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编号:10779230
儿童贲门失弛缓症肠间质细胞的免疫组化研究
http://www.100md.com 刘浩. 藉萍.
肠间质细胞.c-kit.贲门失弛缓症.儿童.
    参见附件(202kb)。

     作者:刘浩 藉萍

    单位:刘浩 藉萍(西安医科大学第一临床医学院普通外科 西安 710061);藉萍(天津市儿童医院外科)

    关键词:肠间质细胞;c-kit;贲门失弛缓症;儿童

    西安医科大学学报000114摘要 应用酪氨酸激酶受体c-kit及其配体SCF免疫组化方 法研究13例儿童贲门失弛缓症及6例对照组远端食道、贲门、胃底及幽门部肠间质细胞的分 布 。结果显示肠间质细胞在贲门失驰缓症组贲门部明显减少,部分病例甚至缺如,而在正常对 照组贲门部则含丰富的肠间质细胞;在下端食道、胃底及幽门部位两组肠间质细胞的分布基 本相同。提示肠间质细胞的异常分布可能与儿童贲门失弛缓症的发病机理有关。

    中图分类号 R726.6+7 文献标识码 A

    文章编号 0258-0659(2000)01 -0036-03

    An immunohistochemical study for interstitial cells of Cajals in the gut in children with cardiac achalasia

    Liu Hao, Ji Ping

    (Depart ment of General Surgery ,First Affiliated Hospital,Xian Medical University, X i′an 710061,China)

    ABSTRACT The distribution of interstitial cells of Cajal in t he gut (ICs) were studied in 13 children with cardiac achalasia and 6 control ch i ldren.The biopsy specimens of the lower esophagus, cardia,gastric fundus and py lorus were obtained and investigated by c-kit and SCF immunohistochemical stain ing.ICs were remarkably reduced in number or abscence in cardia in the patient g roup, while they were abundantly distributed in the control group.The distributi on of ICs in the lower esophagus, gastric fundus and pylorus were nearly identic al in the two groups.The abnormal distribution of ICs in the cardia suggests the involvement of an abnormal pace-maker activity in children with cardiac achal asia.

    KEY WORDS interstitial cells of Cajal c-kit cardia achalasia children

    贲门失弛缓症(Achalasia of cardia, AOC)是食道神经肌肉功 能障碍性疾病,其组织学表现以贲门部肌间神经节细胞先天发育不良或缺如为特征,最近有 研究发现在贲门部肌层内缺乏神经性一氧化氮合酶(NOS),提示局部缺乏松弛性神经介质一 氧化氮(NO)与患者贲门部的失弛缓状态有关[1],但其病理生理机制目前仍不完全 清楚。编码酪氨酸激酶受体的原癌基因c-kit,在消化道能标记肠间质细胞(Interstitlal cells of Cajal in the gut, ICs)[2,3],c-kit的配体为干细胞因子(SCF), 本文应用免疫组化法研究c-kit及SCF在儿童AOC及对照组的分布,以探讨ICs与AOD的关系。

    1 材料与方法

    1.1 临床资料 患者组为13例AOC病儿,男4例,女9例。年龄8月 ~15岁,平均4.5岁。诊断依据病史、钡餐检查、食道镜检、食道测压及术后的病理组织 学检查。临床表现为贲门部狭窄、近端食管扩张、食管下端括约肌压力增加及食道运动功能 障碍。均行经腹Heller手术,并附加Nissen防返流术和幽门成型术。术中取贲门部全厚纵行 肌条,宽0.4~0.6cm,长5~9cm,上至远端食道,下至胃底,并取全厚纵行幽门肌条,其 中1例同时取胃底及胃窦部肌条。对照组6例,男4例,女2例,不伴胃肠道疾病,均取自尸 检 ,死亡时间在6h内,年龄7月至30岁,平均10.4岁,取全层食道、贲门、胃底、幽门肌作对 照观察。本研究标本均取自比利时Fabiola皇后儿童医院,每例标本的使用均获患儿家长同 意,并获院伦理委员会批准。新鲜标本立即固定于新配制的4%多聚甲醛溶液中,4℃过夜, 组织块经过OCT包埋(Miles, Elkhart,IN)。再置于干冰中的2-甲基丁烷中速冻,保存在- 80℃冰箱内,-20℃冰冻切片机切片,片厚15μm。

