慢性排斥肾肥大细胞形态与超微结构的研究
作者：刘亚革 曹建平 向军 王世贤 孙文利 刘龙 姜志明
单位：刘亚革，曹建平，姜志明：沈阳军区总医院，医学实验科；王世贤，孙文利：病理科；向军；刘龙：泌尿外科，沈阳，110015
关键词：肾移植；慢性排斥；肥大细胞；形态学；超微结构
细胞与分子免疫学杂志990216摘 要：目的：了解肾移植慢性排斥反应时肥大细胞在排斥肾中的形态、超微结构特点及分布规律，以探讨肥大细胞是否在肾移植慢性排斥反应中所起的作用。方法：采用甲苯胺蓝、爱尔沙蓝特殊染色法及电子显微镜技术。结果：发现慢性排斥肾中，有较多的肥大细胞，主要分布于肾皮质区。特殊染色及超微结构的结果显示，排斥肾中至少存在幼稚与成熟两种类型的肥大细胞。在移植后3个时间段(<1年，1年～4年及>4年)，每个高倍视野中，肥大细胞的平均数分别为2.09±2.84,8.93±4.25和13.76±4.53，随着移植时间的延长，肥大细胞呈增加的趋势。4年以上组明显高于1年～4年组，(P<0.01)；小于1年组的病例中52%未见到肥大细胞。结论：肥大细胞可能参与了肾移植排斥反应，其作用机理尚需进一步研究。
, 百拇医药
中国图书资料分类号：R329.2+4
The morphological and ultrastructural studies on mast cells in
chronic rejection of kidney allograft
Liu Yage, Cao Jianping, Xiang Jun, Wang Shixian, Sun Wunli, Liu Long, Jiang Zhiming
(Department of Medical Experiment, General Hospital of Shenyang Military Region, Shenyang 110015)
Keywords：kidney transplantation chronic rejection mast cell morphology ultrastructure
, 百拇医药
Abstract：Aim:To clarify the morphological and ultrastructural features and the regularity of distribution of mast cells in the transplanted kidneys of chronic rejection and to srudy if mast cells play a role in the chronic rejection of kidney transplantation. Methods: Special stainings of toluidine blue, Alcian blue and electron microscopic technique were used in the study. Results: There were more mast cells in the kidneys of chronic rejection and the cells were mainly distributed in the cortex region of the rejected kidneys. Special stainings and ultrastructural study showed that there were at least two types of mast cells, the young and the mature, in the rejected kidneys. In the groups of <1 year, 1~4 year after transplantation, the means of counted mast cells in each high power field were 2.09± 2.84, 8.93± 4.25 and 13.76± 4.53, respectively. The numbers of mast cells were increased with the lengthening of survival time of the grafts. This parameter in the group of > 4 year was significantly higher than that in the group of 1～4 year(P <0.01). Mast cells were not seen in 52% of kidneys in the group of <1 year. Conclusion: Mast cells may be involved in the chronic rejection of kidney transplantation and its mechanism remains to be studied.
