细胞适应

细胞适应是指细胞响应各种刺激或局部环境变化而发生的变化。这可能涉及改变细胞数量或其形态外观。它可以是生理性的，发生在正常组织或器官中，也可以是病理性的，即在疾病状态下。

在本文中，我们将考虑如何控制细胞群的大小、细胞和组织如何适应压力源以及这些过程如何导致疾病。

细胞群的控制

细胞群的大小取决于三个因素的比率：

• 细胞增殖
• 细胞分化
• 细胞因凋亡而死亡

因此，细胞数量的增加伴随着细胞增殖的增加或细胞死亡的减少。

细胞增殖在生理和病理条件下都会发生。生理细胞增殖主要受促进或抑制增殖的化学信号调节。

信号传导可能通过激素、生长因子等局部介质或直接细胞间接触进行。如果细胞增殖失控，并且细胞不再对抑制信号做出反应，就会发展成癌症。

生长因子作用于细胞表面受体，刺激调节细胞周期的基因转录。生长因子的实例包括表皮生长因子、血管内皮生长因子和血小板衍生生长因子。

最终，细胞信号传导导致以下四种结果之一：

• 细胞存活，即抵抗细胞凋亡
• 细胞分裂——细胞进入细胞周期
• 细胞分化——细胞呈现特殊的形式和功能
• 细胞通过细胞凋亡死亡

干细胞

干细胞是未成熟的细胞，可以继续分化成特定谱系内的各种专门的成熟细胞类型。它们是确定组织补充丢失细胞的能力的关键，因为它们能够无限期地自我更新。

因此，在存在干细胞的地方，可以形成新细胞以应对疾病、环境压力或细胞在寿命结束时的正常补充。

根据自我修复能力，组织可分为 3 种类型，这取决于其干细胞活性：

细胞适应

当细胞经历环境压力或其他刺激时，它们会进行适应，以使它们能够更好地发挥作用并在新环境中生存。

如果压力源被消除，这些适应通常可以逆转。然而，如果刺激持续，这些适应可能不充分，细胞可能会受到永久性损伤或死亡。

NonneoplasidrawDH.JPG：用户：DennisHansender衍生作品：Icewalker cs，CC BY 3.0，来自维基共享资源

图 1 – 细胞可能经历的非肿瘤性变化的描述

再生

再生是用相同的细胞替代损失的细胞以维持组织或器官的大小。通常，再生细胞在功能上与它们所替代的细胞相同，但有些细胞需要时间才能达到功能成熟。

当组织暴露于有害物质时，它会受到一些组织损伤。如果有害物质被去除，损害就会受到限制，并且会发生再生，从而完全解决损害。

然而，如果药剂持续存在，就会发生广泛的组织损伤，通常会导致永久性损伤并形成疤痕组织，而不是功能组织的再生。

不同的组织有不同的再生能力。上皮细胞和肝细胞的再生能力很强，而肌腱由于血液供应较差，再生能力较差，因此损伤愈合很慢。神经元根本没有再生能力，然而，有时存在神经元可塑性，从而形成新的神经元通路以允许恢复某些功能。

增生

增生是由于细胞数量增加而导致组织或器官尺寸增加，但细胞尺寸没有增加。它只能发生在不稳定或稳定的细胞群中。增生中的细胞增殖仍然处于生理控制之下并且是可逆的，这与不可逆的瘤形成（癌症）不同。

增生可能继发于某种病理过程，但增生本身并不是异常，只是触发因素。然而，重复的细胞分裂会增加突变的风险，因此长期增生后可能会出现肿瘤。

增生的例子包括：

• 月经周期中雌激素影响下的子宫内膜增殖
• 碘缺乏引起的甲状腺肿
• 湿疹时表皮增厚

肥大

肥大是由于细胞大小增加而导致组织或器官大小增加，但细胞数量没有增加。肥大通常发生在组织功能需求增加或激素刺激的情况下。

肥大在骨骼肌等永久性细胞群中尤其普遍，因为这些细胞无法分裂以增加细胞数量；增加组织大小的唯一方法是增加每个组成细胞的大小。在可以发生分裂的细胞群中，肥大可能与增生同时发生，从而增加细胞的数量和大小。

肥大的例子包括：

• 肺动脉高压引起的右心室肥厚
• 配对器官（例如肾脏）的代偿性肥大，其中一个器官被切除或功能障碍，而另一个器官肥大以增强其功能
• 怀孕子宫的扩张（肥大和增生的结合）

萎缩

萎缩是由于细胞尺寸和/或数量减少而导致的组织或器官萎缩。它可以在生理上发生，例如当子宫在出生后停止产生刺激其生长的激素而缩小时，或在病理上发生，例如由于血液或营养供应不足而导致器官萎缩。

病理性萎缩的例子包括：

• 废用性萎缩，功能需求减少导致肌肉萎缩。这通常可以通过活动来逆转。
• 去神经萎缩，神经支配丧失导致肌肉萎缩，例如，腕管综合症中手部大鱼际肌肉的萎缩。
• 由于荷尔蒙刺激丧失而导致内分泌器官萎缩

化生

化生是一种分化细胞类型向另一种细胞类型的可逆变化。它通常发生在上皮组织中，作为对细胞应激的适应性反应；细胞可以被更适合环境的类型所取代。这是通过改变干细胞分化而发生的，因此化生只能发生在不稳定或稳定的组织中。

化生细胞已完全分化，与异常分化的发育不良上皮不同。然而，化生组织可能会继续发育不良甚至癌变，尽管导致这种情况的确切机制尚不清楚。

化生的例子包括：

• 支气管假复层纤毛上皮响应香烟烟雾而变成复层鳞状上皮。
• 当持续胃酸反流时，食管中的复层鳞状上皮会变成胃上皮（巴雷特食管）