分子病理学医学知识讲座课件.ppt
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1、分子病理学医学知识讲座分子病理学医学知识讲座肝脏疾病肝脏疾病单基因遗传性肝病单基因遗传性肝病:1-抗胰蛋白酶缺乏症:抗胰蛋白酶缺乏症:1-antitrypsin(1-AT)deficiency;遗传性高胆红素血症遗传性高胆红素血症:Gilbert综合征,综合征,I型和型和型型Crigler-Najjar(CN)综合征;综合征;肝豆状核变性病:肝豆状核变性病:Wilson diease;遗传性果糖不耐受症血色病;遗传性果糖不耐受症血色病;间歇性急性卟啉病肝糖原累积病;间歇性急性卟啉病肝糖原累积病;遗传性出血性毛细血管扩张症;遗传性出血性毛细血管扩张症;半乳糖血症;半乳糖血症;多因素复杂肝病多因素
2、复杂肝病 病毒性肝炎:病毒性肝炎:HAV、HBV、HCV、HDV、HEV;自身免疫性肝炎自身免疫性肝炎(autoimmune autoimmune hepatitis,hepatitis,AIHAIH)是与自身免疫反应密切相关的一种原因不明的肝实质炎症性病变。1.1.女性发病占优势女性发病占优势2.2.血浆总球蛋白,血浆总球蛋白,球蛋白和球蛋白和IgGIgG升高升高3.3.血清自身抗体阳性血清自身抗体阳性4.4.常伴有其他自身免疫性疾病(尤其是甲状腺疾病)常伴有其他自身免疫性疾病(尤其是甲状腺疾病)5.5.肝活检可发现在汇管区存在以淋巴细胞和浆细胞浸润为主的肝活检可发现在汇管区存在以淋巴细胞和
3、浆细胞浸润为主的 中,重度界面性肝炎,无明显胆管损伤中,重度界面性肝炎,无明显胆管损伤6.6.免疫抑制剂治疗有效免疫抑制剂治疗有效发病机制发病机制自身免疫性肝炎发病的分子机制自身免疫性肝炎发病的分子机制 目前,目前,AIHAIH的具体发的具体发病机制尚未明确,但作为病机制尚未明确,但作为一种自身免疫性疾病,其一种自身免疫性疾病,其发病机制与自身抗原的产发病机制与自身抗原的产生和淋巴细胞的异常突变,生和淋巴细胞的异常突变,引起机体对自身组织失去引起机体对自身组织失去免疫耐受而产生自身抗体免疫耐受而产生自身抗体和自身致敏淋巴细胞,从和自身致敏淋巴细胞,从而攻击自身抗原细胞和组而攻击自身抗原细胞和组
4、织,进而造成病理性改变织,进而造成病理性改变和功能障碍有关。和功能障碍有关。1型:又称为经典型或狼疮样型,该型最常见。特征为ANA和(或)SMA阳性,对皮质类固醇治疗有效。2型:不常见,其特点为血中存在LKM-1抗体,而ANA和SMA通常为阴性。3型:稀少,特征是血中抗SLA/LP抗体阳性,但缺乏ANA,抗LKM-1和甲状腺抗体。特殊类型:包括HCV感染与AIH共存;肝移植后新出现的AIH以及AIH作肝移植后复发。免疫学分类免疫学分类实验室常规检查实验室常规检查一般检查:外周血中常见白细胞和血小板减少肝功能检查:酶类的检测:ALT持续反复增高,为正常的3-5倍以上,且ALTAST,GGT、AD
5、A 亦有不同程度的增高;蛋白类检测:白蛋白正常,球蛋白增高(球蛋白),以IgG增高最为明显,其次为IgM、IgA;血清胆红素明显增高。免疫学检查:自身抗体检测免疫学检查:自身抗体检测患者血清中一些特征性的自身抗体对自身免疫性肝炎(AIH)的鉴别诊断是极为重要的。其中以ANA、SMA、LKM-1最为常用,常用的测定方法有间接免疫荧光法(IFT)、免疫印迹法和放射免疫测定法(RIN)。采用Hep2细胞为基质的间接免疫荧光试验分析,AIH患者为阳性,其荧光模式多为均质型,成人患者滴度一成人患者滴度一般般1 1:8080而而小儿患者的滴度只要小儿患者的滴度只要1 1:2020即可认作阳性。即可认作阳性
