胚胎及新生期大鼠胃腸道胰島淀粉樣多肽與生長抑素的免疫組織化學(xué)

1、    胚胎及新生期大鼠胃腸道胰島淀粉樣多肽與生長抑素的免疫組織化學(xué)定位梁文妹石愛榮* (貴陽醫(yī)學(xué)院組織學(xué)胚胎學(xué)教研室，貴陽550004；*北京醫(yī)科大學(xué)組織學(xué)胚胎學(xué)系) 摘要為探討胚胎期及新生期大鼠胃腸道的胰島淀粉樣多肽(IAPP)與其他生物活性物質(zhì)的關(guān)系，用免疫組織化學(xué)PAP法，在相鄰切片上分別顯示第1521d大鼠胚胎及新生大鼠胃腸道的IAPP免疫反應(yīng)性(IR)細(xì)胞和生長抑素(SS)IR細(xì)胞，觀察了IAPP與SS在胚胎及新生大鼠胃腸道的定位分布。結(jié)果表明：第15d胚胎，胃腸道內(nèi)未見IAPP-和SS-IR細(xì)胞。第17d胚胎，IAPP-與SS-IR細(xì)胞均很

2、少，免疫染色較弱，著色較淺，免疫反應(yīng)性細(xì)胞散布于分化未完全的腸上皮細(xì)胞間。胚胎19d，IAPP-和SS-IR細(xì)胞出現(xiàn)于胃和小腸，以十二指腸為多。胚胎第21d及新生期，胃腸道各段均可見到IAPP-和SS-IR細(xì)胞。經(jīng)鄰片比較證明，胚胎第19d始至新生期，十二指腸和空腸中部分IAPP-IR細(xì)胞與部分SS-IR細(xì)胞的定位相同，表明IAPP與SS在十二指腸和空腸D細(xì)胞中有共存。胃、回腸、結(jié)腸和直腸未見到IAPP與SS有細(xì)胞內(nèi)共存的現(xiàn)象。本文對(duì)上述結(jié)果的意義進(jìn)行了討論。 關(guān)鍵詞胰島淀粉樣多肽生長抑素胃腸道胚胎和新生大鼠 胰島淀粉樣多肽(islet amyloid polypeptide, IAPP)是一

3、種主要分布于胰腺的多肽激素，由37個(gè)氨基酸殘基組成1，2。目前關(guān)于IAPP在胰腺外定位的報(bào)道仍然很少。我們?cè)鴪?bào)道IAPP免疫反應(yīng)性細(xì)胞在大鼠胚胎期、新生期及生后發(fā)育期胃腸道的個(gè)體發(fā)生和定位分布3，4。已有實(shí)驗(yàn)證明，IAPP在胰腺內(nèi)與胰島素(insulin,Ins)和生長抑素(somatostatin, SS)均有細(xì)胞內(nèi)共存的關(guān)系57，但I(xiàn)APP在胃腸道內(nèi)與SS在D細(xì)胞中有無共存以及相互關(guān)系如何目前尚未見報(bào)道。 本研究用鄰片單染免疫組織化學(xué)PAP法，觀察了IAPP、SS在大鼠胃腸道的分布及其在D細(xì)胞中是否共存，將為進(jìn)一步了解胃腸內(nèi)分泌細(xì)胞中生物活性物質(zhì)間的相互關(guān)系提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。 材料和方法 1

4、. 動(dòng)物分組與標(biāo)本制備 正常Wistar大鼠胚胎20只，新生Wistar大鼠5只，雌雄不拘。胚胎大鼠以查見母鼠有陰栓之日起計(jì)算受孕日期為0d，分為胚胎第15、17、19、21d組和新生期組，每組5只。孕鼠經(jīng)三氯甲烷吸入麻醉后，打開腹腔取出胎鼠。將第15、17d組胃腸道全長一起取材。第19d組按胃至十二指腸及其余腸道兩部分取材。第21d胎鼠及新生大鼠分別取胃體、胃竇、十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸和直腸。組織塊入Bouin液固定，石蠟包埋，連續(xù)切片，厚4m。將相同胎齡組同一組織的切片各取1片，裱于同一載片上，按順序編號(hào)，每例觀察切片3張以上，切片間隔36m。 2. 免疫組織化學(xué)方法 取相鄰組織切片，

