人胎儿胰腺Glu SS及PP免疫反应细胞的个体发生
作者:梁文妹 黄岩 石爱荣
单位:梁文妹 贵阳医学院组织学胚胎学教研室 贵州省贵阳市 550004; 黄岩 山东潍坊医学院组织学胚胎学教研室; 石爱荣 北京医科大学组织学与胚胎学系
关键词:胰腺;胰高血糖素;生长抑素;胰多肽;免疫反应细胞
世界华人消化杂志991031 中国图书馆分类号 R322.491
Subject headings pancreas; glucagon; somatostatin; panereas polypeptide; immunoreactive cells
在胰腺肿瘤中可观察到不同类型的内分泌细胞,类似胰岛发育的不同阶段[1]. 关于人胎胰腺内Glu,Ins,SS及PP免疫反应(immunoreactive, IR)细胞的定位已有研究[2-4],但关于其个体发育及几种细胞的相互关系尚少涉及. 我们已对胰腺内Ins-IR细胞的个体发育有过报道[5],现用免疫组织化学方法,观察胎期11wk~30wk人胎胰腺内Glu,SS及PP-IR细胞的定位和分布,旨在探讨Glu,SS及PP-IR细胞的胎期发育变化及其生物学意义.
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 材料 收集因故中止妊娠、水囊引产人胎儿22例,测量其顶臀长,按Patten法计算胎龄分别为11wk~30wk(表1). 分别取胰头、胰尾、入Bouin液固定20h~24h,制成5μm厚的连续切片,每例观察3张以上,切片间隔45μm. 兔胰高血糖素抗血清(新西兰Watpa. Enterprises Ltd),兔生长抑素抗血清(第二军医大学),兔胰多肽抗血清(北京中山试剂公司).
表1 胎龄及例数分布 胎龄(wk)
顶臀长(mm)
n
11
60
1
, 百拇医药
16~18
135~165
6
19~24
170~230
7
25~27
240~260
4
28~30
270~290
4
1.2 方法 按Sternberger PAP法染色分别显示Glu,SS及PP-IR细胞.
, 百拇医药
2 结果
用PAP法显示的Glu, SS及PP-IR细胞,胞质内含棕黄色或棕褐色颗粒,对照切片均为阴性.
2.1 Glu-IR细胞 11wk胎儿胰腺内Glu-IR细胞已明显可见,但数量不多. 或散在分布,或分布于胰岛周边(图1),细胞形态多为圆形,卵圆形,也有些为三角形局部呈锥状与胰岛中央部细胞接触(图2). 16wk~25wk胰岛内Glu-IR细胞逐渐增多,除位于胰岛周边外,尚有些散在位于腺泡细胞间,甚至胰岛中央(图3). 25wk以后Glu-IR细胞有所减少,28wk以后减少明显,基本定位于胰岛周边. 在胎期胰组织导管上皮间,也可见散在分布的A细胞(图4).
图1 11wk胎儿胰腺 Glu-IR细胞. ×134
, 百拇医药
图2 11wk胎儿胰腺 (↑)锥形的Glu-IR细胞. ×268
图3 25wk胎儿胰腺 Glu-IR细胞的分布. ×134
图4 27wk胎儿胰腺 位于导管上皮间的Glu-IR细胞. ×134
2.2 SS-IR细胞 11wk胎儿胰腺已可见较多SS-IR细胞,SS-IR细胞的免疫染色可区分强弱两种. 16wk以后,SS-IR细胞随胚胎发育逐渐增多. SS-IR细胞多位于胰岛周边,常呈2~3层排列(图5). 也有一些SS-IR细胞集中分布于胰岛的一端(图6),至30wk,胎儿胰岛中仍显示较多SS-IR细胞,免疫染色较一致(图7). 胎儿胰腺的SS-IR细胞形态与成年期相同,多为卵圆形. 偶见分布于导管上皮细胞间的SS-IR细胞.
