Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

medvir_xxvii_2_2013

.pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
19.03.2016
Размер:
4.28 Mб
Скачать

50

Медицинскаявирусология.томXXVII(2)

Самым одинаково скоррелированным и похожим во всех рассматриваемых структурах является домен III по сравнению с другими доменами. Этот факт может быть объяснён плотностью и стабильностью иммуноглобулиновой упаковки домена.

Сравнение корреляционных карт на пороге различий от |0,7| до |1| для клона 18А штамма Абсеттаров и штамма СофьинКГГ показывает их большее сходство между собой, чем по сравнению со штаммом 80к. Различия в движении частей молекулытакжеразбросаныдиффузноивовлекаютразличные структуры всех доменов, что особенно заметно на пороге различий |0,5| (Рис. 4).

Корреляционные карты штаммов СофьинКГГ и 80котличаютсязначительносильнее.Значимыеотличия есть уже при пороговом значении |0,9|. Отличия также разбросаны по всем доменам, значительно отличаются по амплитуде и количеству вовлечённых структур (Рис. 4).

Наиболее интересно сравнение корреляционных картдляклона18АштаммаАбсеттаровиштамма80к. Корреляционные карты очень сходны, за исключением движения одной структуры, что наиболее заметноприпороговомзначении|0,7|,хотяопределённые различиязаметныужеприпороговомзначении|0,9|. ЭтойструктуройоказаласьпетляijдоменаII(Рис.4).

Итак, вычитание корреляционых карт позволяет сделать вывод о том, что наиболее заметные отличиякартыштамма80котдвухдругихвирусовбыли заключены в подвижности β-шпильки ij домена II относительно окружающих её структур белка Е.

Обсуждение

Данная работа посвящена выяснению элемента вторичной структуры эктодомена белка Е, участвующей во взаимодействии вирионов с ГАГ клетки. Для этого нами были использованы вирусы с различными биологическими характеристиками, описанными нами ранее.

Данные, полученные нами для клона 18А штамма Абсеттаров, свидетельствует о том, что не каждая мутация, приводящая к увеличению общего заряда молекулы белка Е, приводит к появлению ГАГ-связывающего варианта ВКЭ

Ранее Mandl и соавторы (2001) показали, что большинство мутаций, увеличивающих силу электростатического взаимодействия и, таким образом, сродствовариантовВКЭкГС-ГАГ,находитсякповерх- ностидоменовIиIIгликопротеинаЕ.АнализраспределенияэлектростатическогопотенциаланаповерхностибелковЕклона18АштаммаАбсеттаров,штаммов80киСофьинКГГпоказалтольконебольшиеразличия. На схеме распределения электростатическо-

го потенциала (Kozlovskaya et al., 2010) для этих ви-

русов есть «хребет», образованный боковыми цепями аминокислотных остатков доменов I и II двух

Domain III was the most similar and intracorrelated in all studied structures compared to the other domains. This fact could be explained by high density and stability of the Ig-fold of the domain.

Comparison of DCCMs for clone 18A strain Absettarov and SofjinKGG at the thresholds |0.7| to |1| revealed their higher similarity compared with the one of strain 80k. Significant differences in correlated movements were distributed diffusely on the DCCM and involved various parts of the sE, being the most visible at |0.5| threshold (Fig. 4).

DCCMs for sE of strains SofjinKGG and 80k differed more significantly. Visible diferences existed even at the threshold |0.9|. Differences involve all the domains, but differed considerably in magnitude and number of structures involved (Fig. 4).

ThemostinterestingisthecomparisonofDCCMsfor sE molecules of clone 18A strain Absettarov and strain 80k.DCCMswereverysimilar,exceptthesingleelement ofsecondarystructure,beingmoredistinguishedatthe threshold of |0.7|, although some differences could be noticed starting from |0.9| threshold. This element of secondarystructurewasijhairpinofdomainII(Fig.4).

Therefore, subtraction of DCCMs allowed making a conclusion that the most significant differences of sE of 80k from two other viruses involved the movements of β-loop ij in domain II relatively to the other structures of the molecule.

Discussion

Present work was devoted to elucidation of the secondary structure elements in TBEV sE that could be involved into virion interactions with cellular GAGs. For this purpose we chose viruses with different biological characteristics, described in our previous work.

