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编号:10288028
Fas在HDV致病机制中的作用
http://www.100md.com 《重庆医学》 2000年第1期
     作者:顾小红 李奇芬

    单位:顾小红(第三军医大学大坪医院消化科 (重庆 400042));李奇芬(第三军医大学西南医院)

    关键词:Fas 丁型肝炎 丁肝病毒抗原 免疫组织化学

    重庆医学000109摘 要 目的:通过研究丁型肝炎病人肝组织Fas和HDAg表达及关系,了解Fas与HDV致病的相关性。方法:应用免疫组化单、双标记技术,检测48例丁型肝炎病人肝组织Fas、HDAg表达,以54例乙型肝炎病人肝组织Fas表达作对照。结果:Fas以肝细胞浆表达为主,HDAg以肝细胞核表达为主,二抗原表达及分布呈一致性。各临床类型肝炎中Fas和HDAg表达有统计学差别意义,两种抗原的分布和表达强度与肝组织炎症活动和病理损害程度相关。结论:Fas和HDAg表达及分布密切相关,与肝组织炎症活动和病理损害程度相关,提示HDV感染后HDAg也可诱导肝细胞表达Fas,Fas及其所介导的肝细胞凋亡在HDV致病机制中可能有一定的重要作用。
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    Study of the Significance and Relationship between the Expression of Fas and HDAg in Liver Tissue of the Patients with Hepatitis D

    Gu Xiaohong,Li Qifen.

    (Infectious Disease Center,Southwest Hospital,The Third Military Medical University,Chongqing,400038)

    Abstract Objective:To evaluate the expression and the role of Fas antigen(Fas),and hepatitis D virus antigen(HDAg) in liver tissue of the patients with hepatitis D. Methods:Forty-eight liver biopsy samples from the patients with hepatitis D were studied by immunohistochemistry to determine Fas, HDAg.Fas/HDAg were double stained. Rusults:Fas was mainly expressed in the cytoplasm of hepatocytes,and HDAg in the nucleus of hepatocytes.These positive cells were distributed among infiltrating lymophocytes at the periportal region especially at the advancing edges of areas of “piecemeal necrosis”.Moreover,these 2 components were significantly correlated with the activity of imflammation and the severity of the liver damage,the degree of the expression of Fas and HDAg in hepatocytes had distinct difference in different hapatitis(P<0.01).The positive detection rate and the kiyoshi's score of Fas in HDV infected group were higher than those in HBV infected group. Conclusions:The distribution and expression of Fas and HDAg is closely related in hepatitis D,which suggests that HDV infection may induce the expression of Fas in the hepatocytes and apoptosis caused by cytotoxic T cells(CTL)through Fas-FasL interaction may play an important role in the liver cell injury by HDV infection.
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    Key words:Hepatitis D HDAg Fas immunohistochemistry

    丁型肝炎病毒(HDV)是一种严重危害乙型肝炎患者愈后的缺陷性RNA病毒,目前其致病机理并不十分清楚。而在病毒性肝炎的组织病理研究中发现:CTL介导的肝细胞凋亡起重要作用,而Fas/FasL相互作用是CTL起作用的主要途径之一[1]。为了解Fas和HDAg的关系及在HDV致病机制中的作用,本文采用了免疫组化单、双标记技术,对48例丁肝病人肝组织Fas和HDAg表达及关系进行了研究,现报道如下。

