Immunfluorescenzoptischer Nachweis des HBsAg im menschlichen Dünndarm bei HBsAg-seronegativer chronisch-aggressiver Hepatitis mit Diarrhoe

Immunfluorescenzoptischer Nachweis des HBsAg im menschlichen Dünndarm bei HBsAg-seronegativer chronisch-aggressiver Hepatitis mit Diarrhoe

Acta histocllem. 73, 2~i-23ii (UJ8:l) Xeurologi"clle Klinik (DiJ'ektor: PJ'of. Dr. se. med. P. d(,I' Kari-l\Ial'x-I'niwl'"itat. Leipzig, DD it FEU...

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Acta histocllem. 73,

2~i-23ii

(UJ8:l)

Xeurologi"clle Klinik (DiJ'ektor: PJ'of. Dr. se. med. P. d(,I' Kari-l\Ial'x-I'niwl'"itat. Leipzig, DD it

FEUDELL)

Immunfluorescenzoptischer Nachweis des HB,Ag 1m menschlichen Dlinndarm bei HB,Ag-seronegativer chronisch-aggressiver Hepatitis mit Diarrhoe1 ) Immunohistochemical demonstration of HBsAg in human small intestine in a patient with HBsAg seronegative chronic aggressive hepatitis with diarrhoea Yon \VeLF f--;TORCH :\Iit .J Ahbildungen (Eingegallgon am 1. Fe bruar 1 U8:l)

Summary HBsAg has 1)0('n dded('d b.y dil'(,(·t immunofiuor('seenee in the small bowel hiopsy specimen of a Hi a old male patient ,,·it h diaJ'rilo('a and H BsAg seronegative (autoimmunn) ehronie aggressi"" hepatitis. H BsAg was IO('alizod foeally in api('al l'l'gions of into"tinal crypts, ill the eytoplasm, and on tllfeil' (,,,II m('mhranes as well as in v""'ulal' on(lotheliurll. Pretreatment of the tissue sections with unlab"lle(l anti-lg:vr, antl-IgG, and fI'('sh human serum did not block the (\ired staining fo], H BsAg. Antisera to IgG, the (·ompkment ('omponcnts C 1<1, C 4, and C;; as well as to fibrinogen and FITC-St((phylococ('u8 protein A wpm hourul ill a similar manner. Therefore, it may be reasonablt' to assume, that lwpatitis B viJ'us ('an infect. t h" human small intestine and could he regarded as on(' of rH,I'O

ga~tl'ocnt81'iti(~

Vil'llS(,:-).

Extrahepatischc Lokali,mtionen von Hepatitis-B-Antigenen wurden vor allem in der Niere (NOWOSLAWSKI et al. 1972), in GefiiGwiinden (GOCKE et al. 1970) und jtingst auch in Acinw,zellen des PankreaN (8HIMODA et al. 1981, VITAL DliRA~D et al. 1981) heNchriehen. Naehfolgend Roll tiber den NachweiN des HBsAg im Dtinndarm berichtet werden und z\\'ar an cler Memhran und im CytoplaRma von Zellen der LIEBERKUHNNchen Krypton und in deren Lumen.

Material und Methoden Bei einom miinnlidlCn 16jahrigen Patienten mit. ausgepriigter Diarrhoe (bis ZIl 14 Stuhientiecl'ullgoll tiiglieh) wUl'd" l'irH' IHinndn.rIllhiopsin vorgonommen, nuchdem zuvor nuf Grund del' Histoiogi<' und dl'l' Irnrnullliist.ologie <,inCH Lehcl'punktatc" del' Sl'l'oiogil' und d!'I' BiodwlIlio dio DiagnosA nill('r "vil'uHuHHoziicrton lIutoimmunen chronis('h aggrnHsiv!ln Hepatitis" (I-lTORCH IU82) gCHtcllt, WUI'do (HB,Ag-,C'l'olwgati\'p (·hroniHl·h aggreHsive Hepatitis mit hoohtitrigen Autoantiko1'1'81'n im SpruIll gAg(,I1K(,l'lllllat<,riai nne[ giatto Muskulatur SOWi8 "fn('hwois "'1Il HEeAg uml I)

] 5*

H8rrn Prof. Ill'. so.