, 百拇医药
肾脏的同种异体移植已成为挽救晚期肾功衰竭患者生命的重要手段，目前，影响移植肾功能的主要因素仍然是术后的排斥反应。由于新型免疫抑制剂的不断涌现，急性排斥反应对移植肾已不再构成威胁，但随着移植时间的推移，慢性排斥反应又成为移植肾功能丧失的重要因素。慢性排斥肾的病理改变特征是：肾小球、血管、肾小管及间质的纤维化。越来越多的研究证明，组织的纤维化与肥大细胞分泌的多种介质及细胞因子有关。为此，我们对切除的慢性排斥肾中肥大细胞的形态、数量及超微结构进行了分析，以探讨肥大细胞在肾移植慢性排斥反应中是否起一定的作用。
1 材料和方法
1.1 研究对象 均为我院泌尿外科1987年～1997年期间的住院患者，共57例，其中男36例，女21例，年龄24岁～63岁。同种异体肾移植前诊断为慢性肾炎尿毒症。慢性排斥反应的诊断参照文献〔1〕，定为移植术后1年以上，肾功逐渐丧失，移植后常规应用硫唑嘌呤、强的松或与环孢素A联合应用。
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1.2 形态学观察 ①光镜观察：标本来自本院病理科保存的石蜡切片，经常规HE染色后，光镜下观察。特殊染色基本按文献〔2〕介绍的甲苯胺蓝与爱尔沙蓝法。染色后，于低倍镜下选择特殊染色阳性的细胞相对密集区，计数5个以上高倍视野中的细胞总数，及每个高倍视野中的平均细胞数。结果采用t检验分析。②超微结构观察：在保存的电镜标本(由我院电镜室提供)中，检出8例慢性排斥肾。超薄切片标本，经醋酸双氧铀和柠檬酸铅双重染色后，以Philips M10型透射电镜观察。
2 结果
HE染色显示，慢性排斥肾的病理改变主要表现为肾内各级动脉管壁显著增厚，内膜增生，管腔狭窄或闭锁，肾单位纤维化，间质淋巴细胞及炎性细胞浸润，肾小管变性，以及肾间质纤维化等。
两种特殊染色阳性细胞的特征为：细胞呈圆形、椭圆形或棱形，核较大，胞浆丰富。甲苯胺蓝染色胞浆颗粒呈紫红色，细胞核为淡兰色；爱尔沙蓝染色阳性的细胞，细胞浆颗粒呈兰色或红色，细胞核为淡红色。两种方法染色呈阳性的细胞均可确定为肥大细胞。肥大细胞主要分布于肾皮质区(图1)。移植后3个时间段的肥大细胞计数见表1，其中移植时间少于1年组的21例中，有11例未见到肥大细胞。
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图1 肥大细胞在排斥肾中的分布(×40)
Fig1 Distribution of mast cells in rejected kidney(× 40)
Mast cells were localized in the cortex region in cytoplasmic gran-
ules. Violet staining denotes toluidine blue.
表1 肾移植后不同时间段肥大细胞数量的变化
Tab1 The changes of mast cell counts in rejected kidneys after
renal grafting at different survival time(year)
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Year
n
Mast cell counts/HPF
(
± s)
<1
21
2.09±2.84
1～4
21
8.93± 4.25a
>4
, 百拇医药
15
13.76± 4.53b
P <0.01 a vs b
电子显微镜：8例标本中有4例见到肥大细胞。初步分为两种类型：一种细胞核较大，染色质疏松；另一种细胞核较小，染色质浓聚。细胞胞浆中的颗粒呈多样性，电子密度减低，有的形成空泡(图2A、B)。肥大细胞位于间质内，或与成纤维细胞、肾小球基底膜毗邻。
图2 肥大细胞的电镜观察
Fig2 Electronic microscope observation of mast cells
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A: The nucleus of mast cells were lager, chromosomal puff and cytoplasm granules fragment-like or vacule-like(× 8900)
B: The nucleus of mast cells were smaller, chromosomal concentration and cytoplasm granules were the same as A(× 6610)
3 讨论
本研究对57例肾移植后因肾功衰竭而行肾切除的患者肾标本中肥大细胞的形态进行了观察，对3个不同时间段肥大细胞的数量进行了分析。结果表明，甲苯胺蓝及爱尔沙蓝两种染色方法均能较好地显示肾组织中的肥大细胞，其染色特征与文献〔2〕的报道相一致。其中用爱尔沙蓝染色法，可将肥大细胞胞浆中的颗粒染呈兰色和红色两种型式，提示排斥肾中的肥大细胞存在着幼稚与成熟两种类型。对肥大细胞计数的结果显示，随着移植时间的延长，肥大细胞的数量呈上升趋势。移植肾存活1年以上的两个组肥大细胞的数，均高于移植肾存活不到1年组；存活4年以上组的肥大细胞数，明显高于存活1年～4年组(P<0.01)，提示肥大细胞可能参与了肾移植的慢性排斥反应过程。
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超微结构研究表明，排斥肾中肥大细胞的基本特征是：细胞浆颗粒呈多样性，电子密度减低，有的形成空泡状。一种细胞核较大，染色质疏松；另一种细胞核较小，且染色质浓聚。前种细胞核的类型按LiQiu-Yn的报道〔3〕，考虑为幼稚型。结合形态及超微结构分析，排斥肾中的肥大细胞存在着不同的类型，这些不同类型的细胞与其所处的功能状态存在着一定的关系。
虽然肥大细胞在循环中数量极少，据报道小鼠约为1～2个/105有核细胞〔4〕，且为未成熟型，但其分布甚广，几乎遍布全身各处，包括结缔组织、粘膜组织及各个脏器。现已发现，其所合成分泌的各种介质和细胞因子(如组织胺、肝素和肿瘤坏死因子等)与许多疾病的发病机理有关。尤其在纤维性硬化疾病中，已证明肥大细胞及其产物与组织纤维化密切相关〔5〕。在肺移植后的排斥反应机理研究中，也证明有肥大细胞的参与〔6〕。本研究观察到，在慢性排斥肾中有较多的肥大细胞，且随移植后时间的延长呈增加趋势，提示肾移植慢性排斥反应时，组织纤维化的病理改变可能系肥大细胞及其释放的介质和细胞因子所致，但此研究只是初步观察的结果。关于肥大细胞的作用方式及其与它免疫细胞之间的相互关系还需进一步研究。
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作者简介：刘亚革，女，53岁，主任医师。沈阳市沈河区文化路83号，Tel.(024)23844039
参考文献
[1]朱有华，闵志廉.肾移植慢性排斥反应的研究现状.中华器官移植杂志，1997:18；61～63
