CD44在胚胎肾组织和肾小球疾病患儿肾活检组织中的表达
作者：蔡毅 黄松明 甘卫华 黄文彦 费莉 姜新猷
单位：210029 南京医科大学小儿肾脏病研究中心，第二附属医院儿科
关键词：抗原；CD44；肾小球肾炎；免疫组织化学
中华儿科杂志/980405 【摘要】 目的 观察CD44在胚胎肾组织和肾小球疾病患儿肾活检组织中的表达，以探明CD44在肾组织损伤发病机理中的作用。 方法 应用碱性磷酸酶标记抗体技术，观察CD44在胚胎肾组织和肾小球疾病患儿肾活检组织中的表达。 结果 (1)在胎儿和正常人肾组织中，肾小球内CD44表达阴性，间质弱阳性；(2)肾小球疾病患儿肾活检组织中，CD44表达异常，其表达部位主要位于系膜细胞严重增殖的区域、硬化病灶形成处和明显纤维化的间质，且表达强度与病变的程度呈正相关。 结论 结果提示CD44在增殖性肾小球肾炎的发病及肾小球疾病的慢性进展中发挥作用。
, 百拇医药 The expression of CD44 in fetal kidneys and renal biopsy material from patients with glomerular diseases
Cai Yi, Huang Songming, Gan Weihua, et al.
Center of Pediatric Nephrology and Department of Pediatrics, Second Affiliated Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing 210029
【Abstract 】 Objective To evaluate the role of CD44 in the pathogenesis of the glomerular diseases. Methods The expression of CD44 in fetal kidneys and renal biopsy material from patients with glomerular diseases was observed by using alkaline phosphatase labelled antibody technique. Results (1) In normal fetus and mature kidneys, the expression of CD44 was negative in the glomeruli and weakly positive in renal interstitium. (2) In the renal biopsy specimens from patients with glomerular diseases, the expression of CD44 was obviously abnormal. The expression of CD44 was found in the areas of severe mesangial proliferation, glomerular sclerotic lesions and renal interstitial fibrosis, and the intensity of the staining was positively correlated with the degree of renal histopathologic lesions. Conclusion CD44 may play a very important role in the pathogenesis of the proliferative glomerulonephritis and progression of the renal damage.
, 百拇医药
【Key words 】 Antigens, CD44 Glomerulonephritis Immunohistochemistry
CD44又称H-细胞粘附因子(H-CAM)，属于细胞粘附因子家族中的一类[1，2]。CD44通过与配受体结合介导细胞与细胞间、细胞与基质间的粘附[3]，因而CD44的致病作用近几年来倍受重视。为探讨CD44在肾小球疾病中的意义，我们应用碱性磷酸酶标记抗体技术观察了CD44在胎儿肾组织、成人正常肾组织及肾小球疾病患儿肾活检组织中的表达。
材料和方法
一、标本来源
8例胎龄在16～30周水囊引产的胎儿肾均取自本院妇科，1例正常成人肾标本来自本校一附院泌尿外科拟行肾移植的未用肾。32例肾活检组织均来源于本院住院的肾小球疾病患儿，其中微小病变型肾病(MCNS)4例，系膜增殖性肾小球肾炎(MsPGN)15例，毛细血管内增殖性肾小球肾炎(EnPGN)2例，局灶节段性肾小球硬化(FSGS)3例，IgA肾病2例，IgM肾病2例，狼疮性肾炎2例，薄基底膜病1例，Alport综合征1例。实验用肾组织均用OCT包埋剂包埋，-20℃下冷冻切片(4 μm)，丙酮固定后-60℃保存备检。