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zum 70, G0bul't,tng ge\\'i(imet

228

\\'. t-lTOHCH

HBcAg in wlitiirer Form im CytoJllrtsma und all d"r Membnm "on Heprttoeytell). Das bei der ungezielten t-laughiopsie gewoIllH'IW Gcwebe '\"Iml(' nuell Einlwttung in OCT-Compound (Ames, USA) in fiiissigem Stiekstoff eing"froren. Unfixint(' 4 his 61lm diek" Krrostatsehnitte wurden mitteh; dimktcr immtlllhistologisr'her Te .. lmik (t-lToHCH 1979) zum Na,",twois des HB,Ag mit 1: 10 verdiinntem FITC-markiert('m Anti-HBsAg-t-l"rum ,-om KanilH·hen (lJehring, BItD, Charge 126601) inkubiert, d"wu'h gespiilt, in g"puffertem GI~·t·t'rol (pH k.H) eingebettet und im Fluoruse"nzmikroskop Flu()"al II (VEB C,I/'[ Zeiss .IEX.-I, DDIt) heurt"ilt. KontroU('n: I. Leerst:hnitt." zur Beurt('ilullg der Autofluor"st'('nz, 2. Hilmatox~'lin- Eosin gefiiI'h!t, t-lehnitte, :1. Abwrptioll d",.; FITC-markiertpn Anti-H BsAg-t-lerums rr it HDsAg, 4. Verdiinnung";l'eiiIC' dps FITC-Allti-HB,Ag (I: 5, I: 20, I: iiO), 5. Hommte,.;t: InkubatiOll mit unmarkiertem Anti-HBsAg-t-lel'um (mellS('hliehes Serum mit hohem allti-HBs-Oehalt) VOl' d"r Inkuhatioll mit dem FITC-markiertem Anti-HBsAg, 6. Ersetz(,ll
Ergebnisse In den Hiimatoxylin-EoHin gefarbten Schnitten war eine subtotale Zottenatrophic erkennbar (Stadium 3 nach SHMERLIM) l1970]) mit faRt volligem Fehlen des Biin;tenHaumes. Ferner fielen auf: Eine Verlangerung der Krypten, zahlreiche Mitosen im mittleren Ab,;chnitt der Krypten. unten;chiedliehe Epithelhohen, eine Vermehrung der Bechcrzellen (Kryptenkolonisation) und zahlreiche PANETHschc Zellen in den Krypten (Ahh. 1). Die immunhiHtologiHchen Befunde sind global III Tabelle 1 dargeRtellt. Bei Tnkubation mit. Anti"erum gegen HBsAg fielen auf:

Immunfluoreseem:optis('her Naclmci, des HBsAg

229

Abb. I. Kry ostab-whn it t d<'L" DiinIHlarmhiop;;in. D outlieh e Zottenatl"ophie und lei"h t o Verme]lmu g dOl" BN· hf' l"zoli oll. R iimatoxylin-Eosin , l :l l : 1.

a) hcrdformig in der Biopsic cine m e i~t feingranuHire J<'luoresccnz in apicalcn R egionen und ,In del' Zellmcmhra n (vereinzelt au ch im Cytoplasma) von Zellp,n del' LIEBERKiiHNsc hen Krypten (ALb. 2) , b) solitar toils granuliire teils ~cholli ge Fluoresccnz von GefaBendothclien und c) ein e feingranuliire :Fluorcseenz in Position einzelnp,r mononucleiirer Zellen del' Lamina propria. Sehnitte. die zuvor mit unmarki erkm Anti-HBsAg (Kontl'olle fi) und mit abilol'biedem F ITC-A nti-HBsAg (Kontl'olle :~) inkubiel't worden waren , wiesen keine ~pe­ zifi"c hen Fluol'e~cenz auf. Bei Vorinkuhation mit Anti- Hum a n-IgM und -lgG Howie mit Hum anserum (Kontrolle 7) Ilurde keine wesentli ehe Abschwach ung der Fluoresecnz oder (,inc Andel'ung dpr Lokalisatioll bcohachtot (TaboUe 1). Die }'\uorc;;cenzint(\nsittlt der mit 1 : 50 verdiinntem l"lTC-Anti-HBsAg inkuhi erten Rchnit.t., war ~e hr ni cdrig (hoi Codierung del' PriipilTate als fraglich positiv bz\\,. negativ hpurteil t, in~hesond e r e bei gleiohzoitiger Fiirlmn g mit Rh oda lllill-Countorst ain). Eine Fluore:-wenz in apieakll R ogio nen von Krypten wurde aueh hei Inkuba tion mit Antisf'ren I!('gcn "gO , Komplome ntkompon0nt0n uml gegt~ n Fihrinogen booh-

