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1、组织学与组织学与胚胎学胚胎学组织学绪论 Introduction of Histology主编：邹仲之 组织学（组织学（histology）研究机体微细结构及其相关功能的科研究机体微细结构及其相关功能的科学学研究水平：组织、细胞、亚细胞和分研究水平：组织、细胞、亚细胞和分子子 （例：心脏）（例：心脏）研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介组织学组织学组织组织意义意义图图1-31-3 组织（组织（tissue）构成：细胞群和细胞外基质构成：细胞群和细胞外基质 细胞细胞：机体结构和功能的基本单位，：机体结构和功能的基本单位，成人约有成人约有1015 个、个、200 余种余
2、种 细胞外基质细胞外基质：由细胞分泌形成：由细胞分泌形成类型：上皮组织、结缔组织、肌组织类型：上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织和神经组织组织以不同的种类、数量和方式组合组织以不同的种类、数量和方式组合形成器官；若干功能相关的器官构成形成器官；若干功能相关的器官构成系统系统研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介组织学组织学组织组织意义意义促进了生理学的进步促进了生理学的进步是病理学的基础是病理学的基础促进人类对自身的深入了解促进人类对自身的深入了解研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介组织学组织学组织组织意义意义简称光镜（简称光镜（ligh
3、t microscope，LM）16 世纪末荷兰人发明世纪末荷兰人发明1665 年胡克年胡克命名命名“细胞细胞”马尔比基观察了脾、马尔比基观察了脾、肺、肾、表皮；列文虎克发现红细胞、肺、肾、表皮；列文虎克发现红细胞、精子、肌纤维；格拉夫发现卵泡精子、肌纤维；格拉夫发现卵泡1801 年比沙提出年比沙提出“组织组织”概念概念光学显光学显微镜微镜细胞学说细胞学说电子显电子显微镜微镜当代组当代组织学织学研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介提出：施万、施莱登（提出：施万、施莱登（1838、1839）内容：细胞是一切动、植物体的基本内容：细胞是一切动、植物体的基本结构和功能单位
4、；细胞内进行着复杂结构和功能单位；细胞内进行着复杂的化学反应；新细胞由原有细胞产生的化学反应；新细胞由原有细胞产生光学显光学显微镜微镜细胞学说细胞学说电子显电子显微镜微镜当代组当代组织学织学研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介简称电镜（简称电镜（electron microscope,EM）发明：发明：1932 年年 卢斯卡、科诺尔，使分卢斯卡、科诺尔，使分辨率提高到辨率提高到 0.2nm超薄切片术（超薄切片术（5080nm）超微结构（超微结构（ultrastructure）：即细胞）：即细胞膜、细胞器、染色体等亚细胞结构膜、细胞器、染色体等亚细胞结构光学显光学显微
5、镜微镜电子显电子显微镜微镜当代组当代组织学织学研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介细胞学说细胞学说新仪器、新技术的发明和应用新仪器、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学引入分子水平组织工程学技术拓展了组织学的临床组织工程学技术拓展了组织学的临床应用前景应用前景光学显光学显微镜微镜电子显电子显微镜微镜当代组当代组织学织学研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介细胞学说细胞学说审视角度审视角度 组织水平：层次顺序、特征性结构和细胞组织水平：层次顺序、特征性结构和细胞 细胞水平：
6、主要细胞的分布、结构特点（含细胞水平：主要细胞的分布、结构特点（含重要细胞的超微结构）及功能重要细胞的超微结构）及功能形态和结构相统一形态和结构相统一 结构是功能的基础，功能是结构的必然表现结构是功能的基础，功能是结构的必然表现培养培养观察能力：重视实习课和图像观察观察能力：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培养空间思维能力：将二维图形还原为三维构像构像研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介石蜡切片术石蜡切片术（paraffin sectioning）：）：取材、取材、固定、脱水、包埋、切片（固定、脱水、包埋、切片（5 10 m 厚）、染色厚
7、）、染色苏木精苏木精-伊红染色法伊红染色法（hematoxylin-eosin staining，HE染色法染色法）：）：苏木精为碱性染苏木精为碱性染料，使染色质和核糖体着紫蓝色；伊红料，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为酸性染料，使胞质和细胞外基质着红色色 嗜酸性（嗜酸性（acidophilia);嗜碱性嗜碱性(basophilia)特殊染色特殊染色光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学图像分析图像分析研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介图图9 9、1010细胞培养细胞培养组织工程组织工程图图4-84-8透射电镜术（透射电