5、用Sternberger PAP法分別顯示IAPP-及SS-IR細(xì)胞。切片常規(guī)脫蠟至水，用甲醇-H2O2封閉后，正常羊血清(150)室溫30min；兔IAPP抗血清(14 000，Peninsula Lab, USA產(chǎn)品)，兔SS抗血清(11 000，第二軍醫(yī)大學(xué)提供)，于4過夜；羊抗兔IgG(150)3745min；兔PAP復(fù)合物(1100)3745min；DAB-H2O2液顯色：蘇木精復(fù)染胞核，樹膠封片。 方法對(duì)照：以PBS分別代替IAPP和SS抗血清，其余步驟同上述。 結(jié)果 用PAP法顯示的IAPP-和SS-IR細(xì)胞，其反應(yīng)產(chǎn)物為棕褐色細(xì)顆粒狀，存在于胞質(zhì)內(nèi)。方法對(duì)照均為陰性。 1. I

6、APP-IR細(xì)胞和SS-IR細(xì)胞的定位 第15d胚胎，胃腸道未見IAPP-和SS-IR細(xì)胞。第17d胚胎，胃腸道免疫反應(yīng)性細(xì)胞很少，散在分布于分化未完全的上皮細(xì)胞間。第19d胚胎，IAPP-IR細(xì)胞仍少，見于胃和小腸，以十二指腸稍多，形狀多為錐形和柱狀。鄰片顯示的SS-IR細(xì)胞也見于胃和小腸，在胃中單個(gè)散在，小腸中也以十二指腸為多，存在于絨毛上皮及腸腺上皮細(xì)胞間，此時(shí)SS-IR胞體較小，多呈卵圓形，反應(yīng)顆粒位于細(xì)胞的基底部(圖1)。第21d胚胎及新生期，胃腸道各段均可見到IAPP-及SS-IR細(xì)胞，兩種細(xì)胞仍以十二指腸為多。胃粘膜的SS-IR細(xì)胞仍較少，分布于上皮細(xì)胞基部間，靠近上皮，胞體較小

7、，胞體卵圓形(圖2)。在小腸，SS-IR細(xì)胞較多，形態(tài)多樣，有圓、卵圓、錐形等(圖3，5，7)。偶于絨毛固有層結(jié)締組織中可見到SS-IR細(xì)胞。結(jié)腸和直腸中也見到SS-IR細(xì)胞，數(shù)量較少，分散存在于粘膜上皮內(nèi)。 圖17免疫組織化學(xué)PAP法，蘇木精復(fù)染胞核 圖1第19d胚胎大鼠小腸。()示位于小腸絨毛上皮細(xì)胞間的SS-IR細(xì)胞。×268 圖2第21d胚胎大鼠胃。()示位于胃粘膜上皮細(xì)胞間的SS-IR細(xì)胞。×268 圖3新生大鼠十二指腸。()示位于腸絨毛上皮細(xì)胞間的SS-IR細(xì)胞。×268 圖4第21d胚胎大鼠十二指腸。()示腸絨毛上皮內(nèi)的IAPP-IR細(xì)胞。×

8、;268 圖5為圖4的鄰片。()示與IAPP-IR細(xì)胞定位相同的SS-IR細(xì)胞。×268 圖6新生大鼠十二指腸。()示腸絨毛上皮內(nèi)的IAPP-IR細(xì)胞。×134 圖7為圖6的鄰片。()示與IAPP-IR細(xì)胞定位相同的SS-IR細(xì)胞。×134 Fig.17 Immunohistochemical PAP method. Hematoxylin counterstain. Fig.1The small intestine of a rat embryo on the 19th day. showing the SS-IR cell located between ep

9、ithelial cells of a intestinal villus. ×268 Fig.2The stomach of a rat embryo on the 21st day. showing the SS-IR cell between gastric epithelium cells.×268 Fig.3The duodenum of a newborn rat. showing the SS-IR cell between epithelial cells of a intestinal villus.×268 Fig.4The duodenum

10、of a rat embryo on the 21st day. showing the IAPP-IR cell () in the epithelium of a intestinal villus.×268 Fig.5The adjacent section of Fig 4. showing the SS-IR cell had the same location as the one of IAPP-IR cells.×268 Fig.6The duodonum of a newborn rat. showing the IAPP-IR cell in the e

11、pithelial of a intestinal villus. ×134 Fig.7The adjacent section of Fig 6 showing the SS-IR cell () had a same location with IAPP-IR cells.×134 在胚胎和新生期大鼠胃腸道，IAPP-IR細(xì)胞與SS-IR細(xì)胞的發(fā)育比較相似。經(jīng)鄰片觀察，在各發(fā)育時(shí)間IAPP-IR細(xì)胞的數(shù)量均少于SS-IR細(xì)胞，免疫染色強(qiáng)度也較SS-IR細(xì)胞弱些，細(xì)胞形態(tài)也有不同，IAPP-IR細(xì)胞以錐形為多，而SS-IR細(xì)胞則以卵圓形為多。 2. IAPP與SS共存的形