    1 材料和方法

    1.1 病例和标本来源:所有病例均为我院住院病人,丁型肝炎48例,其中急性肝炎(AH)5例,慢性肝炎轻度(CHS)5例,慢性肝炎中度(CHM)22例,重型肝炎(SH)16例(慢性肝炎重度9例,亚急性重型肝炎7例)。乙型肝炎54例,其中AH8例,CHS13例,CHM29例,SH4例(慢性肝炎重度2例,亚急性重型肝炎2例)。所有病例均经ELISA作了肝炎病毒标志物检测和肝组织病理检查确诊,诊断标准以1995年《病毒性肝炎防治方案(试行)》为依据。每例患者经皮肝穿获得肝组织,所有标本固定于10%中性福尔马林液,常规石蜡包埋,5μm厚连续切片,48例丁型肝炎标本全作了Fas和HDAg免疫组化单、双标记检测,54例乙型肝炎标本全作了Fas检测。
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    1.2 主要试剂来源:免抗人Fas(N18)多克隆抗体和免疫组织化学双标记(histostain-DS)试剂盒为美国Zymed公司产品,购自北京中山生物技术公司,丁型肝炎多克隆抗体由本科自行选定的HDV合成肽抗原经免疫家兔制备[2],工作浓度1∶160。免疫组化染色的过氧化酶标记的链霉卵白素(SP)试剂盒为美国Maxin Biotech Inc产品,购自福州迈新生物技术开发公司,操作步骤按说明书进行。

    1.3 对照设立:阳性对照为预试中Fas及HDAg阳性的丁型肝炎肝组织切片。阴性对照选自正常人肝组织,即血清各型肝炎标志物均阴性,及肝组织Fas、HDAg、HBsAg、HBeAg、HBcAg及丙肝NS3抗原免疫组化检测也为阴性。此外,分别用鼠血清和PBS代替第一抗体,以确保实验特异性和可靠性。每例切片先分别做Fas和HDAg检测,然后进行双标记检测。

    1.4 结果判断标准:免疫组化的阳性结果参照Naoki等方法观察,有棕黄色或棕褐色颗粒者为阳性,无色者为阴性。免疫组化半定量判断根据Kiyoshi[3]等报道,未见阳性细胞为(-),阳性细胞占肝小叶全部肝细胞的1/3以下为(+);1/3~2/3为(++);2/3以上为(+++)。免疫组化双标记检测中:Fas阳性细胞为胞浆和/或胞膜紫黑色(NBT显色),HDAg阳性细胞为胞浆和/或胞膜和/或胞核深红色(AEC显色),阳性程度划分同前。
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    2 结 果

    2.1 肝组织中Fas和HDAg表达的检测:HDAg阳性颗粒弥漫分布于肝细胞浆和/或胞膜和/或胞核,以核表达为主。在各型肝炎中HDAg分布各有特点:中度慢性肝炎(CHM)和重型肝炎组(SH)中HDAg阳性细胞呈弥散型、灶型、片簇状分布于肝小叶内,有时可见HDAg阳性细胞以门脉为中心沿肝索方向分布整个肝小叶,在门脉周围和坏死灶处HDAg阳性细胞较多,小叶间、小叶内可见少数淋巴细胞(图1)。在急性肝炎(AH)和轻度慢性肝炎(CHS)中HDAg阳性细胞多呈单个、小灶状稀疏分布于小叶内。各型肝炎HDAg表达强度比较及半定量分析见表1。t2301.gif (6868 bytes)

    图1 慢性丁型肝炎病人肝组织HDAg表达

    表1 丁型肝炎病人肝组织HDAg、Fas表达状况 诊断
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    例数

    HDAg表达(%)#

    丁肝组Fas表达(%)*

    例数

    对照组Fas表达(%)**

    +

    ++

    ++

    -

    +

    ++

    +++
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    阳性小计

    -

    +

    ++

    +++

    阳性小计

    急性肝炎

    5

    3

    2

    0

    2

    2

    1
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    0

    3(60)

    8

    4

    2

    2

    0

    4(50)

    轻度慢肝

    5

    4

    1

    0

    1
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    3

    1

    0

    4(80)

    13

    5

    7

    1

    0

    8(62)

    中度慢肝

    22

    3

    12
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    7

    1

    8

    10

    3

    21(95)

    29

    7

    11

    7

    4

    22(75)

    重型肝炎

    16
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    0

    8

    8

    0

    0

    9

    7

    16(100)

    4

    0

    0

    2

    2

    4(100)
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    合计

    48

    10(21)

    23(48)

