文摘
肺结节病的特点是其选择性分布以及收集淋巴管。然而,肉芽肿和intralobular淋巴或血液microvascularisation之间的关系还没有被调查。因此,我们进行了具体分析,血液毛细血管和淋巴管提供肉质的肉芽肿,以找到更多的线索来理解pathophysiogenesis这些病变。
六个肺样本immunolabelled D2-40, anti-CD34 anti-CD31抗体,特别重视淋巴肉芽肿,之间的关系和微血管血液供应的模式肉质的病变。的形态学研究淋巴肉芽肿包括他们的距离和一个三维重建其淋巴肉芽肿的上下文。
Intralobular肉芽肿与淋巴管密切相关;除了几个肉芽肿,毛细血管血停在纤维环的外边界周围的肉芽肿,和perigranuloma毛细血管尤为稀缺。
淋巴和血液的观察微血管的环境intralobular肺结节病的关键作用提供依据淋巴管在这些病变的出现。此外,肺结节病变可以考虑无血管的结构,从而提供新的见解的理解肉芽肿生理学和血源性药物的分布。
结节病是一种多系统疾病的原因不明胸腔参与多达90%的病人1。肉质的肉芽肿由上皮样的集群和巨细胞包围淋巴细胞和成纤维细胞的边缘。不同厚度的纤维环外围包围着倾向于合并的病变,导致典型的纤维结节。的特征分布沿着收集肺淋巴肉芽肿,即。支气管血管周围空间、小叶间隔和胸膜下结缔组织,是主要的诊断标准2。此外,他们的取向外墙的肺部动脉或静脉是众所周知的3。
除了这些特性外,肺结节病之间的关系和肺毛细血管intralobular淋巴网络或尚未充分研究。调查这些亲密关系可能有助于改善我们的理解肉芽肿和东方的生物学治疗药物研究取得更好的有针对性的分布。为了解决这个问题,我们系统地分析了肉芽肿和淋巴网络之间的接口通过D2-40免疫组织化学标签或微血管血液与CD34和CD31 immunolabelling4,5。更好的区分他们的血液和淋巴血管供应我们专门研究选择孤立的肉芽肿,主要是intralobular的位置。
材料和方法
外科肺活检
从六名病人外科肺活检(一女和五个男性;年龄范围:29-53岁)与肺结节病称为我们的肺部门从文件检索的病理学部门(医院都阿维森纳,AP-HP,博比尼,法国)。这些组织标本被选中,因为有多个定义良好、肉质的肉芽肿分散在整个肺实质。
这个回顾性研究依照法国立法关于医学研究。
组织切片处理
5-μm厚组织部分被苏木精和伊红染色,马森的三色的。免疫组织化学研究部分是孵化鼠单克隆免疫球蛋白G抗体D2-40 (Ig),它承认podoplanin表达的淋巴血管内皮,anti-CD31,承认血小板内皮细胞粘附molecule-1, anti-CD34,承认115 kda的跨膜糖蛋白4,5。后两个血液血管内皮细胞表达5。40串行部分从一个标本是孵化只有D2-40三维(3 d)的研究。
Immunolabelling处理(如前所述)使用一个自动化的过程(美国亚利桑那州图森市Ventana医疗系统)。抗原检索通过沸腾在95 - 100°C。Anti-D2-40(克隆07年3611;1/100稀释;浓度为0.25 mg·L−1;Dako、暗色岩、法国)孵化为32分钟37°C。Anti-CD34(克隆96 3820 B;1/100稀释;浓度为0.5 mg·L−1;Dako)孵化为60分钟42°C,和anti-CD31(克隆JC70A;1/20稀释;浓度515 mg·L−1;Dako)孵化为20分钟37°C。部分被孵化与生物素化的通用anti-mouse Ig二级抗体(Ventana SA、Illkirch、法国)16分钟37°C,其次是孵化与avidin-biotin-horseradish过氧化物酶复杂使用Ventana医疗系统基本民建联检测设备为8分钟37°C。最后的启示系统(DMKiVIEW轻拍;Dako)辣根peroxidase-diaminobenzidine作为最终的发色体。