Previously Mandl and co-authors (2001) showed that most mutations increasing net charge and, consequently, the affinity to HS-GAG, appeared to be on the surface of domains I and II of E protein. Analysis of electrostatic potential distribution on the surface of sE of clone 18A strain Absettarov, strains SofjinKGG and 80k revealed only slight differences (Kozlovskaya et al., 2010). It was found that there was a «ridge» formed by side chains of amino acid residues belonging to domain I and II of the sE dimer. This «ridge» was more negatively charged in the case of SofjinKGG sE. Nevertheless, charge distribution on sE surface alone did not give the reason

medical virology. vol. XXVII (2)

51

смежныхсубъединицдимера.УштаммаСофьинКГГ этот «хребет» включают больше отрицательно заряженных сайтов, чем для клона Абсеттаров 18А или штамма 80к. Тем не менее, простой анализ распределения поверхностного заряда для средних структур по МД белка Е не объяснял различные свойства клона18ААбсеттаровиштамма80к.

СравнениекорреляционныхкартМДдляэктодоменов белков Е штамма 80к с двумя другими вирусами, не обладающими ГАГ-связывающим фенотипом, позволил объяснить его уникальные свойства. Использованныйвданнойработеприёмвычитания корреляционных карт сделал очевидным, что для домена II белка Е штамма 80к аминокислотная замена в 67 позиции, заключённая в тяже b листа bdc β-сэндвича bdc-ij, приводит к снижению скоррелированности движений шпильки ij. Вследствие этого на поверхности вириона образуется и способен достаточно долго существовать положительно заряженныйкластер,необходимыйдлявзаимодействия с ГАГ. При повышенной скоординированности движенийлиста ij сокружающимиструктурамикластер не способен образоваться или существовать достаточнодолгодлявзаимодействиясГСилиГАГ,чтомы наблюдаемуклонаАбсеттаров18А.

Полученные данные показывают, что не каждая мутация, приводящая к повышению заряда белка Е, приводит к образованию ГАГ-связывающего варианта; и анализ МД белков Е вариантов ВКЭ на основе разности корреляционных матриц позволяетвыявитьэлементывторичнойструктурымолекул, вовлечённые во взаимодействие с ГАГ клетки.

Благодарности

Авторы благодарят Суперкомпьютерный комплекс МГУ им. М. В. Ломоносова за предоставление расчётного времени (суперкомпьютер СКИФ МГУ «Чебышёв») для моделирования молекулярной динамики.

ДаннаяработабылаподдержанагрантомРФФИ

№ 2-04-31317.

for different biological properties of clone Absettarov 18A and strain 80k.

Comparison of DCCMs of sE of strain 80k with two other viruses without GAG-binding phenotype explained its unique properties. The DCCM subtraction elucidated that amino acid substitution in the position 67, belonging to the b strand of bdc sheet of the bdcij β-sandwich led to loosening of correlation in ij loop movements. As a result, a positively charged cluster appeared or/and were able to exist long enough on thevirionsurfaceforinteractionwithGAGs.Increased correlation of ij loop movement with surrounding structuresdidnotallowappearingorlongexistenceof such a cluster that we saw in the case of clone 18A of strain Absettarov.

The data obtained signified that not any charge increasing mutation in E protein molecule leads to GAG-binding variant development. Analysis of TBEV sE MD through differences of correlation matrices allowed elucidation of the secondary structure elements modulating the interactions with cellular GAGs.

Acknowledgments

Authors are grateful to the Lomonosov Moscow State University Research Computing Centre for computing time at the supercomputer SKIF MSU «Chebyshyov».

The work was supported by RFBR grant # 12-04- 31317.

52

Медицинскаявирусология.томXXVII(2)

rEFERENCES / Литература

1.Ляпустин В.Н., Чунихин С.П., Решетников И.Н., Лашкевич В.А. Изменения синтеза вирионного антигена вируса клещевого энцефалита после пассирования через иксодовых клещей и мелких млекопитающих // Вопр. вирусол. – 1987. – №4. – C. 451–456.

2.BarrettC.P.,HallB.A.,NobleM.E.M.Dynamite:Asimple way to gain insight into protein motions // Acta Cryst. – 2004. – Vol. 60(12-1). – P. 22802287.

3.Bressanelli S., Stiasny K., Allison S.L., Stura E.A., Duquerroy S., Lescar J., Heinz F.X., Rey F.A. Structure of a flavivirus envelope glycoprotein in its low-pH- induced membrane fusion conformation // EMBO J.

2004. – Vol. 23. – P. 728738.

4.Case D.A., Darden T.A., Cheatham III T.E., Simmerling C.L., Wang J., Duke R.E., Luo R., Crowley M., Walker R.C., Zhang W., Merz K.M., Wang B., Hayik S., Roitberg A., Seabra G., Kolossváry I., Wong K.F., Paesani F., Vanicek J., Wu X., Brozell S. R., Steinbrecher T., Gohlke H., Yang L., Tan C., Mongan J., Hornak V., Cui G., Mathews D.H., Seetin M.G., Sagui C., Babin V., Kollman P.A. AMBER 10. 2008. University of California.