    1.2 c-kit及SCF免疫组化染色(ABC酶标法) 试剂分别 为兔抗人多克隆c-kit抗体(Santa-Cruz Bio- technolgy, Santa-Cruz, CA),工作液浓度为1 ∶250,大鼠抗小鼠单克隆SCF抗体(Immunex Corportaion, Seattle, WA),工作液浓度1 ∶125。

    1.3 双染法

    1.3.1 NADPH黄递酶组织化学法及c-kit免疫组化法 首先应用NADPH黄递酶组织化学法行切片染色[1],然后进行c-kit免疫组化染色 。

    1.3.2 c-kit与S100或NSE免疫组化染色 先 行c-kit染色法(ABC法),然后再进行S100(小鼠抗牛单克隆抗体,ABC法。Affini ty, Nottingham, England)或NSE染色(小鼠抗人单克隆抗体,ABC法。Dako ,Glostrup, Den mark)。对照试验组以正常血清代替一抗,或用过量的抗原加c-kit抗体孵育切片,结果切 片染色阴性。

    2 结 果

    2.1 正常贲门 c-kit免疫反应标记两种细胞形态, 纺锤 体型及圆形细胞,其在下端食道、贲门及胃底部的分布大致相同,纺锤体型细胞胞体较小, 染色质丰富,两端为细长的分枝与肌束平行行走,大量分布于环肌层及纵肌层,环肌层内细 胞较纵肌层更为丰富,偶可见少数细胞分布在肌间神经节周围(图1);c-kit样圆形细胞多 分布于浆膜下,偶可见分布于肌层。SCF样细胞呈圆或椭圆形,在其外周基质内常可见有颗 粒状分泌物,SCF样细胞分布于粘膜下层(图2),偶可见分布于肌层内。

    2.2 贲门失弛缓症 在远端食道及胃底部,c-kit样纺 锤体型细胞的分布与对照组基本相同,但在贲门部明显稀疏或缺如,8例贲门部未见纺锤体 型细胞分布,4例明显减少,分布形式失常,并可见由贲门部向远端食道或胃底部的过渡 部 位,纺锤体型细胞逐渐增加形成“过渡区”,1例纺锤体型细胞的分布未见明显异常。与对 照组相反,c-kit样圆形细胞在贲门部肌层明显增多,部分病例可见大量细胞在肌间神经节 附近聚积(图3)。SCF样细胞在下端食道、贲门及胃底部的分布与对照组基本相同。

    2.3 三种细胞在幽门部的分布及形态 c-kit样纺锤体 型细胞在幽门部的分布及形态与食道及 胃底略有不同。其分枝较为丰富,并形成网状结构,分布于环肌表层及肌间神经节周 围(图4);c-kit样圆形细胞及SCF样细胞的分布与食道及胃底基本相似。c-kit样纺锤体型 、c-kit样园形细胞及SCF样细胞在正常幽门及AOC幽门的分布无明显区别。

    2.4 双染 c-kit样纺锤体型细胞不与表达肠神经系统 的NSE及NADPH黄递酶染色阳性纤维同染,也不表达神经胶质系统的S100染色阳性 纤维,但与c-kit样细胞相邻的神经纤维常为NADPH黄递酶组织化学染色阳性。

    图1 正常贲门标本(c-kit免疫组化染色)

    示肌层内大 量肠间质细胞

    图2 正常贲门标本(SCF免疫组化 染色)

    示粘膜下层内SCF细胞及其颗粒状分泌物

    图3 贲门失弛缓症之贲门标本(c-kit免疫组化染色)

    示肌层内肠间质细胞数量减少,肌间隙大量肥大细胞

    图4 正常幽门标本(c-kit免疫组化染色)

    示肠间质细胞位于肌间神经节外周及环肌表面

    3 讨 论

    贲门失弛缓症是儿童期少见的原发性食道神经肌肉运动功能障碍性疾病,活组织研 究 提示其功能障碍与非胆碱能、非肾上腺素能抑制性神经(Nonadrenergic, noncholinergic i nhibitory neurotransmitter, NANC)功能障碍有关,免疫组化研究证实贲门部缺乏松弛性 神经介质NO[1],但其发病的病理生理基础仍未完全明了。

