陳香梅,張亮,齊立明,孫磊,王鵬
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院 病理科,北京100015)
我國肝臟疾病中非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)患病率僅次于病毒性肝炎,已成為第一大慢性疾病及肝功異常的首要原因,且患病年齡逐漸年輕化,嚴(yán)重威脅人們的身體健康[1]。在NAFLD 發(fā)生機制中,脂肪組織特別是內(nèi)臟脂肪組織有著重要作用[2]。NAFLD 患者血清內(nèi)臟脂肪組織來源的Vaspin 水平明顯升高,是機體針對胰島素抵抗的一種代償機制,也可以抑制促炎脂肪因子抗胰島素蛋白、瘦素和腫瘤壞死因 子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α) 的 表達(dá)[3-4]。目前,Vaspin 是緩解肥胖、降低胰島素抵抗的新靶點,其研究多集中在肥胖人群、2 型糖尿病人群血清學(xué)和高脂飲食誘導(dǎo)的動物模型[5-7]。鑒于脂肪因子主要通過胰島素抵抗、肝脂肪變性、肝炎癥及肝纖維化4 個方面來參與NAFLD 的病程進展[8],本研究初步探索Vaspin 在NAFLD 不同病理分級肝臟中的表達(dá)及其臨床意義。
回顧分析2016年10月—2019年10月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院收治的78例NAFLD 患者臨床病理資料。其中,男性41 例,年齡(38±13)歲;女性37 例,年齡(48±12)歲?;颊呔M行超聲引導(dǎo)下肝臟組織細(xì)針穿刺手術(shù),并對肝臟標(biāo)本進行病理分析。其中,脂肪肝患者52例(脂肪肝組),非脂肪肝患者26例(非脂肪肝組)。
多功能自動染色機ST5050(德國Leica 公司)。Gomori 網(wǎng)狀纖維染色試劑盒(上海國藥集團化學(xué)試劑有限公司),免疫組織化學(xué)試劑盒(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司),山羊血清一抗Vaspin(英國Abcam公司,ab238745),轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)(英國Abcam 公司,ab66043),二抗(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,PV-6000D)。
1.2.1 HE 染色將NAFLD 患者的肝臟組織蠟塊連續(xù)切片6 張,每張切片厚4 μm。取其中一張切片采用多功能自動染色機進行HE 染色。操作步驟:烤片約30 min,二甲苯脫蠟,100% 乙醇、100%乙醇、95%乙醇、95%乙醇、85%乙醇、75%乙醇各5 min,水洗,蘇木精5 min,水洗,1%鹽酸酒精分化數(shù)秒,水洗,1%氨水返藍(lán),水洗,伊紅3 min,梯度酒精(低濃度至高濃度)脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片。
1.2.2 網(wǎng)織Gomori 銀染色常規(guī)脫蠟至水,0.5%高錳酸鉀水溶液氧化5 min,水洗,1%草酸漂白至無色(1~2 min),水洗,2%鐵明礬溶液媒染5 min,蒸餾水沖洗,浸銀氨液40~60 s,蒸餾水沖洗,10%甲醛還原10 s,蒸餾水沖洗,5%硫代硫酸鈉溶液固定2 min,水洗,脫水、透明、封片。網(wǎng)狀纖維呈黑色,膠原纖維呈棕色。
1.2.3 免疫組織化學(xué)染色常規(guī)脫蠟至水,3%H2O2室溫孵育10min,pH 6.0 檸檬酸鹽抗原修復(fù)緩沖液熱高壓修復(fù)抗原2 min,山羊血清封閉室溫孵育10 min,一抗Vaspin(1∶400 稀釋)和TGF-β(1∶200稀釋)4℃孵育過夜,二抗30 min,DAB 顯色,蘇木精復(fù)染,脫水、透明、封片。
1.2.4 結(jié)果判讀①肝臟炎癥程度:依據(jù)炎癥程度分為3 級(G 0~3):G0 為無炎癥;G1 為腺泡3 帶呈少數(shù)氣球樣肝細(xì)胞,腺泡內(nèi)散在個別點灶狀壞死;G2為腺泡3帶明顯氣球樣肝細(xì)胞,腺泡內(nèi)點灶狀壞死增多,匯管區(qū)輕、中度炎癥;G3為腺泡3帶廣泛的明顯氣球樣肝細(xì)胞,腺泡內(nèi)點灶狀壞死明顯,匯管區(qū)輕、中度炎癥伴/或匯管區(qū)周圍炎癥。②肝臟纖維化程度:依據(jù)纖維化范圍和形態(tài)分為4級(S 0~4):S0為無纖維化;S1 為腺泡3 帶局灶性或廣泛的竇周/細(xì)胞周纖維化;S2 為纖維化擴展到匯管區(qū),局灶性或廣泛的匯管區(qū)星芒狀纖維化;S3 為纖維化擴展到匯管區(qū)周圍,局灶性或廣泛的橋接纖維化;S4 為肝硬化。③免疫組織化學(xué)結(jié)果判讀:隨機采集10 個高倍視野,染色顯示胞漿棕黃色顆粒即為抗原陽性物,無著色為0 分,淡黃色為1 分,棕黃色為2 分,棕褐色為3分;無陽性細(xì)胞為0分;陽性細(xì)胞數(shù)≤10%為1分,>10%~50%為2分,>50%~75%為3分,>75%為4分;兩項計分相乘,結(jié)果0分為陰性(-),1~4分為弱陽性(+),5~8分為陽性(++),9~12分為強陽性(+++)。