5.ChiouS.-S.,ChenW.-J.PhenotypicchangesintheJap- anese encephalitis virus after one passage in Neuro2acells:Generationofattenuatedstrainsofthevirus // Vaccine. – 2007. – Vol. 26(1). – P. 1523.

6.EckerM.,AllisonS.L.,MeixnerT.,HeinzF.X.Sequence analysis and genetic classification of tick-borne encephalitis viruses from Europe and Asia // J. Gen. Virol. – 1999. – Vol. 80(1). – P. 179–185.

7.Goto A., Hayasaka D., Yoshii K., Mizutani T., Kariwa H., Takashima I. A BHK-21 cell culture-adapted tickborne encephalitis virus mutant is attenuated for neuroinvasiveness // Vaccine. – 2003. – Vol. 21. – P. 4043–4051.

8.HornakV.,AbelR.,OkurA.,StrockbineB.,RoitbergA., Simmerling C. Comparison of multiple amber force fields and development of improved protein backbone parameters // Proteins: Structure, Function, andBioinformatics.–2006.–Vol.65(3).–P.712–725.

9.Humphrey W., Dalke A., Schulten K. VMD: visual molecular dynamics // J. Molec. Graphics. – 1996. – Vol. 14(4). – P. 3338.

10.Jakkola P., Kainulainen V., Jalkanen M.T. Syndecans / Proteoglycans: structure, biology, and molecular interactions, 2000, Marcel Dekker, Inc. – P. 115146.

11.Kim C.W., Goldberger O.A., Gallo R.L., Bernfield M. Members of the syndecan family of heparan sulfate proteoglycans are expressed in distinct cell-, tissue-, and development-specific patterns // Mol. Biol. Cell.

1994. – Vol. 5(7). – P. 797805.

12.Kirschner K.N., Yongye A.B., Tschampel S.M., Conzález-Outeriño J., Daniels C.R., Foley B.L., Woods

R.J. GLYCAM06: A Generalizable Biomolecular Force

Field.Carbohydrates//J.Comp.Chem.–2008.–Vol.

29(4). – P. 622655.

13.Kozlovskaya L.I., Osolodkin D.I., Shevtsova A.S., Romanova L.Iu., Rogova Y.V., Dzhivanian T.I., Lyapustin V.N., Pivanova G.P., Gmyl A.P., Palyulin V.A., Karganova G.G. GAG-binding variants of tick-borne encephalitis virus // Virology. – 2010. – Vol. 398(2). – P. 262272.

14.Labuda M., Jiang W.R., Kaluzova M., Kozuch O., Nuttall P.A., Weismann P., Eleckova E., Zuffova E., Gould

E.A. Change in phenotype of tick-borne encephalitis virus following passage in Ixodes ricinus ticks and as-

sociated amino acid substitution in envelope protein

//Virus Res. – 1994. – Vol. 31(3). – P. 305315.

15.Larkin M.A., Blackshields G., Brown N.P., Chenna R., McGettigan P.A., McWilliam H., Valentin F., Wallace I.M., Wilm A., Lopez R., Thompson J.D., Gibson T.J., Higgins D.G. Clustal W and Clustal X version 2.0 // Bioinformatics. – 2007. – Vol. 23(21). –P. 29472948.

16.Laskowski R.A., MacArthur M.W., Moss D.S., Thornton J.M. PROCHECK: a program to check the stereochemical quality of protein structures // J. Appl. Cryst. – 1993. – Vol. 26. – P. 283291.

17.Lee E., Lobigs M. Substitutions at the putative re- ceptor-binding site of an encephalitic flavivirus alter virulence and host cell tropism and reveal a role for glycosaminoglycans in entry // J. Virol. – 2000. – Vol.

74.– P. 8867–8875.

18.Lee E., Lobigs M. Mechanism of virulence attenuation of glycosaminoglycanbinding variants of Japanese encephalitis virus and Murray Valley encephalitis virus // J. Virol. – 2002. – Vol. 76. – P. 4901–4911.

19.Lee E., Hall R.A., Lobigs M. Common E protein determinants for attenuation of glycosaminoglycan-bind- ing variants of Japanese encephalitis and West Nile viruses // J. Virol. – 2004. – Vol. 78(15). – P. 8271– 8280.

20.LindebachB.D.,ThielH.-J.,RiceC.M.Flaviviridae:The viruses and their replication / Fields Virology, Vol.1, fifth ed., 2007, Lippincott Williams and Wilkins and Wolters Kluwer Business Publishers. – P. 11011152.

