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编号:10240117
移植肾排斥反应与Bcl-2表达的研究
http://www.100md.com 《军医进修学院学报》 1999年第1期
     作者:陈光富 辛军 肖序仁 洪宝发 王晓雄

    单位:解放军总医院泌尿外科,北京 100853

    关键词:肾脏;移植;细胞凋亡;排斥反应

    军医进修学院学报990112 摘要 目的:提高肾移植术后的长期存活率。方法:收集手术切除的无功能移植肾病理标本作为实验组;其相应的肾移植术前活检组织作为对照组。采用自身前后对照,从常规病理、免疫组化、透射电镜等方面,研究移植肾排斥反应、细胞凋亡及Bcl-2表达的病理学改变。结果:Bcl-2染色可显示存活的肾小管,排斥反应破坏肾小管,Bcl-2保护肾小管生存。结论:Bcl-2的表达及细胞凋亡可作为判断移植肾预后的重要指标。

    中国图书资料分类法分类号 R 617

    Study on rejection and expression of Bcl-2 in renal allografts
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    Chen Guangfu,Xin Jun,Xiao Xuren,Hong Baofa,Wang Xiaoxiong

    (Department of Urology,General Hospital of PLA,Beijing 100853)

    Abstract Objective:In order to improve the long-term survival of renal allograft,a study on rejection and expression of Bcl-2 in renal allografts was designed in this series.Methods:Immunohistochemical determination using antibodies for Bcl-2 gene protein were performed in 6 cases of acute rejection,3 cases of chronic rejection,and 1 case of cytomegalovirus infection.Two cases of acute rejection and two cases of chronic rejection were studied by transmission electronmicroscope to confirm apoptosis.Results:On the tubules stain for Bcl-2,it showed that amore positive density was found in control group comparing with allografts(P<0.01).Under electronmicroscope,apoptosis were demonstrated.Conclusion:Detection and localization Bcl-2 expressionmay act asmorphological characteristics tomonitor the renal allograft.
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    Key words Kidney Tansplantation Apoptosis Rejection

    笔者根据我院肾移植的临床资料,利用免疫组化及电镜等病理技术,探讨移植肾排斥反应与Bcl-2的表达之间的关系。

    1 材料和方法

    1.1 临床资料 收集我院切除的移植肾作为实验对象,即实验组,共 85 例。选择病例:实验组中急性排斥反应 6 例,慢性排斥反应 3 例,CMV巨噬细胞病毒感染 1 例;相应的对照组 10 例。以这些移植肾脏术前相应的活检组织作为对照组。

    1.2 病理技术 对照组:10 例供肾移植术前活检组织。实验组:切除的 10 例移植肾脏,每例取 6~13 个组织块。10% 福尔马林液固定,脱水,石蜡包埋。同时作HE染色和PAS染色。

, http://www.100md.com     1.3 免疫组织化学技术 ①单克隆抗体:BCL-2及LSAB试剂盒均购自DAKO公司。②Bcl-2特异性:兔源性多克隆抗体,可特异地Bcl-2基因产物起免疫反应。③免疫组化方法:采用标记的链亲合素-生物素法(LSAB)。

    1.4 透射电镜技术 选择急性排斥反应和慢性排斥反应各 2 例。每例切取 1mm×1mm×1mm肾皮质组织 6 块。2% 缓冲戊二醛液固定。后经脱水、包埋半薄切片、超薄切片、染色。在透射电镜下观察。

    1.5 光镜下观察形态学标准

    1.5.1 细胞凋亡分级 按每 10 个 20 倍物镜视野中凋亡细胞个数,分为四级:①正常(0):在 2 个以下。②轻度(+):2~5 个。③中度():6~10 个。④重度():在 10 个以上。
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    1.5.2 免疫组织化学染色结果 Bcl-2抗凋亡基因蛋白表达半定量:①:50% 以上的肾小管呈阳性表达。②:25%~50% 的肾小管呈阳性表达。③+:25% 以下的肾小管呈阳性表达。

    2 结果

    2.1 细胞凋亡的光镜观察

    2.1.1 凋亡形态 核固缩、核染色质边集,核碎裂,或出现凋亡小体;凋亡小体可呈半月形、船形、印戒样、马蹄形等多种形态。

    2.1.2 凋亡细胞类型 依常见顺序排列如下:肾小管上皮细胞、炎细胞,动脉壁平滑肌细胞,内皮细胞、肾小球系膜细胞、移行上皮细胞,肾小球Bowman囊上皮细胞。肾小管上皮细胞凋亡可与核分裂相伴出现,细胞核碎裂细胞趋向腔面或脱落于管腔中,主要见于近曲小管和直小管,集合小管相对少见。炎细胞凋亡主要为淋巴细胞和中性白细胞,见于肾间质或小血管腔内,主要呈现为凋亡小体。浆细胞凋亡时胞浆红染、固缩,核碎片 3~5 个。
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    2.2 Bcl-2表达的免疫组化结果 Bcl-2表达的阳性定位表现为胞浆及胞膜有棕黄色颗粒。按阳性程度,排列阳 性细胞顺序依次为:肾小管上皮细胞(近曲小管为著)、移行上皮细胞、肾小球系膜细胞和Bowman上皮细胞、血管内和间质中单核-淋巴细胞。这 10 例移植肾的病理诊断与Bcl-2 表达结果:AR6 例中 5 例、1 例+,CR 3 例均为,CMV 1 例为+。对照组均为。见附表。

    附表 10 例移植肾的细胞凋亡与Bcl-2表达 编号

    细胞凋亡

    Bcl-2 的 表 达

    对照组

    实验组

    对照组

    实验组
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    1

    0

    +

    