8、镜术（transmission electron microscopy,TEM）用于观察组织细胞的超微结构用于观察组织细胞的超微结构 戊二醛、锇酸双重固定戊二醛、锇酸双重固定树脂包埋树脂包埋超薄切片（超薄切片（50 80nm 厚）厚）电子染电子染色（醋酸铀、柠檬酸铅）色（醋酸铀、柠檬酸铅）根据电子束在不同结构上被散射程度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）色）和电子密度低（浅灰色）光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学图像分析图像分析细胞培养细胞培养组织工程组织工程研究内容研究内容发展简史发展简史学
9、习方法学习方法技术简介技术简介图图11-1511-15扫描电镜术（扫描电镜术（scanning electron microscopy,SEM）用于观察组织细胞表面结构，具有真用于观察组织细胞表面结构，具有真实的立体感，无需制备切片实的立体感，无需制备切片光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学图像分析图像分析细胞培养细胞培养组织工程组织工程图图1616研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介组织化学术（组织化学术（histochemistry）为应用化）为应用化学、物理、生物化学、免疫学或分子学、物理、生物化学、免疫学或分子生物学的原理和技术，与组织学技术生物
10、学的原理和技术，与组织学技术结合而产生，在组织切片显示某种物结合而产生，在组织切片显示某种物质的存在和分布状态质的存在和分布状态分类：分类：一般组织化学术一般组织化学术 免疫组织化学术免疫组织化学术 原位杂交术原位杂交术光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学图像分析图像分析细胞培养细胞培养组织工程组织工程研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介 一般组织化学术一般组织化学术：组织中的某种结构成分：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颜色，在显微镜下可观察到糖类：糖类：PAS（过碘酸希夫
11、）反应，显示（过碘酸希夫）反应，显示多糖和糖蛋白，呈紫红色多糖和糖蛋白，呈紫红色 糖糖 多醛多醛 品红硫酸复合物品红硫酸复合物 （希夫试剂，无色）（希夫试剂，无色）光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学图像分析图像分析图图1717细胞培养细胞培养组织工程组织工程过碘酸过碘酸紫红色反应产物紫红色反应产物研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介免疫组织化学免疫组织化学（immunohistochemistry）根据抗原、抗体特异性结合原理，检根据抗原、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，用标记的抗体
12、与组织中的抗原结合，标记物可于显微镜下观察。标记物有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）、胶体氧化物酶（光镜或电镜观察）、胶体金（多用于电镜观察）金（多用于电镜观察）图图18-2118-21光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学图像分析图像分析细胞培养细胞培养组织工程组织工程研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介原位杂交术原位杂交术（in situ hybridization）即核酸分子杂交组织化学术，检测基即核酸分子杂交组织化学术，检测基因（因（DNA片段）的有无、基因的
13、表达片段）的有无、基因的表达活性（活性（mRNA）原理：用带标记物的已知碱基顺序的原理：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），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并通过对标记物的显示而获知待测核酸的有无及相对量酸的有无及相对量常用标记物有放射性核素和地高辛常用标记物有放射性核素和地高辛图图2222光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学图像分析图像分析细胞培养细胞培养组织工程组织工程研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介图像分析术（图像分析术（i
14、mage analysis）又称形）又称形态计量术（态计量术（morphometry）：应用数）：应用数学和统计学原理对组织切片提供的平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面积等参数，从量的角度显示结构与功能的关系功能的关系体视学（体视学（stereology）：根据连续的）：根据连续的组织切片应用计算机进行三维重建，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以获得微细结构的立体模型光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织
