肾移植受者BK病毒感染的电镜超微病理观察_王惠.pdf

第 卷 第 期 年 月电 子 显 微 学 报 ，文章编号：（）肾移植受者 病毒感染的电镜超微病理观察王 惠，徐 进，王素霞（北京大学第一医院电镜室暨超微病理诊断和研究中心，北京）摘 要 病毒相关性肾病是 病毒在肾组织内激活和大量复制而导致肾小管间质损害为主的肾病，该病是影响肾移植患者远期生存和移植肾功能丧失的重要因素。尿液 细胞的检测是临床上诊断 病毒感染的无创检查手段之一，以往研究多集中在尿液中病毒 的检测以及尿液 细胞的光镜观察，而对 细胞的超微结构研究报道较少。肾活检组织的电镜检查在受感染的肾小管上皮细胞内观察到 病毒颗粒是诊断 病毒相关性肾病的方法之一。本研究通过透射电镜观察了尿液 细胞和肾组织内 病毒的超微结构特征。病毒直径 、大小均一、核心呈中高电子密度、无包膜，呈微晶矩阵或松散集落排列。本研究显示，透射电镜观察 病毒相关性肾病患者尿沉渣中 细胞的 病毒检出率高于肾活检组织（由于肾活检取材有限）。尿沉渣电镜检查是一种无创的、可重复的检查方法，对于移植肾 病毒感染的诊断及其动态监测均具有重要作用。关键词 移植肾；尿沉渣；细胞；病毒；电镜检查；超微病理中图分类号：；文献标识码：收稿日期：；修订日期：作者简介：王惠（），女（汉族），山东人，主治医师：通讯作者：王素霞（），女（汉族），河北人，主任医师：自 世纪 年代以来，随着诱导治疗方式的改进和新型免疫抑制剂的临床应用，使得肾移植排斥的发生率大大降低，肾移植早期和远期的存活率显著提高。但是，高强度的免疫抑制剂在降低移植排斥发生率的同时也增加了感染的风险，这其中就包括 病毒（）的再激活及复制感染。病毒在肾脏中大量复制，导致移植肾功能受损、血肌酐升高，病理表现为肾小管上皮细胞内病毒包涵体形成及肾小管间质性肾炎，称为 病毒相关性肾病，其已经成为影响移植肾患者远期生存和移植肾功能丧失的重要因素。移植肾活检病理检查发现肾小管上皮细胞内病毒感染的证据是诊断 病毒相关肾病的金标准，其中电镜可直接观察到肾小管上皮内的病毒颗粒。但肾穿刺为有创检查，且由于取材局限，易于出现假阴性。因此，病毒相关肾病的无创检查一直备受关注。其中，尿液 细胞的检测是临床上诊断 病毒感染的无创检查手段之一。病毒在肾小管上皮中大量复制，病变的细胞核内会出现 病毒包涵体，这样的细胞被称为 细胞。但这类细胞以细胞核增大为特征，可能会造成与肿瘤细胞的鉴别困难而导致尿细胞学误诊，故这类细胞又称诱饵细胞。以往研究多集中在尿液中病毒 的检测以及尿液 细胞的光镜观察，而对 细胞的超微形态学研究报道较少。本研究拟对肾移植患者尿沉渣 细胞进行透射电镜观察，并与移植肾穿刺组织的电镜观察结果进行比较，试图探讨透射电镜在移植肾受者 病毒感染诊断中的作用。病例来源 年 月 年 月因“同种异体肾移植术后肌酐和 或蛋白尿升高”就诊于北京大学第一医院泌尿外科的 例患者，其中 例患者经肾穿刺活检病理学证实为 病毒相关性肾病，例均为男性，年龄范围 岁。另外 例经肾穿刺活检排除 病毒相关性肾病，作为阴性对照病例。材料和方法 尿液 细胞的电镜样本制备 用洁净的一次性尿沉渣管收集患者清晨中段尿液标本 ，离心 ，弃去上清，留取沉渣，立即置入 戊二醛固定液中（溶液体积为沉渣的 倍）于 冰箱固定 后，锇酸后固定 ，然后经丙酮梯度脱水，树脂包埋剂（，美国）包埋，半薄切片选取上皮样细 电子显微学报 第 卷胞，超薄切片经醋酸铀和枸橼酸铅双染色后，置于透射电镜（，）下进行观察。肾活检组织的电镜样本制备 常规肾穿刺活检组织分割 大小组织块 块，立即置于 戊二醛固定液中固定 ，锇酸后固定 ，按照常规电镜样本制备方法（同上）。其中，半薄切片定位包含肾小球及周围肾小管，选取细胞核形态异常的肾小管上皮进行超薄切片。结果 尿沉渣 细胞的透射电镜观察 例 病毒相关性肾病患者尿沉渣中均可见上皮样细胞散在分布，细胞核增大伴空泡样改变，为尿液 细胞。低倍下可见细胞膜不完整，胞浆空亮，细胞器减少，细胞核内染色质松散（图）；高倍下可见直径 排列密集的圆形病毒颗粒，分布于核中央或聚集在核膜下，病毒核心呈中高电子密度，未见包膜。部分区域细胞核膜破裂，可见病毒颗粒呈片状分布于细胞质。病毒排列方式除了上述的松散集落排列外，还可见微晶矩阵或圆环样排列（图 和），其中 例病毒周围观察到指纹样结构（图）。例对照组患者的尿沉渣中同样可见上皮样细胞散在分布，细胞外观完整，胞质内细胞器如线粒体、内质网等结构清晰，但细胞核和胞质内均未见病毒颗粒。图 尿沉渣 细胞的超微结构观察。细胞膜不完整，细胞器减少，细胞核内染色质松散（）；病毒颗粒呈微晶矩阵排列（）；病毒颗粒排列成圆环样（）；病毒颗粒周围可见指纹结构（）。