21.Lu Z., Bröker M., Liang G. Tick-borne encephalitis in mainlandChina//VectorBorneZoonoticDis.–2008.

– Vol. 8(5). – P. 713720.

22.Maldov D.G., Karganova G.G., TimofeevA.V. Tickborne encephalitis virus interaction with the target cells // Arch. Virol. – 1992. – Vol. 127(1-4). – P. 321

23.Potterton E., McNicholas S., Krissinel E., Cowtan K., Noble M. The CCP4 molecular-graphics project // Acta Crystallogr. D. Biol. Crystallogr. – 2002. – Vol. 58 (11). – P. 19551957.

medical virology. vol. XXVII (2)

53

24.Rey F.A., Heinz F.X., Mandl C., Kunz C., Harrison S.C. The envelope glycoprotein from tick-borne encephalitis virus at 2 Å resolution // Nature. – 1995. – Vol. 375(6529). – P. 291–298.

25.Romanova L.Iu., Gmyl A.P., Dzhivanian T.I., Bakhmutov D.V., Lukashev A.N., Gmyl, L.V., Rumyantsev A.A., Burenkova L.A., Lashkevich V.A., Karganova G.G. Microevolution of tick-borne encephalitis virus in course of host alternation // Virology. – 2007. – Vol. 362(1). – P. 7584.

26.Ryckaert J.-P., Ciccotti G., Berendsen H.J.C. Numerical integration of the cartesian equations of motion of a system with constraints: molecular dynamics of n-al-

kanes//J.Comp.Phys.–1977.–Vol.23.–P.327341.

27.Šali A., Blundell T.L. Comparative protein modelling by satisfaction of spatial restraints // J. Mol. Biol. –

1993. – Vol. 234(3). – P. 779–815.

28.StiasnyK.,KösslC.,HeinzF.X.Differencesinthepostfusion conformations of full-length and truncated class ii fusion protein E of tick-borne encephalitis virus // J. Virol. – 2005. – Vol. 79. – P. 6511–6515.

29.Tsui V., Case D.A. Theory and applications of the generalized born solvation model in macromolecular simulations // Biopolymers (Nucleic Acid Sci.). – 2001. – Vol. 56(4). – P. 275–291.

54

Медицинскаявирусология.томXXVII(2)

Проблемы

морфологической

диагностики хронического гепатита С

И.А. Морозов, Л.Ю. Ильченко

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов имени М.П.Чумакова» Российской академии медицинских наук

Резюме

В обзоре показана значимость биопсии в диагностике хронических заболеваний печени. Дана характеристика иммуновоспалительной реакции при хроническом гепатите С (ХГС). Описаны некоторые морфологические признаки, чаще выявляемые при данной инфекции, выделены ее прямые и непрямые маркеры. Подробно рассмотрены этапы фиброгенеза. Показана возможность активного эктопического коллагенообразования в гепатоцитах при небольшой продолжительности заболевания (1-2 года), вызванного вирусом гепатитаС(HCV).Рассмотреныотдельныемеханизмыжировой инфильтрации при ХГС. Подчеркивается, что единственнымипрямымиморфологическимимаркерами HCV-инфекции, позволяющими установить этиологическую сущность заболевания, являются вирусные частицы и антигены HCV, которые можно выявить с помощью иммуногистохимии. Представлена небольшая справка по истории биопсии печени.

Ключевыеслова:воспаление,фиброз,хронический гепатит С.

Первоеупоминаниевнаучноймедицинскойлитературе о биопсии печени относится к 1884 г. и

представлено F.Th. Frerichs в книге A.G.M. Vernois «О диабете». В этой публикации были описаны и даны иллюстрации инструментов, с помощью которых можно осуществлять биопсию. В 1880 г. опубликовано первое сообщение о проведении биоп-

сии печени P. Ehrlich. В 1895 г. L. Lucatello предло-

жил рассматривать биопсию печени в качестве метода диагностики. В 1907 г. F. Schupfer выполнил первую биопсию селезенки. С помощью специальногоинструментабылполученстолбикткани.Внаучнойлитературе стали появляться работы о систематическом применении биопсии для диагностики болезней печени. Одновременно c этим I. Silver предложил аспирационный метод получения клеток. Однако аспирационная технология того времени оказалась недостаточно информативной и

Problems

of morphological characteristics of chronic hepatitis C

I. A. Morozov, L. Yu. Ilichenko

Chumakov Institute of Poliomyelitis and Viral

Encephalitides

Abstract

In this review, the importance of biopsy for the diagnosis of chronic liver disease is discussed. Immunoinflammatory reaction in chronic hepatitis C (CHC) is characterized. Some morphological signs typical of this infection and its direct and indirect markers are specified. Stages of fibrogenesis are described at length. The possibility of active ectopic collagen formation in hepatocytes in cases with recent (1-2 years) infections with hepatitis C virus is demonstrated. Some mechanisms of fatty infiltration of the liver in CHC are viewed. It is emphasized that immunohistochemically detected viral particles and HCV antigens are the only direct morphological markers of HCV infection indicating the etiological nature of the disease. A short excursus into the history of liver biopsy is presented.