6、。尚未鉴定出AIH特异性的ANA靶抗原。同时,该指标阳性有时也见于病毒性肝炎、药物性肝炎、脂肪性肝病等其他肝脏疾病中,特异性较低。1 1.抗核抗体(抗核抗体(ANAANA)ANA是临床发现最早的一种自身抗体,也是该病最常见的自身抗体,阳性率约为75%,出现于1型AIH中。高滴度(1:1000)为抗F肌动蛋白自身抗体,是诊断型AIH的最重要参考指标,阳性率大于90%。低滴度见于抗G肌动蛋白抗体(与酒精性肝硬化有关)或抗非肌动蛋白抗体(与病毒性肝炎有关)。此类抗体灵敏度较高,但特异性差,单一自身抗体诊断不能确诊,需结合其他临床指标分析。2.2.抗平滑肌抗体(抗平滑肌抗体(SMASMA)1965年
7、Johnson首先用免疫荧光法在慢性活动性肝炎患者中发现该抗体,主要的靶抗原为肌动蛋白,用该法测用该法测定若滴度定若滴度1 1:4040即可判断为阳性。即可判断为阳性。2型AIH的标志型抗体 LKM抗体可根据不同靶抗原分为LKM-1、LKM-2和LKM-3三型,其中抗LKM-1抗体的靶抗原为细胞色素P450D6。常用检测方法有以灵长类动物肝肾冰冻切片为基质的间接免疫荧光法;免疫印迹法以及酶联免疫吸附法。3.3.抗肝肾微粒体抗肝肾微粒体-1-1(LKMLKM-1-1)抗体)抗体SLA/LP是AIH最特异的诊断标志,此抗体仅见于AIH患者。虽然它的阳性率只有10%-30%,但其阳性预告值几乎为10
8、0%。3型AIH的标志性抗体,具有高度特异性,可在ANA低滴度或是其他自身抗体均阴性血清中检出。为不典型的AIH患者的诊断提供了有利的证据4.4.抗可溶性肝抗原抗可溶性肝抗原/肝胰抗原(肝胰抗原(SLASLA/LP/LP)抗体)抗体5 5 .抗中性粒细胞胞质抗体(抗中性粒细胞胞质抗体(ANCAANCA)ANCA主要见于1型AIH。常用酒精固定的人中性粒细胞作为基质片,通过间接免疫荧光法测定ANCA,染色型为核周型ANCA(Pe-rinuclear ANCA、pANCA)或非典型ANCA(atypical ANCA、aANCA或xANCA)。其特异性靶抗原尚未完全清楚,可能是肌动蛋白或位于核板层
9、的某些粒细胞特异性抗原成分,而不同于原发性系统性血管炎患者中ANCA所常对应的特异性靶抗原,如蛋白酶3和髓过氧化物酶等Ll。不典型pANCA在I型AIH患者中阳性率为4096,是I型AIH另一种血清学标志性抗体,尤其在ANA、SMA等自身抗体阴性时。对I型AIH诊断有很大的诊断价值。不典型pANCA与I型AIH的疾病活动度(氨基转移酶和r球蛋白水平)相关,阳性患者的病情常较重。6.6.抗去唾液酸糖蛋白抗体(抗去唾液酸糖蛋白抗体(ASGPRASGPR)抗-ASGPR对AIH具有很高的特异性,阳性率为5088,可与ANA、SMA或LKM-1抗体同时存在,见于各型AIH患者,主要为I型AlH,在I型
10、AIH中的阳性率大于80。其靶抗原去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)是仅存在于肝细胞肝窦面细胞膜上的一类跨膜糖蛋白。ASGPR主要表达在门静脉周围的肝细胞表面,而门静脉周围的碎片状坏死又是AIH患者严重炎性反应的标志。因此,抗ASGPR抗体可能与AIH的免疫学发病机制有关。ASGPR的肝脏特异性与其在肝脏的特殊分布位置以及AIH的组织病理学改变,即汇管区周围大量淋巴细胞浸润、破碎状坏死极为吻合,因此容易成为细胞免疫和体液免疫的靶抗原。目前认为,ASGPR、P450D6等最有可能成为AIH的靶抗原。由于靶抗原的器官特异性,ASGPR抗体在急慢性病毒性肝炎、酒精性肝病、PBC、PSC和非肝病自身免疫