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)或中位數(shù)和四分位數(shù)[M(P25,P75)]表示,比較用方差分析或秩和檢驗,兩兩比較用LSD-t檢驗或χ2檢驗;計數(shù)資料以構(gòu)成比或率(%)表示,比較用χ2檢驗;等級資料以等級表示,比較用秩和檢驗;相關(guān)性分析用Spearman法,影響因素的分析用多因素逐步Logistic 回歸模型,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
依據(jù)肝細(xì)胞脂肪變性占據(jù)小葉面積的范圍分為5級:F0 ≤5%,F(xiàn)1 >5%~30%,F(xiàn)2 >30%~50%,F(xiàn)3 >50%~75%,F(xiàn)4 >75%。肝臟HE染色和Gomori銀染色見圖1。
圖1 各組肝臟組織病理切片 (HE染色×100)
各級NAFLD 患者性別比較,經(jīng)χ2檢驗,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各級NAFLD 患者年齡、身高、體重、體重指數(shù)(BMI)、血清總膽固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨?;D(zhuǎn)移酶(GGT)、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)、空腹血漿葡萄糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)比較,經(jīng)方差分析,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
各級NAFLD 患者炎癥程度和纖維化程度比較,經(jīng)秩和檢驗,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各級NAFLD 患者Vaspin 和TGF-β 表達(dá)水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),NAFLD 分級越高,Vaspin和TGF-β 表達(dá)水平越低。見表2。
Vaspin 在正常肝臟組織肝細(xì)胞漿中會有少量表達(dá),隨著NAFLD 肝臟脂肪變性的增加(F 1~3),其表達(dá)也會升高;F4患者的脂滴在肝組織中越來越多,占肝細(xì)胞胞漿的體積越來越大,Vaspin 表達(dá)似有降低。TGF-β 主要表達(dá)在肝細(xì)胞膽管面的胞膜上,隨著肝臟脂肪變性的增加,其表達(dá)降低。見表2和圖2。
表2 各組患者肝臟組織炎癥、纖維化程度及Vaspin、TGF-β表達(dá)水平比較 例
Vaspin表達(dá)分級與炎癥程度、纖維化程度、TCHO、HDL-C、ALT、AST、ALP、GGT、TBIL、DBIL、HbA1c無相關(guān)性(P>0.05)。Vaspin表達(dá)分級與TG呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與LDL-C、FPG呈正相關(guān)(P<0.05)。Vaspin陽性表達(dá)水平越高,TG越低,LDL-C和FPG越高。見表3。
TGF-β表達(dá)分級與炎癥程度、纖維化程度、TG、TCHO、HDL-C、LDL-C、AST、ALP、GGT、TBIL、DBIL、FPG、HbA1c 無相關(guān)性(P>0.05)。TGF-β 表達(dá)分級與ALP呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),TGF-β表達(dá)水平越高,ALP越低。見表3。
脂肪肝組與非脂肪肝組患者的Vaspin 和TGF-β表達(dá)分級,以及ALT、AST、ALP、GGT、TBIL、DBIL、FPG、HbA1c 比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),脂肪肝組高于非脂肪肝組。兩組TCHO、TG比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。
以是否患脂肪肝為因變量,將單因素分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)(Vaspin表達(dá)分級、TGF-β表達(dá)分級、ALT、AST、ALP、GGT、TBIL、DBIL、FPG、HbA1c)為自變量,進行多因素逐步Logistic回歸,α入=0.05,α出=0.10。結(jié)果顯示,Vaspin表達(dá)分級[=2.987(95%CI:1.065,8.379)]、ALT[=1.062(95%CI:1.014,1.112)]、TBIL [=1.502 (95% CI:1.147,1.967)]、FPG[=13.111(95%CI:1.430,120.195)]是發(fā)生NAFLD的獨立危險因素。見表5。