, http://www.100md.com
图5 18wk胎儿胰腺 SS-IR细胞在胰岛周边呈二、三层排列. ×134
图6 20wk胎儿胰腺 SS-IR细胞集中在胰岛一侧. ×67
图7 30wk胎儿胰腺 SS-IR细胞. ×134
2.3 PP-IR细胞 11wk胎儿胰腺已显示有单个分布或位于胰岛周边的PP-IR细胞(图8). 11wk~30wk,PP细胞的分布主要见于胰头,胰尾极少见. 在胰头的胰组织中,PP细胞于16wk开始稍有增多,但各胎期的数量均为较少,未见数量明显增减. PP-IR细胞多位于胰岛周边(图9),也有些散在分布(图10). 胞质内颗粒的染色多为中等强度. PP-IR细胞有大有小,有不规则形、柱状、槌形等(图11). 胎期胰腺导管上皮中可较常见到PP-IR细胞.
, http://www.100md.com
图8 11wk胎儿胰腺 PP-IR细胞. ×134
图9 30wk胎儿胰头 PP-IR细胞多位于胰岛周边. ×134
图10 19wk胎儿胰头 单个分布的PP-IR细胞. ×268
图11 28wk胎儿胰头 不规则的PP-IR细胞. ×268
3 讨论
Stefan et al[2]曾报道SS-IR细胞在胎期和婴儿期胰腺中都属于含量较多的细胞,且含量仅次于Glu-IR细胞. Goldman et al[6]用放免测定证实的妊娠12wk~19.5wk胎胰内胰岛素、胰高血糖素和生长抑素随着胎龄增长而增加,并在18wk后有一个突然的升高,与此相比胰多肽在组织中的含量就没有这种明显的线性增长. 这与我们从形态学观察到的结果基本相符. 我们还观察到,胎期胰腺中显示的各种内分泌细胞均相对较多. Glu-IR细胞至胎25wk才渐定位于胰岛周边,SS-IR细胞至30wk仍显较多数量. 结果提示在胎儿发育过程中,胰高血糖素和生长抑素对机体的生长起着重要的作用. 分析胎期胰腺内分泌细胞数量较多的原因之一,有可能是由于各种激素共存于同一细胞. 许多实验已证明,一些动物的胰岛中均含有数量不等的Glu-PP共存细胞[7,8],而且PP与Glu多存在同一分泌颗粒,免疫金标颗粒均主要定位于芯,我们也对人胎胰腺[5]及胚胎大鼠胰腺[9]的B细胞进行观察,发现胰岛淀粉样多肽(islet amyloid polypeptide, IAPP)与Ins在B细胞内共存,对生后发育大鼠胰腺[10]的研究则发现IAPP除与Ins共存于B细胞外,尚与SS共存于D细胞中. Lukinius et al[4]通过免疫电镜方法发现,人胚胎14wk时,胰岛细胞有Glu,PP,Ins及SS共存于同一分泌颗粒的现象. 随胚胎发育,这种同时含有多种激素的分泌颗粒逐渐减少,而仅含有一种激素的分泌颗粒开始出现. 作者认为,随胚胎发育,此时胰岛细胞内出现一些特异性核蛋白,参与激素基因表达的调控,从而导致胰岛细胞的分化[4]. 对此,可作进一步研究.
, 百拇医药
至于Glu-IR细胞在胰腺于25wk后逐渐减少,我们推测有可能与此时期胎儿成长速度减慢,对胰高血糖素的需要减少[11],SS在胎期一直较多,则与SS需作用于调节胰高血糖素和胰岛素从胎儿胰腺释放,以及调节两种肽在胰腺分化中的作用有关[12]. 胰多肽对消化系统活动主要起抑制作用,与生长抑素相似,也是一种抑制素激素. 但PP为循环激素,而生长抑素则具有局部的旁分泌作用. 分析体内许多生理活动之所以具有一定的稳态,乃是许多兴奋与抑制因素起着调制的结果[13]. 至于胎期PP的确切的生理功能,尚有待进一步研究.
