内质网病变的超微结构观察

内质网病变的超微结构观察

徐娇等

摘要：电镜技术的应用使人们对细胞的超微结构有了更深入的了解。各种细胞器的结构以及其病理状况时发生的改变为人们判断疾病的发生提供了直观科学的依据。本文主要概述了投射电镜观察下内质网的各种超微病理变化。

关键词：电镜；内质网；病理变化

20世纪30年代，德国的RUSKA第一次发现了电子显微镜，随后利用刚刚形成的电子显微镜技术第一次看到了烟草花叶病毒[1]。随着电子显微镜技术的不断完善和发展，电镜的应用使人们对细胞的研究逐步深入到亚细胞结构，各种细胞器的结构也不断被人们认知。同时，在医学科研和诊断疾病中做出了重要贡献。例如，Gyorkey[2]等在2000例肿瘤诊断中8%要靠电镜帮助诊断。Kuzela[3]等对49例肿瘤的诊断结果分析，11例电镜可进一步提供明确的诊断，占22%，纠正6%的错误诊断，确诊率28%。国内周晓军[4]报道223例肿瘤电镜诊断，电镜确诊135例，占60%，纠正原病例诊断11例，占5%。有诊断价值者占65%。有由此可见，电镜技术在诊断疾病中的应用价值。

电镜分为扫描电镜和投射电镜。由于其分辨率高，放大倍数大，而且使用较为方便，电镜已经成为研究细胞微观结构最有效的方法之一[5]。本文所的总结的内质网超微结构变化主要通过投射电镜来观察。

1 内质网的超微结构及生理功能

内质网（endoplasmic reticulum），ERKR. Porter、A. Claude 和EF. Fullam等人于1945年发现，是细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管状的腔，彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统，为细胞中的重要细胞器。它实际上是一个连续的膜囊和膜管网，可分为粗面内质网（RER，Rough Endoplasmic Reticulum）和滑面内质网（SER，Smooth Endoplasmic Reticulum）两大部分。粗面内质网上附着有大量核糖体，合成膜蛋白和分泌蛋白；滑面内质网上无核糖体。

内质网是哺乳细胞中一种重要的亚细胞器。膜分泌性蛋白、氨基多糖、磷脂、胆固醇及钙信号等的代谢均与内质网功能直接相关，例如分泌性蛋白的合成与空间折叠、蛋白质糖基化修饰、蛋白质分泌等均在内质网内发生。目前研究认为，胰腺细胞、心肌细胞、神经元细胞等内质网功能障碍可能分别是糖尿病、心脑组织缺血梗塞、退行性神经疾病等发生的重要原因[6-8]。

真核细胞的内质网具有四个主要的生理功能：合成膜蛋白和分泌蛋白；折叠形成蛋白质正确的三维空间构象；储存Ca2+；参与脂质和胆固醇的生物合成[9]。

2 内质网的病理性变化形态观察

2.1内质网增多内质网的多少可以反应细胞病变状况。例如在蛋白质合成及分泌活性高的细胞（如浆细胞、胰腺腺泡细胞、肝细胞等）以及细胞再生和病毒感染时，粗面内质网有增多现象。

李颖智[10]等研究了脊髓损伤后继发骨质疏松的骨组织超微结构，发现进行手术后第11w，胫骨成骨骨细胞核空化，粗面内质网增多。熊娟[11]等观察了锯缘青蟹病毒感染的超微病理变化，发现其胃细胞中粗面内质网肿胀增多。

2.2内质网减少和水祥[12]等用秋水仙素灌大鼠慢性肝损伤大鼠，用电镜观察细胞，发现胞浆内内质网减少。谢学军[13]等研究了糖尿病大鼠视觉系统三级神经元的病理变化，发现糖尿病大鼠视皮质，神经细胞胞浆中，粗面内质网减少且变形。山羊冰川棘豆中毒[14]，缺血[15，16]等也可导致细胞内粗面内质网减少。

