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编号:10282482
丙型肝炎肝组织中HCV RNA和HCV NS5抗原表达及意义
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1999年第6期
     作者:赵西平 沈汉馨 田德英 张东绅 彭志海 杨东亮 郝连杰

    单位:赵西平 杨东亮 郝连杰 同济医科大学附属同济医院1临床免疫研究室; 沈汉馨 田德英 张东绅 传染科; 彭志海 外科 湖北省武汉市 430030

    关键词:肝炎,丙型;RNA,病毒;抗原,病毒

    世界华人消化杂志990618 摘 要

    目的 研究丙型肝炎肝组织中HCV RNA与HCV NS5抗原分布及其与肝组织损伤的关系.

    方法 应用原位杂交和免疫组化方法检测34例丙型肝炎病毒(HCV)感染者肝组织中HCV RNA和HCV NS5抗原表达状况,采用Knodell方法评价肝组织病理损伤程度.

    结果 分别有21例(61.8%)和24例(70.6%)患者肝组织中检出HCV RNA和HCV NS5抗原. HCV RNA阳性信号主要位于肝细胞浆中,在胆管上皮细胞和炎性浸润细胞中也可检出,其分布与肝组织炎症坏死无固定解剖学关系.HCV RNA与肝组织中HCV NS5抗原表达正相关,但二者在肝组织中的分布存在一定差异. 多因素分析显示HCV NS5抗原的表达与肝组织损伤相关.
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    结论 丙型肝炎肝组织中HCV RNA和HCV NS5抗原表达相关,病毒在肝组织中的活跃程度与肝损伤有关.

    中国图书馆分类号 R512.6

    Expression and significance of HCV RNA and HCV NS5 antigen in liver tissues of patients with hepatitis C

    ZHAO Xi-Ping, SHEN Han-Xin, TIAN De-Ying, ZHANG Dong-Shen, PENG Zhi-Hai, YANG Dong-liang and HAO Lian-jie

    Immunology Research Unit, Department of Infectious Diseases, Department of Surgery, Tongji Hospital of Tongji Medical University, Wuhan 430030, Hubei Province, China
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    Subject headings hepatitis C; RNA ,viral; antigen, viral

    Abstract

    AIM To investigate the relationship of HCV RNA and HCV NS5 antigen expression and their pathological significance in patients with hepatitis C.

    METHODS HCV RNA and HCV NS5 antigen in liver tissues of 34 patients with hepatitis C were detected using in situ hybridization and immunohistochemical methods, respectively. Liver pathological damage was evaluated with Knodell's histology activity index (HAI).
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    RESULTS HCV RNA was detected in 21 (61.8%) cases, while HCV NS5 antigen was in 24 (70.6%) cases. The positive signals of HCV RNA were mainly located in cytoplasm of hepatocytes. HCV RNA could be detected in bile duct epithelial cells as well as infiltrated inflammatory cells in a few cases. There was no obvious topography link of HCV RNA positive cells with liver necroinflammation. The expression of HCV RNA and HCV NS5 antigen in liver had a positive correlation(r=0.543,P<0.01),but with some difference in their distribution. Multivariate analysis showed that the expression level of HCV NS5 antigen was obviously correlated with liver injury.
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    CONCLUSION The expression of HCV RNA in liver is correlated with HCV NS5 antigen, and the liver injury of chronic hepatitis C is related to the activity of HCV in liver.

    0 引言

    丙型肝炎病毒(HCV)致病机制不详,研究发现机体抗病毒免疫与丙型肝炎病情有关,而血清病毒含量与肝组织损伤无明显关系[1,2]. 我们采用非放射性标记cDNA探针原位杂交和免疫组化方法检测HCV感染者肝组织中HCV RNA和HCV NS5抗原表达状况,分析其相互关系及其与肝组织损伤的关系.

    1 材料和方法
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    1.1 材料 肝组织标本34份来源于我院1994/1996传染科和外科住院患者,均有输血史. 血清HCV RNA阳性伴谷丙转氨酶(ALT)升高. 男20例,女14例,年龄21岁~56岁,平均37.2岁±7.9岁. 包括:急性肝炎(AH)3例,慢性肝炎(CH)16例, 肝硬变15例,其中,18例患者重叠HBV感染(血清HBsAg和(或)HBV DNA阳性). 急、慢性肝炎患者肝组织采用穿刺法获得,肝硬变患者肝组织为外科手术过程中取材,经100mL/L中性福尔马林固定,石蜡包埋后制成4μm厚切片,常规HE染色后作病理组织学诊断,并按Knodell方案[3]进行炎症活动度积分.