11、性疾病等中的阳性率一般低于15,且抗体水平较低,多呈一过性。通常从人或动物肝组织提取的ASGPR为靶抗原,用ELISA或RIA法进行检测,也可用免疫印记法.除了可作为AIH特异性抗体之外,抗ASGPR抗体最重要的特征及临床应用价值在于该自身抗体与肝脏炎性反应的活动程度密切相关 7.7.肝细胞胞质抗原肝细胞胞质抗原I I型抗体型抗体(抗抗LC-1)LC-1)肝细胞胞质抗原I型抗体(抗LC-1)抗LC-1被认为是型AIH的另一个标志性抗体,属器官特异性而非种属特异性自身抗体,识别的靶抗原存在于肝细胞的细胞溶质中,其成分为亚甲基转移酶环化脱氢酶,是一种肝脏特异性代谢酶。抗LC-l为型AIH的特异性抗
12、体,在型AIH患者中的阳性率约为30,在型AIH患者的血清中可与抗LKM-1同时存在,也可作为唯一的自身抗体出现。在临床上,抗LC-I抗体多见于年龄小于20岁的年轻AIH患者,年龄大于40岁的AIH患者少见。该抗体的滴度与型AIH的疾病活动性具有相关性,对疾病的早期治疗有很大的帮助,为AIH的疾病活动标志及预后指标。病理学检测自身免疫型肝炎典型特征自身免疫型肝炎典型特征病理形态与活动性慢性肝炎基本相同。病理形态与活动性慢性肝炎基本相同。在组织学上通常同时有慢性肝炎和肝硬在组织学上通常同时有慢性肝炎和肝硬化两种病变。化两种病变。KupfferKupffer细胞中的细胞中的Hyaline Drop
13、letsHyaline Droplets(透(透明滴)明滴)HEHE染色结果观察到染色结果观察到AIHAIH患患者的者的KupfferKupffer细胞中,细胞中,存在着存在着Hyaline Hyaline DropletsDroplets,而对照组的,而对照组的结果中,未发现有相关结果中,未发现有相关的结果存在,表明的结果存在,表明Hyaline DropletsHyaline Droplets在在AIHAIH的发生中具有潜在的发生中具有潜在的生物学特异性。的生物学特异性。病理学检测的新发现病理学检测的新发现新的生物标记诊断及相关新的生物标记诊断及相关细胞炎症因子检测在AIH中的价值如对IL
14、-18和IL-18BP的检测,有研究报道IL-18/IL-18BP的失衡与自身免疫性疾病相关。有报道显示AIH患者肝穿样本与正常对照组相比,细胞内的炎症因子HMGB1的阳性率要高很多。而HMGB1阳性颗粒主要分布在肝细胞核和Kuffer细胞核中。RPS20RPS20、Alba-likeAlba-like、dUTPasedUTPase有研究者通过对人蛋白碎片(快速标记了11个候选的自身抗原)和从44例AIH,50例健康对照者,180例乙型肝炎、丙型肝炎、系统性红斑狼疮、干燥综合征、风湿性关节炎、原发性胆汁性肝硬化的血清样本中获取的AIH特异蛋白碎片2个阶段的构建,标记出了3种新抗原(RPS20、
