楊宏強,王 菊,李 江,馬少波,卞志遠(yuǎn),趙 瑾,張示杰,陳孝平
2.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院肝膽外科;
3.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院
囊型肝包蟲病是世界畜牧地區(qū)常見的人獸共患疾病。包蟲生長發(fā)育過程即是包蟲與宿主相互作用、相互影響的過程。大量的研究表明宿主對包蟲的抑制主要與宿主的免疫反應(yīng)有關(guān)[1-2],而包蟲對宿主的影響主要表現(xiàn)在對寄生的組織器官結(jié)構(gòu)和功能的損傷。在囊型肝包蟲的生長發(fā)育過程中,隨著包蟲囊的不斷增大,導(dǎo)致肝臟組織發(fā)生了嚴(yán)重的病理解剖學(xué)改變。由于不易獲得病理組織標(biāo)本,對人肝包蟲病患者的肝內(nèi)組織結(jié)構(gòu)尤其是肝內(nèi)管道的病理學(xué)研究受到限制,相關(guān)報道較少見,本研究通過對近年來收集的手術(shù)切除的人囊型肝包蟲及其周圍的肝內(nèi)血管及膽管標(biāo)本,進(jìn)行病理組織學(xué)研究,描述囊性肝包蟲外囊及周圍肝內(nèi)血管、膽管的病理解剖學(xué)改變,探討其對肝臟產(chǎn)生的影響。
1.1 標(biāo)本來源 選取我院2009年6月至2010年6月囊性肝包蟲患者的新鮮手術(shù)標(biāo)本42例,其中肝右葉包蟲39例,肝左葉包蟲3例,所有標(biāo)本均包括肝包蟲外囊及其外面附著的四級及四級以上肝內(nèi)管道(實驗組)。病理教研室提供無肝病尸檢者肝組織5例(四級Glisson系統(tǒng)內(nèi)管道及周圍肝組織)做正常對照(對照組),其中肝右葉組織4例,肝左葉組織1例。
1.2 主要試劑和儀器 Masson三色試劑盒、ACTIN、VEGF單克隆抗體均購于DAKO公司,通用型二抗及DAB顯色試劑盒購自于北京中杉金橋生物技術(shù)公司。
1.3 大體標(biāo)本觀察 大體標(biāo)本觀察肝包蟲周圍血管、膽管(Glisson系統(tǒng)為主)及周圍組織的病理解剖學(xué)改變。
1.4 制片 實驗組取包蟲外囊及其表面附著的Glisson鞘內(nèi)四級管道,對照組取肝臟對應(yīng)級別的Glisson系統(tǒng)組織標(biāo)本經(jīng)10%的中性甲醛溶液固定,石蠟包埋;制備4μm厚的組織切片備用。
1.5 標(biāo)本組織HE染色 組織切片用60。C烘烤30min后進(jìn)行常規(guī)HE染色,顯微鏡下觀察。
1.6 Masson染色 切片脫蠟至水,按Masson三色試劑盒說明書:加A1、A2液1∶1混和液,染色15min;流水稍洗,酸酒精分化,流水沖洗10min;加B液5min;蒸餾水洗去B液2min;加C液5min,倒去C液,加D液染25min;1%冰醋酸洗去D液約1 min;95%酒精洗3次,每次1min;無水乙醇脫水5 min,二甲苯透明,中性樹膠封固,顯微鏡觀察。
1.7 免疫組織化學(xué)染色(SP法) 組織均經(jīng)常規(guī)固定,脫水石蠟包埋,每例連續(xù)切片10張,切片厚度5 μm,37。C烘箱過夜備用。每例均與HE染色對照。石蠟切片經(jīng)常規(guī)脫蠟至水,將切片浸入0.1mol/L枸櫞酸鹽緩沖液(pH 6.0)中,微波修復(fù)10min(高火,750W),自然冷卻至室溫,PBS緩沖液5min×3次,10%山羊血清封閉,37。C孵育10min,滴加一抗(ACTIN、VEGF抗體,工作濃度均為1∶100)。4。C孵育過夜;PBS浸洗玻片3次(每次5min),37。C復(fù)溫1h;加通用型二抗,37。C孵育30min,DAB顯色,蘇木素復(fù)染10min,l%鹽酸乙醇分化,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,光學(xué)顯微鏡下觀察。
2.1 大體病理標(biāo)本觀察結(jié)果 肝包蟲外囊組織質(zhì)韌,自肝剝離面呈黃白色,表面較光滑。可見樹枝狀的Glisson系統(tǒng)內(nèi)血管及膽管失去原有的解剖位置,包繞、附著于外囊表面,管道與外囊粘連緊密,不能分離,其所屬肝組織消失。外囊及附著的肝內(nèi)管道的切面可以觀察到,粘附于外囊的管道略隆起,近肝門段管道管腔殘存而至遠(yuǎn)端漸閉鎖(圖1)。