23U

\\'. ~TORCH

Tabelle l. Ergebnisse hei der immunhistologischcn Lokalisation versehiedener Antisera und von Protein A im Diinndarm sehwaeh bzw. deutlieh positiv) (- = ncgativ, ± = fraglich positiv, +, -I- -I"cc

Antiserum gegen

Epithelien der LIEBERKi'HNHchen Krypten Cytoplasma

Lamina propria

apieale Zellmembran

inter" Bindecclluliire gewebsMomfasern bran

+-++ ±

-I-

HBcAg IgG

-I-

±

±

±

±

HBsAg

IgA IgM

-I-

± ±

monoGenueleare fiiJ3en(lothel Zellen

±

-I-

± +

+

IgD IgE Clq

+

C4

-I-

-I-I-

C3

± + ± +

± ± -1--1-

C5 C9 Fibrinogen

±

+ ±

Albumin Kaninchen-y-Globulin (Kontrolle 6)

±

HBsAg (absorbiert mit HBsAg) (Kontrolle 3) IgM -I- HBsAg (Kontrolio 7) IgG

+

HBsAg (Kontrolle 7)

Bindung von Staphylococcus Protein A

(/Ur"'U8-

±

-I-

-I-

+

-I-

-1-+

± -1--1-

-I-

± ±

-I-

++

-1--1-

+

achtet (Tahelle 1). Doppelimmunfluorm;eenzpriiparate zur Lokalisation von FITCAnti-HBsAg und TRITC-Anti-Human-IgG sowie von FITC-Protein A und TRITCAnti-Human-TgG lieHen heziiglich der Reaktion in Krypten teilweiHe eine ortRidentische Fluore"eenz erkenncn (vergleichende Beurteilung bei FITC- und TRITC-Anregung)_ Die Fluoresccnzinten"itiit der 1<'ITC-Protein-A-Priiparate war deutlich stiirker aIR diejrnigr der Priiparak die mit TRITC- (oder 1"ITC-) Anti-Human-IgG inkubiert worden waren (Abb. :3). FITC- Protein- A-inku bierte Prii parate enthielten regional Zellen (ii berwiegend Zottencpithelicn) mit Ilucleiirer Fluon~scellz (Abh.4). Die Anzahl der IgA-Pla"mazellen ersehil'1l gegenuber der Norm vermindert, die dt~r IgM-Plasmazellen vermehrt (Abb.5)_

b

Abb. 2a und b. Direkter immunfluorescenzoptiRcher Nachweis von HBsAg im Cytopiasma und in apicaien Hegioncn von Zellen der L1EBERKtiHNschen Krypten (lI) sowie an der intercellularen Membran. a) 665: 1, b) 1056: 1.

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Dir'ekter irnrnullfiuoI'(,"C('IlzoptiRcli('r Na('hwpis des HBsAg in aplcaicn Hegioncn ciner lIsBellcn Kryptc, Gegpnfilrhllng mit Hhodamin. 665: 1.

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b

Abb. 3a und b. Direkter immunfluorescenzoptischer Nachweis der Bindung von StaphyloeoceenProtein A im Lumen und in apicalen Regionen sowie im Cytoplasma von Zellen der LIEBERKUHNschen Krypten (Pfeile). a) 264: 1, b) 665: 1.

Abb. 4. Direkter immunfluorescenzoptischer Nachweis del' Rindung von Staphylococcen-Protein A an Zell- und Kcrnmemhrancn Howie (getilpfelt) im Kern von Zottenepithelien. 264 : 1.

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233

Nach weis dos HBsAg

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eo.

Abu. ;,. N !.w hwcis za hlroichc r IgM-h a lt iger m ononuclearer Zolle n in de l' L a mina propria del' lfucosa na" h Inkuhation mit, FITC- m a rkiorte m Anti-Huma n -I gM -Se rum. 264 : 1.

