神經(jīng)元變性
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神經(jīng)元變性(degeneration of neuron),發(fā)生于神經(jīng)元的變性,形式及原因多樣。神經(jīng)元是神經(jīng)組織的主要細(xì)胞成分,由細(xì)胞體及細(xì)胞突起(即軸突及樹突)構(gòu)成。神經(jīng)元變性除胞體腫脹、水腫或胞體皺縮、核固縮、脂肪變性、脂褐素沉積等一般的細(xì)胞變性表現(xiàn)以外,還可以見到尼斯?fàn)柺象w溶解,原發(fā)性神經(jīng)元系統(tǒng)性變性,神經(jīng)原纖維變性,各種細(xì)胞內(nèi)包涵體、軸索及髓鞘變性等特殊性改變。
尼氏體溶解 尼氏體是神經(jīng)細(xì)胞胞漿內(nèi)散在的嗜堿性顆粒。由德國神經(jīng)病理學(xué)家 F .尼斯?fàn)栍?894年發(fā)現(xiàn),故名。電鏡顯示尼氏體由密集的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體構(gòu)成。尼氏體溶解的原因和機(jī)制與其他實質(zhì)器官的混濁腫脹相同,是細(xì)胞受損,胞漿內(nèi)成分水解,損害不重時可以完全恢復(fù),因此它是神經(jīng)元的急性可逆性變性過程。又分兩種類型。①周圍性尼氏體溶解。幾乎所有急性疾患如感染、中毒等都可以引起。此時,神經(jīng)元胞體腫脹,胞漿周邊的尼氏體溶解消失。②中央性尼氏體溶解。表現(xiàn)為神經(jīng)元腫脹,胞體中心的尼氏體最早溶解消失,核偏位。運(yùn)動神經(jīng)元的軸索受傷(如被切斷)時,首先出現(xiàn)中央性尼氏體溶解,所以這又稱為軸索反應(yīng)。某些疾?。ㄈ?a href="/w/%E8%84%8A%E9%AB%93%E7%81%B0%E8%B4%A8%E7%82%8E" title="脊髓灰質(zhì)炎">脊髓灰質(zhì)炎)時前角運(yùn)動細(xì)胞也表現(xiàn)為中央性尼氏體溶解。
缺氧性損傷 見于血流減少或停止、氧張力低下、持續(xù)癲癇等低氧狀態(tài)或毒性因子作用時。由于糖是神經(jīng)組織的主要代謝物質(zhì),低血糖時出現(xiàn)的神經(jīng)元損傷與缺血缺氧的表現(xiàn)基本相同。
最早期表現(xiàn)為微小空泡形成,神經(jīng)元胞體體積正?;蜉p萎縮,核輕度皺縮,胞漿內(nèi)均勻散布多少不等的直徑小于 2μm的空泡。電鏡見大部分空泡為腫脹的線粒體,部分為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或其他細(xì)胞器擴(kuò)張所形成。由于早期自溶,在人的尸檢材料中少見此種輕度可逆性的病變。
損傷加重,則出現(xiàn)典型的神經(jīng)元局部缺血性改變:神經(jīng)元萎縮,胞漿嗜酸,但仍可見散在細(xì)顆粒狀尼氏體。核皺縮,暗染,核仁嗜酸性。電鏡顯示神經(jīng)元胞漿及核的電子密度增加,含有變性細(xì)胞器和殘余小空泡,核糖體尚存在。變性進(jìn)一步發(fā)展,胞漿尼氏體消失,呈嗜酸性、均質(zhì)而無結(jié)構(gòu)。核皺縮成三角形或成碎塊狀。電鏡顯示胞漿電子密度降低,僅可辨認(rèn)到少數(shù)重度變性膨脹的線粒體,殘余擴(kuò)張的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和戈爾吉氏體,散在均質(zhì)性致密斑塊,核糖體消失,核的電子密度降低,核膜破裂。所以,局部缺血性改變是急性不可逆性病變。
