002. 从病理机制解析肝细胞型和胆管细胞型IHC-陆伦根

•
紧密连接相关的正常位置蛋白分解导致连 接出现漏洞，促使胆汁流动的渗透梯度的 缺失
The New England Journal of Medicine 1998; 339(17): 1217-1227.
紧密连接和间隙连接
A. 切片显微图：箭头所指的是紧 密连接(Tj)，呈密闭小管状， 下面连接大的缝隙连接(Gj)
• 葡聚糖硫酸钠 (DSS)处理大鼠肝组织点状出血、炎症细胞浸润和局灶性肝细 胞脂肪变性 ，在转录水平上，肝脏紧密连接蛋白表达变化，紧密连接蛋白的 变化可引起紧密连接复合体的受损，进而引起肝屏障功能受损以及影响肝脏 胆汁代谢
肝脏组织紧密连接蛋白相对表达水平
以DSS组为1作图， 1) P <0.01 2) P <0.05
胆汁淤积性肝细胞下调间隙和紧密连接蛋白的表达
紧密连接蛋白(ZO-1)免疫荧光
正常小鼠肝脏
胆总管结扎48h后的肝脏， 可见胆小管扩张
Kojima TYamamoto . Regulation of the blood-biliary barrier: interaction between gap and tight junctions in hepatocytes. .Medical electron microscopy : official journal of the Clinical Electron Microscopy Society of Japan 2003 Sep; 36(3):157-64.
应用SP 免疫组织化学法检测Cx32在47 例肝细胞癌、15例癌旁肝、19 例LC、8 例病毒性肝炎及和9例正 常肝组织中的表达
马向东,隋延仿,王文亮.间隙连接蛋白Cx 32在肝细C胞肝癌、肝硬变及病毒性肝炎中的表达.癌症.1999;18(2):133-135
肝脏炎症可降低肝脏组织紧密连接蛋白表达水平
胆盐在胆管细胞型肝内胆汁淤积发病机制中的作用
胆盐浓度依赖作用
FXR TGR5 信号 自家趋化 素、整合素 信号
凋亡
促炎基因 表达
坏死
洗涤
0μM
2.5μM
10μM
50μM
200μM
严重胆汁 淤积时血 浆中BSs
2mM
15mM
BSs
血浆中BSs正常
轻度堵塞 胆汁淤积 BDL小鼠血 浆结合的 BSs
胆囊中的 BSs
胆管细胞型肝内胆汁淤积发病机制中肝细胞的改变
胆汁淤积引起的改变
回肠
肝细胞
胆汁淤积引起肠肝循环中断，降低回肠对胆盐的吸收，减少FXR介导的FGF19合成； 下调肝脏内的摄取转运蛋白，上调基底外侧流出物，等等 这些改变是可保护肝脏细胞，但并一定会保护肝脏细胞和胆管系统免受胆汁淤积的损害
酒精性肝损害时肝细胞间紧密连接数量减少
• 在短期大量酒精摄入后，肝细胞间紧密连接发生结构模糊不清、层次改变、 断裂，走行僵硬等，提示大量酒精可能影响了肝脏的“血胆屏障”，导致肝 细胞淤胆
对照组肝细胞间紧密连接 层次清楚，光滑，走行自 然。(TEMX 10，000)
酒精组肝细胞间紧密连接 模糊不清，走行僵硬。 (TEMX 10，000)
胆管系统拓扑结构及胆汁淤积时的改变
胆管系统树拓扑结构 正常 胆汁淤积
胆小管形态发生 显著改变
小叶间胆管密度 增加约5倍
大胆管直径增大
Jansen PL, et al. The ascending pathophysiology of cholestatic liver disease. Hepatology. 2016 Dec 16.
The New England Journal of Medicine 1998; 339(17): 1217-1227.
胆汁淤积肝细胞的囊泡转运功能降低
• 机械和化学诱导的胆汁淤积对基于囊泡的转运功能具有实质性影响， 明显破坏肝细胞的极性
为评估胆汁淤积是否减少囊泡转运，通过高分辨率视频显微镜观察并记录从胆管结扎（BDL） 或-注射乙炔雌二醇（EE） 大鼠肝脏培养的肝细胞
The New England Journal of Medicine 1998; 339(17): 1217-1227.