通讯作者:梁文妹
参考文献
1 陈瑞芬,董小黎,郑国芬. 胰腺疾病及病理. 第1版. 北京:世界图书出版公司,1997:148
2 Stefan Y, Grasso S, Perrelet A, Orci L. A quantitative immunonfluorescent study of the endocrine cell populations in the developing human pancreas. Diabetes, 1983;32:293-301
, http://www.100md.com
3 Alumets J, Sundler F, Hakanson R. Distribution, ontogeny and ultrastructure of somatostatin immunoreactive cells in the pancreas and gut. Cell Tissue Res, 1977;185:465-479
4 Lukinius A, Ericsson JLE, Grimelius L, Korsgren O. Ultrastructural studies of the ontogeny of fetal human and porcine endocrine pancreas with special reference to colocaligation of the four mafor islet hormones. Dev Biol, 1992;153:376-385
5 染文妹,黄岩,石爱荣. 人胎胰腺内胰岛淀粉样多肽和胰岛素免疫反应细胞的个体发生. 解剖学报,1997;28:329-332
, 百拇医药
6 Goldmon H, Wong I, Patel YC. A study of the structural and biochemical development of human fetal islets of langerhans. Diabetes, 1982;31:897-902
7 崔铮,石爱荣. 大鼠生后发育期间胰岛胰多肽细胞与胰高血糖细胞免疫组织化学双重染色观察. 北京医科大学学报,1990;22:410-412
8 Kaung HC. Electron microscopic immunocytochemical localization of glucagon and pancreatic polypeptide in the rat pancreas: characterization of a population of islet cells containing both peptides. Anat Rec, 1985;212:292-300
, http://www.100md.com
9 李占淳,梁文妹,石爱荣. 胰岛淀粉样多肽与胰岛素在胎鼠胰腺共存的免疫组织化学研究. 解剖学报,1996;27:192-194
10 黄岩,李占淳,石爱荣. 大鼠生后发育期间胰腺IAPP免疫组织化学定位研究. 中国组织化学与细胞化学,1994;3:225-229
11 刘斌,高英茂. 人体胚胎学. 第1版. 北京:人民卫生出版社,1996:357-358
12 Chayvialle J, Paulin C, Dubois PM, Descos F, Dubious MP. Ontogeny of somatostatin in the human gastrointestinal tract endocrine pancreas and hypothalamus. Acta Endocrinol, 1980;94:1-10
13 王志均主编. 胃肠激素. 第1版. 北京:科学出版社,1985:236ISSN1007-9319 CN14-1218/R 世界华人消化杂志,1999; 7(10):908
收稿日期 1999-07-03, http://www.100md.com
单位:梁文妹 贵阳医学院组织学胚胎学教研室 贵州省贵阳市 550004; 黄岩 山东潍坊医学院组织学胚胎学教研室; 石爱荣 北京医科大学组织学与胚胎学系
关键词:胰腺;胰高血糖素;生长抑素;胰多肽;免疫反应细胞
世界华人消化杂志991031 中国图书馆分类号 R322.491
Subject headings pancreas; glucagon; somatostatin; panereas polypeptide; immunoreactive cells
在胰腺肿瘤中可观察到不同类型的内分泌细胞,类似胰岛发育的不同阶段[1]. 关于人胎胰腺内Glu,Ins,SS及PP免疫反应(immunoreactive, IR)细胞的定位已有研究[2-4],但关于其个体发育及几种细胞的相互关系尚少涉及. 我们已对胰腺内Ins-IR细胞的个体发育有过报道[5],现用免疫组织化学方法,观察胎期11wk~30wk人胎胰腺内Glu,SS及PP-IR细胞的定位和分布,旨在探讨Glu,SS及PP-IR细胞的胎期发育变化及其生物学意义.
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 材料 收集因故中止妊娠、水囊引产人胎儿22例,测量其顶臀长,按Patten法计算胎龄分别为11wk~30wk(表1). 分别取胰头、胰尾、入Bouin液固定20h~24h,制成5μm厚的连续切片,每例观察3张以上,切片间隔45μm. 兔胰高血糖素抗血清(新西兰Watpa. Enterprises Ltd),兔生长抑素抗血清(第二军医大学),兔胰多肽抗血清(北京中山试剂公司).
表1 胎龄及例数分布 胎龄(wk)
顶臀长(mm)
n
11
60
1
, 百拇医药
16~18
135~165
6
19~24
170~230
7
25~27
240~260
4
28~30
270~290
4
1.2 方法 按Sternberger PAP法染色分别显示Glu,SS及PP-IR细胞.
, 百拇医药
2 结果
用PAP法显示的Glu, SS及PP-IR细胞,胞质内含棕黄色或棕褐色颗粒,对照切片均为阴性.