神經(jīng)元缺氧性損傷的同時伴有星形膠質(zhì)細(xì)胞的胞體及突起的腫脹,和反應(yīng)性小膠質(zhì)細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞的增生、肥大。
神經(jīng)元變性及死亡時可以見到吞噬細(xì)胞侵襲神經(jīng)元胞體及樹突的現(xiàn)象,這稱為噬神經(jīng)細(xì)胞象。壞死若為急性,如在病毒性脊髓灰質(zhì)炎時,顯微鏡下可見脊髓前角內(nèi)有成堆的侵襲細(xì)胞聚集,該處實際為已死亡消失的神經(jīng)元的部位。最早期的侵襲細(xì)胞是嗜中性多形核白細(xì)胞,晚期多數(shù)為小膠質(zhì)細(xì)胞或單核—吞噬細(xì)胞。噬神經(jīng)細(xì)胞象見于各種腦及脊髓炎癥時的灰質(zhì)損傷區(qū)域。
單純性萎縮 是一種慢性進(jìn)行性病變過程。表現(xiàn)為多數(shù)神經(jīng)元逐漸萎縮及消失。如果某一群特殊類型的神經(jīng)元或某特定區(qū)域的多數(shù)神經(jīng)元進(jìn)行性萎縮及死亡,而其原因不明,則稱為原發(fā)性神經(jīng)元變性。如大腦皮質(zhì)神經(jīng)元廣泛變性的老年性癡呆(阿爾茨海默氏病)和紋狀體黑質(zhì)神經(jīng)元變性的帕金森氏病。合并于感染、中毒、慢性缺氧、癲癇、代謝障礙、維生素缺乏、惡性腫瘤的神經(jīng)元變性則稱為繼發(fā)性神經(jīng)元變性。
原發(fā)性神經(jīng)元變性疾病的共同特點為:①選擇性累及一個系統(tǒng)或多個系統(tǒng)的神經(jīng)元,有對稱性受累的傾向。②疾病持續(xù)進(jìn)展,但非必然致死。③臨床和病理表現(xiàn)多樣性,所以有時診斷困難。④有的疾病存在明顯的遺傳基礎(chǔ),例如某些遺傳性變性疾病如脊髓小腦變性(弗里德賴希氏共濟(jì)失調(diào)等)。而許多系統(tǒng)性變性疾病沒有遺傳的證據(jù),例如運(yùn)動神經(jīng)元變性疾?。?a href="/w/%E8%82%8C%E8%90%8E%E7%BC%A9%E6%80%A7%E4%BE%A7%E7%B4%A2%E7%A1%AC%E5%8C%96" title="肌萎縮性側(cè)索硬化" class="mw-redirect">肌萎縮性側(cè)索硬化等)。在這些系統(tǒng)性變性疾病中,主要的病理所見是,灶狀或系統(tǒng)性的神經(jīng)元逐漸萎縮乃至消失,同時伴有其軸索和髓鞘的破壞,引起上下行傳導(dǎo)束的變性改變及反應(yīng)性神經(jīng)膠質(zhì)纖維的增生。
在原發(fā)性神經(jīng)元變性,疾病往往從神經(jīng)元的遠(yuǎn)端軸索變性起始,病變向心性發(fā)展,最后達(dá)到神經(jīng)元胞體。例如在運(yùn)動神經(jīng)元變性疾病肌萎縮性側(cè)索硬化,錐體束脫髓鞘開始于脊髓的錐體束,然后上行波及腦干錐體束,最后才出現(xiàn)大腦皮質(zhì)中央前回運(yùn)動區(qū)的錐體細(xì)胞和貝茨氏細(xì)胞減少。單純性萎縮的特點為粗大的神經(jīng)纖維較中等的或細(xì)小的神經(jīng)纖維先受損,神經(jīng)細(xì)胞最后受累。這種現(xiàn)象稱為逆行性死亡改變,簡稱逆死現(xiàn)象。