    

    2

    0

    

    
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    

    3

    0

    

    

    

    4

    0

    
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    

    +

    5

    0

    

    

    

    6

    0
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    

    

    

    7

    0

    

    

    +

    8
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    0

    

    

    

    9

    0

    

    
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    

    10

    0

    

    

    实验组均有不同程度的细胞凋亡,而对照组未见细胞凋亡;且实验组的Bcl-2表达程度较对照组均降低。经配对资料符号检验,均为:χ2=8.10,P<0.01。说明移植肾的细胞凋亡及Bcl-2表达较移植术前活检组织的差异均有极显著意义,移植肾的细胞凋亡明显增加,而其Bcl-2表达却明显减低。
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    2.3 透射电镜观察结果

    2.3.1 急性排斥反应 肾小球毛细血管内红细胞淤积,并可见单核细胞不规则,足细胞突起数量轻度减少;肾曲小管刷状缘减少或消失,胞浆内溶酶体增多,可见淋巴细胞浸润。发现凋亡的肾小管上皮细胞和Bowman上皮细胞各一个。形态上表现核碎裂成片,胞浆变得致密,细胞器相对正常。

    2.3.2 慢性排斥反应 肾小球毛细血管基膜增厚、不规则,系膜区胶元增多,可见凋亡的系膜细胞。入球小动脉管壁增厚;肾小管刷状缘明显减少或缺失,可查见凋亡的肾小管上皮细胞脱失于管腔中。小动脉内膜中平滑肌细胞增生,间质胶元显著增多,并可见淋巴细胞和浆细胞。

    3 讨论

    细胞凋亡是移植器官组织形态学的特征之一,细胞凋亡可能参与排斥反应的发生、发展,并可导致移植器官功能衰竭。细胞凋亡受多种基因的调控,其中Bcl-2基因是目前认为较肯定的抗凋亡基因。表达Bcl-2蛋白的上皮细胞具有生存能力,而失去Bcl-2蛋白表达能力的上皮细胞则注定要凋亡、坏死。本组资料显示,供肾活检组织中肾小管具备移植后生存能力。移植后Bcl-2的表达明显减少;尤其当AR发生时,Bcl-2的表达更为明显,表明肾小管上皮细胞受到了损伤,甚至发生了凋亡或其他类型细胞死亡。Bcl-2的表达与上皮细胞凋亡呈负相关。因此,Bcl-2可作为判断移植肾脏预后的重要指标。失去Bcl-2 的表达,将预示着肾功能的降低或不全。
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    切除的移植肾均有细胞凋亡现象,而正常供肾组织中细胞凋亡少见。移植肾肾小管上皮、炎细胞、肾小球系膜细胞、移行上皮细胞以及血管固有细胞均可发生凋亡;尤其对缺血缺氧极为敏感的近曲小管常见和严重。Schumer等发现即使 5min的短暂缺血也会导致肾小管上皮细胞凋亡〔1〕。Olsen等认为显著的细胞凋亡是移植肾并发症区别于固有肾病的重要形态学特征〔2〕。为探讨移植肾细胞凋亡与排斥反应的关系,Matsuno T 等利用抗BM-1 抗体特异地识别凋亡细胞,发现急性排斥反应病变中显示不同程度的阳性表达。10 例AR中 2 例细胞凋亡严重者最终丧失了肾功能;而肾功能稳定者,未见BM-1 阳性染色细胞。结果表明,肾小管上皮细胞凋亡在移植肾急性肾功能不全中起了重要作用〔3〕

    目前研究表明,细胞凋亡参与了器官移植术后的排斥反应,并可导致移植物功能衰竭。其发生机制可能是特异性抗原刺激促进了移植器官的细胞凋亡,或免疫活性细胞产生细胞因子介导,或通过细胞毒性T细胞导致细胞凋亡,促进了排斥反应的发生。研究还发现许多细胞因子,包括肿瘤坏死因子、γ-干扰素、转化生长因子β、白介素-2 等均可参与或介导细胞凋亡的发生〔4,5〕
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    对移植肾排斥反应与Bcl-2 蛋白表达的初步研究,表明细胞凋亡与移植肾排斥反应的发生、发展及移植肾功能衰竭密切相关。因此,细胞凋亡及Bcl-2 蛋白表达可作为监测移植肾形态学变化、功能状态以及预后判定的重要指标之一,为肾移植术后并发症的诊治提供帮助。

    参考文献

    [1]Schumerm,Colombel,Sawczuk IS et al.Morphologic,biochemical,andmolecular evidence of apoptosis during the reperfusion phase after brief periods of renal ischemia.Am J Pathol,1992,140(3)∶831

    [2]Olsen S,Buodick JF,Keown PA et al.Primary acute renal failure(“acute tubular necrosis”) in the transplanted kidney:morphology and pathogenesis.Medicine,1989,68(3)∶173
, http://www.100md.com
    [3]Matsuno T,Nakagawa K,Sasaki H et al.Apoptosis in acute tubular necrosis and acute renal allograft rejection.Transplant Proc,1994,26(4)∶2170

    [4]Krams SM,Egawa H,QuinnmB et al.Apotosis as amechanism of cell death in liver allograft rejection.Transplantation,1995,59(4)∶621

    [5]Bour ES,Ward L,Comman GA et al.Tumor necrosis factor-α-induced apoptosis in hepatocytes in long-term culture.Am J Pathol,1996,148(2)∶485

    (1998—10—21收稿,1998—11—14修回), http://www.100md.com