，；第 期王 惠等：肾移植受者 病毒感染的电镜超微病理观察 肾活检组织的透射电镜观察 例 病毒相关性肾病患者中仅有 例在半薄切片定位时发现细胞核异常的肾小管上皮细胞。低倍下肾小管上皮细胞的微绒毛脱落，细胞核增大淡染（图），其内可见直径 、大小均一的圆形病毒颗粒，呈松散集落排列（图，），病毒核心呈中高电子密度，未见包膜。细胞浆内细胞器减少，其内未见病毒颗粒。例对照组病例的肾小管上皮细胞微绒毛及质膜内褶结构完整，细胞浆内可见大量线粒体，细胞核内和细胞质内均未见病毒颗粒（图）。图 肾活检组织的超微结构观察。病毒感染的肾小管上皮细胞微绒毛脱落，细胞核增大（）；对照组肾小管细胞微绒毛结构完整，细胞核大 小正常（）；肾小管上皮细胞核内可见病毒颗粒（）；病毒颗粒呈松散集落排列（）。，；，；讨论 电镜在病毒结构和病毒感染性疾病的诊断中具有重要的作用。病毒来自多瘤病毒家族的环状双链 家族，属于常见的机会性感染病原体，人体免疫功能正常时，病毒通常不引起症状。肾移植患者处于免疫抑制状态，体内潜伏的 病毒可被激活并大量复制，临床表现为 病毒相关性肾病，引起移植肾功能受损，甚至功能丧失。因此，检测肾移植患者 病毒感染，对 病毒相关性肾病患者做出正确的诊断及早期干预，对移植肾的长期存活具有重要意义。尿液 细胞是诊断 病毒相关肾病的重要线索，通过电镜直接观察 细胞内的病毒颗粒可明确多瘤病毒包括 病毒的感染。本研究通过透射电镜观察了尿液 细胞和肾组织内 病毒的超微结构特 电子显微学报 第 卷征，为临床上诊断本病提供了重要的形态学依据。检测肾移植患者尿液 细胞不仅是一种无创的经济实用的诊断方法，而且可以实现 病毒相关性肾病的早期诊断。透射电镜可以直接观察 细胞的超微结构特征和病毒颗粒。首先，根据肾小管上皮细胞的微绒毛特征可确定细胞的来源；其次，病毒在透射电镜下的超微结构具有特征性：表现为直径 的圆形颗粒，无包膜，呈松散集落或微晶矩阵排列。据报道尿沉渣透射电镜诊断 病毒感染的方法的特异性可以达到，敏感性为 。本文 例 病毒相关性肾病的尿沉渣细胞电镜检查，均发现 细胞核内及胞质内的典型 病毒颗粒，电镜对尿沉渣 病毒检出率高于肾活检组织。另外，根据 病毒的超微结构特点，还可以与其他导致移植肾感染的常见病毒进行鉴别，比如腺病毒、巨细胞病毒等，其病毒大小及排列方式均明显不同。需要注意的是，目前已知的多瘤病毒有三种：病毒、病毒和 病毒，三种病毒均为无包膜的 病毒，形态相似，单纯的透射电镜观察无法将 病毒与其他两种病毒区分开。为猿类病毒，不感染人类，不存在鉴别诊断的问题；移植肾 病毒相关性肾病虽然很罕见，但仍需警惕，此时需结合血液和尿液中病毒 的检测结果综合分析。病毒相关性肾病的诊断依赖于肾活检组织病理检查，通常根据光镜下肾小管上皮细胞的细胞核形态特征以及多瘤病毒抗原（）的免疫组化染色进行确诊，而肾组织的透射电镜检查观察到感染细胞内的 病毒颗粒是直接的诊断证据。但由于电镜标本的取材组织太小，特别是早期病例病变局限于肾髓质，若送检标本中未包含病变部位，则电镜无法观察到病毒感染的上皮细胞。本组 例 病毒相关性肾病的肾组织电镜检查，仅有一例电镜样本中包含了病毒感染的肾小管上皮，在电镜下可见到典型的 病毒颗粒。同时，也提示临床怀疑 病毒感染时，送检电镜检查的标本应尽可能包含深部的肾髓质区，且半薄切片定位是应尽可能选择具有异常细胞核形态的小管上皮进行超薄切片，可提高电镜检查的阳性率。同时，相比于肾组织的电镜检查，尿液 细胞的电镜检查可重复进行，对于观察 病毒相关性肾病的动态变化等也具有一定的价值。综上所述，利用透射电镜检查可对肾活检组织和尿液 细胞的 病毒颗粒进行直接观察，明确诊断；特别是尿沉渣 细胞的电镜检查是一种无创的、可重复的检查方法，对于移植肾 病毒感染的诊断及其动态观察均具有重要作用。参考文献：，；（）：，（）：，（）：赵青，许萍 电子显微镜技术在妊娠期女性生殖道感染诊断中的应用 评医学生物电子显微镜技术 电子显微学报，（）：后插 后插 张景强，何键 从亚细胞水平到近原子水平的跨越 我国病毒的高分辨结构与功能研究进展 电子显微学报，（）：张佳星，陈勇，李赛 冷冻电镜断层成像技术破解重构新冠病毒全分子结构难题 电子显微学报，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，第 期王 惠等：肾移植受者 病毒感染的电镜超微病理观察，（）：汪敏，李军，陈徐涛，等 病毒肾病的临床病理特点和预后 中华器官移植杂志，（）：，（，）（），（），“”，（），（），；