组织胚胎学 第一章绪论Word文档格式.docx

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现代胚胎学的研究内容不仅丰富多彩，还充满魅力。

如其中的生殖工程学（reproductiveengineering）通过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、卵质内单精子注射、配子与胚胎冷冻等技术，可望获得人们期望的新生个体。

试管婴儿和克隆动物是现代胚胎学最著名的成就。

对医学生来讲，只有学习了胚胎学之后，才算真正地了解个体的人是如何来到世间的，体内各系统、器官和细胞是如何发生演化的；

才能更准确地理解解剖学、组织学、病理学、遗传学以及免疫学等学科的某些内容或概念。

所以，胚胎学知识有广泛的临床应用价值。

二、组织胚胎学的发展简史显微镜发明之后，意大利人Malpighi（1628~1694）观察了动、植物的微细构造，开拓了组织学视野。

18世纪末，研究个体发生的胚胎学开始起步。

19世纪意大利学者Golgi（1843~1926）首创镀银浸染神经元技术，西班牙人Cajal（1852~1934）建立了镀银浸染神经原纤维法，成为神经解剖学公认的两位创始人。

组织学发展迄今为止已有300余年历史。

法国人Bichat（1771~1822）用放大镜观察肉眼解剖的组织，德国人Meyer（1819）将组织分类为8种，并创用Histology一词。

德国学者Schleiden（1804~1881）和Schwann（1810~1882）于1838~1839年分别指出细胞是一切植物和动物的结构、功能和发生的重要单位，创立了细胞学说。

19世纪中期以后，随着光学显微镜、切片技术及染色方法的不断改进与充实，推动着组织学的继续发展。

20世纪初至中期，陆续制成相差显微镜、偏光显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜、紫外光显微镜等特殊显微镜，并用于组织学研究。

与此同时，组织化学、组织培养和放射自显影等技术也逐渐建立和完善并广泛应用，组织学研究更趋深入，资料日益丰富。

20世纪40年代电子显微镜问世，至今已广泛用于观察细胞和组织的微细结构及其不同状态下的变化，使人类对生命现象结构基础的认识进入到更微细的境界。

我国组织学研究起始于20世纪初，组织学是从人体解剖学分划出来的一门较年轻的科学。

我国老一辈组织学家如马文昭（1886~1965）、鲍鉴清（1893~1982）、王有琪（1899~1995）、张作干（1907~1969）、李肇特（1913~2006）、薜社普（1917~）等，他们在学科建设、科学研究和人才培养等方面做出了历史性贡献。

三、组织胚胎学的常用术语

（一）HE染色染色是用染料使组织切片着色，便于镜下观察。

含氨基、二甲氨基等碱性助色团的染料，称碱性染料（basicdye）。

细胞和组织的酸性物质或结构与碱性染料亲合力强，细胞内颗粒和胞质内的酸性物质被染为蓝紫色，称嗜碱性（basophilia）。

常用的碱性染料是苏木精。

含羧基、羟基等酸性助色团的染料，称酸性染料（aciddye）。

细胞和组织内的碱性物质或结构与酸性染料亲合力强，细胞质、基质及间质内的胶原纤维等被染为红色，称嗜酸性（acidophilia）。

常用的酸性染料是伊红。

组织学中最常用的是苏木精（hematoxlin）和伊红（eosin）染色法，简称HE染色。

对碱性或酸性染料亲合力均不强者，称中性（neutrophil）。

此外，有些组织结构经硝酸银处理（又称银染）后呈现黑色，此现象称嗜银性（argyrophilia）。

有些组织成分用甲苯胺蓝（toluidine）等碱性染料染色后不显蓝色而呈紫红色，这种现象称异染性。

不同的染色方法可以显示不同的细胞或结构（图1-1）。

（二）长度单位组织学常用的计量单位是用国际单位制计量镜下或照片中结构长度的长度单位：

毫米（millimeter,mm）、微米（micrometer,m）和纳米（nanometer,nm）。

1mm=103m=106nm图1-1不同染色方法显示不同的细胞或结构四、组织胚胎学常用研究技术和方法组织胚胎学常用研究技术和方法较多，现将几种主要研究技术与方法作简要介绍。