15、Alba-like、dUTPase),这3种新抗原在AIH患者中具有高度的特异性与敏感性,其敏感性RPS20达475,Alba-like达455dUTPase达227。该研究证实,这些新的生物标记可以应用酶联免疫吸附法进行检测分析,用于临床诊断或预测AIH。10/15/2022脂肪肝:脂肪肝:酒精性脂肪肝(AFLD),非酒精性脂肪肝(NAFLD);肝硬化(肝硬化(hepatic cirrhosis););肝癌:肝癌:原发性肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)肝病重症化进程肝病重症化进程分子病理学在肝脏疾病发病机制分子病理学在肝脏疾病发病机制研究中的应用研究中的应用遗
16、传性高胆红素血症遗传性高胆红素血症(Hyperbilirubinemia)Gilbert综合征常见也最轻微,I型和型CriglerNajjar(CN)综合征则相对罕见而严重;病因:由于肝细胞内质网内胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(B-UGT)含量下降或缺乏,致非结合型胆红素的葡萄糖醛酸化修饰过程障碍,引起非结合型胆红素升高;分子机制:UGTIA1基因是B-UGT的编码基因,它是肝脏中唯一具有胆红素葡萄糖醛酸化反应活性的相关酶,此基因具有多态性,其突变可引起Gilbert综合征和CN综合征;PCR-测序分析显示:UGTIA1 野生型72位为GCA,患者突变为CCA;肝豆状核变性肝豆状核变性(W
17、ilson diease)为常染色体隐性遗传性疾病;为常染色体隐性遗传性疾病;致病基因致病基因ATP7B定位于染色体定位于染色体13q14.3,编码一种,编码一种1411个氨基酸组成的铜转运个氨基酸组成的铜转运P型型ATP酶。酶。ATP7B基因基因突变导致突变导致ATP酶功能减弱或消失,引致血清铜蓝蛋白酶功能减弱或消失,引致血清铜蓝蛋白(ceruloplasmin,CP)合成减少以及胆道排铜障碍,)合成减少以及胆道排铜障碍,蓄积在体内的铜离子在肝、脑等脏器处沉积,引起蓄积在体内的铜离子在肝、脑等脏器处沉积,引起进行性加重的肝硬化等疾病;进行性加重的肝硬化等疾病;1-抗胰蛋白酶缺乏症抗胰蛋白酶缺
18、乏症(1-AT deficiency)病因:是因血中抗蛋白酶成份病因:是因血中抗蛋白酶成份-1-抗胰蛋白酶简称缺乏引抗胰蛋白酶简称缺乏引起的一种先天性代谢病,通过常染色体遗传。起的一种先天性代谢病,通过常染色体遗传。分子病理:最常见的分子病理:最常见的1-AT基因突变型是基因突变型是S型和型和Z型,都属型,都属于单碱基改变型。于单碱基改变型。S突变型是突变型是1-AT基因的外显子基因的外显子中发生中发生单个碱基取代,致使合成的单个碱基取代,致使合成的1-AT分子中的分子中的264Glu被被264Val代替;代替;Z突变型是突变型是1-AT外显子外显子E中发生单个碱基取中发生单个碱基取代,其合成
19、的代,其合成的1-AT分子中的分子中的 342Glu 被被342Lys代替。代替。诊断:诊断:1-AT缺乏症患者的纯合子和杂合子的肝细胞内质缺乏症患者的纯合子和杂合子的肝细胞内质网内,可见过碘酸网内,可见过碘酸Schiff试验(试验(periodic acid schiff,PAS)阳性的耐淀粉酶颗粒。阳性的耐淀粉酶颗粒。1-AT 缺陷小鼠模型的缺陷小鼠模型的PAS染色染色Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,(2002)过碘酸Schiff(PAS)试验可见:随周龄增加,肝细胞内出现特征性的PAS阳性的耐淀粉酶颗粒。Con ACon A诱导小鼠急性肝衰