Di e analog untersuehte Biopsie emes Sauglings mit Durehfallen ohne Anhalt fur eine H epatitis-B- Infektion zeigte in der Lamina propria za hlreiehe mononucleare Zellen (ii berwi egend MaRtzellen) . Diese Zellen wurden in untersehiedlicher Starke dureh die K onjugate angefiirb t , in sbesondere durchl1'ITC-Anti-Huma n-C:{ und dureh ];'TTC-Protein A. In Sehnittell . die mit FTTC- Prot ein A inkubiert worden waren , wurde herdfOrmig ferner cin e l"luorescenz apicaler Anteile von LIEBERKuHNschen Krypte n heo baehtet . Di e Inku bation mit Antisercn gegen HBEAg und HBcAg ergab kcin cn positiven Befund.

Diskussion D ie m llO/)enen 13efunde sprecholl u nt",· Bel'i'lcksichtigung del' Ilegativ,. n Ergebnisse dol' Kon trolle n 1 un d :1 bis 7 fiir eine H BsAg- Ahla gerung an de l' Zc ll mc mbmn un d im Cy t o plasm a von Zell e n de l' LI EHEHK u H:-; sdlen K ry p te ll sow i" in deron Lumen. Eino ar t·ifizioll c Bindung des F I TCA n ti- HB sAg infolge In ter·foron z mi t A ll ti- immullgiobulincn (M AI:GJO RE ot a l. 198 1) uml eine ni ch t immll nolog isc ho Hindung , di e m og lie her wpis(\ dnrdl die K ompl nmont kompononte C 1'1 ve rmi ttolt w ird (Klln'A e l. a l. 11179). e rHd" ,in oll w e lli ~ wa hrse he inlie h , d a v orhe l'i gc 1nl{l]hnt.iol1 mit Ullma l' ki or to Jl A n h -Immun~ l o buli n-S('1'U u nd mi t HllmanRo nnll kl> iJlo Vc riind orung deH Fluoresce n zb ild c ~ Z UI' ~'o lg" Imtto .

O h da.s HBsAg in Z"lI e n d OK Diin lld urmes Hynthetisiort \V lll'eiC', b loi h! lInklaI'. Cngekla l't itit fo rn er, wi c di e Infektion <'rfolgt e. Auf Grund des Nal'lnv" isos ill Gofiif3cll d othelicn erseheint "in o hhTlln t ogo nn lnfektion wa hrscl winl iell!' r als "in" intracannliouliil'(1 ; fiir oinn Pankl'nHshcteiligung e rgal> si"ll h ishol' k"in Anh alt.. ])n, g l'H llul ii re Fluo!','snenzhild li n d ii h nli oho He fllnde hoi Inkuba ti on

234

W.

~'1'OHCH

mit Staphylococcus uureus·Protein A und mit Antiseren gegen IgG, Fibrinogen und die Komplementkomponenten C 1 q, C 4 und C 5 lassen vermuten, daf3 das HB,Ag zumindest teilweise als Immunkomplex gebunden ist. Del' zusatzliche Nachweis von Protein A (welches sieh an den Fe-Teil del' humanen IgG-Unterklassen I, 2 und 4 bindet [KRONVALL und WILLIAMS 1969] getiipfelt) im Kern und linear an del' Kernmembran VOl' allem von Zottenepithelien ist mit del' Annahme vereinbar, daf3 in vivo gebundene Antikorper gegen verschiedene Kernsubstanzen reagierten (ein analoger Befund war an Kernen von Hepatocyten del' Leberbiopsie zu beobachten, auch banden sich dio im Serum des Patienten zirkulierenden antinuclearen Faktoren vom IgG- Typ an die autogene Leber [S'1'ORCH et al. in Vorb.]). Fur die Klinik erscheint bedeutsam, daf3 boi Durehfallen unklarer Genese - besonders bei Verdacht auf virale Gastroenteritis im Kindesalter - nicht nul' an Rota- und weitere Virusinfektionon (WHO-Report HJ80) zu denken ist, sondern auch an Hepatitisviren. Eine systematische Untersuchung ist angezeigt, zumal auch einc Defektimmunopathie (tTbersicht bei 0'1''1'0 et al. 1982) in Erwagung gezogon werden muf3.