許多神經(jīng)元變性疾病尚表現(xiàn)出跨神經(jīng)元變性現(xiàn)象,或稱跨突觸變性,意思是喪失了外來的投射神經(jīng)纖維后該神經(jīng)元出現(xiàn)萎縮和死亡。外來的投射神經(jīng)纖維喪失越多,發(fā)生跨神經(jīng)元變性的可能性越大。例如失去一個眼球或視網(wǎng)膜(視神經(jīng)、視束)損傷后,外側(cè)膝狀體神經(jīng)元即萎縮和消失。神經(jīng)元變性疾病進(jìn)行性核上性麻痹癥時,蒼白球神經(jīng)元和丘腦下核神經(jīng)元先后變性??缟窠?jīng)元變性也可逆行發(fā)生,即向某些已經(jīng)萎縮的神經(jīng)元發(fā)出投射纖維的神性元發(fā)生變性,比如人的大腦枕葉視放射纖維或矩狀裂皮質(zhì)長期慢性病變后出現(xiàn)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞變性現(xiàn)象。
空泡形成 神經(jīng)元高度變性,胞體內(nèi)大空泡形成,(可能為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的高度擴(kuò)張與融合),終于破壞神經(jīng)元。例如屬于慢感染的庫魯病和皮質(zhì)—紋狀體—脊髓變性綜合征(克羅伊茨費(fèi)爾特-雅各布二氏病),大腦皮質(zhì)及邊緣系統(tǒng)的神經(jīng)組織因大量神經(jīng)元內(nèi)大空泡形成及壞死,呈海綿狀變性改變。
色素萎縮 許多正常神經(jīng)元的胞漿常含有脂褐素,這與心肌細(xì)胞相似,含量同樣因年齡增加而增加。電鏡下脂褐素是胞漿內(nèi)未被溶酶體完全消化的吞噬體。老年性癡呆、肌萎縮性側(cè)索硬化時可見脂褐素增多。
脂肪變性 神經(jīng)元胞體內(nèi)出現(xiàn)游離脂滴,如同一般器官實質(zhì)細(xì)胞的脂肪變性,是細(xì)胞內(nèi)代謝紊亂的結(jié)果,對神經(jīng)元損害不大,也沒有核的變化,常能恢復(fù)。
脂質(zhì)沉積癥 外來脂質(zhì)沉積于神經(jīng)元胞漿內(nèi),胞體因含大量脂質(zhì)而膨脹,核被推向一邊。例如先天性家屬性黑蒙性白癡(泰伊—薩克斯二氏病,為已糖酰胺酶缺乏致神經(jīng)節(jié)糖苷代謝障礙)和尼曼-皮克二氏?。?a href="/w/%E7%A5%9E%E7%BB%8F" title="神經(jīng)">神經(jīng)髓鞘磷脂酶缺乏致神經(jīng)髓鞘磷脂異常堆積)以及戈謝氏病(β-葡萄糖苷酶缺乏致葡萄糖苷酯沉積)。
神經(jīng)原纖維變性 老年性癡呆患者腦組織內(nèi)常見的一種特殊的神經(jīng)元異常是胞漿內(nèi)形成神經(jīng)原纖維纏結(jié)。嗜銀染色在神經(jīng)元胞體內(nèi)可見黑色粗細(xì)不等、排列紊亂的變性神經(jīng)元纖維,或聚集成團(tuán)或交織成網(wǎng)。神經(jīng)原纖維纏結(jié)可有類淀粉的染色特性。電鏡見變性的神經(jīng)原纖維由成對的微絲構(gòu)成,每一微絲直徑10nm,兩微絲間距20nm并且呈周期80nm的螺旋狀纏繞。神經(jīng)原纖維纏結(jié)易見于老年性癡呆的大腦海馬錐體細(xì)胞,也見于腦炎后帕金森氏綜合征的腦干神經(jīng)元、拳擊運(yùn)動員的腦皮質(zhì)。這些變性的神經(jīng)元最終消失,殘留的變性神經(jīng)原纖維構(gòu)成另一種特殊的病理改變,即形成老年斑。典型的老年斑為一個淀粉樣變微絲構(gòu)成的核心,外圍環(huán)繞嗜銀的變性神經(jīng)元?dú)埩舻妮S突及樹突,最外層為反應(yīng)性星狀膠質(zhì)細(xì)胞包繞。在腦外傷后遺癥、帕金森氏病及肌萎縮性側(cè)索硬化等病癥的腦組織中也可找見老年斑。