[2]凌启波著.实用病理特殊染色和组织技术.广东高等教育出版社，广州：1989:142～145
[3]Li Qiu-yan, Ahmad AR, Macaulay MA, et al. The relationship of mast cells and their secreted products to the volume of fibrosis in posttransplant hearts. Transplantation, 1992; 53:1047～ 1051
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[4]Middleton E, Reed CE, Ellis EF, et al. Allergy. third edition. St.Louis, The C.V. Mosby Company. 1988: 108
[5]Schaffer FL, Weg VB. Mast cells eosinophils and fibrosis. Clin Exp Allergy, 1997; 27:64～ 70
[6]Buvry A, Garbarg M, Dimtriadon V, et al. Phenotypic and quantitative changes in mast cells after syngeneic unilateral lung transplantation in the rat. Clin Sci, 1996; 91:319～ 327
[7]Yousem SA. The potention role of mast cells in lung allograft rejection. Hum Pathol, 1997; 28:179～ 182
收稿：1998-08-17
修回：1998-11-09, 百拇医药
单位：刘亚革，曹建平，姜志明：沈阳军区总医院，医学实验科；王世贤，孙文利：病理科；向军；刘龙：泌尿外科，沈阳，110015
关键词：肾移植；慢性排斥；肥大细胞；形态学；超微结构
细胞与分子免疫学杂志990216摘 要：目的：了解肾移植慢性排斥反应时肥大细胞在排斥肾中的形态、超微结构特点及分布规律，以探讨肥大细胞是否在肾移植慢性排斥反应中所起的作用。方法：采用甲苯胺蓝、爱尔沙蓝特殊染色法及电子显微镜技术。结果：发现慢性排斥肾中，有较多的肥大细胞，主要分布于肾皮质区。特殊染色及超微结构的结果显示，排斥肾中至少存在幼稚与成熟两种类型的肥大细胞。在移植后3个时间段(<1年，1年～4年及>4年)，每个高倍视野中，肥大细胞的平均数分别为2.09±2.84,8.93±4.25和13.76±4.53，随着移植时间的延长，肥大细胞呈增加的趋势。4年以上组明显高于1年～4年组，(P<0.01)；小于1年组的病例中52%未见到肥大细胞。结论：肥大细胞可能参与了肾移植排斥反应，其作用机理尚需进一步研究。
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中国图书资料分类号：R329.2+4
The morphological and ultrastructural studies on mast cells in
chronic rejection of kidney allograft
Liu Yage, Cao Jianping, Xiang Jun, Wang Shixian, Sun Wunli, Liu Long, Jiang Zhiming
(Department of Medical Experiment, General Hospital of Shenyang Military Region, Shenyang 110015)
Keywords：kidney transplantation chronic rejection mast cell morphology ultrastructure
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Abstract：Aim:To clarify the morphological and ultrastructural features and the regularity of distribution of mast cells in the transplanted kidneys of chronic rejection and to srudy if mast cells play a role in the chronic rejection of kidney transplantation. Methods: Special stainings of toluidine blue, Alcian blue and electron microscopic technique were used in the study. Results: There were more mast cells in the kidneys of chronic rejection and the cells were mainly distributed in the cortex region of the rejected kidneys. Special stainings and ultrastructural study showed that there were at least two types of mast cells, the young and the mature, in the rejected kidneys. In the groups of <1 year, 1~4 year after transplantation, the means of counted mast cells in each high power field were 2.09± 2.84, 8.93± 4.25 and 13.76± 4.53, respectively. The numbers of mast cells were increased with the lengthening of survival time of the grafts. This parameter in the group of > 4 year was significantly higher than that in the group of 1～4 year(P <0.01). Mast cells were not seen in 52% of kidneys in the group of <1 year. Conclusion: Mast cells may be involved in the chronic rejection of kidney transplantation and its mechanism remains to be studied.
