Fas与肝病
作者:马 捷(综述) 周晓军(审校)
单位:南京军区南京总医院病理科(210002)
关键词:
江苏医药990615 Fas抗原是新近发现的具有重要功能的细胞表面受体,在鼠及人的胸腺、肝、心、肺、肾、及卵巢等组织有较多的RNA表达。近年来,对肝病中Fas的研究发展迅速,并取得一定进展,本文就Fas与肝病的研究状况简要综述如下。
一、概述
Fas又称APO-1,即CD95分子,是由鼠单抗鉴定的由319个氨基酸(aa)组成的细胞表面蛋白质,分子量为36KD。Fas抗原分子在抗体免疫系统中具有重要作用,它分布于多种组织细胞,如胸腺、肝、心、肺、肾及卵巢等,但主要表达于免疫细胞。Fas可通过与Fas配体(FasL)及抗Fas单抗(mAb)结合引起Fas+细胞的凋亡(PCD),现已鉴定,它属于肿瘤坏死因子(TNF)/神经生长因子(NGF)受体家族[1、2]。
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Fas抗原具有跨膜的分子结构,胞外为其氨基末端的157个aa(1~157),膜中为跨膜的17个aa(158~174),胞内为其羧基末端的145个aa(175~319)[1]。其分子表位与信号传导关系密切,不同的表位启动的信号传导效果有差异。现已知Fas抗原分子至少有4个重要区域与死亡信号传导有关:它们是胞外的2个,即死亡信号激发域(Activation domain,N末端49个aa),以及诱导细胞凋亡的抗FasmAb作用域;胞内的2个合称信号传导域,即死亡抑制域(Inhibitory domain,C末端15个aa)和死亡域(Deathdomain,N末端60~70个aa)。
Fas抗原分子N末端49个aa是特异性FasL与Fas抗原分子结合并诱导PCD的部位,特异性FasL与Fas死亡信号激发域结合后,引起Fas分子三聚化过程,传导死亡信号入胞内[3、4]。抗FasmAb与Fas抗原结合能诱导敏感性Fas+细胞的PCD,能诱导PCD的抗FasmAb作用区集中在Fas抗原N末端49~153个aa区段内,即人Fas cDNA编码的第3~5区[3、5]。Fas抗原分子胞内C末端15个aa对Fas抗原诱导的PCD有一定的抑制作用,此死亡抑制域的作用与蛋白酪氨酸磷酸脂酶相关联,通过酶消化作用发挥蛋白酪氨酸脱磷酸化作用而阻止PCD[6、7]。死亡域在TNFR/NGFR家族较为保守,该区的簇集能触发PCD的发生,而该区内发生的突变往往能阻止凋亡信号的传导[8]。
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二、Fas在慢性肝病的表达
在病毒介导的肝损伤中,宿主细胞死亡可以是病毒直接攻击的结果,也可以是宿主免疫反应的结果。病毒性肝炎患者肝组织中,肝细胞坏死和凋亡均可存在[9]。Mita等[10]对慢性丙肝的研究发现,Fas阳性肝细胞周围有淋巴细胞浸润,肝细胞Fas抗原表达与肝细胞的炎症活动度有关,据此认为淋巴细胞可能表达与Fas相结合的FasL,并进一步分离了人FasL的cDNA克隆,大约2.0KD,开放读框编码281aa,并显示人FasL存在于肝内浸润的淋巴细胞,而在肝细胞中没有表达,提出肝内浸润的淋巴细胞,特别是细胞毒性T淋巴细胞(CTL)表达FasL与肝炎病毒感染的Fas抗原相互作用是诱导肝细胞凋亡的机制之一。
正常的肝脏一般没有Fas表达,或有少量Fas表达[11]。对乙肝的研究显示,HBV感染细胞可被CTL中介的免疫反应杀伤、消灭,CTL上的FasL介导PCD,Fas阳性主要在胞浆、部分在胞膜表达,阳性肝细胞主要存在于小叶周围碎屑样坏死区,Fas表达与炎症活动度相关联,但与HBsAg的表达情况未见明显相关性[12]。丙肝中肝细胞表达Fas抗原较正常明显增强,并与肝脏疾病活动性相关,阳性可为胞浆型、浆膜型及膜型。慢性丙肝时,Fas抗原常有两种表达形式,即周边区域的表达和小叶内区域的表达,大多数慢性活动性肝炎显示这两种形式,而慢性持续性肝炎则是小叶内表达,而且HCV抗原阳性组Fas抗原表达要明显增多,Fas抗原亦主要出现在碎屑样坏死边缘,Fas抗原阳性肝细胞周围常伴明显的淋巴细胞浸润和肝细胞破坏[13~16]。有报道显示,HBV或HCV抗原阳性者Fas抗原检出率较阴性组高,Fas抗原可存在于病毒阳性和阴性部位[17],Ohishi等[18]亦发现Fas抗原表达部位和HCVRNA存在并不完全一致。