Key Words:inflammation, fibrosis, chronic hepatitis C.

Biopsy of the liver was first mentioned in scientific literature in 1884 by A.G.M. Vernois in his book «On diabetes», where he reported on the first liver biopsy performed by P. Ehrlich in 1880 and presented illustrations of the biopsy instruments used. In 1895, L. Lucatello suggested liver biopsy as a method of diagnosis. In 1907, F. Schupfer carried out the first biopsy of the spleen using a special instrument that allowed sampling of a tissue cylinder. Since then, systematically performed liver biopsies for the diagnosis of liver diseases were reported. Then, aspiration method for cell biopsy was proposed by I. Silverman, but this technology was insufficiently informative and was not recognized as a clinical method. On the basis of over 100 biopsies, W. Kofler in 1940 claimed liver biopsy a

medical virology. vol. XXVII (2)

55

не получила широкого распространения в практике. Осуществленные 100 биопсий печени в 1940 г. W. Kofler явились основанием для признания диагностической ценности биопсии печени, что нашло подтверждение в последующие годы – данный методсталповсеместновнедряться.В1957г.G.Menghiniпредложилновыйтонкоигольныйспособполучения ткани печени. Изобретение этого автора позволило минимизировать осложнения, которые наблюдались при проведении биопсии печени и почек, а созданная им игла получила признание во всем мире (цит. по Kuntz et al., 2006).

В настоящее время прижизненное морфологическое исследование ткани печени получило широкое распространение в клинической практике (Burt et al., 2007; Doley et al., 2011; Siff et al., 2012). Это объясня-

ется диагностической ценностью метода, редкостью осложненийисравнительнопростойтехникойеговыполнения (Czaja et al., 2007). Существующие методы функциональной диагностики не в состоянии дать ответ на вопросы о действительном характере изменений структуры печени, активности и стадии патологическогопроцессаприхроническихзаболеванияхпечени(ХЗП).Этивопросымогутбытьразрешенылишьпутемприжизненногоисследованиятканипечени.

Активность гепатита характеризуют не только количеством обострений в течение заболевания, интенсивностью паренхиматозной желтухи, биохимическими показателями воспаления и цитолиза, но и выраженностью инфильтративных и некротиче-

скихизмененийвпечени(Garcia,2002;Scheuer,2002; Lefkowitch, 1993). Стадия ХЗП определяется клиническими признаками декомпенсации, но прежде всего выраженностьюилокализациейфиброза,атакжесохранностью долькового строения печени по данным гистологическогоисследования(Bedossa,2002).

Биопсияпеченипозволяетподтвердить,уточнить, а нередко и изменить клинический диагноз. С помощью этой методики возможен контроль результатовлечениядиффузныхзаболеванийпечениразличной этиологии. Исследование гепатобиоптата нередко является методом ранней диагностики ХЗП. Морфологический метод исследования существенно расширилдиагностическиевозможностиклиницистови сделал клинического морфолога (патологоанатома) активнымучастникомпроцессадиагностики.

Нередко результаты изучения биопсийного материаладаютклиницистубольшеинформацииосостоянии печени, чем физикальные и лабораторные методыисследования.Большиерезервныевозможности печени служат причиной того, что повреждения даже большого количества печеночных клеток может не сопровождаться клиническими и биохимическими изменениями, которые появляются только, когда суммарный объём поврежденных гепатоцитов достигнет «критической» массы. В силу

usefulandclinicallyimportantmethodofexamination, andmorepublicationsappeared.In1957,G.Menghini proposed a new thin-walled small caliber needle for tissue biopsy, which minimized complications of liver and kidney; this needle was then introduced in practice all over the world (cited from Kuntz et al., 2006).

At present, the method of intravital morphological examination of the liver tissue is widely used in clinical practice (Burt et al., 2007; Doley et al., 2011; Siff et al., 2012), because of its high diagnostic value, low risk of complication, and relatively simple procedure of tissue sampling (Czaja et al., 2007). Currently accepted methods of functional diagnosis cannot provide information on actual pattern of structural changes in the liver tissue and activity and stage of the pathological process in chronic liver diseases. These problems can be solved by intravital examination of the liver tissue.

