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11月10日 19:00-21:00
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详情【摘要】目的研究流行性出血热(EHF)肾组织中增殖细胞核抗原(PCNA)和波形丝蛋白(vimentin)的表达及意义。方法应用多重PAP免疫组化方法,对17例EHF尸检肾组织中PCNA和vimentin的表达进行观察。结果EHF尸检肾组织PCNA的阳性率为64.71%,集合管的增殖指数显著大于远曲小管(P∨0.01),低血压休克期患者远曲小管和集合管上皮细胞vimentin呈强阳性表达,相同部位PCNA也呈阳性,PCNA的阳性强度与局部病变的程度相一致。结论EHF患者急性肾功能衰竭的早就存在损伤肾小管上皮细胞的再生、增殖和分化,这些变化在EHF肾损伤的修复反应中具有重要的意义。
流行性出血热(EHF)累及肾脏时,可表现为不同程度的急性肾功能衰竭(ARF)。组织形态学及免疫组化研究表明,EHF肾损伤除肾髓质出血外,主要表现为肾小管不同程度的变性、坏死和细胞骨架改变〔1,2〕。目前认为,病毒的直接作用、免疫因素和炎性介质的参与,以及低血压休克共同作用所致肾小管上皮细胞损伤是ARF的主要原因,但对肾脏损伤后的修复过程却了解甚少。我们以抗增殖细胞核抗原(PCNA)和抗波形丝蛋白(vimentin)的单克隆抗体(mAb),检查了受损伤的肾组织中肾小管上皮细胞的增殖和分化,并探讨了肾小管上皮细胞的再生在肾损伤后修复过程中的作用。
1.材料和方法
1.1 材料肾组织标本取自17例EHF患者尸检肾脏(由上海医科大学病理学教研室提供),其中男14例,女3例,年龄20~58岁。临床分期:低血压休克期5例、少尿期11例、恢复期1例。所有病例既往均无急、慢性肾脏病病史,但均有不同程度的ARF,死后经组织病理学和检测病毒抗原而确诊。正常对照组(5例)的标本取自肾良性肿瘤旁的组织,经HE染色后光镜观察,肾组织的形态结构基本正常。上述组织经100mL/L福尔马林固定、石蜡包埋,制成连续性切片(5μm)后待检。免疫组化中所用一抗为抗PCNA(PC10,1∶100,DaKo公司产品)的mAb和抗波形丝蛋白(vimintinV9,1∶200,DaKo公司产品)的mAb。
1.2 方法
1.2.1 EHF肾组织的免疫组化染色采用多重PAP染色法〔3〕。主要步骤:组织切片脱蜡至水,以甲醇(800mL/L)H2O2(3.3mL/L)处理40min,灭活内源性过氧化物酶后,再以20mL/L正常羊血清37℃封闭1h.然后依次加抗PCNAmAb(1∶100)或抗vimentinmAb(1∶200,4℃孵育72h),羊抗鼠IgG(1∶300,本室制备)及鼠PAP(1∶10000,武汉生物制品所)进行多重PAP染色。实验中以正常肾组织替代EHF患者的肾组织,以无关mAb或替代一抗及同一组织片作为自身对照。医学教育网搜集整理
1.2.2 PCNA+细胞核的定量采用了以下几个指标:①每个肾小球中PCNA的相对均值为所有肾小球中PCNA+细胞总数除以肾小球个数。②分别计数肾小管不同部位PCNA+的细胞,并随机计数10个高倍视野中PCNA+的肾小管上皮细胞数。③增殖指数(PI)为平均每个高倍视野中PCNA+的细胞数。所获结果以━±s表示,组间均数的差异采用t检验。
2.结果
2.1 EHF肾组织中PCNA的表达17例EHF患者的肾脏中,有11例PCNA呈阳性(64.71%)。各节段肾小管的PI值不尽相同(3.13~22.99)。PCNA+细胞主要分布于远曲小管和集合管,但集合管的PI值显著大于远曲小管(P∨0.01)。肾皮质远曲小管也有不同程度的PCNA表达,定位于细胞核。肾小球中PCNA的相对平均值为1.63,与正常对照组无显著差异(P∧0.05)。PCNA+细胞不仅见于形态正常的肾小管,也见于“增生的集合管”(7/11例)。其中6例在PCNA表达的部位伴有不同程度的肾小管损伤、出血等病变。另外,部分病例的血管内皮细胞(2/17)和间质中,浸润的炎细胞PCNA的表达呈阳性。在低血压休克期患者的肾脏中,可检出PCNA的表达(4/5例),少尿期PCNA+细胞数增多,但无统计学意义(P∧0.05)。10例正常对照组的肾组织仅1例PCNA呈阳性,且PCNA+细胞数极少。