2.1 Glu-IR细胞 11wk胎儿胰腺内Glu-IR细胞已明显可见,但数量不多. 或散在分布,或分布于胰岛周边(图1),细胞形态多为圆形,卵圆形,也有些为三角形局部呈锥状与胰岛中央部细胞接触(图2). 16wk~25wk胰岛内Glu-IR细胞逐渐增多,除位于胰岛周边外,尚有些散在位于腺泡细胞间,甚至胰岛中央(图3). 25wk以后Glu-IR细胞有所减少,28wk以后减少明显,基本定位于胰岛周边. 在胎期胰组织导管上皮间,也可见散在分布的A细胞(图4).
图1 11wk胎儿胰腺 Glu-IR细胞. ×134
, 百拇医药
图2 11wk胎儿胰腺 (↑)锥形的Glu-IR细胞. ×268
图3 25wk胎儿胰腺 Glu-IR细胞的分布. ×134
图4 27wk胎儿胰腺 位于导管上皮间的Glu-IR细胞. ×134
2.2 SS-IR细胞 11wk胎儿胰腺已可见较多SS-IR细胞,SS-IR细胞的免疫染色可区分强弱两种. 16wk以后,SS-IR细胞随胚胎发育逐渐增多. SS-IR细胞多位于胰岛周边,常呈2~3层排列(图5). 也有一些SS-IR细胞集中分布于胰岛的一端(图6),至30wk,胎儿胰岛中仍显示较多SS-IR细胞,免疫染色较一致(图7). 胎儿胰腺的SS-IR细胞形态与成年期相同,多为卵圆形. 偶见分布于导管上皮细胞间的SS-IR细胞.
, http://www.100md.com
图5 18wk胎儿胰腺 SS-IR细胞在胰岛周边呈二、三层排列. ×134
图6 20wk胎儿胰腺 SS-IR细胞集中在胰岛一侧. ×67
图7 30wk胎儿胰腺 SS-IR细胞. ×134
2.3 PP-IR细胞 11wk胎儿胰腺已显示有单个分布或位于胰岛周边的PP-IR细胞(图8). 11wk~30wk,PP细胞的分布主要见于胰头,胰尾极少见. 在胰头的胰组织中,PP细胞于16wk开始稍有增多,但各胎期的数量均为较少,未见数量明显增减. PP-IR细胞多位于胰岛周边(图9),也有些散在分布(图10). 胞质内颗粒的染色多为中等强度. PP-IR细胞有大有小,有不规则形、柱状、槌形等(图11). 胎期胰腺导管上皮中可较常见到PP-IR细胞.
, http://www.100md.com
图8 11wk胎儿胰腺 PP-IR细胞. ×134
图9 30wk胎儿胰头 PP-IR细胞多位于胰岛周边. ×134
图10 19wk胎儿胰头 单个分布的PP-IR细胞. ×268
图11 28wk胎儿胰头 不规则的PP-IR细胞. ×268
3 讨论
Stefan et al[2]曾报道SS-IR细胞在胎期和婴儿期胰腺中都属于含量较多的细胞,且含量仅次于Glu-IR细胞. Goldman et al[6]用放免测定证实的妊娠12wk~19.5wk胎胰内胰岛素、胰高血糖素和生长抑素随着胎龄增长而增加,并在18wk后有一个突然的升高,与此相比胰多肽在组织中的含量就没有这种明显的线性增长. 这与我们从形态学观察到的结果基本相符. 我们还观察到,胎期胰腺中显示的各种内分泌细胞均相对较多. Glu-IR细胞至胎25wk才渐定位于胰岛周边,SS-IR细胞至30wk仍显较多数量. 结果提示在胎儿发育过程中,胰高血糖素和生长抑素对机体的生长起着重要的作用. 分析胎期胰腺内分泌细胞数量较多的原因之一,有可能是由于各种激素共存于同一细胞. 许多实验已证明,一些动物的胰岛中均含有数量不等的Glu-PP共存细胞[7,8],而且PP与Glu多存在同一分泌颗粒,免疫金标颗粒均主要定位于芯,我们也对人胎胰腺[5]及胚胎大鼠胰腺[9]的B细胞进行观察,发现胰岛淀粉样多肽(islet amyloid polypeptide, IAPP)与Ins在B细胞内共存,对生后发育大鼠胰腺[10]的研究则发现IAPP除与Ins共存于B细胞外,尚与SS共存于D细胞中. Lukinius et al[4]通过免疫电镜方法发现,人胚胎14wk时,胰岛细胞有Glu,PP,Ins及SS共存于同一分泌颗粒的现象. 随胚胎发育,这种同时含有多种激素的分泌颗粒逐渐减少,而仅含有一种激素的分泌颗粒开始出现. 作者认为,随胚胎发育,此时胰岛细胞内出现一些特异性核蛋白,参与激素基因表达的调控,从而导致胰岛细胞的分化[4]. 对此,可作进一步研究.