消极的控制,部分从每个标本与正常老鼠IgG1孵化(X0931文化上层清液;Dako)而不是主要的抗体。幻灯片和苏木精复染色。
显微镜分析
我们集中我们的观察结节病位于intralobular实质非聚集,孤立的肉芽肿大多是发现在这一领域。显微镜分析由两个步骤组成。首先,D2-40-labelled部分是筛选和数字化,并将淋巴管附近的每个肉芽肿。D2-40-labelled淋巴管被确定为结构以开放或腔倒塌,但清晰可见内皮细胞层。共有311个肉质的肉芽肿(平均54每肺肉芽肿部分)进行了研究,其中249是位于肺小叶和62小叶间隔。形态学分析的追求在一组38数字化图像从显微镜分析。
其次,微血管血液的分布与肉芽肿进行了分析使用CD34 -和CD31-immunolabelled部分。我们记录的存在与否相关CD31-labelled血管在每个部分和统计数字出现在一组85年严格intralobular肉芽肿,从其中选择前面描述的因为他们是孤立的,即。非聚合早期病变更容易彻底检查。
的形态学分析
的形态学分析进行一组38 non-coalesced的数字化图像,孤立的肉芽肿毗邻D2-40-positive血管。所有图片都处理使用尼康NIS-Elements软件(尼康,Apidrag,布加勒斯特,罗马尼亚)。各自的领域(A),周长(P)和最小和最大直径计算。脚本被记录,并自动为每个运行图像生成每个肉芽肿的重心,称为“重心”。球形指数(SI)被计算为d1/ d2比(d1=π/ 2√;d2= P /π),等于1时,结构是一个完美的圆,即。一个球体的横截面。各自的最短的距离相邻淋巴管近端边界和肉芽肿的“质心”然后手动计算。
所有数据被导出并分析在Excel(美国微软公司,微软,佤邦)。
3维重建lymphatic-granuloma关系
肉芽肿位于小叶实质,直径不超过1毫米,以完全显示在所有串行部分和容易理解,选择三维重建。连续12 D2-40-immunolabelled部分选择和数字化使用Aperio ScanScope系统(Aperio, Vista、钙、美国)。手动绘制边界分割得到的四个主要组件,即。类上皮细胞集群,周围的结缔组织,D2-40-labelled淋巴管和小卫星动脉。连续的图像被加载到WinSurf(冲浪司机4.0;www.surfdriver.com),生产一个矢量三维模型合并的肉芽肿及其附近淋巴管。
结果
结节病肉芽肿的形态
典型的肺组织病理学特征绚丽的结节病在所有六个肺活检观察:即。紧凑,non-caseating类上皮和巨细胞肉芽肿主要位于血管包、小叶间隔和胸膜下结缔组织,小叶实质内还特别详细地检查。几个intralobular肉芽肿接近或肺泡内空间缺乏纤维环,虽然大多数被马森周围结缔组织染色蓝三色的,暗示I型胶原蛋白含量高(图1)。
各自的最小和最大直径分布的一组38 intralobular肉芽肿(图2)展示了一种最小直径超过200μm高达37%。肉芽肿的SI面积和周长后评估分析证实了常数spheroid-like“橄榄球”或椭球形式(平均±sd0.86±0.07)。
淋巴network-granuloma关系
分析D2-40-immunolabelled部分(表1)显示,大多数肉芽肿(分别为59%和74%的intralobular和perilobular肉芽肿)相邻的至少一个小淋巴。标签的存在淋巴管intralobular附近的肉芽肿所示图3。两个或两个以上的淋巴管与多达27%的有关intralobular肉芽肿,暗示他们的编织像篮子般的安排在肉芽肿。
之间的距离最近的淋巴边境墙和肉芽肿是< 20μm多达65%的intralobular肉质的肉芽肿(平均(范围)33±51μmμm) (0 - 256)。“肉芽肿质心之间的距离和下淋巴墙超过150μm病变的63%(182±97μm(23 - 431μm))。没有看到肉芽肿内淋巴管。