Activity of hepatitis can be assessed by not only the number of exacerbations, intensity of parenchymatous jaundice, biochemical markers of inflammation and cytolysis, but also the degree of infiltrative and necrotic changes in the liver tissue (Garcia, 2002; Scheuer,2002;Lefkowitch,1993).Thestageofchronic liverdiseaseisdeterminedbyclinicalsymptomsofdecompensation,butfirstofallitdependsonthedegree and localization of fibrosis and preservation of the lobular structure of the liver assessed by the data of histological examination (Bedossa, 2002).

Liver biopsy can confirm, refine, and sometimes revise the clinical diagnosis. This method allows monitoring oftheresults of therapyindiffuse liverdiseases of various etiologies. Examination of the liver biopsy specimens is often used for early diagnosis of chronic liver diseases. The morphological method essentially extends the diagnostic possibilities, and clinical morphologists(pathologists)becameactiveparticipantsof the diagnostic process.

Sometimes, examination of the biopsy specimens provides more information on the state of the liver than physical and laboratory tests. Due to great reserve capacities of the liver, damage to a considerable numberoflivercellsisoftennotaccompaniedbyclinical and biochemical changes that appear only when the volume of damaged hepatocytes attains a certain

56

Медицинскаявирусология.томXXVII(2)

этого морфологическое изучение печени нередко служитметодомраннейклиническойдиагностики.

При вирусных поражениях один из морфологи- ческихметодов–электроннаямикроскопия,позво- ляет верифицировать вирусы непосредственно в ткани, а с помощью иммуногистохимии точно установить этиологию заболевания.

Таким образом, биопсия печени с последующим гистологическим исследованием до сих пор является «золотым стандартом» в диагностике заболевания. Результаты, полученные при анализе биопсийного материала, помогают определиться с этиологиейпораженияпечени,оценитьстепеньактивности и стадию патологического процесса, установить выраженность диспластических изменений гепатоцитов, выявить гепатоцеллюлярную карциному (ГЦК), цирроз печени (ЦП), при необходимости оценить результаты противовирусной терапии в динамике при обязательном контроле данных клинических, лабораторных, серологических и молекулярно-биологических исследований.

Хронический гепатит, вызванный HCV, является одним из самых распространенных вирусных заболеваний печени, приводящих к серьезным последствиям (ЦП и ГЦК). При этом он наиболее сложен в диагностическом отношении, поскольку в 95% случаев острого гепатита С (ОГС) протекает в безжелтушной форме с невыраженной клинической симптоматикой, имитируя безобидные заболевания или функциональные нарушения. Не диагностированная HCV-инфекция без адекватного этиотропного лечения в течение нескольких месяцев переходит в хроническую форму, при которой вирус в процессе репликации захватывает практически всю печень, вызывая иммуновоспалительную реакцию, последствия которой проявляются неспецифическими патологическими изменениями структуры органа. Большие резервные и регенераторные возможности печени длительное время тормозят появление специфических клинических симптомов вирусного заболевания. Именно в этот период формируются основные патологические признаки, появляются предположения о характере болезни и возможность установления её этиологии с помощью серологических (иммуноферментный анализ–ИФА)имолекулярно-биологическихмето- дов (полимеразная цепная реакция – ПЦР).

Ряд авторов считают, что при ОГС до перехода в хроническую фазу возможно саморазрешение инфекциии выздоровление больного. Однако подобное мнение противоречит характеру процессов, происходящих в ткани печени. Даже исчезновение anti-HCV у пациентов с так называемой «саморазрешившейся» острой HCV-инфекцией не означает полной эрадикации вируса, персистенция которого в гепатоцитах, полиморфноядерных лейкоцитах

«critical» value. That is why morphological examination of the liver often serves as the method of early clinical diagnosis.

In viral pathologies, electron microscopy allows verification of the viruses directly in the tissue, while immunohistochemical assay allows precise identification of the etiology of the disease.

Thus, biopsy of the liver followed by histological examination of tissue specimens remains the golden standard of diagnosis. The results of biopsy analysis make it possible to determine the etiology of liver injury, activity and stage of the pathological process, and severity of hepatocyte dysplasia, to diagnose hepatocellular carcinoma (HCC), cirrhosis of the liver (CL), and to evaluate the efficiency of antiviral therapy in dynamics in addition to obligatory control of clinical, laboratory, serological, and biomolecular parameters.

