第5节　溶酶体

溶酶体（lysosome）来源于高尔基复合体的囊泡，溶酶体内含有大量的酸性水解酶，可以分解、消化内源性和外源性的物质，因此可以看作是细胞内的消化系统。溶酶体在维持正常的细胞代谢、防御外来微生物侵袭及其他生理、药理和病理过程中均起重要作用。溶酶体内水解酶的最适酸碱度在pH 5的酸性范围内，因此多为酸性水解酶，它们可以将细胞内衰老的细胞器消化分解形成自噬溶酶体，并将分解的氨基酸、单糖及脂肪酸等供给细胞重新利用；溶酶体也可以将外来的大分子物质如病毒、细菌等进行降解处理，起着清道夫及杀灭病原微生物的作用，可保护细胞不受侵害，是机体的重要防御结构。此外，溶酶体还参与机体的免疫机制，当溶酶体处理某些抗原时，产生具有免疫原性的抗原复合物，可引起免疫反应。在杀伤肿瘤的免疫机制中，经过活化的巨噬细胞内的溶酶体可以释放某些杀伤肿瘤的物质，引起肿瘤细胞坏死从而抑制肿瘤生长。

溶酶体膜的厚度约为6nm，溶酶体大小形态不一，直径从25nm至800nm不等，甚至有更大的溶酶体。根据溶酶体内有无底物将其分为初级溶酶体及次级溶酶体。初级溶酶体（primary lysosomes）内仅含有酸性水解酶，没有作用底物也未参与细胞内吞噬物质的降解过程，电镜下可见初级溶酶体为中等电子密度均质的圆形小体，中性粒细胞内的嗜天青颗粒即初级溶酶体。

次级溶酶体（secondary lysosomes）形态比较复杂，在中性粒细胞及巨噬细胞内，初级溶酶体与作用底物（包括细胞内衰老、退变、崩解的细胞器以及外来的异噬体等）融合并开始消化即形成次级溶酶体。由于消化降解的产物不同，次级溶酶体的形态也复杂多样，常见的有自噬溶酶体，其内部可见细胞自身衰老破坏崩解的细胞器。细胞的自噬作用除参与细胞新陈代谢清除衰老细胞器之外，机体在应激状态下可以利用细胞自身的物质作为自我营养，此时自噬功能活跃可起到自我保护作用避免机体死亡；异噬溶酶体内则可见吞噬外源性的大分子物质，如细菌、病毒或异物等。还有一种是残体，即次级溶酶体降解消化底物后遗留的残余小体，在电镜下见到的残体有多泡体、髓样体或脂褐素等。一般认为髓样体（myelin figure）是溶酶体内未能完全消化的脂类残留物质即终末溶酶体（此处特别指出，经戊二醛固定数周或数月的标本可能会产生类似髓样体结构的假象，因此原则上在戊二醛内不宜固定时间过长）；多泡体（multivesicular body）为初级溶酶体与吞饮小泡融合而成，其功能为参与细胞膜结构的循环再利用；脂褐素（lipofuscin）也是次级溶酶体的一种，内含脂滴及不同电子密度的物质，其主要来源是退变的细胞器、脂类及糖原等物质，在心、脑器官中较为多见，并随年龄的增长而增多，特别是在老年人的心肌细胞和脑组织的神经细胞中更为常见，脂褐素在电镜下为形态不规则、电子密度不均匀的小体，有时脂褐素内部可见透亮的脂滴、铁蛋白颗粒及未完全消化的细胞器（电镜下见不饱和脂肪酸的脂滴为高电子密度，而饱和脂肪酸的脂滴为低电子密度）。

溶酶体与疾病的关系分为两个方面，一方面为先天性溶酶体病，即机体缺乏某一种酶而发生代谢性疾病，造成组织细胞内大量的相应底物储积过载，如脂肪累积引起的代谢性疾病，如Nimann-Pick病，由于缺乏鞘磷脂酶，在病人的单核细胞或巨噬细胞的溶酶体内出现脂质贮积小体即指纹体，电镜下特点为周期性的层状结构，呈线团样或指纹样斑马体（形态呈丝状及指纹样的膜性结构）；动脉粥样硬化时血管管壁平滑肌细胞和巨噬细胞内大量脂质物质堆积可形成泡沫细胞；在糖代谢酶缺陷导致糖原不能降解而引起遗传性糖原贮积病时，可见细胞内大量糖原聚集形成糖原湖；在心、脑细胞衰老的情况下可见到溶酶体过载的现象，即脂褐素大量增多；硅肺病引起肺纤维化时，可在肺组织巨噬细胞的溶酶体内看到大量硅酸盐结晶，导致溶酶体膜破坏造成细胞自溶；痛风患者可见溶酶体内出现痛风石样的晶体沉积；另一方面是溶酶体膜稳定性异常而发生的疾病，其中包括物理因素、化学因素、生物毒素、药物及免疫因素等，可见于射线损伤、缺血、缺氧、毒素侵害等导致溶酶体膜稳定性下降引起溶酶体膜的破裂，大量水解酶释放到细胞质内引起细胞自身消化，最终造成细胞坏死溶解，为此目前已经开发了许多稳定溶酶体膜的药物，如糖皮质激素等可以起到稳定溶酶体膜的作用，以减少组织的损伤（图2-5-1～图2-5-6）。