Danksagung Herrn OA Dr. med. M. WIESE, Klinik fiir Infektionskrankheiten, und Herrn OA Dr. med. R. KUXZEL, Kinderklinik des Bezirkskrankenhauses St. Georg Leipzig, danke ich vielmals fUr die tTberiassung bzw. Durchfiihrung del' Diinndarmbiopsien. Der Fotografin Frau G. JAHN, Herrn Prosektol' Doz. Dr. He. med. P. F. MAHNKE und Herrn Prof. Dr. sc. med. A. HFCH'1', Pathologisches Institut del' Karl·Marx·Universitat Leipzig, sei herzlichst fUr die Hilfe bei den Fotoarbeiten gedankt.

Literatur BUFFA, R., SOLCIA, E., FroCCA, R., CRIVELLI, 0., and PERA, A., Complement· mediated binding of immunoglobulins to some endocrine cells of the pancreas and gut. .J. Histochem. Cytochem. 27, 1279-1230 (1979). GOCKE, D ..1., Hsu, K., MORGAN, C., BOMBARDIERI, S., LOCKSHIX, M., and CHRIS'1'IAN, C. L., Association between polyarteritis and australia antigen. Lancet 1970jII, 1149-1153 (1970). KRONVALL, G., and WILLIAMS, It. C., Differences in anti·protein A activity among IgG subgroups . .r. Immunol. 103,828-833 (1969). MAGGIORE, Q., BAR'1'OLOMEO, F., L'ABBA'1'E, A., and MISEFARI, V., HBsAg glomerular deposits in glomerulonephritis: Fact or artifact? Kidney Internat. 19, 579-586 (1981). NOWOSLAWSKI, A., KRAWCZYNSKI, K., BRZOSKO, W. J., and MADALINSKI, K., Tissue localization of australia antigfm immune eomploxos in acute and chronic hepatitis and liver cirrhosis. ArneI' ..J. Path. 68, :~1-56 (1972). 0'1''1'0, H. F., GEllllEHS, .I.·O., und LAISSUE, .I. A., Zur funktionellen Bedeutung des intestinalen Immunsystoms. Eine Ubersicht. 2. Teil: Pathologie. Z. Gastroenterol. 20, 245-256 (1982). l'm;PLA RD, A., BO'1''1'AZZO, G. F., DOXIACH, D., and ROI'1''1', I., Binding of human immunoglobulins to pituitary ACTH cells. Nature (Lond.) 261, 142-144 (1976). NHnIODA, T., t1UIKA'1'A, T., KAltASAWA, T., TSUKAGOSUI, S., YOSHIMURA, M., and SAKURAI, 1., Light mierosc'opie localization of hepatitis B viru8 antigens in the human pancreas. Possibility of multiplication of hepatitis B virus in thc human pancreas. Gastroenterology 81, 998-1005 (1981). SHMEHI.Il'G, D. H., Peroral intestinal mucosal biopsies in infants and childrens. Helv. pacdiat. Ada Suppl. 22, :\ (1970).

Immunfluoroscenzoptischer Nachwei8 dos HEsAg

235

I:-lTORCH, W., Immunfluoreszonzfibcl, VE13 G. Fischer Verlag, .lena 1!J79. -

Immunologic der chronischcn Hepatitis und Leberzirrhose. Dt. Gesumlh.wesen 37,2038-2045 ( lOS:!).

VITAL DURA"D, D., THEI'O, C., BOlJLETltEAH, 1'., CHEVALIER QUEltON, 1'., GRIMAUD, ,J. A., et MO'l'I", .J., H{'patite fulminant,e a virus HE avec pancreatite nigu!': deux observations. Ann. M{ll\. lnt""Jll' 132, 12()-1:l:l (IOSI).

WHO Scientific Working Group, Hotavims and otlwr viral diarrhoeas. Bull. World Health Org. 58, 18:l-108 (1980). Ans(;hrift. des Vp,ofassPrs: Dr. se. med. \VULF S'I'OlteH, Neurologische Klinik der Karl-MarxUniversitiit Leipzig, DDH - 7039 Leipzig, Karl-Marx-Stadter-Stra13e 50, A 2.