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编号:10279098
大鼠垂体前叶内SP-免疫阳性神经纤维的分布
http://www.100md.com 《解剖学报》 1998年第1期
     作者:王 键鞠 躬

    单位:第四军医大学全军神经科学研究所形态学研究室,西安 710032

    关键词:垂体前叶;P物质;神经支配;免疫组织化学

    解剖学报980105

     摘 要 用大鼠垂体冠状和矢状方向的连续切片,结合免疫组织化学方法详细地描

    述了SP-免疫阳性神经纤维在大鼠垂体前叶的分布特征。结果显示:簇状的SP-免疫阳

    性神经纤维在垂体前叶尾1/3段主要分布在背侧近垂体裂处;而在中1/3段则主要分布

    于前叶的两翼中部靠腹侧处。
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    哺乳动物垂体前叶是机体内分泌腺的主要腺体。Green和Harris[1]最早提出了垂体

    前叶体液调节理论,即下丘脑产生的释放和抑制激素在正中隆起处释放,经过门脉系

    统的血流到达垂体前叶调节垂体前叶的分泌。这一理论成为当代神经内分泌学的基础。

    然而很早以前便有人认为垂体前叶的腺细胞也受到神经的直接调节。早在1817年Bock[2]就描述了来自颈上神经节的细的神经纤维沿颈内动脉分支到达垂体。而后许多作者分

    别报道了犬、猫、兔、大鼠等动物的垂体前叶中均有神经纤维,并认为这些神经纤维

    来源于颈上神经节[1,2]。由于当时的研究手段主要是嗜银染色方法,因此,随后的作者
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    在仔细研究了早期作者的结果后,认为早期的作者是误把嗜银的网状纤维当成了神经

    纤维,但同时他们也肯定在垂体前叶中的确存在着交感神经纤维[1,3]。前苏联学派多认

    为这些交感神经纤维对前叶腺细胞的分泌功能有影响[4];而其他一些作者则认为前叶

    中的交感纤维与前叶分泌活动无关,仅对前叶血管运动是有作用的[1,3]。到了70年代,Cameron和Foster[5]发现兔垂体结节部有苏木精染色阳性的神经纤维,并在电镜下发现

    它们可与结节部细胞接触。Westlund[6,7]随后发现大鼠垂体前叶存在着5-HT和Somato-

    stain免疫阳性神经纤维,并发现垂体前叶中的Somatostain阳性神经纤维可与生长激素
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    和促甲状腺激素细胞发生接触[6,7]。但这些发现却没有引起人们的重视。

    我们近来在人、猴、犬、大鼠等多种哺乳动物垂体前叶内发现了若干种的肽能神

    经纤维[2,8],其中以SP-和CGRP-免疫阳性神经纤维数量为最多[2,810]。除此之外,猴

    垂体前叶中还有少量的galanin免疫阳性神经纤维[8]。免疫双标显示垂体前叶中的这些

    SP-、CGRP-免疫阳性神经纤维可与前叶中多种腺细胞发生接触[8],并在随后的电镜研

    究中发现犬的垂体前叶中SP-和CGRP-免疫阳性神经纤维可较多地与促肾上腺皮质激素
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    和生长激素细胞形成典型的突触[8,11]。而在大鼠垂体前叶中,SP-免疫阳性神经纤维可

    和催乳素、促肾上腺皮质激素、促甲伏腺素、生长激素等多种腺细胞形成突触,但却

    更多地和催乳素细胞形成突触[12]。同时在切除大鼠肾上腺改变大鼠机体的内分泌状态

    几天以后,垂体前叶中的CGRP-免疫阳性神经纤维和GAP-43(growth associated protein)

    免疫阳性神经纤维均有显著的增加[13,14]。据此鞠躬[8,11,13]等提出了哺乳动物垂体前叶

    的神经-体液的双重调节假说,对传统的垂体前叶的体液调节学说作了重要的补充。许
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    多作者都注意到SP-、CGRP-免疫阳性神经纤维在垂体前叶内的分布是呈区域性的[2,8],但却没有仔细描述SP-、CGRP-免疫阳性纤维在哺乳动物前叶的分布特征。本实验利用

    连续切片和免疫组织化学技术,对大鼠垂体前叶内的SP-免疫阳性神经纤维分布特征作

    了详细的研究。本研究除了可以揭示SP-免疫阳性神经纤维在垂体前叶中分布的内在特

    征以外,其结果还可以对于研究大鼠垂体前叶神经纤维起源,尤其是逆行追踪剂在垂

    体前叶内的注射或埋入位置有重要的指导作用。

    图1 垂体的近冠状切面的切法示意图表示冻台 --- 表示切面取切方向
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    Fig.1 Diagram of near-coronal sectioning of pituitary gland.Frozenstage --- direction of sectioning