15、化学图像分析图像分析细胞培养细胞培养组织工程组织工程图图2323研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介细胞培养术（细胞培养术（cell culture）把从机体取得的细胞在体外模拟体内的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，各种理化因子对化、形态和功能变化，各种理化因子对活细胞的影响活细胞的影响培养条件：营养、生长因子、培养条件：营养、生长因子、pH值、渗值、渗透压、透压
16、、O2和和CO2浓度、温度，控制污染浓度、温度，控制污染用相差显微镜观察用相差显微镜观察光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学细胞培养细胞培养组织工程组织工程图像分析图像分析图图2424、2525研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介组织工程（组织工程（tissue engineering）用细胞培养术在体外模拟构建机体组用细胞培养术在体外模拟构建机体组织或器官的技术织或器官的技术正在构建的有皮肤、软骨、骨、肌腱、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，已成为商品用于工程皮肤较为成功
17、，已成为商品用于治疗烧伤、皮肤静脉性溃疡等疾病治疗烧伤、皮肤静脉性溃疡等疾病光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学细胞培养细胞培养组织工程组织工程图像分析图像分析研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介研究包括四个方面：研究包括四个方面：种子细胞，即增殖旺盛的细胞，种子细胞，即增殖旺盛的细胞，多为干细胞多为干细胞 细胞外基质，可用生物材料（如细胞外基质，可用生物材料（如牛胶原）和人工合成高分子材料牛胶原）和人工合成高分子材料 构建组织或器官，即把细胞置于构建组织或器官，即把细胞置于细胞外基质中进行三维培养、并形成细胞外基质中进行三维培养、并形成所需要的形状所需
18、要的形状 将构建物移植机体的方法将构建物移植机体的方法 图图2626光镜技术光镜技术电镜技术电镜技术组织化学组织化学细胞培养细胞培养组织工程组织工程图像分析图像分析研究内容研究内容发展简史发展简史学习方法学习方法技术简介技术简介组织学、组织、嗜酸性、嗜碱性的概念组织学、组织、嗜酸性、嗜碱性的概念组织学学习方法要点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石蜡切片术和超薄切片术的基本原理HE染色法染色法本章重点本章重点图图1 1 心脏（左心脏（左:器官器官 右右:组织光镜图）组织光镜图）上皮组织结缔组织肌组织图图2 2 心脏心脏 （心肌细胞光镜图）（心肌细胞光镜图）图图3 3 心脏心脏
19、上上:肌丝结构电镜肌丝结构电镜图图下下:肌丝蛋白质构成肌丝蛋白质构成 模式图模式图图图4 4 石蜡切片机石蜡切片机 1 1含标本的石蜡块含标本的石蜡块 2 2钢刀钢刀12 图图5 5 切片切片图图6 6（左）在水浴槽的（左）在水浴槽的温水展开切片，捞于载温水展开切片，捞于载玻片上；（下）在干燥玻片上；（下）在干燥器上烘干切片器上烘干切片图图7 7 HE染色染色（左上）苏木精（左下）伊红（左上）苏木精（左下）伊红（下）染好的切片脱水后加盖（下）染好的切片脱水后加盖玻片玻片 图图8 HE8 HE染色，垂体远侧部染色，垂体远侧部图图9 9 镀银染色，小脑皮质神经元镀银染色，小脑皮质神经元图图10 1
20、0 醛复红与偶氮焰红染色，肥大细胞和弹性纤维醛复红与偶氮焰红染色，肥大细胞和弹性纤维图图11 11 含标本的树脂块（含标本的树脂块（1 1）和玻璃刀（）和玻璃刀（2 2）12 图图12 12 超薄切片机超薄切片机 1 1树脂块树脂块 2 2切片刀切片刀12图图13 13 超薄切片捞在铜网上，电子染色（醋酸铀、柠檬超薄切片捞在铜网上，电子染色（醋酸铀、柠檬酸铅）后固定于电镜的标本支持架内酸铅）后固定于电镜的标本支持架内图图14 14 电子显微镜电子显微镜 1 1标本支持架插入部位标本支持架插入部位2 2观察窗观察窗 12图图15 15 透射电镜图，浆细胞透射电镜图，浆细胞图图16 16 扫描电镜
21、扫描电镜图图，血细胞，血细胞图图17 PAS17 PAS反应，小肠上皮杯状细胞的黏原颗粒反应，小肠上皮杯状细胞的黏原颗粒图图18 18 免疫组织化学原理模式图免疫组织化学原理模式图图图19 19 免疫组织化学（荧光素标记）免疫组织化学（荧光素标记）毛细血管内皮细胞呈毛细血管内皮细胞呈vWFvWF阳性阳性 图图20 20 免疫组织化学（辣根过氧化物酶标记）免疫组织化学（辣根过氧化物酶标记）胰岛胰岛B B细胞呈胰岛素阳性细胞呈胰岛素阳性图图21 21 免疫组织化学电镜免疫组织化学电镜图图示上皮细胞膜示上皮细胞膜MAMMAM6 6蛋白蛋白 （A A 胶体金标记胶体金标记 B B 辣根过氧化物酶标记）辣根过氧化物酶标记）图图22 22 原位杂交原位杂交 主动脉平滑肌细胞呈弹性蛋白主动脉平滑肌细胞呈弹性蛋白mRNAmRNA阳性阳性图图23 23 计算机三维重建计算机三维重建 示胰腺部分结构示胰腺部分结构动脉（红色）、静脉（蓝色）动脉（红色）、静脉（蓝色）导管（黄色）、胰岛（紫色）导管（黄色）、胰岛（紫色）图图24 24 体外培养的体外培养的HeLaHeLa细胞相差显微镜图细胞相差显微镜图图图25 25 体外培养的平滑肌细胞体外培养的平滑肌细胞 （免疫组织化学染色显示肌动蛋白）（免疫组织化学染色显示肌动蛋白）图图26 26 实验中的组织工程耳实验中的组织工程耳