20、竭肝脏巨噬细胞中诱导小鼠急性肝衰竭肝脏巨噬细胞中HMGB1HMGB1的表达及转位情况。红色荧光标记的表达及转位情况。红色荧光标记F4/80+F4/80+巨噬细胞,绿色荧光标记巨噬细胞,绿色荧光标记HMGB1HMGB1蛋白。蛋白。肝脏巨噬细胞中肝脏巨噬细胞中HMGB1的的免疫荧光检测免疫荧光检测鼠肝衰竭的肝脏巨噬细胞中鼠肝衰竭的肝脏巨噬细胞中HMGB1HMGB1蛋白的转位情蛋白的转位情况。红色荧光为况。红色荧光为HMGB1HMGB1蛋白,蛋白,DAPIDAPI标记核。标记核。ConAConA诱导巨噬细胞中诱导巨噬细胞中HMGB1HMGB1的出核。的出核。Immunobiology.2013 Oc
21、t;218(10):1284-92.28抑制胞内抑制胞内HMGB1对肝脏巨噬细胞对肝脏巨噬细胞递呈功能递呈功能无明显无明显影响影响(图右上);(图右上);抑制胞内抑制胞内HMGB1对肝脏巨噬细胞对肝脏巨噬细胞炎症功能的影响炎症功能的影响干扰组干扰组TNF-及及IL-6水平较对照明显下降(图右中);水平较对照明显下降(图右中);ERK/p38信号通路参与胞内信号通路参与胞内HMGB1对巨噬细胞的前炎症功能的对巨噬细胞的前炎症功能的调节调节(图右下)。(图右下)。HMGB1对对肝脏巨噬细胞的肝脏巨噬细胞的功能调节机制功能调节机制肝组织肝组织HMGB1的免疫组化的免疫组化HC CHB ALFBMC
22、Gastroenterol.(2011)15;11:21.200X200X200X800X800X800XHBV感染相关的感染相关的ALF患者,其肝细胞中患者,其肝细胞中HMGB1 由胞核转移至胞浆由胞核转移至胞浆30外周血外周血肝内肝内Th17Th17细胞相关促炎因子细胞相关促炎因子IL-17IL-17与抑与抑炎因子炎因子IL-22IL-22在慢乙肝患者外周血及在慢乙肝患者外周血及肝脏内存在肝脏内存在失衡失衡,加重加重肝脏病理损伤。肝脏病理损伤。Wang FS,et al,Hepatology.2010Wang FS,etal.Plos One,2010 Xiang XG,et al.Imm
23、unology and Cell Biology 2011Th17加重乙型肝炎免疫病理损伤加重乙型肝炎免疫病理损伤肝脏肝脏HAI指数和肝内指数和肝内IL-22,IL-17表达的线性关系表达的线性关系NK细胞的活化细胞的活化加重肝脏炎症加重肝脏炎症A.A.炎症活动炎症活动的乙肝患者肝脏汇管区及的乙肝患者肝脏汇管区及肝叶区的总肝叶区的总NKNK细胞均明显增多细胞均明显增多;B.B.炎症活动炎症活动的乙肝患者的乙肝患者炎症因子的分炎症因子的分泌明显增多泌明显增多。Zhang Z,et al,Hepatology.2011IT免疫抑制乙肝患者;IA免疫激活乙肝患者。NKp46-rich NK与肝脏炎症
24、程度密切相关与肝脏炎症程度密切相关 A.NKp46+占30%NK细胞,汇管区炎性坏死等级3;B.NKp46+占92%NK细胞,汇管区炎性坏死等级8;C.NKp46免疫组化染色,显示NKp46+NK主要分布于汇管区;D.NKp46+NK比例与肝脏炎性坏死分级及肝门炎症分级呈正相关。ABCDTom P,et al.Gut.2013肝纤维化进展的关键分子环节肝纤维化进展的关键分子环节Chem Biol Interact.2011;193(3):225231.氧化应激损伤、病毒、酒精、毒素等多种因素均会导致肝纤维化的发生;肝脏Kupffer细胞活化,并释放TGF-、PDGF等细胞因子,而诱导静止肝星状
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