顆??张葑冃?#160; 最初發(fā)現(xiàn)于老年性癡呆病人的海馬錐體細(xì)胞中。細(xì)胞胞漿內(nèi)可見2~3個直徑約 0.5μm的小空泡,空泡中心又有一個嗜蘇木精小體。胞核及尼氏體被推向一邊。但非癡呆老年人大腦的海馬神經(jīng)元中偶而也能見到這種改變。
淡色球形體 又稱嗜銀性皮克氏體。皮克氏病患者的大腦皮質(zhì)神經(jīng)元蘇木素—伊紅染色后,胞漿內(nèi)可見邊界清楚的均勻粉染圓形小體,胞核及尼氏小體被擠至一邊,這種細(xì)胞又稱皮克氏細(xì)胞。電鏡證實球形體由神經(jīng)微管和微絲增殖聚集的團(tuán)塊所構(gòu)成。
盧伊氏包涵體 帕金森氏病患者的腦干黑質(zhì)及藍(lán)斑色素神經(jīng)元內(nèi)可見嗜酸性同心圓狀玻璃樣小體。電鏡顯示該小體為蛋白質(zhì)微絲及顆粒構(gòu)成。
拉福拉氏包涵體 又稱拉福拉氏小體,見于拉福拉氏小體?。?a href="/w/%E5%B8%B8%E6%9F%93%E8%89%B2%E4%BD%93%E9%9A%90%E6%80%A7%E9%81%97%E4%BC%A0" title="常染色體隱性遺傳" class="mw-redirect">常染色體隱性遺傳,為多糖代謝障礙,表現(xiàn)為肌陣攣性癲癇)患者的腦干黑質(zhì)神經(jīng)元胞漿內(nèi)的同心圓形包涵體。中心的嗜堿性核心為微絲團(tuán)塊構(gòu)成。
平野氏小體 老年性癡呆患者海馬錐體細(xì)胞胞體或細(xì)胞突起內(nèi)可以找見蘇木素—伊紅染色呈粉紅色的均質(zhì)小體,圓形或卵圓形。電鏡顯示小體由平行排列的長約60~100nm的微絲構(gòu)成,組織化學(xué)檢查顯示其成分為肌動蛋白(肌纖蛋白)。平野氏小體也見于帕金森氏病,甚至智力正常的老年人,隨年齡的增加而增多。眼外肌肌纖維內(nèi)也發(fā)現(xiàn)有平野小體樣結(jié)構(gòu),因此認(rèn)為該小體是細(xì)胞支架──肌纖蛋白絲的老化變性產(chǎn)物。
病毒包涵體 神經(jīng)系統(tǒng)病毒感染時神經(jīng)元內(nèi)??烧乙姴《景w。最常見的是核內(nèi)包涵體。例如脊髓灰質(zhì)炎,單純皰疹病毒性腦炎、亞急性硬化性全腦炎等時在神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞的核內(nèi)均可找見包涵體。狂犬病時,在海馬皮質(zhì)錐體細(xì)胞和小腦普爾基涅氏細(xì)胞胞漿中可找見圓或卵圓形嗜酸性包涵體,稱內(nèi)格里氏小體。
樹突的變性 某些脂質(zhì)沉積癥時可見小腦普爾基涅氏細(xì)胞的樹突末端呈節(jié)段性擴(kuò)張形成星狀體。正常老年人皮質(zhì)神經(jīng)元樹突因退行性變而減少。樹突的病變易被忽略。