12、態(tài)學(xué)觀察 經(jīng)相鄰切片觀察比較，第17d胚胎，胃腸道上皮分別有較少的IAPP-和SS-IR細(xì)胞，未見IAPP與SS在同一細(xì)胞內(nèi)有共存。第19d胚胎，發(fā)現(xiàn)十二指腸有少數(shù)細(xì)胞內(nèi)IAPP與SS定位相同。第21d胚胎至新生期大鼠，于十二指腸和空腸可見一些細(xì)胞既呈IAPP-IR又呈SS-IR，其中以十二指腸多見，多位于絨毛上皮內(nèi)(圖47)，但免疫染色強(qiáng)度有一定差異，即IAPP-IR細(xì)胞較SS-IR的染色弱些。在胃、回腸、結(jié)腸和直腸，則未見有上述現(xiàn)象。 討論 IAPP與Ins共存于胰島B細(xì)胞已為較多實(shí)驗(yàn)所證實(shí)2，5。De Vroede等6曾在分離的大鼠胰島細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)SS-IR細(xì)胞也顯示IAPP-IR。Ahr

13、en等7也在大鼠胰腺發(fā)現(xiàn)，除胰島B細(xì)胞外，D細(xì)胞也顯示IAPP免疫反應(yīng)性。關(guān)于IAPP與SS是否也共存于胃腸道同一細(xì)胞，目前尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)觀察到從第19d胚胎至新生期大鼠十二指腸和空腸中部分IAPP-IR細(xì)胞與相鄰切片中部分SS-IR細(xì)胞定位一致，表明IAPP與SS在胚胎及新生大鼠胃腸道的D細(xì)胞中有共存現(xiàn)象。這一結(jié)果為拓寬IAPP的研究提供了新的形態(tài)學(xué)資料。 已有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，IAPP主要與糖穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)有關(guān)8，9。氨基酸序列分析顯示，IAPP與降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin generelated peptide, CGRP)有約50%的同源性，CGRP和IAPP都可抑制B細(xì)胞釋放Ins

14、并對(duì)Ins分泌起著局部旁分泌的調(diào)節(jié)作用10。病理學(xué)研究證明，IAPP與非胰島素依賴型糖尿病的發(fā)病密切相關(guān)1，2，一些神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤如類癌等也顯示IAPP免疫反應(yīng)性11。早有文獻(xiàn)報(bào)道，生長抑素細(xì)胞可釋放CGRP12。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)IAPP與SS也共存于腸道D細(xì)胞，表明D細(xì)胞與IAPP和CGRP的釋放可能均有關(guān)系。Dharmsathaphorn等13曾報(bào)道SS可緩解類癌綜合癥引起的分泌性腹瀉，Davis等14也有類似觀察。有實(shí)驗(yàn)證明，在糖的刺激下IAPP和Ins同時(shí)釋放，但I(xiàn)APP的釋放又為SS所抑制8。因此我們推測(cè)，IAPP和SS在D細(xì)胞中有共存，有可能是通過自分泌的方式相互進(jìn)行調(diào)節(jié)，在功能上可

15、能相互影響。但對(duì)于在腸道D細(xì)胞中IAPP與SS共存究竟發(fā)揮何種生物學(xué)反應(yīng)及其調(diào)控機(jī)制，有待進(jìn)一步研究。 收稿 1997-09修回 1997-12 參考文獻(xiàn) 1Westermark P, Wernstedt C, O'Brien TD, et al. Islet amylois in type 2 human diabetes mellitus and adult diabetic cats in composed of a novel putative polypeptide hormone. Am J Pathol, 1987, 127(3):414 2Sanke T, Nishi

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22、S IN THE GASTROINTESTINAL TRACT OF FETAL AND NEWBORN RATS Liang Wenmei Shi Airong (Department of Histology and Embryology, Guiyang Medical College, Guiyang; Department of Histology and Embryology, Beijing Medical University, Beijing) In order to explore the relationship between islet amyloid polypep

23、tide (IAPP) and classical transmitters in the gastrointestinal tract of fetal and newborn rat, the distribution of IAPP immunoreactive (IR) cells and somatostatin (SS)-IR cells were shown on serial adjacent sections separately by use of the immunohistochemical PAP method in this study. The coexisten

24、ce of IAPP and SS in the gastrointestinal tract of fetal and newborn rat was examinaed. The result showed that no IAPP-or SS-IR cell was found in the gastrointestinal tract on the 15th day. On the 17th day, a few IAPP-and SS-IR cells could be observed in the differentiating intestinal epithelium. On the 19th day, IA