    15(31)

    4(8)

    13(27)

    21(44)

    10(21)

    44(92)

    54

    16(30)

    20(37)
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    12(22)

    6(11)

    36(70)

    χ2检验 #21.99 P<0.01 *24.43 P<0.01 **17.69 P<0.05

    Fas以肝细胞浆表达为主,呈弥漫性着色,部分表达在肝细胞膜上。阳性细胞分布 随临床类型不同而异。在CHM和SH,阳性细胞呈小灶状或片簇状分布于肝小叶周边,主要在门脉周围,尤其在碎片状坏死灶处较密集,小叶间和小叶内有少量浸润的淋巴细胞(图2)。CHS和AH中阳性细胞较CHM和SH少,表达也较弱,阳性细胞主要呈单个散在分布于肝小叶内。乙型肝炎肝组织中Fas仍以肝细胞浆表达为主,阳性细胞分布基本与丁型肝炎病人的一致,但以片簇状、肝细胞团少见,且表达程度和阳性细胞分布 也因临床类型不同而异,两组各型肝炎Fas检出率及表达强度比较见表1。
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    2.2 肝组织HDAg和Fas的关系:双标记检测Fas和HDAg结果基本上与单标记检测一致,两种抗原多表达在同一肝细胞,独自表达的细胞也有,但其数量明显少于表达双抗原的肝细胞(图3)。在AH和CHS中,两种抗原阳性细胞稀疏散布 于肝小叶内,点灶状坏死部位略密集。CHM和SH中,双抗原阳性肝细胞仍以门脉周边及碎屑状坏死灶处明显,以弥散、灶型、片簇状分布 ,小叶间、小叶内可见少量淋巴细胞。经统计学分析发现两种抗原表达强度及阳性细胞分布与肝组织病理损害程度和炎症活动度相关(P<0.01)。t2302.gif (7914 bytes)

    图2 慢性丁型肝炎病人肝组织Fas表达t2303.gif (8545 bytes)
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    图3 慢性丁型肝炎病人肝组织HbAg表达