2.2 EHF肾组织中vimentin的表达17例EHF患者的尸检肾脏中,肾小球vimentin的表达同正常对照组;9例低血压休克期患者肾脏的远曲小管及集合管上皮细胞vimentin的表达呈阳性,定位于胞浆近基膜处,外髓部位的集合管表达极弱。有6例患者的组织连续切片中,PCNA和vimentin表达于同一部位的集合管,且大多数集合管上皮细胞有变性坏死。表达vimentin的小血管有不同程度的扩张和充血,尤以髓质为甚并伴有出血。正常对照组的肾小球、大血管内皮和平滑肌中vimentin呈均匀分布,但肾小管呈阴性。
2.3 病理形态学改变8例EHF患者的肾小球毛细血管扩张充血,并伴有系膜区增宽或轻度系膜细胞增生,3例有局灶、节段性肾小球纤维化。近曲小管上皮细胞有玻璃样变性者3例、坏死者9例;髓质肾小管上皮细胞发生变性坏死者13例、腔内有蛋白管型者8例、上皮细胞管型者9例、红细胞管型者9例和盐类结晶者6例。5例肾髓质部位有灶性坏死,10例有肾小管再生的形态学表现,以集合管最明显,偶见核分裂相。14例肾间质有不同程度的水肿和血管扩张、淤血,16例伴有弥漫性出血,9例有散在淋巴细胞和单核细胞浸润。
3.讨论
PCNA是细胞DNA聚合酶的辅助蛋白,具有促进DNA聚合酶δ延伸DNA链,及增强DNA聚合酶Ⅲ活性的作用。近年研究发现,在损伤细胞的DNA修复过程中,也表达PCNA〔4〕。Vimentin是一类中间丝蛋白,正常仅表达于间质细胞,是细胞早期增殖、分化的标志之一。缺血后2~5d,vimenti3片段的表达增强,提示损伤部位有细胞的增殖反应〔5〕。
本研究结果显示,在EHF低血压休克期病例的远曲小管和集合管上皮细胞vimentin呈强阳性表达,PCNA呈阳性,且后者表达的强度与局部病变的程度相一致,提示这些部位的上皮细胞存在DNA的损伤和修复。Vimentin+的上皮细胞是确定肾脏修复的重要标志。此外,PCNA的表达不仅出现于再生的小管细胞,在病变区内形态正常的肾小管上皮细胞也呈阳性,而在近曲小管和肾小球中则较少出现阳性。
综合以上表明,EHF患者的肾组织中存在着肾小管上皮细胞增生、分化的重要证据。肾小管上皮细胞vimentin和PCNA的表达,提示本病的早期就存在损伤肾小管的增生反应;肾脏远曲小管既是损伤严重的部位,也是再生修复最活跃的部位,在EHF患者肾损伤的修复中具有重要的意义。
参考文献:
〔1〕Cosgriff TM, Richard M. Mechanisms of disease in hemorrhagic fever with renal syndrome〔J〕。Kidney Int, 1991;40(Su l.35):S72 - S79。
〔2〕陈威,杨守京,刘彦仿,等。免疫组织化学研究流行性出血热肾组织中细胞骨架蛋白和IV型胶原的改变〔J〕。第四军医大学学报,1997;18(3):201-206。
〔3〕杨守京,刘彦仿,刘莹莹,等。多重PAP及多重PAP结合ABC免疫细胞化学方法的建立、敏感性分析与应用〔J〕。中国组织化学与细胞化学杂志,1993;2(1):42-52。
〔4〕Shivji MKK, Podust VN, Hu cher U, et al. Nucleotide excision repair DNA synthesis by DNA polymerase e ilon in the presence of PCNA,RFC and RPA〔J〕。Biochemistry, 1995;34(15):5011- 5017。
〔5〕Witzgall R, Brown B, Schwarz C,et al. Localization of proliferating cell nuclear antigen,vimentin, c Fos, and clusterin in the postischemic kidney. Evidence for a heterogeneous genetic re o e among nephron segments and a large pool of mitotically active and dedifferentiated cells〔J〕。J Clin Invest, 1994;93:2175 - 2188。