3维重建的肉质的肉芽肿及其周围淋巴网络
三维重建模型(图4)清楚地显示了一个肉质的肉芽肿的内部结构由小集群紧密排列的上皮和大细胞周围结缔组织鞘由淋巴网络遍历。没有观察到淋巴网络内的细胞肉芽肿的一部分。
血微血管network-granuloma关系
除了几个juxta-alveolar肉芽肿,毛细血管是很少见到附近的肉芽肿(图3)。CD34 -或CD31-labelled blood-microvessel网络停止了牙槽间的墙壁与结节病肉芽肿的外层纤维环接触。因为CD31标签juxta-granuloma比CD34标记血管更强烈,定量分析进行CD31-immunolabelled部分,分析85肉芽肿及其环境。CD31-labelled微血管血液只是观察到15%的肉芽肿,在perigranuloma纤维环的外围。更大CD31-positive血管,确定为一个intralobular静脉或动脉,弱immunolabelled CD34,被认为接近perigranuloma纤维环的25% intralobular肉芽肿;因此,至少75%的肉芽肿是缺乏它们周围的血管。
没有毛细血管或更大的船被中央肉芽肿或其外层纤维环的一部分。
讨论
肺结节病的淋巴分布是一个著名的和持续的结节病的组织病理学特征,因此,作为一个有价值的诊断标准2,6。然而,直到现在,亲密形态肺结节病和淋巴网络之间的关系从来没有详细分析。虽然取向肺结节病的血管壁被广泛描述,对血液的模式微脉管供应附近的肉质的肉芽肿3。我们认为更好的理解单个结节病变之间的关系和他们的淋巴或血液微血管网络可以提供洞察疾病的病理生理学和帮助设计未来的疗法。
使用肺手术活检样本,我们首先证明了大部分的内部和perilobular肉质的肉芽肿与至少一个淋巴有关。值得注意的是,分散intralobular连接到网络淋巴肉芽肿,支持假说的重要作用在疾病的病理生理学淋巴管。此外,CD31和CD34 immunolabelling相同的样本显示,肉芽肿非常差由毛细血管周围纤维环的外缘,远离细胞室。
设置在大多数开放肺活检获得的肺结节病肉芽肿周围纤维环合并形成结节,从而扰乱了地形小叶病变的分布。因此,为了获得一个细致的评估每个肉芽肿的地形标记我们故意集中研究单独病变通常观察intralobular实质内,远离肉质的结节。重要的是要记住,免疫组织化学最近的技术进步使薄淋巴网络提供收集淋巴管详细描述4。
肺淋巴管发挥关键作用在调节排水的肺泡液体间隙框架在生理条件下和后肺损伤7- - - - - -9。重要的是,各种小颗粒包括有机和无机粉尘,和传染性微生物由淋巴管到达收集处理和排水通道位于perivenular peribroncho-arterial鞘7- - - - - -9。事实上,一些研究特别强调的淋巴肉芽肿形成的重要作用后肺泡处理空气传播的病原体。在豚鼠实验感染气溶胶含有结核分枝杆菌,这是证明了薄结缔组织肺泡膜和淋巴之间的空间是炎症细胞的选择性区域集群,形成类上皮和巨细胞肉芽肿10。机载环境因素的作用在肺结节病的发病机制是强烈怀疑11- - - - - -15。病人诊断为肺结节病进行的一项前瞻性研究显示与铍暴露于其中的很大一部分16。此外,结节病之间的关系和接触石英方石英是在冰岛地区的人口11。同样,sarcoid-like肺肉芽肿病已报告在纽约消防员,在世界贸易中心的灾难12最近,特定的角色是注意肺淋巴管的间隙吸入超细和纳米尺度的粒子< 100海里17。与更大的粒子相比,一旦沉积,这些纳米颗粒容易把肺外的网站17。事实上,它可能是诱人的建议等粒子的作用的触发因素肉芽肿结节病的过程,一种全身性疾病,主要的肺和节点的参与。