    1.2 HCV cDNA探针制备 采用RT-nested PCR方法扩增HCV基因组5’非编码区部分,末次产物147bp,采用QlAquick PCR纯化试剂盒纯化产物,与PCR2.1载体连接后按常规转化大肠杆菌,阳性克隆扩增培养后提取质粒DNA,酶切,电泳分离目的片段. 取1μg采用Boehringer Mannheim公司生产的DIG DNA标记检测试剂盒进行标记,操作按说明进行.
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    1.3 HCV RNA原位杂交 石蜡切片常规脱蜡,入5g/L DEPC,室温,10min,PBS洗后20mg/L蛋白酶K消化,37℃,30min,2×SSC洗片,加经沸水浴变性探针(500μg/L),盖玻片覆盖,置80℃,10min,移入42℃衡温箱中孵育过夜,然后,将切片浸入2×SSC浸泡,待盖玻片滑落,入2×SSC-1g/L SDS洗10min×3次,继以0.1×SSC-1g/L SDS洗10min×3次,阻断剂室温作用30min后,加地高辛抗体(1∶500),室温,2h,洗片后以NBT/BCIP于4℃显色过夜,水洗终止后核固红衬染,梯度酒精脱水,透明后中性树胶封片. 按以下标准计数表达强度:0阴性;1:<5%细胞阳性;2: 5%~15%细胞阳性;3: 15%~30%细胞阳性;4: >30%细胞阳性.

    对照实验:①5例慢性乙型肝炎患者肝组织;②切片预先经RNA酶消化;③以DNA酶处理切片;④应用未标记的HCV cDNA进行杂交.

    1.4 HCV NS5抗原检测 采用PAP法[4],表达强度按以下标准判断:0:阴性;1: <10%细胞阳性;2: 10%~30%细胞阳性;3: 30%~50%细胞阳性;4: >50%细胞阳性.
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    统计学处理采用χ2检验和相关分析.

    2 结果

    2.1 HCV RNA检出情况 共计21例(61.8%)患者肝组织中检出HCV RNA. 阳性信号位于肝细胞质中,部分切片可见阳性信号位于肝窦内浸润细胞和胆管上皮细胞(图1~3). 阳性细胞可位于炎症坏死灶附近,但多数与炎性坏死无明显解剖学关系;阳性细胞与阴性细胞相比,形态上无明显区别,均可呈肿胀变性改变. 不同病例组检出率无显著差别(表1);混合感染组与单独感染组间也无明显差别(66.7% vs 56.3%,P>0.05).
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    图1 肝组织HCV RNA可存在于肝细胞、肝窦内浸润细胞及胆管上皮细胞内. 地高辛标记cDNA探针,碱性磷酸酶-NBT/BCIP显示系统,核固红衬染,400×. A HCV RNA主要位于肝细胞质中;B 肝窦浸润淋巴细胞中可检出阳性信号;C 胆管上皮细胞中HCV RNA阳性.

    表1 肝组织中HCV RNA和HCV NS5抗原的检出情况 诊断

    n

    HCV RNA阳性

    HCV NS5抗原阳性

    n

    %

    n

    %
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    急性肝炎

    3

    1

    33.3

    1

    33.3

    慢性肝炎

    16

    10

    62.5

    11

    68.8

    肝硬变

, http://www.100md.com     15

    10

    66.7

    12

    80.0

    对照实验结果:阳性切片以RNA酶处理后,阳性信号消失,而DNA酶处理对结果无明显影响;此外,应用未标记的HCV cDNA进行杂交,未出现杂交信号,5例乙肝患者肝组织中亦未检出阳性信号.

    2.2 HCV NS5抗原的检测 共计24例(70.6%)患者肝组织检出抗原表达,位于肝细胞质,少数可在门管区浸润细胞或胆管上皮细胞中检出. 抗原分布与肝组织内炎症坏死有较密切的解剖学关系,在炎症坏死灶中尤其是与炎性递质交界处肝细胞中表达较明显. 各组病例检测情况见表1.

    2.3 HCV RNA与HCV NS5及肝组织病理的关系 肝组织HCV RNA和HCV NS5抗原表达水平正相关(r=0.543,P<0.01). 单因素相关分析时,肝组织炎症活动度与HCV RNA和抗原表达强度均呈正相关,多因素分析(去除HCV RNA和抗原的相互影响后),则肝组织损伤程度只与HCV NS5表达相关(表2).表2 肝组织中HCV RNA和HCV NS5表达强度与肝组织炎症活动度的相关性
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    HCV RNA

    HCV NS5抗原

    单相关系数

    0.416a

    0.593b

    偏相关系数

    0.139

    0.481b

    aP<0.05,bP<0.01.