    ICs能激发平滑肌细胞的去极化慢波,因而被视为胃肠系统的起搏细胞(pace-maker cells) ,其对胃肠道的蠕动方向和频率具有决定性作用[3,4]。原癌基因c-kit是属于 血小板源性生长因子(PDGF)和集落刺激因子(CSF-1)受体家族,编码酪氨酸激酶的受体。c -kit具有调节细胞间信息通道的功能,对控制细胞的生长和分化起着关键性作用。c-kit 免疫反应能标记各种不同的细胞类型,但在消化道c-kit仅能标记ICs和肥大细胞[2 ,3]。胚胎学研究发现,c-kit细胞存在于小鼠和人的胚胎期肠壁,而且其数量在生后 数天内明显增加。有人给新生小鼠注射一种能拮抗c-kit功能的单克隆抗体-ACK2,造成 肠壁缺乏c-kit细胞,但其肠道神经节细胞的结构是正常的,活体观察发现注射后小鼠肠道 运动功能产生障碍并且发生功能性肠梗阻[2,3],因此c-kit可能是维持肠道正 常蠕动功能的发育所必须的因子,消化道平滑肌细胞的起搏功能可能是由c-kit信号通道所 控制的。

    本文通过免疫组化研究发现,在正常贲门部肌层内含丰富的c-kit免疫反应性纺锤体型细胞 ,其分布形式及细胞形态与碘化锇酸锌(Zine iodide-osmic acid)及美蓝染色的负鼠食道( Opossum esophagus)内的ICs相似[5]。ICs均匀分布于平滑肌层内并与肌细胞平行 行走;而c-kit样细胞在幽门部的分布则与通常所描述的小肠及大 肠壁内ICs的分布及形态 相符[2,3,6],主要分布于环肌表层及肌间神经节周围,形成网状结构,本组 c-kit所标记的纺锤体型细胞也与c-kit标记的小鼠贲门部括约肌内的ICs的形态相符 [7],因而证实其为ICs。双染观察发现,c-kit标记的ICs既不表达神经元特异性蛋白 (包括nNOS),也不表达神经胶质特异性蛋白,这与Kobayashi等报道的S100免疫反 应存在于肠间质细胞之结论不符[8]。ICs常与含NOS活性神经纤维邻近,其关系密 切,可能是NO信号传导的效应器[4],并可能具有放大由神经产生的NO信号的功能 [9]。贲门能保持吞咽活动时的舒张功能状态,可能有赖于ICs的正常电生理活动 。在AOC之贲门部,免疫组化观察发现ICs明显减少或缺如,这可能与贲门部的失弛缓状态有 关,而在远端食道、胃底及幽门部,ICs的分布与正常对照组基本相同,临床研究也证实其 幽门排空功能是正常的,而缺乏ICs的W/WV变异型小鼠贲门及幽门括约肌的松弛活动均发 生障碍[7]。此外c-kit免疫反应在AOC之贲门部标记的肥大细胞明显多于对照组 ,表明其贲门部的炎性反应过程,但这一变化可能是继发性改变。

    SCF为c-kit的配体,也称肥大细胞生长因子(Mastcell growth factor),据报道SCF存在于 成纤维细胞内。本研究观察发现,两组食道、贲门、胃底及幽门部的粘膜下层仅有少量SCF 阳性细胞,其分布两组间未见明显差异。表达ICs的c-kit细胞和表达其配体的SCF细胞分布 于消化道管壁的不同层次,其受体和配体间的相互作用方式尚不明确,c-kit受体和其配体 SCF的相互作用,及其在消化道起搏系统发育中的作用仍需进一步研究。

    综上所述,ICs的电生理活动对于维持正常贲门部功能具有重要作用,而贲门局部缺乏ICs则 可能与AOC之贲门自律功能障碍有关,可能与局部缺乏NO协同作用导致贲门处于失弛缓状态 。

    (致谢:本实验在比利时布鲁赛尔自由大学神经病理及神经肽实验室完成,感谢JM.V anderwinden博士及MH De Laet教授指导)。

    参考文献

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    (1999-05-05收稿 1999-07-21修回)

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