结缔组织:组成与多样性
结缔组织是身体四种基本组织类型之一,其特点是细胞稀疏,被丰富的细胞外基质广泛分隔。这种基质——由纤维和水合基质组成——是细胞产生并栖居的场所,其组成赋予了结缔组织巨大的多样性,从疏松的蜂窝组织到肌腱、软骨、骨骼和血液。本区域旨在向读者介绍结缔组织的共同结构计划以及产生其多种形式的变量。
Definition
结缔组织是一种基本组织类型,其中细胞嵌入并被由蛋白质纤维和基质组成的细胞外基质分隔,基质的体积通常超过细胞,并提供结构支持、扩散介质以及连接其他组织的框架。
Scope
本区域概述了固有结缔组织并指向其特化变体。它将五个基本要素归为主题:细胞外基质的组成、主要纤维系统(胶原纤维和弹性纤维)、以成纤维细胞为主的常驻细胞群、固有结缔组织的疏松与致密组织结构,以及特化结缔组织。这是一份描述性组织学参考资料,不提供临床指导。
Sub-topics
Core questions
- 细胞外基质由哪些成分组成,哪些细胞产生它们?
- 纤维、细胞和基质的相对含量和排列如何区分不同的结缔组织?
- 为什么肌腱、软骨、骨骼、脂肪组织和血液等截然不同的组织都被归类为结缔组织?
Key concepts
- 细胞被丰富的细胞外基质分隔
- 纤维(胶原纤维、弹性纤维、网状纤维)
- 基质(蛋白聚糖、糖蛋白、水)
- 固定(常驻)细胞与游走(迁徙)细胞
- 疏松与致密组织
- 固有结缔组织与特化结缔组织
- 间充质起源
Mechanisms
结缔组织共享一个单一的结构逻辑:常驻细胞,主要是成纤维细胞,合成并分泌细胞外基质的组分,然后生活在其中。基质将纤维蛋白(胶原蛋白提供抗拉强度,弹性蛋白提供回弹力)与蛋白聚糖和糖蛋白组成的基质结合,后者结合水分并填充纤维和细胞之间的空间。通过改变纤维的类型和密度、基质的组成以及细胞群,可以产生各种结缔组织——疏松结缔组织中富含纤维的水状凝胶;肌腱中致密排列的平行胶原;软骨中坚固的富含蛋白聚糖的凝胶;骨骼中矿化的基质;以及血液中的流体基质。大多数结缔组织来源于胚胎间充质,这解释了这些截然不同形式之间的内在亲缘关系。
Clinical relevance
由于结缔组织及其基质作为支持性基质几乎存在于每个器官之下,其组成与组织如何结合、愈合和老化密切相关。理解纤维、细胞和基质的正常排列,为健康科学中解释瘢痕形成、纤维化和遗传性基质疾病提供了描述性基线。本条目描述的是正常结构,不作为个体诊断或治疗的依据。
History
身体由少量基本组织构成这一认识可追溯到19世纪的组织学研究,结缔组织很早就被认为是连接和支持其他组织的组织。20世纪的细胞和分子生物学随后解析了其组分——胶原和弹性纤维系统、蛋白聚糖基质以及成纤维细胞的分泌作用——当代研究将全套基质分子编目为基质组 (matrisome),围绕其细胞外基质的组成来构建结缔组织的概念。
Related topics
Seminal works
- frantz-2010
- hynes-2011
- theocharis-2016
Frequently asked questions
- 结缔组织与其他基本组织有何不同?
- 其决定性特征是丰富的细胞外基质:细胞相对较少且广泛分散,组织的大部分体积是细胞分泌的纤维和基质,这与细胞紧密排列且基质很少的上皮组织不同。
- 为什么骨骼、软骨和血液与结缔组织归为一类?
- 它们共享细胞分散在细胞外基质中的结缔组织结构计划和共同的间充质起源;它们被归类为特化结缔组织,主要区别在于其基质的性质(骨骼中矿化,软骨中坚固凝胶,血液中流体)。