    3 讨论

, 百拇医药     研究HCV在肝及肝外组织中的定位对于认识HCV致病机制有重要意义. 我们曾报道HCV多种抗原组分在肝组织中的分布特点. 本研究中,我们采用应用原位杂交方法对HCV感染者肝组织中HCV RNA进行检测,并观察其与HCV NS5抗原分布的关系. 检测结果的特异性可以从我们设立的几组对照实验中得到较好的证明.

    在34例患者中,21例(61.8%)患者肝组织中检出HCV RNA,24例(71.0%)检出HCV NS5抗原,组织中 HCV RNA水平与HCV NS5表达水平正相关(r=0.53). 由于HCV NS5蛋白被认为与HCV复制有关. 故这一结果不难理解. 二者除主要定位于肝细胞外,还均可自胆管上皮细胞和炎性浸润细胞中检出,文献也有相似报道[5,6],反映HCV的泛嗜性. 但我们也发现,二者在肝组织中的分布及检出并不完全一致. 对此种现象的进一步研究将有助于认识HCV在肝细胞的复制和生活周期.

    HCV致病机制与机体针对HCV的免疫应答有密切关系[1]. 多数报道病毒含量与组织损伤程度无关[2,7],但也有相反的报道[8]. 在本研究中,我们观察到HCV NS5抗原分布与肝组织炎症反应解剖学关系较密切,但HCV RNA与之并无固定关系. 虽然单因素分析时组织中HCV NS5抗原表达和HCV RNA强度均与组织炎症活动度相关,但多因素分析显示只有抗原表达水平与组织损伤有关. 最近McGuinness et al[7]报道采用定量PCR方法检测肝组织HCV RNA水平,也与肝组织损伤程度无关. 我们和其他作者的研究提示丙型肝炎肝损伤过程与病毒负荷的增加无直接关系,而病毒抗原在组织中的活跃表达在HCV致病过程中起到一定作用.
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    作者简介:赵西平,男,1964-08-18生,湖北洪湖市人,汉族,1980年湖北医科大学本科毕业,1994年同济医科大学研究生毕业,医学硕士,副教授,主要从事病毒性肝炎发病机制及治疗的研究,发表论文10篇.

    通讯作者 杨东亮,430030,同济医科大学附属同济医院临床免疫研究室.

    Correspondence to:Prof. YANG Dong-Liang,Clinical lmmunology Research Unit, Tongji Hospital of Tongji Medical University, Wuhan 430030. Hubei Province, China

    Tel. +86.27.83638881 Ext. 3743
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    E-mail dlyang@tjh.tjmu.edu.cn

    4 参考文献

    1 Liaw Yf, Lee CS, Tsai SL, Liaw BW, Chen TC, Sheen IS, Chu CM. T-cell-mediated autologous hepatocytotoxicity in patients with chronic hepatitis C virus infection. Hepatology, 1995;22:1368-1373

    2 Hao LJ. Pathogenesis of hepatitis C virus infection. Guowai Yixue Liuxingbingxue Chuanranbingxue Fence, 1996;23:112-115

    3 Knodell RG, lshak KG, Black WC, Chen TS, Craig R, Kaplowitz N, Kiernan TW, Wollman J. Formulation and application of a numerical scoring system for assessing histological activity in asymptomatic chronic active hepatitis. Hepatology, 1981;1:431-435
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    4 Zhao XP, Yang DL, Cheng YF, Peng ZH, Li L, Li FH, Tang ZY, Hao LJ. The Expression of hepatitis C virus-related antigens in the liver tissues of patients infected by HCV. Chonghua Chuanranbing Zazhi, 1996;14:81-84

    5 Tanaka Y, Enomoto N, Kojima S, Tang L, Goto M, Marumo F, Sato C. Detection of hepatitis C virus RNA in the liver by in situ hybridization, Liver, 1993;13:203-208

    6 Kojima S, Tanaka Y, Enomoto N, Marumo F, Sato C. Distribution of hepatitis C virus RNA in the liver and its relation to histopathological changes. Liver, 1996;16:55-60
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    7 Mcguinness PH, Bishop GA, Painter DM, Chan R, McCaughan GW. Intrahepatic hepatitis C RNA levels do not correlate with degree of liver injury in patients with chronic hepatitis C. Hepatology, 1996;23:676-687

    8 Naito M, Hayashi N, Hagiwara H, Hiramatsu N, Kasahara A, Fusamoto H, Kamada T. Serum hepatitis C virus RNA quantity and histological features of hepatitis C virus carriers with persistently normal ALT levels. Hepatology, 1994;19:871-875

    收稿日期 1999-01-15 修回日期 1999-04-21, 百拇医药