2.3内质网增生张洁[17]等用分离到的鹅副粘病毒毒株进行人工发病实验，并取实验结束时存活鹅的大脑进行电镜观察，发现粗面内质网有增生扩张现象。

张瑞祥[18]等在慢性迁延性乙肝病毒性肝炎的电镜检查中可以看到细胞内滑面内质网增生现象。

2.4内质网扩张及囊泡化内质网扩张和囊泡变（dilaftation and vesiculation ofendoplasmic reticulum）是细胞损伤最常见的内质网病变之一。内质网扩张是指内质网口径增大，但仍保持原有结构并具有网状外形。囊泡变是指内质网扩张成大小不等的囊泡。缺氧、中毒、感染、营养不良和放射线照射均可引起内质网扩张和囊泡病变。

李艳飞[19]等用人工复制的脑软化症雏鸡摸型.研究其主要免疫器官病理解剖学变化、病理组织学变化以及超微结构的变化。其中脾脏的粗面内质网扩张呈池状。李颖智[10]等研究了脊髓损伤后继发骨质疏松的骨组织超微结构，发现进行手术后第11w，可以观察到明显的病变，周肱骨骨细胞，粗面内质网空化。人工感染鸡卡氏住白细胞原虫病引起心、肝、脾、肺、肾、肠、胰等组织的核染色质内出现内质网扩张肿胀现象[20]。

引起组织细胞内内质网扩张的病症还有：急性酒精肝损伤[21]，家兔主动脉粥样硬化[22]，高胆固醇饮食引起动脉内皮细胞变性[23]，急性有机磷农药中毒[24]，猪生殖-呼吸综合征[25]，海洛因成瘾[26]等。

2.5粗面内质网脱颗粒当细胞受损时，粗面内质网上的核蛋白体往往脱落于胞浆内，粗面内质网的蛋白合成乃下降或消失；当损伤恢复时，其蛋白合成也随之恢复。

帖利军[27]等研究甲状腺机能减退大鼠脑发育临界期神经元超微结构变化，实验大鼠顶叶皮质神经元在电镜下可见内质网变性、扩张，核蛋白体脱落、游离。李任飞[28]观察经胃左动脉热灌注化疗药物对照正常胃组织超微结构，其中56℃组胃小弯上皮细胞胞质内，内质网扩张脱颗粒。

2.6同心性小体宋福林[29]等对纤维组织细胞性脑膜瘤的临床病理进行了病理学观察，发现纤维组织细胞细胞胞质内的粗面内质网成板层状或扩张成池分别，可见同心性小体分布。

2.7池内隔离郑晓刚[30]等在软骨样脊索瘤的超诶病理对比研究中观察到普通的脊索瘤瘤细胞内的粗面内质网扩张呈大泡。

内质网正常的生理功能维持着细胞以及组织器官的正常运作，因此，通过观察内质网发生不同形式的形态异常，可以判断组织器官出现的病理情况。了解和熟悉细胞内个细胞器的正常形态和病理形态，能够帮助我们更好的判断疾病，深入探讨疾病的致病机理。

参考文献：

[1]王嘉伦. 中国电子显微学应用概况[J]. 沈阳医学院学报，2002，4：63-64.

[2]Gyorkey F，Min K，Krisko I，Gyorkey P. The usefulness of electron microscopy in the diagnosis of human tumors[J].Human pathology，1975，6：421.

[3]Kuzela D，True L，Eiseman B. The role of electron microscopy in the management of surgical patients[J].Annals of Surgery，1982，195：1.

[4]周晓军，张秦和. 223 例肿瘤的电镜诊断研究[J]. 中华病理学杂志1990，19：179-181.

[5]王永康，夏立芳，雷廷权，等. TiAlN/Ti 多元复合涂层的截面透射电镜研究[J]. 兵器材料科学与工程，2000，23：12-15.

[6]Harding H，Ron D. Endoplasmic reticulum stress and the development of diabetes[J].Diabetes，2002，51：S455.

[7]Mouw G. Activation of caspase-12，an endoplasmic reticulum resident caspase，after permanent focal ischemia in rat[J].Neuroreport，2003，2003：183-186.

[8]Mattson，P M. Excitotoxic and exeitoproteetive mechanisms：abundant targets for the prevention and treatment of neurodegenerative disorders[J].Neuroreport，2003，3：65-94.