胆汁淤积性肝细胞的改变之二 紧密连接出现漏洞
水 电解质
•
紧密连接封锁微管腔，防止胆汁回流入血浆。 肝细胞的主动转运系统的渗透梯度形成产生应 答，由水和小的电解质通过肝细胞和紧密连接 渗透过滤形成微管的胆汁
胆汁淤积性肝细胞的改变之四 囊泡转运途径的破坏
•
微管依赖性跨细胞囊泡转运途径介导溶质和大分 子的转运（如IgA）。另外，这条通路将微管运 输系统引向胆小管
•
囊泡转运途径的破坏导致跨膜移动的减 少，之后出现小管周围区域的肝细胞囊泡 聚集。受损囊泡的运动和目标可能与微管 动力抑制有关，如驱动蛋白和动力蛋白
将SD大鼠随机分为实验组和对照组，实验组经饮水途径连续 6 d给予3%葡聚糖硫酸钠 (DSS) 后自 由饮水2 周；实时定量逆转录聚合酶链反应检测大鼠肝组织紧密连接蛋白的表达
饶艳霞,陈 洁,吴亦栋,等. DSS诱导溃疡性结肠炎大鼠模型肝脏紧密连接蛋白的表达改变.临床儿科杂志.2012;30(10):967-972
从病理机制解析肝细胞型和胆管细胞型IHC
上海交通大学附属第一人民医院 陆伦根 教授
肝内胆汁淤积(IHC)的分类
胆汁淤积
肝外胆汁淤积
肝内胆汁淤积
根据细胞学损害的部位可分为
肝细胞型 胆汁淤积
胆管细胞型 胆汁淤积
混合型 胆汁淤积
1.肝内胆汁淤积症诊治专家委员会. 肝内胆汁淤积症诊治专家共识. 中华临床感染病杂志2015 年第8卷第5期402-406页 2.EASL Clinical Practice Guidelines: management of cholestatic liver diseases. J Hepatol, 2009. 51(2): p. 237-67.
B. 冷冻切片显微图：胆小管下面 可看到紧密连接(Tj)网 C. 冷冻切片显微图：单独放大的 缝隙连接
Kojima TYamamoto . Regulation of the blood-biliary barrier: interaction between gap and tight junctions in hepatocytes. .Medical electron microscopy : official journal of the Clinical Electron Microscopy Society of Japan 2003 Sep; 36(3):157-64.
Jansen PL, et al. The ascending pathophysiology of cholestatic liver disease. Hepatology. 2016 Dec 16.
胆管细胞型肝内胆汁淤积逐步上升的发病机制特征
上升特点的病理生理机制进展
早期下游(胆管)病变 1.自身免疫引起的胆管损伤 2.胆管腔网路重塑 3.胆管纤维化
Tö rö k NJ1, Larusso EM, McNiven MA. Alterations in vesicle transport and cell polarity in rat hepatocytes subjected to mechanical or chemical cholestasis. Gastroenterology. 2001 Nov;121(5):1176-84.
胆汁淤积
胆道压力？ 其他原因？
后期上游(肝实质)病变 4a.微管网路体积增加 b.肝细胞是适应性改变 5.胆汁阻塞 6.激活kupffer细胞和肝星状细胞 7.肝硬化
Jansen PL, et al. The ascending pathophysiology of cholestatic liver disease. Hepatology. 2016 Dec 16.
正常小鼠血 浆、肝脏中 的BSs
BDL小百度文库血 浆、肝脏中 BSs
Jansen PL, et al. The ascending pathophysiology of cholestatic liver disease. Hepatology. 2016 Dec 16.
胆管细胞型肝内胆汁淤积发病机制中的下游病变
病毒性肝炎患者肝脏中细胞间隙连接蛋白水平降低
• • 间隙连接由相邻细胞膜上的连接子相互衔接而成，连接子的蛋白质亚单位即 间隙连接蛋白(Cx) Cx 多基因家族中Cx32在肝脏中特异性表达，研究显示，与正常肝脏相比， Cx32在病毒性肝炎表达减弱
90% 85%
Cx32蛋白阳性率
88.90%
80% 75% 70% 病毒性肝炎 正常肝脏 [值]
酒精组肝细胞间紧密连接 紧密连接模糊不清，断裂， 走行僵硬，微绒毛肿胀。 (TEMX 10，000)
酒精组紧密连接模糊 不清，层次改变，走 行僵硬。 (TEMX 8，000)
雄性Wistar大鼠20只，随机分为酒精组和对照组，每组10只，灌胃前禁食12h。酒精组给予400ml／L乙醇59· kg-1 d／次，每12h 灌胃1次，共3次；对照组给予生理盐水2.0ml／只，每12h灌胃1次，共3次。取新鲜肝组织处理后在电镜下观察肝脏组织超微结 构的改变，包括肝窦内皮细胞窗孔和肝细胞间的连接。 刘畅.急性酒精摄入对大鼠肝窦内皮细胞窗孔及肝细胞间紧密连接的影响.中国医科大学硕士学位论文.