, 百拇医药
二、主要试剂
CD44单克隆抗体购自美国杂交瘤银行；碱性磷酸酶标记的羊抗小鼠IgG购自Sigma公司，酶作用底物NBT/BCIP购自德国宝灵曼公司。
三、方法
采用间接免疫碱性磷酸酶标记抗体技术。主要
附表 CD44在32例肾小球疾病患儿肾组织中的表达部位及强度(例数) 疾病分类
例数
肾小球
间质
CD44表达强度*
系膜区
, http://www.100md.com
肾小球囊
硬化病灶
阴性
弱阳性
阳性
强阳性
MsPGN
15
11
4
14
4(1)
4(4)
, 百拇医药
5(7)
2(3)
EnPGN
2
1
0
2
1
1(1)
(1)
IgA肾病
2
1
, 百拇医药 1
2
1
(1)
1(1)
狼疮性肾炎
2
2
2
2
1(1)
1(1)
IgM肾炎
2
, 百拇医药
0
0
2
2
(1)
(1)
FSGS
3
3
1
2
3
1
1(2)
, 百拇医药
1(1)
MCNS
4
0
0
1
4(2)
(2)
Alport综合征
1
0
0
1
, http://www.100md.com 1
(1)
薄基底膜病
1
0
0
1
1
(1)
* 括号内和外数值分别表示系膜区和肾间质的CD44表达强度步骤为：冰冻切片的肾组织经PBS平衡后，加稀释度为1∶50的CD44单克隆抗体37℃孵育1小时，然后加碱性磷酸酶标记的羊抗小鼠IgG 37℃孵育1小时，再加底物液，避光反应20～40分钟，终止反应。0.5%美篮淡染细胞核，光镜下观察、摄片，判断其表达的强度，若在背景下，底物显色呈淡棕色，则为弱阳性；底物显色呈棕色，为阳性；底物显色呈棕黑色，则为强阳性；无底物显色则判为阴性。结果
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一、CD44在胚胎肾组织中的表达
无论是幼稚的肾小球还是成熟的肾小球中CD44均阴性，而肾小囊、小管上皮细胞、血管壁及肾间质CD44呈阳性表达。
二、CD44在正常肾组织中的表达
在正常成人肾组织中，肾小球CD44表达阴性，小管上皮细胞亦无CD44表达；间质CD44呈弱阳性表达。
三、CD44在肾小球疾病患儿肾组织中的表达
在增殖性肾小球病变(MsPGN、EnPGN、IgA肾病和狼疮性肾炎)时，肾小球有CD44阳性表达主要位于系膜区，表达的强度与系膜细胞增殖及系膜基质增多的程度相一致，间质CD44表达亦增强并且与间质纤维化的程度一致。在FSGS，CD44在肾小球有阳性表达，主要位于硬化区域，间质CD44表达增强；在MCNS、IgM肾病、薄基底膜病和Alport综合征中，肾小球CD44阴性，肾间质CD44表达较正常对照没有明显改变(附表)。
, 百拇医药
讨论
CD44是位于细胞表面的一种糖蛋白，分子量95 000，主要表达于淋巴细胞，亦分布于成纤维细胞或上皮细胞表面[1，2]。近年来的研究发现CD44具有许多重要的生物学功能，在免疫、炎症反应和组织纤维化中具有重要的作用，如CD44可作为“归巢”蛋白，诱导炎性细胞的趋化、游走和定位[4]；CD44能表达于成纤维细胞，并作为细胞外基质受体与透明质酸、胶原Ⅰ、Ⅳ、板层蛋白和纤维连接蛋白结合而介导细胞与细胞外基质的相互作用[3，5，6]。作为一重要的细胞粘附因子，CD44参与了多种人类疾病(肿瘤、器官移植排斥反应和某些自身免疫性疾病)的发生发展[7，8]，且可能是判断疾病严重程度及预后的一个指标。
在肾脏病学领域，初步研究结果提示CD44可能在肾脏的急慢性损伤中具有重要的病理生理学意义[9，10]。为此，我们进一步详细地研究了CD44在胚胎肾组织、正常人肾组织及肾小球疾病患儿肾组织中的表达。结果发现，在胚胎肾组织及正常成熟肾组织中，肾小球CD44无阳性表达、肾小管上皮细胞CD44阴性，间质及血管有CD44弱阳性表达，在肾小球疾病时，CD44的表达有明显异常，其异常表达的强度和部位因肾组织病理损伤的程度和类型而异。在增殖性肾小球肾炎(MsPGN、EnPGN、IgA肾病、狼疮性肾炎)，在有明显系膜细胞增殖或系膜基质增多的系膜区，CD44呈阳性表达，其强度与系膜病变的程度相一致；间质无明显水肿及炎性细胞浸润的增殖性肾炎，其肾间质CD44表达阴性或弱阳性；2例狼疮性肾炎，存在明显的肾间质水肿及炎性细胞浸润，这时CD44的表达明显增强，提示CD44与系膜细胞的增殖、细胞外基质的增多密切相关，在肾间质的急性损伤中发挥作用。在FSGS、CD44在肾小球有阳性表达，主要位于基质增生明显的系膜区及硬化病灶区域；在间质纤维化明显的部位，CD44表达强阳性，提示CD44与硬化病灶的形成和间质纤维化密切相关。在MCNS及遗传性疾病——薄基底膜病和Alport综合征的肾组织，与正常肾相比，CD44表达没有明显改变。
, http://www.100md.com
我们的研究显示，CD44与系膜细胞的增殖、细胞外基质的产生、硬化病灶的形成、间质纤维化的程度密切相关。CD44在肾小球及肾间质的急慢性损伤中具有重要的作用，它有望成为判断肾小球疾病慢性进展及预后的一个重要指标。