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报道显示,抗Fas单抗注入小鼠腹腔后,可引起暴发性肝炎(FH)的发生。FH中肝细胞Fas抗原表达增强。人体FH中肝细胞Fas表达有明显增高,FasL在肝内浸润的淋巴细胞中明显表达,提示Fas-FasL系统在人FH发生中起了重要作用[19]。
自身免疫性肝炎与病毒性肝炎部分发病机理类似,都是通过免疫反应导致肝细胞的损伤,其组织学图像常见有淋巴细胞的浸润现象,并伴有细胞的凋亡,可见碎屑样坏死,Fas表达与分布与病毒性肝炎相似[16]。
三、Fas在肝癌的表达
Fas在肝癌的研究较肝炎少得多,且报道意见不一。研究主要局限于体外培养的癌细胞株[20~22]。Yano等[20]观察了6个肝细胞癌株中的Fas蛋白及mRNA水平的表达,结果显示肝癌细胞株中均有Fas表达,6/6为胞浆表达,2/6为膜阳性高表达,凋亡细胞仅发生在2个有高度膜表达的Fas阳性细胞株。Hamazaki等[23]用流式细胞仪分析17例肝细胞癌(HCC)中Fas的表达,显示肝癌细胞的Fas表达明显高于正常人以及慢性肝病组,但亦有在HCC中阴性的报道[24]。Higaki等[11]对25例HCC及相应癌旁组织的原位研究显示,肝癌细胞有Fas表达,其分布及强度均比相应癌旁组织有所下降,主要为胞浆型,其Fas表达程度与肿瘤的分化程度有关,即高分化者Fas表达增高,膜表达有所增强,恶性程度高者Fas表达低,但Fas表达与肿瘤大小及纤维化程度无关。癌及癌旁组织中Fas表达在炎细胞明显浸润区均有增强,并与凋亡细胞数成正相关。进一步研究发现,在CD4/CD8+淋巴细胞浸润区Fas膜表达增高,Fas表达与FasL及凋亡细胞之间存在着相关性。肝癌组织中Fas和FasL表达较炎症时明显减少,而在浸润的淋巴细胞中表达增多,提示随着HBV感染时间的延长,由于HBV与机体长期相互作用,产生某种机制,导致肝癌细胞的形成,同时可激活浸润的淋巴细胞发生凋亡,降低了淋巴细胞的免疫功能,使癌细胞得以逃避免疫系统的监视与杀伤[25]。
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参考文献
[1] Nagata S, et al. Science 1995;267:1449.
[2] Suda T, et al. Cell 1993;75:1169.
[3] Papoff G, et al. J Immunol 1996;156:4622.
[4] Ju ST, et al. Nature 1995;373:444.
[5] Fadeel B, et al. Int Immunol 1995;7:1967.
[6] Itoh N, et al. J Biol Chem 1993;268:10932.
, 百拇医药
[7] Sato T, et al. Science 1995;268:411.
[8] Kitsin J, et al. Nature 1996;384:372.
[9] Rosser B, et al. Gastroenterology 1995;108:252.
[10] Mita E, et al. Biochem Biophys Res Commun 1994;204:468.
[11] Higaki K, et al. Am J Pathol 1996;149:429.
[12] Mochizuki K, et al. J Hepatol 1996;24:1.
, http://www.100md.com [13] Hiramatsu N, et al. Hepatology 1994;19:135A.