    材料和方法

    SD成年雄性大鼠6只,体重约250g,1%戊巴比妥钠2ml腹腔麻醉后,主动脉灌注

    生理盐水150ml。然后用4℃,4%多聚甲醛PB液400ml持续灌注固定1.5h后,取材。浸

    入20%蔗糖液中,4℃过夜。经恒冷箱做连续切片(厚20μm),垂体分别采用近冠状(以

    垂体的脑干面为底边的一种切片方式,如图1示)和矢状方向切片,将切片置于1∶5000
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    的抗-SP兔血清(新西兰Watpa公司)中,于室温下放置24h后,经ABC法,用葡萄糖氧化

    酶-DAB-硫酸镍铵法呈色。对照实验用兔抗-Oxytoxin抗体在1∶5 000稀释度下替代SP

    抗代进行免疫染色以及用10mol/L合成的P-物质(cambridge research biochemical)吸收SP-

    抗体进行免疫染色。替代实验及吸收实验结果:大鼠垂体前叶未见阳性结果。

    结 果

    1.根据近冠状和矢状连续的免疫染色的结果可见,SP-免疫阳性神经纤维在垂体前

    叶的分布是不均匀的,呈簇状(图2,3)。SP-免疫阳性神经纤维簇的形成,多是由走在
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    垂体表面的SP-免疫阳性神经纤维束(图4)在垂体前叶某处进入前叶后,分成许多终末支

    而形成的(图5)。这些垂体周围的SP-免疫阳性神经纤维束大多走行在垂体前叶腺体和软

    脑膜之间(图4),呈吻-尾方向走行。主要走行在垂体前叶的腹侧缘和后缘上(矢状切面)。

    前叶吻侧1/3段有较多的SP-免疫阳性神经纤维束位于垂体前叶血管旁,而神经纤维终末

    较少(图6)。在垂体前叶内部,SP-免疫阳性神经纤维及其终末则多位于腺细胞旁,较少

    位于血管旁(图5,7)。前叶吻侧端实质血管旁的SP-免疫阳性神经纤维自成一体与腺体

    实质内的神经纤维未见有什么联系。大鼠垂体前叶中的SP-免疫阳性神经纤维簇在前叶
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    腺实质中的分布位置是较恒定的。

    2.在矢状切面上,SP-免疫阳性神经纤维呈簇状分布(图2)。自垂体的左侧端向中线

    的连续切片上可见,分布在前叶翼端的矢状切面切片上的SP-免疫阳性神经纤维较少(图

    2A,B,C,D)。而在随后的矢状切面的切片上,SP-免疫阳性神经纤维在垂体前叶中

    逐渐增多,并多集中在垂体前叶的中间部(图2E,F,G,H,I)。这些位于前叶中间部

    的神经纤维又可分为背侧群和腹侧群(图2G,H)。背侧群的神经纤维靠近垂体裂,形成

    它的神经纤维束多从垂体前叶的背后缘进入前叶再分支形成;腹侧群则位于前叶腹侧,腹侧群中靠近后缘的神经纤维群则由走在后缘和腹侧缘尾侧的SP-免疫阳性神经纤维束
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    进入前叶后形成,而靠吻侧的神经纤维群则主要由腹侧缘的神经纤维束进入前叶而形

    成。在正中切面附近的切片上,垂体前叶的最吻侧出现了较多的SP-免疫阳性神经纤维

    (图2I,J,K),它们多是位于血管旁的神经纤维以及神经纤维束。

    3.在近冠状切面上,SP-免疫阳性神经纤维同样是呈簇状分布的(图3)。在连续切片

    的模式图上,垂体前叶两翼中部可见明显的SP-免疫阳性神经纤维团块(图3E,F,G),而且图-3-I,J上可明显见到垂体前叶两翼内侧靠近垂体后叶处有一大群的SP-免疫阳

    性神经纤维,沿着垂体裂呈一弧行分布,但两侧神经纤维群在垂体中线处没有连接。

    此外,在垂体前叶近冠状切面的吻侧2/3段的切片上,前叶中间狭窄部位有较多SP-免
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    疫阳性神经纤维(图3E,C,D,E,F,G);而在尾侧1/3段的切片上,相应部位的SP-

