病理學 - 一般病理機轉

病理學

一、細胞適應與損傷

1. 脂肪變性 (Steatosis)

• 定義：實質細胞 (parenchymal cell) 內異常堆積「三酸甘油酯 (triglycerides)」。
• 好發器官：肝臟。
• 致病機轉：
  • 三酸甘油酯合成增加
  • 三酸甘油酯分解減少
  • 三酸甘油酯運出細胞能力下降
• 常見原因：
  • 糖尿病：胰島素阻抗導致脂肪酸分解增加並運送至肝臟，促使肝臟三酸甘油酯合成增加。
  • 酒精性肝病：酒精代謝產生過多 NADH，改變氧化還原狀態，促進脂肪酸合成並抑制脂肪酸氧化。
  • 蛋白質營養不良：影響肝臟合成脂蛋白 (apolipoprotein) 能力，脂蛋白是將三酸甘油酯從肝臟運出的關鍵，缺乏會導致堆積。

2. 化生 (Metaplasia)

• 定義：一種成熟分化的細胞類型被另一種成熟分化的細胞類型取代的過程。
• 特性：
  • 可逆性 的適應性變化。
  • 通常為應對慢性刺激或壓力。
• 臨床範例：
  • 骨化性肌炎 (Myositis Ossificans)：肌肉或結締組織因創傷或慢性發炎，轉變成骨骼組織。

3. 類澱粉沉積症 (Amyloidosis)

• 定義：異常摺疊的蛋白質在細胞外空間沉積，形成不溶性的類澱粉纖維 (amyloid fibrils)，導致組織和器官功能障礙。
• 病理特徵：
  • 由特殊的交叉β折疊 (crossed β-pleated sheet) 結構組成。
  • 剛果紅 (Congo red) 染色呈陽性。
  • 在偏光顯微鏡下顯示蘋果綠雙折射 (apple-green birefringence)。
• 臨床範例：
  • 阿茲海默症 (Alzheimer disease)：主要沉積Aβ (amyloid-beta) 蛋白。
  • 甲狀腺髓質癌 (medullary thyroid cancer)：癌細胞產生過量降鈣素 (calcitonin)，異常摺疊沉積形成局部性類澱粉。

4. 栓塞 (Embolism)

• 定義：血管內形成或進入血液循環的異物（栓子），隨血流運行並阻塞遠處血管，導致缺血性損傷。
• 類型與特徵：

二、炎症反應

1. 急性發炎 (Acute Inflammation)

• 定義：身體對有害刺激（如感染、組織損傷）的快速、短暫反應。
• 主要特徵：
  • 血管變化：
    • 血管擴張：導致局部血流增加，引起紅、熱。
    • 血管通透性增加：導致液體和蛋白質（包括纖維蛋白）滲出到組織間隙，形成水腫 (edema)。
  • 白血球滲出：嗜中性球從血管滲出到受損組織。
  • 纖維蛋白滲出：血管通透性增加的表現，在組織中形成網狀結構，有助於限制感染擴散和為修復提供支架。

2. 組織胺 (Histamine)

• 釋放來源：主要由肥大細胞 (mast cells) 和嗜鹼性球 (basophils) 釋放。
• 作用：是早期急性炎症反應的重要介質。
• 釋放原因：
  • 物理性損傷：創傷、冷、熱。
  • 免疫反應：IgE介導的過敏反應。
  • 某些藥物或補體片段：C3a, C5a。
• 生理效應：
  • 作用於小動脈 (arterioles) 引起擴張，導致局部紅腫。
  • 作用於微血管後小靜脈 (postcapillary venules) 增加其滲透性，導致局部水腫。

三、遺傳性疾病

1. 成骨不全症 (Osteogenesis Imperfecta)

• 定義：一種遺傳性疾病，主要影響骨骼和結締組織。
• 基本缺陷：第一型膠原蛋白 (Type I collagen) 的合成或結構異常。
• 臨床表現：
  • 骨骼脆弱易碎。
  • 藍鞏膜 (Blue sclera)。
  • 牙齒異常。
  • 關節過度鬆弛。

2. 埃勒斯－當洛症候群 (Ehlers-Danlos syndrome, EDS)

• 定義：一組遺傳性疾病，主要影響結締組織，特別是膠原蛋白 (collagen) 的合成或加工異常。
• 臨床表現：
  • 皮膚過度伸展。
  • 關節過度活動。
  • 組織脆弱易受傷。

3. 22q11.2 缺失症候群 (22q11.2 Deletion Syndrome)

• 別名：DiGeorge症候群 (DiGeorge syndrome)、Velo-Cardio-Facial症候群 (Velo-Cardio-Facial syndrome)。
• 病因：染色體22q11.2微缺失，多數為 新生 (de novo) 缺失 (約90%)。
• 診斷方式：
  • 傳統染色體核型分析 (karyotyping) 通常無法檢測。
  • 需使用螢光原位雜合 (FISH) 或染色體微陣列分析 (chromosomal microarray analysis) 確診。
• 臨床表現 (CATCH-22)：
  • Cardiac defects：心臟缺陷。
  • Abnormal facies：特殊面部特徵。
  • Thymic hypoplasia：胸腺發育不全，導致 T淋巴細胞功能異常。
  • Cleft palate：顎裂。
  • Hypocalcemia：低血鈣，因副甲狀腺發育不全。
  • (22)：代表缺失位於染色體22。

