溶酶體的病理性貯積過程在某些病理情況下，一些內源性或外源性物質可在溶酶體內貯積，使病酶體增大和數目增多。 

貯存在溶酶體中的物質被溶酶體酶加以降解（消化）。但有時進入細胞的物質為量過多，超過了溶酶體的處理能力，于是乃在細胞內貯積，例如各種原因引起的蛋白尿時可在腎近曲小管上皮細胞中見到玻璃滴狀蛋白質的貯積（所謂玻璃樣小滴變性）。在電鏡下可見這種玻璃樣小滴乃載有蛋白質的增大的溶酶體，故實質上這往往是細胞功能增強的表現，與真正的變性有所不同。 

一些在正常情況下可被消化的物質如糖原和粘多糖等，當溶酶體有先天性酶缺陷時，也能在溶酶體中堆積，如Ⅱ型糖原貯積病（Pompe）病。 

溶酶體在細胞自溶過程中的作用溶酶體因含有許多種水解酶，故在細胞的自溶過程中起著重要的作用。在溶酶體膜損傷及通透性升高時，水解酶逸出，引起廣泛的細胞自溶。這就是活體內細胞壞死和機體死后自溶的主要過程。在此過程中，受損細胞的大分子成分被水解酶分解為小分子物質。 

比細胞的廣泛壞死或自溶更為重要的是溶酶體在細胞的局灶性壞死中所起的作用。此時在胞漿內形成自噬泡，在與溶酶體結合形成自噬溶酶體。如水解酶不能將其中的結構徹底消化溶解，則自噬溶酶體乃常轉化為細胞內的殘存小體，如某些長壽細胞中的脂褐素。 

溶酶體在細胞間質損傷中的作用當溶酶體酶釋放到細胞間質中時，同樣發揮其酶解破壞作用。這在諸類風濕性關節炎等炎癥過程和腫瘤細胞侵入血管的過程中具有重要意義。但溶酶體酶逸出溶酶體進入細胞間隙的機制尚不十分清楚，可能由于溶酶體膜和細胞的失穩或通過出胞過程而實現的。因此，臨床上可用溶酶體膜穩定劑治療有關疾病。

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