    紫黑色为Fas,红色为HDAg

    3 讨 论

    Fas是介导细胞凋亡的细胞表面蛋白,属Ⅰ型膜蛋白,属肿瘤坏死因子α受体(TNF-R)家族。Fas的cDNA已被克隆,含325个氨基酸,分子量为45KD,Fas蛋白位于细胞膜内的C端,有一段80个氨基酸序列与细胞凋亡信号传递密切相关,称为“死亡信号传递区[4],是凋亡因子受体。细胞膜上的Fas起凋亡“按钮”的作用,当Fas配体或抗体与其结合后即启动细胞死亡的程序。作为死亡因子的Fas配体(Fas Ligand FasL)是Ⅱ型膜蛋白,分子量约40KD,是Fas的天然配体,对表达Fas的细胞有很强的杀伤作用,在几小时内可诱导表达Fas的靶细胞凋亡。Fas及FasL是介导细胞凋亡的一对膜蛋白,Fas和FasL相互作用是介导肝细胞凋亡的主要途径之一。病毒性肝炎时,感染了病毒的肝细胞膜上有大量的病毒抗原存在,可诱导Fas表达[5]。本研究采用免疫组化技术检测了重叠或联合HDV感染和单独HBV感染病人肝组织Fas表达。在正常肝组织中未检出Fas,在HDV感染病人肝组织中Fas检出率92%(44/48),在HBV感染病人肝组织中Fas检出率为70%(38/54),HDV感染组Fas检出率高于HBV单独感染组,Fas表达强度(?-?)仍以HDV感染病人高。Fas主要在表达于肝细胞浆中,在AH和CHS中,阳性细胞多弥散分布于小叶内,于点、灶状坏死处略为密集。在CHM和SH中,阳性细胞多分布在门脉周围及碎屑状坏死灶边缘,其中伴有淋巴细胞浸润和肝细胞破坏,此与文献报导一致[3,6]。此提示肝细胞有活动性损害时,凋亡与坏死二者在不同程度上并行,因为凋亡不应引起明显淋巴细胞浸润。据Kiyoshi的半定量分析表明Fas表达在有活动性炎症的肝组织中高于非活动性炎症的肝组织(P<0.01),揭示Fas表达与病变程度一致。RYO曾检测了3例暴发性肝炎肝组织的Fas、FasL及标记核苷酸反应(TUNEL),结果发现有凋亡现象的细胞均有强Fas表达,FasL阳性数较正常人多(与本研究结果一致),认为肝细胞的大量坏死是FasL阳性细胞与有Fas表达的肝细胞相互作用的结果[7],Fas的检测可以了解肝细胞的坏死及炎症程度。
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    近年凋亡研究发现,CTL通过Fas/FasL路经介导的细胞凋亡在病毒性肝炎致病机理中起重要作用,在HDV感染病情重型化的机理中是否也起作用,至今未见报道。本实验发现HDAg主要以肝细胞核型表达,Fas主要以肝细胞胞浆表达,二者表达强度及分布呈一致性,多同时表达在同一肝细胞。从统计学分析和镜下观察发现:HDAg与Fas表达及分布 在各型肝炎中基本一致,与肝组织炎症活动度和病理损害相关。有研究证实,单独HBV感染的病人HBsAg表达在大部分肝细胞,而表达Fas的肝细胞较表达HBsAg的肝细胞少,由此得出,Fas的表达不只是HBV感染而引起,其表达和肝细胞凋亡的发生可能有其它因素参与。研究发现:丁型肝炎病人肝组织中有Fas表达,在各型肝炎中的阳性检出率及表达强度较单独HBV感染者高,提示在丁型肝炎的发病机理中,除了乙型肝炎病毒抗原可诱导肝细胞表达Fas外,HDAg也可以诱导肝细胞大量表达Fas,正是HDV感染后HDAg诱导的叠加作用,使感染HDV的肝炎病人大量或过度表达Fas,同时与浸润的淋巴细胞(CTL)、肝细胞的FasL及血浆中可溶性FasL结合,一方面导致肝细胞凋亡,被病毒感染的细胞随之被清除;另一方面则导致大量肝细胞坏死,形成爆发性肝炎,使病情和病理损害加重。这些说明,在丁型肝炎的发病机制中,由Fas途径介导的肝细胞凋亡可能有重要的作用,此外,还涉及病毒颗粒的毒性作用和HDV与HBV的相互作用,及许多其它细胞因子的作用,这些有待进行更深入和全面的研究。
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    参考文献

    1,Kaga D,Vignaux F,Ledermann B,et al.Fas and perforin pathways as major mechanisms of T cellmediated cytotoxicity.Science,1994,265(22):528

    2,郑红,李奇芬,林晓红,等.人工合成丁型肝炎病毒抗原多肽片段的特征与临床应用.中华医学杂志,1993,77(5):273

    3,Kiyoshi Mochizuki,Norio Hayashi,Naoki Hiramatsu,et al.Fas antigen expression in liver tissues of patients with chronic hepatitis B.J of Hepatol, 1996,24(1):1-7
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    4,Trauth BC,Klas C,Peters AM,et al.Monoclond antibody-mediated tumor regression by induction of apoptosis.Science,1989,245(7:22):301

    5,Okazaki M,Hin K,Murakami C,Fujiik,et al.Fas antigen expression in livers of patient with chronic hepatitis C before and after interferon therapy.Hepatol, 1995,22(4):pt.2:468A

    6,Naoki Hikamatsu,Norio Hayashi,Kazuhiro Katayama,et al.Immunohistochemical Detection of Fas antigen in liver tissue of patients with chronic hepatitis C.Hepatol,1994,19(6):1354

    7,Ryo K,Kamogaua Y,Reda I,et al.Fas and Fas Li and strongly expression in liver of fulminant hepatitis patient.Hepatol,1995,22(4):pt.2:230A, 百拇医药