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肾脏的同种异体移植已成为挽救晚期肾功衰竭患者生命的重要手段，目前，影响移植肾功能的主要因素仍然是术后的排斥反应。由于新型免疫抑制剂的不断涌现，急性排斥反应对移植肾已不再构成威胁，但随着移植时间的推移，慢性排斥反应又成为移植肾功能丧失的重要因素。慢性排斥肾的病理改变特征是：肾小球、血管、肾小管及间质的纤维化。越来越多的研究证明，组织的纤维化与肥大细胞分泌的多种介质及细胞因子有关。为此，我们对切除的慢性排斥肾中肥大细胞的形态、数量及超微结构进行了分析，以探讨肥大细胞在肾移植慢性排斥反应中是否起一定的作用。
1 材料和方法
1.1 研究对象 均为我院泌尿外科1987年～1997年期间的住院患者，共57例，其中男36例，女21例，年龄24岁～63岁。同种异体肾移植前诊断为慢性肾炎尿毒症。慢性排斥反应的诊断参照文献〔1〕，定为移植术后1年以上，肾功逐渐丧失，移植后常规应用硫唑嘌呤、强的松或与环孢素A联合应用。
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1.2 形态学观察 ①光镜观察：标本来自本院病理科保存的石蜡切片，经常规HE染色后，光镜下观察。特殊染色基本按文献〔2〕介绍的甲苯胺蓝与爱尔沙蓝法。染色后，于低倍镜下选择特殊染色阳性的细胞相对密集区，计数5个以上高倍视野中的细胞总数，及每个高倍视野中的平均细胞数。结果采用t检验分析。②超微结构观察：在保存的电镜标本(由我院电镜室提供)中，检出8例慢性排斥肾。超薄切片标本，经醋酸双氧铀和柠檬酸铅双重染色后，以Philips M10型透射电镜观察。
2 结果
HE染色显示，慢性排斥肾的病理改变主要表现为肾内各级动脉管壁显著增厚，内膜增生，管腔狭窄或闭锁，肾单位纤维化，间质淋巴细胞及炎性细胞浸润，肾小管变性，以及肾间质纤维化等。
两种特殊染色阳性细胞的特征为：细胞呈圆形、椭圆形或棱形，核较大，胞浆丰富。甲苯胺蓝染色胞浆颗粒呈紫红色，细胞核为淡兰色；爱尔沙蓝染色阳性的细胞，细胞浆颗粒呈兰色或红色，细胞核为淡红色。两种方法染色呈阳性的细胞均可确定为肥大细胞。肥大细胞主要分布于肾皮质区(图1)。移植后3个时间段的肥大细胞计数见表1，其中移植时间少于1年组的21例中，有11例未见到肥大细胞。
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图1 肥大细胞在排斥肾中的分布(×40)
Fig1 Distribution of mast cells in rejected kidney(× 40)
Mast cells were localized in the cortex region in cytoplasmic gran-
ules. Violet staining denotes toluidine blue.
