化生

化生（metaplasia）是指一种分化成熟的细胞类型被另一种分化成熟的细胞类型替代的过程，其本质是细胞在环境刺激下发生基因重编程，导致细胞表型、功能和代谢特征发生适应性改变。

化生通常只出现在分裂增殖能力较活跃的细胞类型中，并不是由原来的成熟细胞直接转变所致，而是该处具有分裂增殖和多向分化能力的干细胞或结缔组织中的未分化间充质细胞发生转分化的结果，本质上是环境因素引起细胞某些基因活化或受到抑制而重编程化表达的产物，是组织、细胞成分分化和生长调节改变的形态学表现。这一过程可能要通过特定表观遗传学改变来实现。

化生有多种类型，通常发生在同源性细胞之间，即上皮细胞之间或间叶细胞之间，一般是由特异性较低的细胞类型来取代特异性较高的细胞类型。上皮组织的化生在原因消除后或可恢复，但间叶组织的化生则大多不可逆。

1、上皮组织的化生

（1）鳞状上皮的化生：被覆上皮组织的化生以鳞状上皮化生最为常见，简称鳞化。如吸烟者支气管假复层纤毛柱状上皮易发生鳞状上皮化生；唾液腺、胰腺、肾盂、膀胱和肝胆发生结石或维生素A缺乏时，被覆柱状上皮、立方上皮或尿路上皮都可化生为鳞状上皮。

（2）柱状上皮的化生：腺上皮组织的化生也较常见。慢性胃炎时，胃黏膜上皮转变为含有潘氏细胞或杯状细胞的小肠或大肠黏膜上皮组织，称为肠上皮化生，简称肠化；若胃窦、胃体部腺体由幽门腺所取代，则称为假幽门腺化生。慢性反流性食管炎时，食管下段鳞状上皮也可能生为胃型或肠型柱状上皮。慢性子宫颈炎时，宫颈鳞状上皮被子宫颈管黏膜柱状上皮取代，形成肉眼所见的子宫颈糜烂。

2、间叶组织的化生

间叶组织中幼稚的成纤维细胞在损伤后，可转变为成骨细胞（骨母细胞）或成软骨细胞（软骨母细胞），称为骨或软骨化生。这类化生多见于骨化性肌炎等受损软组织，也见于某些肿瘤的间质。

上皮-间质转化主要指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质细胞表型的生物学过程，在胚胎发育、组织重建、慢性炎症、肿瘤生长转移和多种纤维化疾病中发挥重要作用。

上皮细胞转化为间质细胞的特征是逐渐丧失上皮细胞表型，如E-钙黏蛋白和细胞骨架角蛋白表达减少；获得间质细胞表型，如波形蛋白、纤维粘连蛋白、N-钙黏蛋白表达增多。

化生是细胞在环境压力、炎症、损伤或代谢异常等条件下，通过基因重编程实现的适应性改变。

1、慢性环境刺激

长期暴露于物理、化学或生物刺激可诱导化生。例如吸烟者支气管黏膜因烟草毒素反复损伤，促使假复层纤毛柱状上皮转化为鳞状上皮；尿路结石或维生素A缺乏导致尿路上皮、胆管或胰腺导管柱状上皮发生鳞状化生，以增强对摩擦或化学刺激的耐受性。

2、慢性炎症与修复反应

慢性炎症通过释放细胞因子（如TGF-β、IL-6）和炎症介质，改变局部微环境，驱动细胞重编程。慢性宫颈炎时，宫颈柱状上皮在炎症因子刺激下转化为鳞状上皮；慢性胃炎中，炎症诱导胃黏膜干细胞分化为肠型上皮，形成肠化生。

3、组织损伤与再生失衡

急性或反复组织损伤后，储备细胞或未分化间充质细胞在修复过程中可能发生异常分化。例如骨化性肌炎时，损伤的肌组织内成纤维细胞转化为成骨细胞，形成异位骨化；慢性反流性食管炎中，食管黏膜损伤促使鳞状上皮被胃型柱状上皮替代（Barrett食管）。

4、代谢与营养因素

维生素A缺乏可抑制柱状上皮分化，促使尿路上皮、呼吸道上皮等发生鳞状化生。此外，钙磷代谢紊乱可能影响间叶细胞分化方向，导致异位骨或软骨形成。

5、肿瘤相关机制

某些化生是癌前病变，与基因突变累积和表观遗传失调相关。例如胃黏膜肠化生与CDX2基因异常表达相关，支气管鳞状化生常伴随TP53突变，这些分子事件可能由致癌物（如烟草、幽门螺杆菌）长期作用引发，最终增加恶变风险。

6、激素与生长因子调控

激素失衡或局部生长因子异常可诱导化生。如雌激素水平波动可能影响宫颈上皮细胞分化方向，导致鳞状上皮与柱状上皮的相互转化；成纤维细胞生长因子（FGF）在间叶组织化生中可能促进成骨或成软骨分化。

化生的意义具有双重性，利弊并存。在某些情况下，化生可以增强局部组织抵御外界刺激的能力，例如呼吸道黏膜柱状上皮化生为鳞状上皮后，可以增强对有害环境的抵抗力。然而，这种变化也可能减弱黏膜的自净能力。更重要的是，如果引起化生的因素持续存在，可能会引起细胞恶变，如支气管鳞状上皮化生与肺鳞状细胞癌、胃黏膜肠上皮化生与胃癌的发生有一定关系。因此，某些化生属于与多步骤肿瘤细胞演进相关的癌前病变。

[1]卞修武,李一雷.病理学第10版[M].北京:人民卫生出版社,2024:8-9.