四、細胞生長與增殖路徑

1. 受體酪胺酸激酶 (RTK) / RAS / MAPK 路徑

• 關鍵機制：此路徑在細胞的生長、增殖和分化中扮演重要角色。
• 活化流程：
  1. 表皮生長因子 (Epidermal Growth Factor, EGF) 等生長因子結合至細胞表面的受體酪胺酸激酶 (Receptor Tyrosine Kinase, RTK)。
  2. RTK 活化後，進一步活化細胞內的 RAS蛋白。
  3. 活化的 RAS蛋白 是啟動絲裂原活化蛋白激酶 (Mitogen-activated protein kinase, MAPK) 路徑 的關鍵步驟。
  4. MAPK路徑 最終影響基因轉錄，促進細胞生長、增殖和分化。

2. 細胞週期調控

• 核心調控因子：細胞週期素 (cyclin) 和細胞週期素依賴性激酶 (cyclin-dependent kinase, cdk) 形成的複合物。
• G1到S期轉換：
  • 關鍵點：細胞決定是否進行DNA複製。
  • 機制：G1-cyclin/cdk 複合物（如 cyclin D/cdk 4/6 和 cyclin E/cdk 2）磷酸化視網膜母細胞瘤蛋白 (retinoblastoma protein, RB)。
  • 結果：被磷酸化的 RB蛋白 釋放轉錄因子 E2F，啟動S期所需基因表達。
• G2到M期轉換：
  • 關鍵調控：cyclin B/cdk 1（又稱 M-phase promoting factor, MPF）。
  • 作用：啟動細胞進入有絲分裂。

五、環境毒物學

1. 鉛中毒 (Lead Poisoning)

• 毒性作用：
  • 多器官系統毒性：影響造血系統、神經系統、腎臟、胃腸道。
  • 心血管：與高血壓有關。
• 主要臨床表現：
  • 造血系統：
    • 抑制血紅素合成途徑中多種酶。
    • 導致小球性低色素性貧血。
    • 可能引起溶血。
  • 神經系統：
    • 成人：主要表現為周邊神經病變，特別是運動神經的脫髓鞘性病變。
    • 兒童：主要影響中樞神經系統。
  • 腎臟：
    • 抑制尿酸排泄，導致高尿酸血症。
    • 可引發痛風 (Gout)，稱為「鉛痛風 (Saturnine Gout)」。

皮膚科疾病

一、角化異常

• 正常角質化：表皮最外層的角質層 (stratum corneum) 由無核、扁平、充滿角蛋白的成熟角質細胞組成。
• 角化不全 (Parakeratosis)：
  • 定義：角質層中仍可見到細胞核的異常角化現象。
  • 原因：表皮細胞增生過快，導致角質細胞未完全成熟並失去細胞核。
  • 臨床範例：牛皮癬 (Psoriasis) 的典型病理特徵之一。

眼科疾病

一、眼球癆 (Phthisis Bulbi)

• 定義：眼球因嚴重創傷、感染、慢性炎症、青光眼、視網膜剝離等多種原因，導致眼內組織嚴重破壞，最終造成眼球萎縮、變小、變硬，且失去視功能的末期病變。
• 特性：
  • 不可逆 的狀態。
  • 常伴隨 眼壓降低。
• 治療：當眼球疼痛、外觀不佳或有感染風險時，可考慮 眼球摘除 (enucleation)。

胸腔疾病

一、乳糜胸 (Chylothorax)

• 定義：淋巴液 (chyle) 滲漏到肋膜腔 (pleural space) 中。
• 病生理學：
  • 淋巴液富含 乳糜微粒 (chylomicrons)，主要由 三酸甘油脂 (triglyceride) 組成。
  • 胸管 (Thoracic duct) 是身體最大的淋巴管，負責將大部分淋巴液從消化道和身體下半部運回血液循環。
  • 當胸管因創傷、腫瘤壓迫或手術等原因阻塞或破裂時，淋巴液會滲漏到肋膜腔。
• 診斷特徵：胸水呈現 乳白色混濁樣，且 三酸甘油脂濃度極高。

內分泌與代謝疾病

一、退化性關節炎 (Osteoarthritis, OA)

• 定義：最常見的關節疾病，主要影響關節軟骨。
• 致病機轉：
  • 核心為關節軟骨的進行性退化和破壞。
  • 軟骨細胞 (chondrocytes) 面對機械應力、老化、遺傳等損傷時，修復能力有限且新軟骨品質不佳。
  • 導致軟骨變薄、磨損，甚至完全消失。
  • 軟骨下骨 (subchondral bone) 發生變化：硬化、囊腫形成、骨贅 (osteophytes) 增生。
  • 關節滑液膜可能出現輕微繼發性發炎，但非主要致病機轉。