[14] Tsugeno H, et al. Hepatology 1994;20:145A.
[15] Mita E, et al. Rinsho Byori 1997;45:477.
[16] Okazaki M, et al. Int Hepatol Commun 1995;3:285.
[17] 赵西平,等.中华肝脏病杂志 1997;5:19.
[18] Ohishi M, et al. Hepatology 1995;22(Pt 2):274A.
[19] Ryo K, et al. Hepatology 1995;22(Pt 2):230A.
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[20] Yano H, et al. J Hepatol 1996;25:454.
[21] Yano H, et al. Int Hepatol Commun(Suppl) 1995;3: s146.
[22] Natoli G, et al. Oncogene 1995;11:1157.
[23] Hamazaki K, et al. Acta Med Okayama 1995;49:227.
[24] Terada T, et al. Pathol Int 1996;46:764.
[25] 陈智,等.中华肝脏病杂志 1997;5:145., 百拇医药
单位:南京军区南京总医院病理科(210002)
关键词:
江苏医药990615 Fas抗原是新近发现的具有重要功能的细胞表面受体,在鼠及人的胸腺、肝、心、肺、肾、及卵巢等组织有较多的RNA表达。近年来,对肝病中Fas的研究发展迅速,并取得一定进展,本文就Fas与肝病的研究状况简要综述如下。
一、概述
Fas又称APO-1,即CD95分子,是由鼠单抗鉴定的由319个氨基酸(aa)组成的细胞表面蛋白质,分子量为36KD。Fas抗原分子在抗体免疫系统中具有重要作用,它分布于多种组织细胞,如胸腺、肝、心、肺、肾及卵巢等,但主要表达于免疫细胞。Fas可通过与Fas配体(FasL)及抗Fas单抗(mAb)结合引起Fas+细胞的凋亡(PCD),现已鉴定,它属于肿瘤坏死因子(TNF)/神经生长因子(NGF)受体家族[1、2]。
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Fas抗原具有跨膜的分子结构,胞外为其氨基末端的157个aa(1~157),膜中为跨膜的17个aa(158~174),胞内为其羧基末端的145个aa(175~319)[1]。其分子表位与信号传导关系密切,不同的表位启动的信号传导效果有差异。现已知Fas抗原分子至少有4个重要区域与死亡信号传导有关:它们是胞外的2个,即死亡信号激发域(Activation domain,N末端49个aa),以及诱导细胞凋亡的抗FasmAb作用域;胞内的2个合称信号传导域,即死亡抑制域(Inhibitory domain,C末端15个aa)和死亡域(Deathdomain,N末端60~70个aa)。
Fas抗原分子N末端49个aa是特异性FasL与Fas抗原分子结合并诱导PCD的部位,特异性FasL与Fas死亡信号激发域结合后,引起Fas分子三聚化过程,传导死亡信号入胞内[3、4]。抗FasmAb与Fas抗原结合能诱导敏感性Fas+细胞的PCD,能诱导PCD的抗FasmAb作用区集中在Fas抗原N末端49~153个aa区段内,即人Fas cDNA编码的第3~5区[3、5]。Fas抗原分子胞内C末端15个aa对Fas抗原诱导的PCD有一定的抑制作用,此死亡抑制域的作用与蛋白酪氨酸磷酸脂酶相关联,通过酶消化作用发挥蛋白酪氨酸脱磷酸化作用而阻止PCD[6、7]。死亡域在TNFR/NGFR家族较为保守,该区的簇集能触发PCD的发生,而该区内发生的突变往往能阻止凋亡信号的传导[8]。
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二、Fas在慢性肝病的表达