参考文献
1 Hughes EN, Colombatti A, August JT. Murine cell surface glycoprotein. J Biol Chem, 1983, 258:1014-1021.
2 Herrlich P, Zoller M, Pals ST, et al. CD44 splice variants metastases meets lymphocytes. Immunol Today, 1993, 14:395-399.
3 LEsly J, Hyman R, Kincade PW. CD44 and its interaction with extracellular matrix. Adv Immunol, 1993, 54:271-335.
, http://www.100md.com
4 Brady H. Leukocyte adhesion molecules. Kidney Int, 1994, 45:1285-1300.
5 Aruffo A, Stamenkovic I, Menick M. CD44 is the principal cell surface receptor for hyaluronate. Cell, 1990, 61:1303-1311.
6 Jalkanen S, Jalkanen M. Lymphocyte CD44 binds the COOH-terminal heparin-binding domain of fibronectin. Cell Biol, 1992, 116:817-825.
7 Matsumura Y, Tarin D. Significance of CD44 gene products for cancer diagnosis and disease evaluation. Lancet, 1992, 340:1053-1058.
, http://www.100md.com
8 Terpe HJ, Storkel S, Zimmer U. Expression of CD44 isoforms in renal cell tumors. Am J Pathol, 1996, 148:453-462.
9 Chaudhury PR, Khong TF, Williams JH. CD44 in glomerulonephritis, expression in human renal biopsies, the Thy 1.1 model and by cultured mesamgial cells. Kidney Int, 1996, 50:272-281.
10 Benz PS, Fan X, Wuthrich RP. Enhanced tubular epithelial CD44 expression in MPL-Lpr lupus nephritis. Kidney Int, 1996, 50: 156-163., http://www.100md.com
单位：210029 南京医科大学小儿肾脏病研究中心，第二附属医院儿科
关键词：抗原；CD44；肾小球肾炎；免疫组织化学
中华儿科杂志/980405 【摘要】 目的 观察CD44在胚胎肾组织和肾小球疾病患儿肾活检组织中的表达，以探明CD44在肾组织损伤发病机理中的作用。 方法 应用碱性磷酸酶标记抗体技术，观察CD44在胚胎肾组织和肾小球疾病患儿肾活检组织中的表达。 结果 (1)在胎儿和正常人肾组织中，肾小球内CD44表达阴性，间质弱阳性；(2)肾小球疾病患儿肾活检组织中，CD44表达异常，其表达部位主要位于系膜细胞严重增殖的区域、硬化病灶形成处和明显纤维化的间质，且表达强度与病变的程度呈正相关。 结论 结果提示CD44在增殖性肾小球肾炎的发病及肾小球疾病的慢性进展中发挥作用。
, 百拇医药 The expression of CD44 in fetal kidneys and renal biopsy material from patients with glomerular diseases
Cai Yi, Huang Songming, Gan Weihua, et al.
Center of Pediatric Nephrology and Department of Pediatrics, Second Affiliated Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing 210029
【Abstract 】 Objective To evaluate the role of CD44 in the pathogenesis of the glomerular diseases. Methods The expression of CD44 in fetal kidneys and renal biopsy material from patients with glomerular diseases was observed by using alkaline phosphatase labelled antibody technique. Results (1) In normal fetus and mature kidneys, the expression of CD44 was negative in the glomeruli and weakly positive in renal interstitium. (2) In the renal biopsy specimens from patients with glomerular diseases, the expression of CD44 was obviously abnormal. The expression of CD44 was found in the areas of severe mesangial proliferation, glomerular sclerotic lesions and renal interstitial fibrosis, and the intensity of the staining was positively correlated with the degree of renal histopathologic lesions. Conclusion CD44 may play a very important role in the pathogenesis of the proliferative glomerulonephritis and progression of the renal damage.