圖1 完整的肝包蟲外囊及其表面附著的樹枝狀的Glisson系統(tǒng)(▲所示)左上角圖顯示外囊及其表面附著的肝內(nèi)管道橫剖面Fig.1 Unbroken ectocyst of hepatic hydatid cyst and blood vessels and bile ducts in the Glisson's system(▲)attached on the surface of ectocyst,transverse plane of the Glisson's system attached on the surface of ectocyst is showed in left-upper figure
2.2 蘇木素-伊紅染色鏡下觀察結(jié)果 對照組5例均見正常肝內(nèi)Glisson鞘內(nèi)結(jié)構(gòu)完整,各種管道排列整齊,管腔飽滿,周圍可見疏松結(jié)締組織包繞。肝動脈管腔規(guī)則,管徑較小,管壁厚,而且內(nèi)膜、中膜、外膜分界清晰。門靜脈管徑明顯較肝動脈及膽管大,管壁薄。膽管管腔規(guī)則,粘膜、肌層結(jié)構(gòu)完整(圖2-Ⅰ)。高倍鏡下觀察匯管區(qū)結(jié)構(gòu)清晰,肝細(xì)胞圍繞匯管區(qū)排列整齊,大小正常,細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)清晰,未見明顯變性、壞死。(圖3-Ⅰ)。
實驗組42例囊性肝包蟲周圍外膜內(nèi)Glisson鞘內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂,各種管道排列雜亂,管道周圍纖維組織明顯增生,管道與周圍組織分界不清。肝動脈管徑減小,動脈壁厚薄不一,而且內(nèi)膜、中膜、外膜分界不及對照組清晰。門靜脈管徑明顯減小,管腔變得扁平,管壁變薄。膽管管腔不規(guī)則,管徑減小,而膽管壁變厚(圖2-Ⅱ)。肝包蟲囊腫周圍的肝組織結(jié)構(gòu)形態(tài)異常、萎縮,匯管區(qū)結(jié)構(gòu)不清,可見肝細(xì)胞大小不均、變性、壞死(圖3-Ⅱ)。

圖2 -Ⅰ 正常肝臟肝組織及肝內(nèi)Glisson系統(tǒng)管道(右肝,四級)(HE×40);圖2-Ⅱ 囊型肝包蟲外囊壁及其表面附著的肝內(nèi)Glisson系統(tǒng)管道(右肝,四級)及周圍肝組織(HE×40)。圖3-Ⅰ 正常肝組織(HE×400);圖3-Ⅱ 肝包蟲外囊周圍的肝組織(HE×400)。(A-肝內(nèi)動脈,B-肝內(nèi)膽管,C-肝包蟲外囊,V-門靜脈)Fig.2-Ⅰ Hepatic blood vessels and bile ducts in the Glisson's system (right lobe of liver,4th stage)of normal hepatic tissue of human(HE,×40)Fig.2-Ⅱ Blood vessels and bile ducts in the Glisson's system(right lobe of liver,4th stage)hepatic tissue attached on the surface of ectocyst hepatic hydatid cyst of human(HE,×40).Fig.3-Ⅰ Normal hepatic tissue(HE,×400).Fig.3-Ⅱ Hepatic tissue attached on the surface of ectocyst(HE,×400).(A-Intrahepatic Artery,B-Intrahepatic bile ducts,C-Ectocyst of hepatic hydatid cyst,V-Portal Vein)
2.3 Masson染色結(jié)果 Masson染色顯示:肌細(xì)胞呈紅色,膠原纖維呈藍(lán)色,細(xì)胞核呈藍(lán)黑色。鏡下觀察,對照組5例正常肝內(nèi)Glisson鞘內(nèi)以藍(lán)色為主,組織疏松,膠原纖維少,各種管道結(jié)構(gòu)層次清楚。動脈管壁厚,其中膜可見大量紅染的平滑肌組織和少量藍(lán)染的膠原纖維。門靜脈壁藍(lán)染,可見少量紅染組織,即有大量的膠原纖維和少量的平滑肌組織。膽管壁以藍(lán)染為主,偶見紅染組織(圖4-Ⅰ)。實驗組42例均可見肝包蟲外囊表面附著的Glisson鞘內(nèi)呈藍(lán)染纖維組織較對照組明顯增多。動脈管壁結(jié)構(gòu)層次不清,中膜藍(lán)染組織明顯增多,即平滑肌減少而膠原纖維明顯增多。門靜脈壁藍(lán)染,即含有大量的膠原纖維。膽管壁藍(lán)染,管壁變薄,未見紅染組織(圖4-Ⅱ)。