胆管细胞型胆汁淤积
DILI、PBC、原发性PSC、继发性硬化性胆管炎（SSC）、 药物性胆管病、移植物抗宿主病、获得性免疫缺陷综合征和 免疫抑制相关的感染性胆管炎等 主要疾病和病因有药物性肝病、重型病毒性肝炎及各种原因 肝硬化等
混合型胆汁淤积
肝内胆汁淤积症诊治专家委员会，中华临床感染病杂志. 2015年10月第8卷第5期第402-406页.
IHC的发病机理
肝细胞
当肝细胞和胆管细胞对胆汁成分 摄取，转运，分泌和排泄存在障 碍时均可影响胆汁分泌的畅通， 导致胆汁淤积的发生
胆汁酸↑
胆汁酸↑
细胞凋亡、坏死
随着肝细胞胆汁分泌减少，导致 胆汁酸在细胞内潴留，造成细胞 凋亡、坏死
胆汁流动受阻 胆管细胞
1. 肝内胆汁淤积症诊治专家委员会，中华临床感染病杂志. 2015年10月第8卷第5期第402-406页. 2. Paumgartner and Beuers. Hepatology 2002; 6: 525
胆汁淤积性肝细胞的改变之一 间隙连接减少
•
正常肝细胞具有间隙连接促进细胞间的沟通 （例如：通过第二信使的播散和钙波的传播， 如箭头）
•
胆汁淤积性肝细胞具有间隙连接蛋白（连 接蛋白类）减少的特点，导致细胞间沟通 受损。这一现象可能造成毛细胆管的规律 收缩减少以及微蠕动过程受损，从而使胆 汁无法顺利从终末微管流至门管区。
胆汁淤积性肝细胞的改变之三 肌钙蛋白—肌球蛋白网络解聚
•
管周肌钙蛋白-肌球蛋白网络引起微管收缩，促 进胆汁从中央外周流向门静脉周的小叶
•
肌钙蛋白—肌球蛋白束解聚引起毛细胆管 膜张力下降，无法收缩，导致微管麻痹， 膨胀，在微管腔中形成胆汁栓塞
The New England Journal of Medicine 1998; 339(17): 1217-1227.
胆管细胞型肝内胆汁淤积发病机制中的上游病变
胆汁淤积时胆小管形态学改变
对照组小鼠 胆管结扎(BDL)小鼠
胆小管直径 接近正常 胆小管直径 显著增大
进入到肝细胞 细胞质的脊柱 样突起
Jansen PL, et al. The ascending pathophysiology of cholestatic liver disease. Hepatology. 2016 Dec 16.
肝细胞型IHC是最常见的IHC
患病率高的肝病多合并 肝细胞型IHC
根据细胞学损害部位分类
肝细胞型胆汁淤积
酒精性肝病，非酒精性脂肪肝病，病毒性肝炎，药物性肝脏 损害，重症相关IHC，全胃肠外营养性IHC，BRIC、PFIC、 ICP、霍奇金病及转移性肿瘤、肉芽肿性肝炎和肉芽肿病、 血管性疾病、各种原因肝硬化
胆管细胞型肝内胆汁淤积发病机制新观点
• 德国学者提出了关于特别针对PBC、PSC等导致的胆管 细胞型肝内胆汁淤积发病机制的新观点，发表在2017年 的肝病杂志上 • 该观点认为随着肝细胞型肝内胆汁淤积发生发展的进 程，其病变部位在解剖结构上具有逐渐上升模式：早期 病变位于“下游”胆管，随着疾病进展，又会造成“上 游”肝实质的毒性损伤