在病毒介导的肝损伤中,宿主细胞死亡可以是病毒直接攻击的结果,也可以是宿主免疫反应的结果。病毒性肝炎患者肝组织中,肝细胞坏死和凋亡均可存在[9]。Mita等[10]对慢性丙肝的研究发现,Fas阳性肝细胞周围有淋巴细胞浸润,肝细胞Fas抗原表达与肝细胞的炎症活动度有关,据此认为淋巴细胞可能表达与Fas相结合的FasL,并进一步分离了人FasL的cDNA克隆,大约2.0KD,开放读框编码281aa,并显示人FasL存在于肝内浸润的淋巴细胞,而在肝细胞中没有表达,提出肝内浸润的淋巴细胞,特别是细胞毒性T淋巴细胞(CTL)表达FasL与肝炎病毒感染的Fas抗原相互作用是诱导肝细胞凋亡的机制之一。
正常的肝脏一般没有Fas表达,或有少量Fas表达[11]。对乙肝的研究显示,HBV感染细胞可被CTL中介的免疫反应杀伤、消灭,CTL上的FasL介导PCD,Fas阳性主要在胞浆、部分在胞膜表达,阳性肝细胞主要存在于小叶周围碎屑样坏死区,Fas表达与炎症活动度相关联,但与HBsAg的表达情况未见明显相关性[12]。丙肝中肝细胞表达Fas抗原较正常明显增强,并与肝脏疾病活动性相关,阳性可为胞浆型、浆膜型及膜型。慢性丙肝时,Fas抗原常有两种表达形式,即周边区域的表达和小叶内区域的表达,大多数慢性活动性肝炎显示这两种形式,而慢性持续性肝炎则是小叶内表达,而且HCV抗原阳性组Fas抗原表达要明显增多,Fas抗原亦主要出现在碎屑样坏死边缘,Fas抗原阳性肝细胞周围常伴明显的淋巴细胞浸润和肝细胞破坏[13~16]。有报道显示,HBV或HCV抗原阳性者Fas抗原检出率较阴性组高,Fas抗原可存在于病毒阳性和阴性部位[17],Ohishi等[18]亦发现Fas抗原表达部位和HCVRNA存在并不完全一致。
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报道显示,抗Fas单抗注入小鼠腹腔后,可引起暴发性肝炎(FH)的发生。FH中肝细胞Fas抗原表达增强。人体FH中肝细胞Fas表达有明显增高,FasL在肝内浸润的淋巴细胞中明显表达,提示Fas-FasL系统在人FH发生中起了重要作用[19]。
自身免疫性肝炎与病毒性肝炎部分发病机理类似,都是通过免疫反应导致肝细胞的损伤,其组织学图像常见有淋巴细胞的浸润现象,并伴有细胞的凋亡,可见碎屑样坏死,Fas表达与分布与病毒性肝炎相似[16]。
三、Fas在肝癌的表达
Fas在肝癌的研究较肝炎少得多,且报道意见不一。研究主要局限于体外培养的癌细胞株[20~22]。Yano等[20]观察了6个肝细胞癌株中的Fas蛋白及mRNA水平的表达,结果显示肝癌细胞株中均有Fas表达,6/6为胞浆表达,2/6为膜阳性高表达,凋亡细胞仅发生在2个有高度膜表达的Fas阳性细胞株。Hamazaki等[23]用流式细胞仪分析17例肝细胞癌(HCC)中Fas的表达,显示肝癌细胞的Fas表达明显高于正常人以及慢性肝病组,但亦有在HCC中阴性的报道[24]。Higaki等[11]对25例HCC及相应癌旁组织的原位研究显示,肝癌细胞有Fas表达,其分布及强度均比相应癌旁组织有所下降,主要为胞浆型,其Fas表达程度与肿瘤的分化程度有关,即高分化者Fas表达增高,膜表达有所增强,恶性程度高者Fas表达低,但Fas表达与肿瘤大小及纤维化程度无关。癌及癌旁组织中Fas表达在炎细胞明显浸润区均有增强,并与凋亡细胞数成正相关。进一步研究发现,在CD4/CD8+淋巴细胞浸润区Fas膜表达增高,Fas表达与FasL及凋亡细胞之间存在着相关性。肝癌组织中Fas和FasL表达较炎症时明显减少,而在浸润的淋巴细胞中表达增多,提示随着HBV感染时间的延长,由于HBV与机体长期相互作用,产生某种机制,导致肝癌细胞的形成,同时可激活浸润的淋巴细胞发生凋亡,降低了淋巴细胞的免疫功能,使癌细胞得以逃避免疫系统的监视与杀伤[25]。
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