軸索及髓鞘的變性 軸索由胞漿內(nèi)發(fā)出的神經(jīng)原纖維構(gòu)成,多數(shù)附有髓鞘,稱為有髓纖維;少數(shù)軸索如傳導(dǎo)痛覺的神經(jīng)纖維或某些交感神經(jīng)纖維則無髓鞘,稱為無髓纖維。神經(jīng)軸索與髓鞘關(guān)系極為密切,所以致病因子常造成共同損害,且髓鞘的損害表現(xiàn)常較軸突為重。軸索損傷后出現(xiàn)全長變性,銀浸潤法染色表現(xiàn)為染色不均,多處梭形腫脹、有彎曲、結(jié)節(jié)或泡狀結(jié)構(gòu)形成,繼而斷裂,解離為顆粒狀碎屑,最后完全消失。
髓鞘營養(yǎng)及保護(hù)軸索,并且具有防止傳導(dǎo)中的神經(jīng)沖動向周圍擴(kuò)散的“絕緣”作用。髓鞘中含有大量結(jié)合的類脂質(zhì),蘇木素—伊紅染色呈淺紅色。普通的脂肪染色如蘇丹Ⅲ染色法不著色,必須用特殊的染色方法(韋爾氏染色法及盧克索爾—堅牢藍(lán)染色法)染成黑色或藍(lán)色才能辨認(rèn)。髓鞘發(fā)生變性崩解時,脂質(zhì)顯現(xiàn),用蘇丹Ⅲ染成紅色,而用上述特殊染色方法髓鞘不顯黑色或藍(lán)色。神經(jīng)髓鞘變性又稱髓鞘脫失。髓鞘脫失區(qū)局部神經(jīng)組織疏松腫脹,早期可見小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬和清除髓鞘崩解產(chǎn)物;陳舊病變則髓鞘完全消失,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生修復(fù)。
髓鞘變性的原因多種多樣,包括外傷、感染、缺氧、中毒、代謝紊亂、營養(yǎng)缺乏或過敏等,因此髓鞘變性可見于多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。神經(jīng)組織外傷,傷外遠(yuǎn)端神經(jīng)纖維軸索變性,髓鞘脫失,即稱為沃勒氏變性。慢病毒感染所致皮質(zhì)紋狀體脊髓變性和一氧化碳中毒導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)缺氧均可引起髓鞘變性。神經(jīng)系統(tǒng)自身免疫病,如多發(fā)性硬化患者的大腦半球白質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)大片髓鞘脫失區(qū),而神經(jīng)元及軸索的病變往往較輕。繼發(fā)于變態(tài)反應(yīng)、病毒感染或接種疫苗后的急性感染性多發(fā)性神經(jīng)根炎(吉蘭-巴雷二氏綜合征)表現(xiàn)為脊髓神經(jīng)前根、頸叢及腰叢神經(jīng)和神經(jīng)干的節(jié)段性脫髓鞘及炎性改變。白喉毒素及少數(shù)藥物(如乙胺唺呋酮)可引起周圍神經(jīng)的節(jié)段性脫髓鞘。維生素B12缺乏導(dǎo)致脊髓后索及側(cè)索的脫髓鞘,稱亞急性聯(lián)合變性。
稱為腦白質(zhì)營養(yǎng)不良的一組遺傳性疾病,共同特點是廣泛對稱性腦白質(zhì)的變性及先天性髓鞘形成不良,患兒腦萎縮及腦白質(zhì)嚴(yán)重脫髓鞘改變,伴有異常蛋白質(zhì)沉淀。病因可能是某種酶的先天性缺如。
許多癌癥可合并周圍神經(jīng)疾病,原因不明,出現(xiàn)神經(jīng)元及軸索變性、髓鞘脫失(見脫髓鞘疾病)。
參考書目
黃克維主編:《神經(jīng)病理學(xué)》,第2版,人民衛(wèi)生出版社,北京,1989。
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