2.4 Actin免疫組化結(jié)果Actin在管道內(nèi)平滑肌組織呈陽性表達(dá)。顯微鏡下觀察,對照組可見Glisson鞘內(nèi)肝動脈、門靜脈、膽管壁內(nèi)Actin均有著色,呈陽性表達(dá)(圖5-Ⅰ)。實驗組可見肝包蟲外囊表面附著的的Glisson鞘內(nèi)動脈管壁著色明顯變淡;門靜脈壁著色變淡,呈弱陽性表達(dá);膽管壁著色亦明顯減少,呈弱陽性或陰性表達(dá)(圖5-Ⅱ),Actin染色結(jié)果說明實驗組中各管道的平滑肌成分較對照組明顯減少。
2.5 VEGF免疫組化結(jié)果 血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)主要在新生的小血管及小膽管上皮細(xì)胞內(nèi)呈陽性表達(dá)。對照組:5例正常肝內(nèi)Glisson鞘內(nèi)偶有VEGF陽性表達(dá)(圖6-Ⅰ),未見新生的小血管及小膽管。實驗組:42例肝包蟲外囊與肝組織間均可見大量新生之小血管及小膽管增生,其上皮細(xì)胞內(nèi)VEGF呈陽性表達(dá)(圖6-Ⅱ)。
以往的包蟲病引起肝內(nèi)管道病變的研究多局限于影像學(xué)范疇[3-5],主要的原因是囊型肝包蟲病傳統(tǒng)的手術(shù)方式是內(nèi)囊摘除術(shù),這種術(shù)式很難獲得肝包蟲周圍肝內(nèi)管道的臨床病理標(biāo)本,而無法對其進(jìn)行組織病理學(xué)觀察。新的根治性手術(shù)——外膜內(nèi)外囊完整切除術(shù)的應(yīng)用,不但明顯提高了手術(shù)療效[6-7],同時可以獲得包蟲囊腫周圍病變的肝內(nèi)管道標(biāo)本,對其進(jìn)行病理學(xué)研究。
本課題組在肝包蟲外膜內(nèi)外囊切除術(shù)中發(fā)現(xiàn),肝包蟲囊腫周圍Glisson系統(tǒng)內(nèi)的血管和膽管變形、移位,失去原有的解剖位置,和術(shù)前的影像學(xué)結(jié)果相符[4]。本研究進(jìn)一步觀察了囊腫周圍病變的肝內(nèi)管道的病理變化,發(fā)現(xiàn)肝包蟲周圍肝內(nèi)管道失去原有的解剖位置,包繞貼敷于外囊。HE鏡下觀察見Glisson鞘變形,其內(nèi)肝動脈、門靜脈及膽管關(guān)系紊亂,管腔變窄、變形。這些改變均提示:囊性肝包蟲在膨脹性生長過程中,長期擠壓周圍肝內(nèi)管道,造成肝內(nèi)管道解剖位置、結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
本課題組前期研究中提出:肝包蟲外囊與肝實質(zhì)間還存在著一層新的膜樣纖維結(jié)構(gòu)—“外膜”,本研究進(jìn)一步證實了肝包蟲外囊周圍病變的Glisson鞘及其內(nèi)的肝動脈、門靜脈及膽管是“外膜”的重要組成部分。本實驗Masson及Actin染色鏡下觀察結(jié)果顯示:肝包蟲外膜內(nèi)Glisson鞘內(nèi)的纖維組織明顯增多;肝動脈、門靜脈及膽管壁內(nèi)平滑肌成份明顯減少而膠原纖維成份明顯增多,管壁分層結(jié)構(gòu)基本消失,與周圍纖維結(jié)構(gòu)分界不清,提示Glisson鞘及其內(nèi)管道結(jié)構(gòu)發(fā)生了纖維化。本課題組先前的研究結(jié)果表明TGF-β1和CTGF在肝包蟲外囊與肝組織間的外膜層內(nèi)有高表達(dá)[8],這些與纖維化密切相關(guān)的基因可能參與了Glisson鞘及其內(nèi)管道結(jié)構(gòu)的纖維化的過程。