, 百拇医药
至于Glu-IR细胞在胰腺于25wk后逐渐减少,我们推测有可能与此时期胎儿成长速度减慢,对胰高血糖素的需要减少[11],SS在胎期一直较多,则与SS需作用于调节胰高血糖素和胰岛素从胎儿胰腺释放,以及调节两种肽在胰腺分化中的作用有关[12]. 胰多肽对消化系统活动主要起抑制作用,与生长抑素相似,也是一种抑制素激素. 但PP为循环激素,而生长抑素则具有局部的旁分泌作用. 分析体内许多生理活动之所以具有一定的稳态,乃是许多兴奋与抑制因素起着调制的结果[13]. 至于胎期PP的确切的生理功能,尚有待进一步研究.
通讯作者:梁文妹
参考文献
1 陈瑞芬,董小黎,郑国芬. 胰腺疾病及病理. 第1版. 北京:世界图书出版公司,1997:148
2 Stefan Y, Grasso S, Perrelet A, Orci L. A quantitative immunonfluorescent study of the endocrine cell populations in the developing human pancreas. Diabetes, 1983;32:293-301
, http://www.100md.com
3 Alumets J, Sundler F, Hakanson R. Distribution, ontogeny and ultrastructure of somatostatin immunoreactive cells in the pancreas and gut. Cell Tissue Res, 1977;185:465-479
4 Lukinius A, Ericsson JLE, Grimelius L, Korsgren O. Ultrastructural studies of the ontogeny of fetal human and porcine endocrine pancreas with special reference to colocaligation of the four mafor islet hormones. Dev Biol, 1992;153:376-385
5 染文妹,黄岩,石爱荣. 人胎胰腺内胰岛淀粉样多肽和胰岛素免疫反应细胞的个体发生. 解剖学报,1997;28:329-332
, 百拇医药
6 Goldmon H, Wong I, Patel YC. A study of the structural and biochemical development of human fetal islets of langerhans. Diabetes, 1982;31:897-902
7 崔铮,石爱荣. 大鼠生后发育期间胰岛胰多肽细胞与胰高血糖细胞免疫组织化学双重染色观察. 北京医科大学学报,1990;22:410-412
8 Kaung HC. Electron microscopic immunocytochemical localization of glucagon and pancreatic polypeptide in the rat pancreas: characterization of a population of islet cells containing both peptides. Anat Rec, 1985;212:292-300
, http://www.100md.com
9 李占淳,梁文妹,石爱荣. 胰岛淀粉样多肽与胰岛素在胎鼠胰腺共存的免疫组织化学研究. 解剖学报,1996;27:192-194
10 黄岩,李占淳,石爱荣. 大鼠生后发育期间胰腺IAPP免疫组织化学定位研究. 中国组织化学与细胞化学,1994;3:225-229
11 刘斌,高英茂. 人体胚胎学. 第1版. 北京:人民卫生出版社,1996:357-358
12 Chayvialle J, Paulin C, Dubois PM, Descos F, Dubious MP. Ontogeny of somatostatin in the human gastrointestinal tract endocrine pancreas and hypothalamus. Acta Endocrinol, 1980;94:1-10
13 王志均主编. 胃肠激素. 第1版. 北京:科学出版社,1985:236ISSN1007-9319 CN14-1218/R 世界华人消化杂志,1999; 7(10):908
收稿日期 1999-07-03, http://www.100md.com