（一）光学显微镜技术1．普通光学显微镜技术光学显微镜（简称光镜）是一种既古老又常用的观测工具。

最好的光镜其分辨率约为0.2m，可将物体放大约1500倍。

借助光镜能观察到的细胞、组织的微细结构，称光镜结构。

在应用光镜技术时，需把组织制成薄片，以便光线透过，才能看到组织结构。

最常用的薄片是石蜡切片（paraffinsectioning），其制备程序大致如下：

①取材、固定；

②脱水、透明、包埋；

③切片、染色；

最后用树胶加盖片封固。

除石蜡切片外，还有①冰冻切片（freezingsectioning），即把组织块置于低温下迅速冻结后，直接切片。

这种方法程序简单、快速，常用于酶的研究和快速病理诊断；

②涂片（smear），把液体标本（如血液、骨髓、腹水）直接涂于玻片上；

③铺片：

把柔软组织（如疏松结缔组织）撕成薄膜铺在玻片上；

④磨片：

把硬组织（如骨、牙）磨成薄片贴于玻片上。

以上各种制片，经染色后可在光镜下观察。

2．常用特殊光学显微镜技术因研究内容与观察对象的不同，需借助特殊的显微镜。

①荧光显微镜（fluorescencemicroscope），是用设置了特殊的光源、滤片系统的显微镜观察标本内的自发荧光物质或荧光素染色或标记的结构。

②倒置相差显微镜（invertedphasecontrastmicroscope），是一种把光源和聚光器安装在载物台上方，物镜放置在载物台的下方，利用光的相位差原理，专门用于观察组织培养的活细胞的形态及生长情况。

③激光共聚焦扫描显微镜（confocallaserscanningmicroscope,CLSM），是上世纪80年代初研制成功的一种高光敏度、高分辨率的新型生物学仪器。

CLSM可以更准确地检测、识别组织或细胞内的微细结构及其变化，也可以对细胞的受体移动、膜电位变化、酶活性以及物质转运进行测定，并能用激光对细胞及染色体进行切割、分离、筛选和克隆；

还可以对采集的图像进行二维或三维的分析处理。

（二）电子显微镜技术电子显微镜（简称电镜）虽与光镜不同，但基本原理相似。

电镜是以电子发射器代替光源，以电子束代替光线，以电磁透镜代替光学透镜，最后将放大的物像投射到荧光屏上进行观察。

分辨率比光镜高1000倍。

在电镜下所见的结构，称超微结构（ultrastructure）。

常用的电镜有透射电镜和扫描电镜（图1-2）。

图1-2光学显微镜与电子显微镜1．透射电镜（transmissionelectronmicroscope,TEM）用于观察细胞内部超微结构。

由于电子易散射或被物体吸收，所以进行透射电镜观察时，必须制备比光镜切片更薄的超薄切片（常为50~100nm）。

超薄切片的制备过程与光镜切片相似，也要经过固定、包埋（环氧树脂）、切片（超薄切片机）和染色（重金属盐）等几个步骤。

细胞被重金属盐所染色（组织结构与重金属盐结合的）部分，在荧光屏上图像显示较暗，称电子密度高，反之，则为电子密度低。

2．扫描电镜（scanningelectronmicroscope,SEM）主要用于观察组织、细胞和器官表面的立体结构。

扫描电镜标本不需要制成薄切片。

标本经固定、脱水、干燥和喷镀金属后即可观察，故其分辨率比透射电镜低，一般为5~7nm。

（三）组织化学和细胞化学技术组织化学（histochemistry）和细胞化学（cytochemistry）技术是应用物理、化学反应原理，研究细胞组织内某种化学物质的分布和数量，从而探讨与其相关的机能活动。

可概括分为以下3类。

1．一般组织化学和细胞化学技术其基本原理是在组织切片上滴加一定试剂，使它与组织内或细胞内某种化学物质起反应，并在原位形成有色沉淀产物，通过观察该产物，可对某种化学物质进行定位、定性及定量研究。

2．荧光组织化学技术其基本原理是用荧光色素染色标本后，以荧光显微镜观察。

荧光显微镜光源的紫外线可激发标本内的荧光物质，使其呈现荧光图像，借以了解细胞组织中的不同化学成分的分布。

如用荧光色素吖啶橙染色后，细胞核中的DNA呈黄至黄绿色荧光，细胞质及核仁中的RNA呈橘黄至橘红色荧光，对比明显，极易鉴别。

绿色荧光蛋白（greenfluorescentprotein,GFP）是一种能在蓝色波长光线激发下发出荧光的特殊蛋白质，这种神奇的性质，已经成为当今生物化学领域最有力的工具之一，被称为生物北斗。

利用GFP，研究人员可以使用多种技术跟踪动物器官的工作机理，通过观察发光效应推测出分子水平上的活动，跟踪癌细胞和大脑细胞的活动（图1-3）等，具有不可估量的作用，为人类解决医学难题提供了宝贵的生物学信息。

发现GFP的科学家2008年获得了诺贝尔奖。

图1-3绿色荧光蛋白（GFP）与青色荧光蛋白（CFP）显示的大脑皮质细胞3．免疫细胞化学技术（immunocytochemistry）是近年发展起来的新技术。

其基本原理是利用抗原与抗体特异性结合的特点，检测细胞中某种抗原或抗体成分（图1-4）。

该方法特异性强，敏感度高，已成为生物学及医学等学科的重要研究手段；

不仅用于基础理论研究，也用于某些疾病的早期诊断。

图1-4免疫细胞化学示意图除上述常用技术方法外，尚有下列技术也用于形态学研究。

放射自显影技术（autoradiography,ARG）又称同位素示踪技术，将放射性同位素标记物注入动物体内，追踪体内特殊物质代谢变化的定位技术。

细胞和细胞化学定量技术，包括显微分光光度测量术（microspectrophotometr