圖4 -Ⅰ 正常右肝內(nèi)Glisson系統(tǒng)管道(四級)(Masson×100);圖4-Ⅰ 右肝囊型肝包蟲及其表面附著的肝內(nèi)Glisson系統(tǒng)管道(四級)(Masson×100)。圖5-Ⅰ 正常右肝內(nèi)Glisson系統(tǒng)管道(四級)Actin表達(dá)(免疫組化×100);圖5-Ⅱ 右肝囊型肝包蟲及其表面附著的肝內(nèi)Glisson系統(tǒng)管道(四級)Actin表達(dá)(免疫組化×100)。圖6-Ⅰ 正常右肝內(nèi)Glisson系統(tǒng)管道(四級)VEGF表達(dá)(免疫組化×400);(A-肝內(nèi)動脈,B-肝內(nèi)膽管,C-肝包蟲外囊,V-門靜脈)圖6-Ⅱ 右肝囊型肝包蟲與肝組織間VEGF表達(dá),此圖中B為增生的膽管,V為增生的血管(免疫組化×400)Fig.4-Ⅱ Normal hepatic blood vessels and bile ducts in the Glisson's system (right lobe of liver,4th stage)of human(Masson stain,×100)Fig.4-Ⅱ Blood vessels and bile ducts in the Glisson's system(right lobe of liver,4th stage)attached on the surface of ectocyst hepatic hydatid cyst of human(Masson stain,×100)Fig.5-Ⅰ Expression of Actin in normal hepatic blood vessels and bile ducts in the Glisson's system (right lobe of liver,4th stage)of human(SP,×100)Fig.5-Ⅱ Expression of Actin in blood vessels and bile ducts in the Glisson's system (right lobe of liver,4th stage)attached on the surface of ectocyst hepatic hydatid cyst of human(SP,×100)Fig.6-Ⅰ Expression of VEGF in normal hepatic blood vessels and bile ducts in the Glisson's system (right lobe of liver,4th stage)of human(SP,×100)(A-Intrahepatic Artery,B-Intrahepatic bile ducts,C-Ectocyst of hepatic hydatid cyst,V-Portal Vein)Fig.6-Ⅱ Expression of VEGF between hepatic tissue and ectocyst hepatic hydatid cyst of human,B is proliferative bile ducts and V is proliferative blood vessel(SP,×100)
隨著肝包蟲囊腫的生長,其周圍的肝組織萎縮甚至消失。組織萎縮甚至消失的主要原因有兩方面,即細(xì)胞凋亡和壞死。前期研究結(jié)果表明,凋亡不是包蟲周圍肝細(xì)胞消失的主要原因[9],包蟲外囊鄰近的肝細(xì)胞發(fā)生變性壞死,因此,提示壞死可能是肝包蟲周圍肝細(xì)胞消失的主要方式。壞死是因病理因素而導(dǎo)致的被動死亡,如物理性或化學(xué)性的損害因子及缺氧與營養(yǎng)不良等均導(dǎo)致細(xì)胞壞死。本研究用VEGF染色鏡下觀察外膜內(nèi)肝內(nèi)管道周圍有大量新生小血管及小膽管增生,間接說明局部組織存在缺血缺氧現(xiàn)象。囊性肝包蟲周圍肝內(nèi)管道解剖位置、組織結(jié)構(gòu)的改變及其纖維化等解剖病理性改變,會導(dǎo)致其功能發(fā)生改變,不能維持局部肝組織正常血供及營養(yǎng)供應(yīng),導(dǎo)致局部組織缺血缺氧,細(xì)胞因缺血缺氧營養(yǎng)不良,而發(fā)生萎縮、壞死,并且細(xì)胞壞死又可進(jìn)一步加重周圍組織的纖維化。
綜上所述,囊性肝包蟲在慢性膨脹性生長過程中,對囊腫周圍肝內(nèi)管道長期壓迫,肝內(nèi)管道移位變形并發(fā)生纖維化,其功能受到嚴(yán)重影響,導(dǎo)致局部組織缺血缺氧,而組織缺血缺氧是導(dǎo)致肝包蟲囊腫周圍的肝組織萎縮、變性、壞死而消失的原因之一。
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