圖2 各組患者肝臟組織Vaspin和TGF-β的表達(dá) (免疫組織化學(xué)染色×200)
表3 Vaspin、TGF-β表達(dá)分級與其他指標(biāo)的相關(guān)性
表4 脂肪肝組與非脂肪肝組患者的臨床資料比較
表5 NAFLD危險因素的多因素Logistic回歸分析參數(shù)
在NAFLD 發(fā)生機制中,脂肪組織特別是內(nèi)臟脂肪組織發(fā)揮著重要的作用。肥胖者身體脂肪分布位置的不同與NAFLD 發(fā)生有關(guān),脂肪分布于腹腔內(nèi)臟比分布于腹壁具有更大的NAFLD 發(fā)病風(fēng)險[2]。脂肪組織是一個代謝活躍的內(nèi)分泌器官,可通過自分泌/旁分泌分泌多種脂肪因子,包括激素、細(xì)胞因子、補體、生長因子、細(xì)胞外基質(zhì)蛋白等,參與調(diào)節(jié)飲食、能量平衡及糖脂代謝等[9]。脂肪因子分兩類:一類是脂肪細(xì)胞分泌的激素類,如脂連蛋白等;另一類是脂肪組織中的免疫細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞分泌的炎癥免疫相關(guān)的細(xì)胞因子,如TNF-α、白細(xì)胞介素-6(Interleukin-6, IL-6)等[10]。脂肪因子不僅影響脂肪細(xì)胞的功能,而且可通過循環(huán)系統(tǒng)運送至其他器官及組織來影響代謝。脂連蛋白在NAFLD 進展過程中發(fā)揮代償作用,可以降低胰島素抵抗,減少脂肪變性,有抗炎作用[11];而TNF-α、IL-6 增加胰島素抵抗,有促炎作用,可使NAFLD 病程惡化[12-13]。尤其高表達(dá)TNF-α 聯(lián)合低表達(dá)脂連蛋白可致胰島素抵抗和NAFLD[14]。有研究證實,脂肪組織擴張可引起脂肪因子改變,進而導(dǎo)致肝單純脂肪變性、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis, NASH)及NASH 相關(guān)肝硬化。脂肪因子作用的失衡是發(fā)生NAFLD或NASH,甚至肝纖維化的重要因素[15]。
目前,脂肪因子瘦素、脂連蛋白、抗胰島素蛋白、內(nèi)脂素、Chemerin 等已在NAFLD 人群、脂肪肝動物模型和2 型糖尿病動物模型中被廣泛研究[16-17],其在NAFLD 的發(fā)病機制基本清晰,但仍有很多脂肪因子與NAFLD 發(fā)病的關(guān)系不清楚。脂肪因子對NAFLD 的作用機制研究大多是在人群血清學(xué)水平,而人群肝臟組織的脂肪因子表達(dá)研究相對較少。肝臟中脂肪因子直接作用于肝臟,參與NAFLD 進程,很多情況下與血液中脂肪因子的作用不一致,即脂肪因子的肝臟效應(yīng)常常不能通過其在血液中的表達(dá)水平來反映[8]。
Vaspin 是內(nèi)臟脂肪組織來源的絲氨酸蛋白酶抑制劑,是一種從2 型糖尿病大鼠的內(nèi)臟脂肪組織中發(fā)現(xiàn)并分離的脂肪因子[18]。OLETF 大鼠肥胖達(dá)到頂峰并出現(xiàn)胰島素抵抗時,內(nèi)臟脂肪和血漿Vaspin 水平都明顯升高,隨著糖尿病病程惡化并伴隨體重減輕,內(nèi)臟脂肪和血漿Vaspin 水平均明顯下降,因此Vaspin 是胰島素敏感型脂肪因子[19]。Vaspin 廣泛表達(dá)于脂肪、肝臟、胃、下丘腦等組織。內(nèi)臟脂肪組織來源的Vaspin 可以抑制促炎脂肪因子的表達(dá),如抗胰島素蛋白、瘦素和TNF-α。人體血清Vaspin 水平升高與BMI、胰島素抵抗相關(guān),低水平血清Vaspin 是2 型糖尿病進展的危險因素[20]。在高脂喂養(yǎng)小鼠模型中,血漿和肝臟Vaspin 表達(dá)水平升高,這可能是機體對高脂飲食誘導(dǎo)的糖脂代謝負(fù)荷的代償性調(diào)節(jié),外源性Vaspin 蛋白輸注能夠抑制高脂模型肝臟脂肪合成關(guān)鍵酶(脂肪酸合成酶、乙酰輔酶A 羧化酶)的mRNA 表達(dá),促進脂肪分解限制酶(激素敏感性脂肪酶、肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶)的mRNA 表達(dá)[21]。本研究結(jié)果也顯示,Vaspin 在NAFLD患者肝臟組織中表達(dá)升高,并與血清LDL-C、FPG 呈正相關(guān),同時也是NAFLD 的獨立危險因素。Vaspin 在正常肝臟組織肝細(xì)胞胞漿中有少量表達(dá),隨著NAFLD 的進展,Vaspin 表達(dá)進一步升高,并與肝臟組織纖維化呈正相關(guān)。在本研究中由于樣本量較小,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。有研究表明,肥胖人群血液中的Vaspin 與TG、LDL-C 密切相關(guān)[11],這與本研究中肝臟組織高表達(dá)的Vaspin 與血清LDL-C 呈正相關(guān)一致。肥胖與NAFLD 均為代謝綜合征的表現(xiàn),因而血液與肝臟中的Vaspin 水平可能具有一致性。