ChronichepatitiscausedbyHCVisamostprevalent viral pathology of the liver fraught with serious consequences(CLandHCC).Ontheotherhand,thisdisease is most difficult to diagnose, because acute hepatitis C (AHC) in 95% patients is characterized by asymptomatic course without jaundice and mimics innocuous diseases or functional disorders. In the absence of adequate etiotropic therapy, non-diagnosed (missed) HCV infection progresses to chronic infection within several months; virus replication spreads and involves the whole organ into the immunoinflammatory process leading to unspecific pathological changes in the organ structure. The appearance of specific clinical symptoms of the viral disease is considerably delayed duetogreatreserveandregenerativecapacitiesofthe liver. During the formation of the major pathological signs, the diseases can be suspected and its etiology can be determined by using serological (enzyme immunoassay, EIA) and biomolecular (polymerase chain reaction, PCR) methods.

Some authors believe that spontaneous resolution and convalescence are possible in AHC before its progression to the chronic form. However, this opinion contradicts to the nature of processes unfolding in the liver tissue. Even disappearance of anti-HCV in patients with spontaneous resolution of acute HCV infection does not imply complete eradication of the

medical virology. vol. XXVII (2)

57

и других лимфоидных элементах может сохраняться под контролем иммунной системы.

Морфологические изменения ткани печени, как правило, неспецифичны и стереотипны. Но они одновременно строго индивидуальны, зависимы от иммунологического статуса и активности метаболическихпроцессовбольного.Исходяизэтого,патологу трудно, а иногда и невозможно судить об этиологической характеристике гепатита без клинических данныхирезультатовлабораторныхисследований.

Основными процессами, которыми характеризуются хронические вирусные гепатиты, являются иммуновоспалительная реакция, развитие фиброза и цитопатия, влекущая за собой вторичные процессы

ввидебелковой,жировой игидропическойдистрофии,внутриклеточногоивнеклеточногохолестаза.

Морфологические события, происходящие в ткани печени при ХГС, являются отражением иммунных реакций, развивающихся в организме после вирусного инфицирования. Основной показатель данно- гопроцесса—воспалительнаяинфильтрация,имею- щаясвоиособенности:впортальныхтрактахивокруг очагов повреждения и гибели гепатоцитов преобладают лимфоциты (рис. 1а). Миграция и пролиферация лимфоцитов обусловлены цитокинами, которые продуцируются антигенпрезентирующими клетками

вусловияхвоспаления.Лимфоидныефолликулыпри ХГC (рис. 1б), обнаруживаемые иногда в ткани печени, имеют разную структуру — от простых округлых образованийдосформированныхсгерминативными центрами. Их ядро состоит из В-клеток в сочетании

смножеством Т-хелперов/индукторов в окружении лимфоцитов,преимущественноТ-супрессоров,среди которыхпреобладаютактивированныеCD8+-лимфо- циты. В ряде исследований было показано, что данныйпризнаквстречаетсягораздорежеупациентовс минимальнойактивностьюхроническогопроцесса.

Плазмоклеточная инфильтрация, также как нейтрофильная и макрофагальная, не характерна для вирусных гепатитов, хотя в небольшом количестве эти клетки могут наблюдаться, в том числе и при ХГС (Bach, 1992).

Взависимости от локализации инфильтрации и фиброза различают преимущественно лобулярный (внутри дольки) (рис. 2), преимущественно портальный гепатит (рис. 1а) и портально-септальный

сочаговой перипортальной инфильтрацией и умеренной внутридольковой реакцией.

Вреализации стимулированной иммунной системой воспалительной реакции постоянно вовлекаются клетки системы мононуклеарных фагоцитов, которые играют важную роль в поддержании гомеостаза организма.

Впечени данная система представлена синусоидными (непаренхиматозными) клетками: эндотелиальными клетками синусоидов, звездчатыми

virus that can persist in hepatocytes, polymorphonuclear leukocytes, and other lymphoid elements under immune system control.

Morphological changes in the liver tissue are usually unspecific and stereotypic, but, at the same time, theyarestrictlyindividualanddependontheimmune status and activity of the metabolic processes in the patient. This hampers and sometimes makes impossible to determine the etiological nature of hepatitis without the data of clinical examination and laboratory tests.

The major processes characterizing chronic viral hepatitidesareimmuneinflammatoryresponse,fibrosis andcytopathyleading to secondaryprocessessuch as protein, fatty, and hydropic degeneration, intracellular and extracellular cholestasis.