, 百拇医药
【Key words 】 Antigens, CD44 Glomerulonephritis Immunohistochemistry
CD44又称H-细胞粘附因子(H-CAM)，属于细胞粘附因子家族中的一类[1，2]。CD44通过与配受体结合介导细胞与细胞间、细胞与基质间的粘附[3]，因而CD44的致病作用近几年来倍受重视。为探讨CD44在肾小球疾病中的意义，我们应用碱性磷酸酶标记抗体技术观察了CD44在胎儿肾组织、成人正常肾组织及肾小球疾病患儿肾活检组织中的表达。
材料和方法
一、标本来源
8例胎龄在16～30周水囊引产的胎儿肾均取自本院妇科，1例正常成人肾标本来自本校一附院泌尿外科拟行肾移植的未用肾。32例肾活检组织均来源于本院住院的肾小球疾病患儿，其中微小病变型肾病(MCNS)4例，系膜增殖性肾小球肾炎(MsPGN)15例，毛细血管内增殖性肾小球肾炎(EnPGN)2例，局灶节段性肾小球硬化(FSGS)3例，IgA肾病2例，IgM肾病2例，狼疮性肾炎2例，薄基底膜病1例，Alport综合征1例。实验用肾组织均用OCT包埋剂包埋，-20℃下冷冻切片(4 μm)，丙酮固定后-60℃保存备检。
, 百拇医药
二、主要试剂
CD44单克隆抗体购自美国杂交瘤银行；碱性磷酸酶标记的羊抗小鼠IgG购自Sigma公司，酶作用底物NBT/BCIP购自德国宝灵曼公司。
三、方法
采用间接免疫碱性磷酸酶标记抗体技术。主要
附表 CD44在32例肾小球疾病患儿肾组织中的表达部位及强度(例数) 疾病分类
例数
肾小球
间质
CD44表达强度*
系膜区
, http://www.100md.com
肾小球囊
硬化病灶
阴性
弱阳性
阳性
强阳性
MsPGN
15
11
4
14
4(1)
4(4)
, 百拇医药
5(7)
2(3)
EnPGN
2
1
0
2
1
1(1)
(1)
IgA肾病
2
1
, 百拇医药 1
2
1
(1)
1(1)
狼疮性肾炎
2
2
2
2
1(1)
1(1)
IgM肾炎
2
, 百拇医药
0
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2
2
(1)
(1)
FSGS
3
3
1
2
3
1
1(2)
, 百拇医药
1(1)
MCNS
4
0
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1
4(2)
(2)
Alport综合征
1
0
0
1
, http://www.100md.com 1
(1)
薄基底膜病
1
0
0
1
1
(1)
* 括号内和外数值分别表示系膜区和肾间质的CD44表达强度步骤为：冰冻切片的肾组织经PBS平衡后，加稀释度为1∶50的CD44单克隆抗体37℃孵育1小时，然后加碱性磷酸酶标记的羊抗小鼠IgG 37℃孵育1小时，再加底物液，避光反应20～40分钟，终止反应。0.5%美篮淡染细胞核，光镜下观察、摄片，判断其表达的强度，若在背景下，底物显色呈淡棕色，则为弱阳性；底物显色呈棕色，为阳性；底物显色呈棕黑色，则为强阳性；无底物显色则判为阴性。结果
, http://www.100md.com
一、CD44在胚胎肾组织中的表达
无论是幼稚的肾小球还是成熟的肾小球中CD44均阴性，而肾小囊、小管上皮细胞、血管壁及肾间质CD44呈阳性表达。
二、CD44在正常肾组织中的表达
在正常成人肾组织中，肾小球CD44表达阴性，小管上皮细胞亦无CD44表达；间质CD44呈弱阳性表达。
三、CD44在肾小球疾病患儿肾组织中的表达
在增殖性肾小球病变(MsPGN、EnPGN、IgA肾病和狼疮性肾炎)时，肾小球有CD44阳性表达主要位于系膜区，表达的强度与系膜细胞增殖及系膜基质增多的程度相一致，间质CD44表达亦增强并且与间质纤维化的程度一致。在FSGS，CD44在肾小球有阳性表达，主要位于硬化区域，间质CD44表达增强；在MCNS、IgM肾病、薄基底膜病和Alport综合征中，肾小球CD44阴性，肾间质CD44表达较正常对照没有明显改变(附表)。
, 百拇医药
讨论
CD44是位于细胞表面的一种糖蛋白，分子量95 000，主要表达于淋巴细胞，亦分布于成纤维细胞或上皮细胞表面[1，2]。近年来的研究发现CD44具有许多重要的生物学功能，在免疫、炎症反应和组织纤维化中具有重要的作用，如CD44可作为“归巢”蛋白，诱导炎性细胞的趋化、游走和定位[4]；CD44能表达于成纤维细胞，并作为细胞外基质受体与透明质酸、胶原Ⅰ、Ⅳ、板层蛋白和纤维连接蛋白结合而介导细胞与细胞外基质的相互作用[3，5，6]。作为一重要的细胞粘附因子，CD44参与了多种人类疾病(肿瘤、器官移植排斥反应和某些自身免疫性疾病)的发生发展[7，8]，且可能是判断疾病严重程度及预后的一个指标。
