纤维组织和基质的基础知识

纤维组织和基质的基础知识

　　(二)纤维

　　1.胶原纤维(collagenous fiber)

　　在三种纤维中，数量最多。因新鲜标本呈白色，故又称白纤维。HE染色切片中胶原纤维呈嗜酸性，直径0.5-20um，呈波浪形，有分支并交织成网。胶原纤维常成束存在。胶原纤维的生化成分为Ⅰ型胶原蛋白。胶原蛋白由成纤维细胞分泌，于细胞外聚合为胶原原纤维(collagen fibril) ，再经少量黏合质(蛋白多糖和糖蛋白，故PAS反应阳性)黏结成胶原纤维。电镜下，胶原原纤维直径20-200nm，呈明暗交替的周期性横纹，横纹周期约64nm(图3-12)。胶原纤维的韧性大，抗拉力强。

　　图3-12 胶原原纤维电镜图

　　2.弹性纤维(elastic fiber)

　　含量较胶原纤维少，但分布很广。因新鲜标本呈黄色，故又称黄纤维。在HE染色切片中，弹性纤维着淡红色(醛复红染色将弹性纤维染成紫色)，不易与胶原纤维区分。弹性纤维较细，直径0.2-1.0um，表面光滑，末端常卷曲，可有分支，交织成网。电镜下，弹性纤维的核心部分电子密度较低，由均质无定形的弹性蛋白(elastin) 组成;外周覆盖电子密度较高的微原纤维(microfibril)，其直径约10nm，主要由原纤维蛋白(fibrillin) 构成，在外周起支架作用。弹性蛋白分子以共价键广泛交联成网，能任意卷曲。在外力牵拉下，卷曲的弹性蛋白分子伸展拉长;除去外力后，又恢复卷曲状态。强日光照射可使皮肤内的弹性纤维断裂，皮肤因此失去弹性而产生皱纹。

　　弹性纤维富有弹性，与胶原纤维交织在一起，使疏松结缔组织兼有弹性和韧性，有利于所在器官和组织既可保持形态和位置的相对恒定，又具有一定的可变性。

　　3.网状纤维(reticular fiber)

　　直径0.2-1.0um，分支多，交织成网。网状纤维主要由Ⅲ型胶原蛋白构成，表面被覆糖蛋白(PAS反应阳性) ，于HE染色切片中与胶原纤维一样呈淡红色，故难于分辨，但于镀银染色切片中呈黑色，故又称嗜银纤维。网状纤维主要存在于网状组织，也分于基膜的网板、腺泡、毛细血管周围等处。

　　(三)基质

　　基质(ground substance) 是由生物大分子构成的无定形胶状物，无色透明，具有一定黏性，孔隙中充满组织液，填充于结缔组织细胞和纤维之间，其生物大分子主要为蛋白聚糖和纤维黏连蛋白。

　　1.蛋白聚糖(proteoglycan)亦称蛋白多糖，为基质的主要成分，是由氨基聚糖(占80%-90%)与蛋白质以共价键结合而成的聚合体。氨基聚糖(glycosaminoglycans，GAGs)，又称糖胺多糖或黏多糖，主要分硫酸化和非硫酸化两种类型。前一类有硫酸软骨素、硫酸角质素、硫酸皮肤素和硫酸乙酰肝素等，分子较小;后一类主要为透明质酸，为曲折盘绕的长链大分子，可长达2.5um，构成蛋白聚糖的主干。

　　小分子氨基聚糖犹如试管刷上的鬃毛，与核心蛋白借共价键结合，并以核心蛋白为中心向外呈辐射状排列，形成蛋白聚糖亚单位。后者再通过结合蛋白结合于透明质酸主干，形成蛋白聚糖聚合体。

　　大量蛋白聚糖聚合体形成有许多微孔的分子筛，允许水和营养物、代谢产物、激素、气体分子等通过;而大于孔隙的大分子物质、细菌等则被阻挡，使基质成为限制细菌等有害物扩散的防御屏障。溶血性链球菌和癌细胞等因能产生透明质酸酶，破坏基质结构，故得以扩散或转移。

　　2.纤维黏连蛋白(fibronectin)是结缔组织基质中最主要的黏连性糖蛋白，分子表面具有与多种细胞、胶原蛋白及蛋白聚糖的结合位点，因此是将这三种成分有机连接的媒介，形成一个整合的胶原纤维网络结构，从而影响细胞的黏附、迁移或肿瘤转移、胚胎发育、生长和分化等。

　　3.组织液(tissue fluid)在毛细血管动脉端，溶解有电解质、单糖、气体分子等小分子的水溶液通过毛细血管壁，渗入到基质内，成为组织液。在毛细血管静脉端，组织液的大部分又回到血液中，小部分则进人毛细淋巴管成为淋巴，最后也回流入血。因此，组织液是动态更新的，有利于血液与组织中的细胞进行物质交换，构成细胞赖以生存的体液环境。当机体电解质和蛋白质代谢发生障碍时，组织液的产生和回流失去平衡，基质中的组织液含量可增多或减少，导致组织水肿或脱水。