本章為教材整理稿
轉製完成，待梁哲維老師或指定醫師逐章確認。內容可能持續修訂，僅供教學整理，不取代正式教科書與臨床判斷。
基因體與細胞調控
細胞的形態與反應來自基因表現、表觀遺傳與非編碼 RNA 的共同調控。
DNA 序列提供藍圖，但細胞表型同時受 chromatin accessibility、DNA methylation、histone modification 與轉錄因子控制。miRNA 通常與目標 mRNA 配對，抑制轉譯或促進降解；lncRNA 則可作為 scaffold、guide 或 decoy，參與染色質與蛋白複合體調控。
- miRNA／siRNA：post-transcriptional gene silencing
- lncRNA：調節 chromatin、轉錄與蛋白複合體
- CRISPR-Cas：以 guide RNA 導引核酸酶進行基因編輯，概念上不同於 RNA interference
HIGH-YIELD NOTE
非編碼 RNA 可調控基因，但不等於 gene editing；題目常利用兩者混淆。
細胞適應：肥大、增生、萎縮與化生
面對持續壓力，細胞會改變大小、數量或分化方向，以維持存活與功能。
| 反應 | 核心改變 | 典型情境 | 重要限制 |
|---|---|---|---|
| Hypertrophy 肥大 | 細胞變大 | 高血壓造成左心室肥大 | 非分裂細胞的主要適應 |
| Hyperplasia 增生 | 細胞數增加 | 荷爾蒙刺激、肝再生 | 需有可分裂細胞；病理性增生可能增加癌變風險 |
| Atrophy 萎縮 | 細胞體積與功能下降 | 失用、去神經、缺血、老化 | 常伴 autophagy |
| Metaplasia 化生 | 一種成熟細胞轉成另一種 | 吸菸者呼吸上皮鱗狀化生 | 持續刺激可進展為 dysplasia |
HIGH-YIELD NOTE
Metaplasia 是幹細胞重新編程，不是成熟細胞直接變形。
可逆與不可逆細胞傷害
ATP 耗竭、粒線體受損、鈣離子失衡、ROS 與膜通透性改變，是細胞傷害的共同機轉。
- 可逆：cell swelling、fatty change、ER dilation、ribosome detachment
- 不可逆：無法修復的 mitochondrial dysfunction 與嚴重 membrane damage
- Ischemia 同時中斷氧與營養，通常比單純 hypoxia 更快造成傷害
- Reperfusion 可救回細胞，也可能因 ROS、鈣超載與發炎加重傷害
HIGH-YIELD NOTE
不可逆傷害的兩個關鍵：粒線體功能無法恢復、細胞膜完整性嚴重破壞。
壞死與凋亡
Necrosis 常由嚴重外在傷害引起並伴隨發炎；apoptosis 是受調控的細胞清除程序。
| 特徵 | Necrosis | Apoptosis |
|---|---|---|
| 細胞大小 | 腫脹 | 縮小 |
| 細胞膜 | 破裂、內容物外漏 | 維持完整並形成 apoptotic bodies |
| 核變化 | pyknosis → karyorrhexis → karyolysis | chromatin condensation、fragmentation |
| 發炎 | 常見 | 通常不明顯 |
| 路徑 | 依傷害型態而異 | intrinsic mitochondrial／extrinsic death receptor |
- Coagulative necrosis：多數實質器官缺血，腦例外
- Liquefactive necrosis：腦梗塞與膿瘍
- Caseous necrosis：結核典型
- Fat necrosis：急性胰臟炎或外傷性脂肪壞死
- Fibrinoid necrosis：免疫性血管損傷
HIGH-YIELD NOTE
腦缺血造成 liquefactive necrosis；其他多數器官梗塞為 coagulative necrosis。
細胞內堆積、鈣化與老化
異常代謝、蛋白折疊、外來物質與細胞清除失衡，會形成可辨識的沉積。
- 脂肪：肝臟 steatosis；膽固醇可見於 atherosclerosis 與 xanthoma
- 蛋白：reabsorption droplets、Russell bodies、錯誤折疊蛋白
- 色素：lipofuscin、melanin、hemosiderin、carbon
- Dystrophic calcification 發生在壞死組織且血鈣正常；metastatic calcification 與高血鈣相關
- 細胞老化涉及 DNA damage、telomere shortening、proteostasis 下降與 senescent phenotype
HIGH-YIELD NOTE
Dystrophic calcification 看組織受損；metastatic calcification 先找高血鈣原因。