突起,激活的星形胶质细胞、小胶质细胞燃尽斑:仅有淀粉核心,神经突起消失弥散斑(diffusedplaque):无核心,衰老脑组织神经斑(neuroticplaque):有核心,AD患者25Aβ形式:•单体、二聚体•可溶性寡聚体(Aβoligomers,AβOs)低分子量聚合体(2-8寡聚体)高分子量寡聚体(20-40寡聚体)•Aβ原纤维(线性寡聚体)可溶性Aβ•纤维性Aβ(Aβf)(不溶性)267、颗粒空泡变性见于AD,PD,Down氏综合征,肌萎缩侧索硬化,进行性核上性麻痹等。特点:胞浆中2-3个小空泡,中心有颗粒,核位于一侧。空泡为细胞骨架降解,溶酶体结构自我吞噬278、Wallerian变性(轴突反应)中枢或周围神经轴索被离断后,其远端或近端部分轴索及其所属髓鞘发生变性、崩解和被细胞吞噬的过程。受累神经元发生中央尼氏体溶解逆行死亡289、跨神经元变性当输入神经纤维脱失,神经元可发生变性。神经元慢慢萎缩,核周尼氏体消失,神经元脱失,胶质增生。见于变性疾病顺行性变:神经元胞体坏死,轴突变性逆行性形式:投向其他变性细胞的神经元可发生变性29增生:星形胶质细胞数量增多。见于缺氧、低血糖、炎性中毒、梗死等肥大:星形胶质细胞体积增大。见于缺氧、水肿、梗死、脓肿、及肿瘤边缘释放反应:炎症介质、活性氧自由基形成胶质瘢痕二、神经胶质细胞的病变1、星形胶质细胞对损伤的反应30Rosenthal纤维均质毛玻璃样嗜酸小体,GFAP蛋白变性见于慢性疾病,良性肿瘤312、小胶质细胞的反应急性损伤、炎症等反应时可出现增生、肥大释放炎症介质、活性氧自由基32格子细胞(泡沫细胞):吞噬神经组织崩解产物,胞体增大,含有大量小脂滴,胞浆呈空泡状。见于外伤、出血、脑软化。33噬神经细胞现象:增生的小胶质细胞浸润和吞噬坏死的神经元。34胶质结节:小胶质细胞局灶性增生,聚集成团,如病毒性脑炎。35增生:细胞数量增多卫星现象:5个或5个以上少突胶质细胞围绕神经元肿胀:细胞水肿,体积变大3、少突胶质细胞变化36♦病变定位与功能障碍关系密切(脑出血)♦同种病变发生在不同部位有不同的后果(脑梗死)♦不同性质的病变可导致相同的后果(颅内高压)♦特殊病变如神经系统变性疾病、脱髓鞘疾病、癫痫神经系统病变特点♦免疫特点:无固定淋巴组织,免疫活性细胞来自血液♦具有双重影响的解剖结构:BBB,颅骨♦颅内原发性肿瘤极少转移至颅外37第三节神经系统血管疾病按病理特点:脑血管疾病发病率最高炎症性疾病(脑炎、脑膜炎)肿瘤性疾病发作性疾病(癫痫)脱髓鞘疾病变性性疾病(AD,PD)按病程急性,慢性按部位中枢神经系统疾病周围神经系统疾病肌肉疾病按病因感染,外伤,中毒,血液循环障碍,营养障碍,免疫损伤,代谢紊乱,内分泌紊乱,先天畸形,遗传缺陷38脑血管疾病的发生率和死亡率在国内外均名列前茅,2/3脑卒中有后遗症,是致残的首位原因,是神经系统疾病中最常见最具危害性的疾病。脑功能复杂,代谢旺盛,脑重2-3%,耗氧量20-30%,血液需求为20%,葡萄糖消耗量17%,脑血供要求高;脑组织不能储存能量,也不能进行无氧糖酵解,脑组织易发生缺血缺氧性改变;脑血流阻断10秒脑细胞损伤、5分钟脑细胞不易恢复、30分钟神经元死亡。391、脑动脉硬化(atherosclerosis,AS)脑动脉壁增厚并失去弹性动脉粥样硬化:最为常见,是全身动脉粥样硬化的一部分,见于直径300μm以上的中型动脉小动脉硬化:内膜、中膜纤维化细小动脉:玻璃样变性高血压,糖尿病,老年人一、脑血管病变40(1)脑动脉粥样硬化病因:高血脂、高血压、吸烟、年龄、性别、遗传因素(LDL受体基因突变)等因素脑动脉内膜面脂质沉积,平滑肌细胞及胶原纤维增生,使脑动脉管壁增厚变硬。发生于大、中型动脉41病理变化分为三个时期:1、脂纹期:早期,可逆性。♦肉眼:血管内膜黄色条纹♦镜下:泡沫细胞聚集于内膜下(1)巨噬细胞源性泡沫细胞:(2)肌源性泡沫细胞:中层平滑肌细胞平滑肌细胞发生表型转变收缩表型——合成表型——产生胶原42♦镜下:表面为纤维帽(平滑肌细胞、胶原纤维—玻璃样变性),深部为泡沫细胞、脂质、细胞外基质及炎细胞。♦肉眼:隆起于内膜表面的灰黄或灰白色斑块。2、纤维斑块期433、粥样斑块期粥瘤(atheroma)♦肉眼:灰黄色斑块,切面见黄色粥糜样物。♦镜下:表面为纤维帽,深部为脂质及坏死物,其中可见胆固醇结晶。44(2)斑块破裂(3)血栓形成4、复合性病变(继发性):(1)斑块内出血(4)小动脉瘤形成453、脑出血:血压突然升高,小动脉瘤破裂临床病理联系多次大块脑软化痴呆(多灶性脑软化痴呆)2、脑软化:严重的动脉粥样硬化及血栓形成,使脑缺血导致脑梗死好发:颞叶、内囊、尾状核、豆状核1、脑萎缩:管腔狭窄脑缺血,严重者痴呆46(2)小动脉硬化小动脉(直径0.3-1mm)中膜平滑肌增生,胶原纤维增生及玻璃样变,使管壁变厚、失去弹性、管腔狭窄细动脉发生玻璃样变性多见于高血压、糖尿病、老年人合并症:微动脉瘤、出血、腔隙性梗死(小血管周围,直径1.5cm)472、脑淀粉样血管病(cerebralamyloidangiopathy,CAA)概念:动脉壁中有局限性淀粉样物质(Aβ40)沉积好发于中小动脉多见于老年人、随年龄增长而增高,AD患者病因:散发性CAA最多见,病因不清,ApeoE-ε4等位基因异常为危险因素遗传性CAA存在不同遗传缺陷,APP基因48病变:♦血管壁中膜及外膜可见均质、粉染、玻璃样半透明(HE)物质♦刚果红特染砖红色♦中膜肌纤维变性或坏死49合并症:动脉瘤、动脉中层钙化临床病理联系♦自发性脑出