我们没有观察到任何内淋巴肉芽肿。虽然淋巴管的墙壁不断坚持薄纤维环包围肉芽肿,淋巴腔似乎仅仅从本国课程流离失所肉质的病变。SI的形态学数据和距离最近的肉芽肿“重心”淋巴管支持这种类型的肉芽肿同心增长接触,但不是整合淋巴管。同样,先前的超微结构的研究对串行执行超薄部分包含一个肺结节病肉芽肿周围结缔组织内的淋巴,但没有一个肉芽肿内细胞组件18。那些作者描述的淋巴细胞和单核细胞在淋巴沿着perigranuloma外侧的纤维环,但是其流动的方向不能确定18。肉芽肿由上皮样细胞和巨细胞的中心集群主要与周边T淋巴细胞19。所有这些观察结果强烈支持的主要角色juxta-granuloma淋巴管在lymphocyte-trafficking对纵隔淋巴结。CD4的动员+T淋巴细胞,扮演着一个关键的角色在肉芽肿结节病的过程通过淋巴管,或许可以解释沿淋巴肉芽肿的发病收藏家流动对纵隔淋巴结19。
除了极少数直径较小的肉芽肿的局部牙槽间的墙壁,毛细管CD31和CD34 immunolabelling显示血液microvascularisation封闭外边界的结缔组织戒指,在多达85%的细胞室肉质的肉芽肿。这一发现表明,绝大多数的肺结节病可以被认为是“无血管的”。这些观察,连同之前的发现,产生三个假设。首先,我们没有观察到任何血管生成在肺结节病,与其他肺部炎性纤维化过程相反20.。这种缺乏血管生成与预期结果不符,根据高水平的血管内皮生长因子在支气管肺泡灌洗液体在结节病,和上皮细胞通过免疫组织化学方法检测到原位杂交21,22。相反,巨噬细胞也分泌抗血管生成因素,如血管内皮抑制素/胶原蛋白十八23。然而,这些因素的分泌上皮或巨细胞尚未报道。
其次,超过一半的肉芽肿,我们检查了超过200μm直径,导致我们认为它们分离的距离从血液中毛细血管可能负责intragranuloma缺氧。事实上,正是表明氧张力(PO2)在组织成指数下降梯度作为血管的距离的函数24。在现在的环境下,这种假设的关系肉芽肿PO2梯度和血管的距离和/或肺泡空间可能是先进的。有证据表明,聚合肉芽肿的中心,影响厚纤维鞘,进一步从血管,因此,更多的缺氧。在结节病“缺氧肉芽肿”的概念是由前所述hypoxaemic肉芽肿实验设置的肺结核在几内亚猪25。这种假设也可以解释,至少部分perigranuloma纤维化,肉质的肉芽肿进展的标志2,6,26- - - - - -29日。factor-β在缺氧的情况下,改变增长,一个细胞因子分泌的肉质的肉芽肿,可以产生协同行动由成纤维细胞胶原蛋白的生产28,29日。此外,令人吃惊的是,少数小直径牙槽间的肉芽肿接近毛细血管或肺泡空间没有纤维环。
第三,毛细血管之间的距离和肉芽肿的细胞成分会阻碍的分布系统管理药物用于治疗结节病。事实上,collagen-rich区域包括一个定义良好的胶原蛋白网络组织就像一个“胶囊”是证明促进流体和分子的间隙运输30.。
形态学特征的结论,这集中检查当地的淋巴环境intralobular肺结节病提供了新证据的重要作用的淋巴管这些病变的出现,并强化了假定的空气粒子在其发病机制中的作用。此外,稀缺的后果微血管血液缺氧的作用在肉芽肿或障碍治疗药物分布可以设想。
确认
我们感谢l·日尔曼(组织学部门,皮埃尔和玛丽居里大学ER2,巴黎,法国)和b勒(医院病理部门,阿维森纳,AP-HP,博比尼,法国)的技术帮助和a·马丁(医院病理部门,阿维森纳,AP-HP), p . Callard(医院病理部门,皮埃尔和玛丽居里大学榫ER2)和艾米斯杜中心des Tumeurs de榫(Pavillon普鲁斯特式榫,巴黎)的持续支持。我们还要感谢j·雅各布森(翻译;法国巴黎)编辑援助。
脚注
感兴趣的语句
一份声明中对d Valeyre可以发现www.www.qdcxjkg.com/site/misc/statements.xhtml
- 收到了2010年6月4日。
- 接受2010年7月5日。
- ©2011人队