表1 肾移植后不同时间段肥大细胞数量的变化
Tab1 The changes of mast cell counts in rejected kidneys after
renal grafting at different survival time(year)
, http://www.100md.com
Year
n
Mast cell counts/HPF
(
± s)<1
21
2.09±2.84
1～4
21
8.93± 4.25a
>4
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15
13.76± 4.53b
P <0.01 a vs b
电子显微镜：8例标本中有4例见到肥大细胞。初步分为两种类型：一种细胞核较大，染色质疏松；另一种细胞核较小，染色质浓聚。细胞胞浆中的颗粒呈多样性，电子密度减低，有的形成空泡(图2A、B)。肥大细胞位于间质内，或与成纤维细胞、肾小球基底膜毗邻。
图2 肥大细胞的电镜观察
Fig2 Electronic microscope observation of mast cells
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A: The nucleus of mast cells were lager, chromosomal puff and cytoplasm granules fragment-like or vacule-like(× 8900)
B: The nucleus of mast cells were smaller, chromosomal concentration and cytoplasm granules were the same as A(× 6610)
3 讨论
本研究对57例肾移植后因肾功衰竭而行肾切除的患者肾标本中肥大细胞的形态进行了观察，对3个不同时间段肥大细胞的数量进行了分析。结果表明，甲苯胺蓝及爱尔沙蓝两种染色方法均能较好地显示肾组织中的肥大细胞，其染色特征与文献〔2〕的报道相一致。其中用爱尔沙蓝染色法，可将肥大细胞胞浆中的颗粒染呈兰色和红色两种型式，提示排斥肾中的肥大细胞存在着幼稚与成熟两种类型。对肥大细胞计数的结果显示，随着移植时间的延长，肥大细胞的数量呈上升趋势。移植肾存活1年以上的两个组肥大细胞的数，均高于移植肾存活不到1年组；存活4年以上组的肥大细胞数，明显高于存活1年～4年组(P<0.01)，提示肥大细胞可能参与了肾移植的慢性排斥反应过程。
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超微结构研究表明，排斥肾中肥大细胞的基本特征是：细胞浆颗粒呈多样性，电子密度减低，有的形成空泡状。一种细胞核较大，染色质疏松；另一种细胞核较小，且染色质浓聚。前种细胞核的类型按LiQiu-Yn的报道〔3〕，考虑为幼稚型。结合形态及超微结构分析，排斥肾中的肥大细胞存在着不同的类型，这些不同类型的细胞与其所处的功能状态存在着一定的关系。
虽然肥大细胞在循环中数量极少，据报道小鼠约为1～2个/105有核细胞〔4〕，且为未成熟型，但其分布甚广，几乎遍布全身各处，包括结缔组织、粘膜组织及各个脏器。现已发现，其所合成分泌的各种介质和细胞因子(如组织胺、肝素和肿瘤坏死因子等)与许多疾病的发病机理有关。尤其在纤维性硬化疾病中，已证明肥大细胞及其产物与组织纤维化密切相关〔5〕。在肺移植后的排斥反应机理研究中，也证明有肥大细胞的参与〔6〕。本研究观察到，在慢性排斥肾中有较多的肥大细胞，且随移植后时间的延长呈增加趋势，提示肾移植慢性排斥反应时，组织纤维化的病理改变可能系肥大细胞及其释放的介质和细胞因子所致，但此研究只是初步观察的结果。关于肥大细胞的作用方式及其与它免疫细胞之间的相互关系还需进一步研究。
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作者简介：刘亚革，女，53岁，主任医师。沈阳市沈河区文化路83号，Tel.(024)23844039
参考文献
[1]朱有华，闵志廉.肾移植慢性排斥反应的研究现状.中华器官移植杂志，1997:18；61～63
[2]凌启波著.实用病理特殊染色和组织技术.广东高等教育出版社，广州：1989:142～145
[3]Li Qiu-yan, Ahmad AR, Macaulay MA, et al. The relationship of mast cells and their secreted products to the volume of fibrosis in posttransplant hearts. Transplantation, 1992; 53:1047～ 1051
, http://www.100md.com
[4]Middleton E, Reed CE, Ellis EF, et al. Allergy. third edition. St.Louis, The C.V. Mosby Company. 1988: 108
[5]Schaffer FL, Weg VB. Mast cells eosinophils and fibrosis. Clin Exp Allergy, 1997; 27:64～ 70
[6]Buvry A, Garbarg M, Dimtriadon V, et al. Phenotypic and quantitative changes in mast cells after syngeneic unilateral lung transplantation in the rat. Clin Sci, 1996; 91:319～ 327
[7]Yousem SA. The potention role of mast cells in lung allograft rejection. Hum Pathol, 1997; 28:179～ 182
收稿：1998-08-17
修回：1998-11-09, 百拇医药