在肾脏病学领域，初步研究结果提示CD44可能在肾脏的急慢性损伤中具有重要的病理生理学意义[9，10]。为此，我们进一步详细地研究了CD44在胚胎肾组织、正常人肾组织及肾小球疾病患儿肾组织中的表达。结果发现，在胚胎肾组织及正常成熟肾组织中，肾小球CD44无阳性表达、肾小管上皮细胞CD44阴性，间质及血管有CD44弱阳性表达，在肾小球疾病时，CD44的表达有明显异常，其异常表达的强度和部位因肾组织病理损伤的程度和类型而异。在增殖性肾小球肾炎(MsPGN、EnPGN、IgA肾病、狼疮性肾炎)，在有明显系膜细胞增殖或系膜基质增多的系膜区，CD44呈阳性表达，其强度与系膜病变的程度相一致；间质无明显水肿及炎性细胞浸润的增殖性肾炎，其肾间质CD44表达阴性或弱阳性；2例狼疮性肾炎，存在明显的肾间质水肿及炎性细胞浸润，这时CD44的表达明显增强，提示CD44与系膜细胞的增殖、细胞外基质的增多密切相关，在肾间质的急性损伤中发挥作用。在FSGS、CD44在肾小球有阳性表达，主要位于基质增生明显的系膜区及硬化病灶区域；在间质纤维化明显的部位，CD44表达强阳性，提示CD44与硬化病灶的形成和间质纤维化密切相关。在MCNS及遗传性疾病——薄基底膜病和Alport综合征的肾组织，与正常肾相比，CD44表达没有明显改变。
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我们的研究显示，CD44与系膜细胞的增殖、细胞外基质的产生、硬化病灶的形成、间质纤维化的程度密切相关。CD44在肾小球及肾间质的急慢性损伤中具有重要的作用，它有望成为判断肾小球疾病慢性进展及预后的一个重要指标。
参考文献
1 Hughes EN, Colombatti A, August JT. Murine cell surface glycoprotein. J Biol Chem, 1983, 258:1014-1021.
2 Herrlich P, Zoller M, Pals ST, et al. CD44 splice variants metastases meets lymphocytes. Immunol Today, 1993, 14:395-399.
3 LEsly J, Hyman R, Kincade PW. CD44 and its interaction with extracellular matrix. Adv Immunol, 1993, 54:271-335.
, http://www.100md.com
4 Brady H. Leukocyte adhesion molecules. Kidney Int, 1994, 45:1285-1300.
5 Aruffo A, Stamenkovic I, Menick M. CD44 is the principal cell surface receptor for hyaluronate. Cell, 1990, 61:1303-1311.
6 Jalkanen S, Jalkanen M. Lymphocyte CD44 binds the COOH-terminal heparin-binding domain of fibronectin. Cell Biol, 1992, 116:817-825.
7 Matsumura Y, Tarin D. Significance of CD44 gene products for cancer diagnosis and disease evaluation. Lancet, 1992, 340:1053-1058.
, http://www.100md.com
8 Terpe HJ, Storkel S, Zimmer U. Expression of CD44 isoforms in renal cell tumors. Am J Pathol, 1996, 148:453-462.
9 Chaudhury PR, Khong TF, Williams JH. CD44 in glomerulonephritis, expression in human renal biopsies, the Thy 1.1 model and by cultured mesamgial cells. Kidney Int, 1996, 50:272-281.
10 Benz PS, Fan X, Wuthrich RP. Enhanced tubular epithelial CD44 expression in MPL-Lpr lupus nephritis. Kidney Int, 1996, 50: 156-163., http://www.100md.com