Morphological events unfolding in the liver tissue in CHC reflect the immune reactions developing in the body under conditions of virus infection. The main indicator of this process is inflammatory infiltration that is characterized by predominance of lymphocytes in the portal tracts and around foci of hepatocyte injury and death (Fig. 1a). Migration and proliferation of lymphocytes are driven by cytokines produced by antigen-presenting cells under conditions of inflammation. The structure of lymphoid follicles sometimes seen in the liver tissue in CHC (Fig. 1b) varies from simple round formations to developed follicles with germinal centers. Their core consisted of B cells and numerous T-helpers/inductors surrounded by lymphocytes, primarily T-suppressors, among the latter, activated CD8+ lymphocytes predominated. As was demonstrated in some studies, this sign was more often seen in patients with minimum activity of the chronic process.

Infiltrationwithplasmacells,neutrophils,andmacrophages is untypical for viral hepatitides, but these cells can also be found in infiltrates in CHC (Bach, 1992).

Depending on localization of infiltration and fibrosis, primarily lobular (within the lobule) (Fig. 2), primarily portal (Fig. 1a), and portoseptal hepatitis with focal periportal infiltration and moderate intralobular reaction can be distinguished.

Mononuclearphagocytesystemcellsplayinganim-

58

Медицинскаявирусология.томXXVII(2)

 

А

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Биоптат больного ХГС. а) Лимфоцитарная

Fig. 1. Biopsy specimen from a CHC patient. a) Lymphocyte

инфильтрация портального тракта. х 200; б)

infiltration of the portal tract. x 200. b) Lymphoid follicle in the

Лимфоидный фолликул внутри портального тракта

portal tract lumen (see text for explanation). Hematoxylin and

(объяснения в тексте). Окраска гематоксилином и

eosin staining, x 400

эозином. х 400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Множественные

 

 

 

 

 

 

очаги лимфоидной

 

 

 

 

 

 

инфильтрации

 

 

 

 

 

 

в дольке печени

 

 

 

 

 

 

при лобулярном

 

 

 

 

 

 

хроническом

 

 

 

 

 

 

гепатите. Окраска

 

 

 

 

 

 

гематоксилином и

 

 

 

 

 

 

эозином. х 200

 

 

 

 

 

 

Fig. 2. Numerous

 

 

 

 

 

 

lymphoid infiltration

 

 

 

 

 

 

foci in the liver lobule

 

 

 

 

 

 

in lobular chronic

 

 

 

 

 

 

hepatitis. Hematoxylin

 

 

 

 

 

 

and eosin staining, x

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

medical virology. vol. XXVII (2)

59

клетками Купфера и жиронакапливающими клетками Ито (рис. 3а).

Синусоидные клетки являются обязательными участниками воспалительных реакций, что обусловлено выработкой этими клетками цитокинов. Мишенью «цитокиновой атаки» являются непосредственно гепатоциты, которые, в свою очередь, вырабатывают провоспалительные цитокины. Мигрирующие из синусоидов лимфоциты и циркулирующие макрофаги адгезируются на синусоидальном эпителии (рис. 3б), проникают в пространство Диссе и взаимодействуют с паренхиматозными клетками, высвобождая провоспалительные цитокины и перекисные радикалы, обладающие по-

portant role in homeostasis maintenance in the body are involved in the realization of the inflammatory reaction induced by the immune system.

In the liver, this system is presented by sinusoid (non-parenchymal)cells:endothelialcellsofsinusoids, Kupffer cells, and fat-storing Ito cells (Fig. 3a).

Sinusoid cells participate in inflammatory response by producing cytokines. The immediate targets of the «cytokine attack» are hepatocytes that, in turn, produce anti-inflammatory cytokines. Lymphocytes migrating from the sinusoids and circulating macro-

ГЦ / HC

КК / KC

КИ / IC

А

Рис. 3. а) Тесный контакт гепатоцита (ГЦ), клетки Купфера (КК) и клетки Ито (КИ). х 8000. б) Тесный контакт лимфоцита (ЛЦ) в синусоиде и КК (пояснения в тексте). х 10 000

вреждающимдействиемнагепатоцитысостороны их сосудистого полюса.

Помимо иммуновоспалительной реакции при ХГС выявляются некоторые морфологические особенности, ориентируясь на которые можно предположить наличие HCV-инфекции.

КК / KC

ЛЦ / LC

Б

Fig. 3. a) Close contact of hepatocyte (HC), Kupffer cells (KC), and Ito cell (IC). x 8000. b) Close contact of lymphocyte (LC) in the sinusoid and KC (see text for explanation). x 10 000

phages adhere to the sinusoid endothelium (Fig. 3b), penetrate into Disse space, and interact with parenchymatous cells by releasing pro-inflammatory cytokines and peroxide radicals that attack hepatocytes from the side of their vascular pole.

In addition to immune inflammatory reaction, some