    免疫阳性神经纤维却较少(图3H,I,J)。

    图2 SP-免疫阳性神经纤维在大鼠垂体前叶矢状切面上的分布模式图。A~L是由垂体

    左侧向正中线的连续切片。 *示垂体裂 **示中间叶和后叶***示垂体柄

    Fig.2 Camera Lucidadrawing of the distribution of SP-immunoreactive nerve fibers inthe

    anterior pituitary in sagittal sections. Ato L are the serial sections of pituitary from the
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    left side to the middle.*:pituitarygland;**:posterior pituitary+intermedia pituitary;

    ***:pituitary stem

    图3 SP-免疫阳性神经纤维在垂体前叶近冠状切片上的分布示意图。A~J是由垂体

    的吻侧向尾侧的连续切片。* 示垂体裂 ** 示中间叶和后叶

    Fig.3 Camera Lucidadrawing of the distribution of SP-immunoreactive nerve fibers inthe

    anterior pituitary in near-frontalsections. A to J are the serial sctions of pituitary from
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    the rostal end to the caudal end. *pituitary cleft; **:posterior+intermedia pituitary

    4.SP-免疫阳性神经纤维在大鼠垂体前叶中存在着数量多少和分布位置上的差异。

    前叶中SP-免疫阳性神经纤维的分布在近冠状切面上也不完全是左右对称的。但在近冠

    状切面上,位于前叶两翼内侧,靠近后叶,沿垂体裂呈弧形走行的SP-免疫阳性神经纤

    维群在所有的大鼠中均存在(图3I,J)。这是大鼠前叶SP-免疫阳性神经纤维的特定分布

    位置。此外在垂体前叶两翼中间的一团SP-免疫阳性神经纤维群在多数大鼠中是存在的

    (图3E,F,G),但有的大鼠中两翼中的纤维却很少。同样在矢状切面上,垂体前叶的
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    腹侧和背侧也存在着纤维数量上的多少和分布位置上的变化。位于垂体前叶背侧群的

    SP-免疫阳性神经纤维是特征性存在的(图2F,G,H),而腹侧群各神经纤维团则变化稍

    大一些(图2H,I,J)。

    图4 矢状切面上,位于垂体前叶(AP)和脑膜(M)之间的SP-免疫阳性神经纤维束。

    标尺示200μm

    图5 SP-免疫阳性纤维束从垂体表面进入到前叶内部并分成许多终末支。标尺示100μm

    箭头为前叶表面纤维,短箭为走行在前叶中的纤维束,长箭头示终末支
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    图6 矢状切面上,位于垂体前叶吻侧端血管(V)壁上的SP-免疫阳性神经纤维。标尺示

    200μm

    图7 垂体前叶中的SP-免疫阳性神经纤维。标尺示100μm

    Fig.4 SP-immunoreactive nerve fibers bundles between the anteriorpituitary(AP) and the

    meninge(M)in a sagittal section.Bar=200μm

    Fig.5 ASP-immunoreactive fiber bundle enters into the anteriorpituitary from the its surface
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    and divides into many terminalfibers.Bar=100μm

    Fig.6 SP-immunoreactive nerve fiber bundles along the walls ofblood vessels(V)in the rostal

    end of the anterior pituitary(AP) insagittal section.Bar=200μm

    Fig.7 SP-immunoreactive nerve fibers in the anteriorpituitary.Bar=100μm

    讨 论

    替代实验是用无关抗体替代一抗而进行的一种对照实验[2]。我们用无关抗体抗
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    -Oxytocin替代特异抗-SP抗体作为阴性对照。结果无关区域(如垂体后叶)出现强的免

    疫染色,而相关区域(如垂体前叶)则未染色。这一结果不仅加强了阴性对照的效果,同时也表明了免疫组织化学染色过程的可靠性。另外,用无关抗体在工作浓度时的

    染色结果,亦给我们估计相关区域的组织非特异结合免疫球蛋白的程度提供参考。

    大鼠垂体前叶内有多种免疫反应阳性神经纤维如5-HT[6]、Somatostatin[7]、TH、ChAT(待发表)以及SP、CGRP等肽能神经纤维[810],但这些神经纤维在垂体前叶

    的分布却各不相同。5-HT反应阳性神经纤维主要分布在垂体前叶的边缘[6];TH、ChAT反应阳性纤维在垂体前叶是一种均匀、弥散的分布(待发表)。本文在连续切片
, 百拇医药
    上详细地描述了大鼠SP-免疫阳性神经纤维的分布。大鼠垂体前叶中的SP-免疫阳性

    神经纤维在前叶是成一种簇状分布,并且有较为固定的分布模式。除大鼠外,SP-

    免疫阳性神经纤维还见于人、猴、犬等垂体前叶中。猴的垂体前叶中的SP-免疫阳

    性神经纤维在正中矢状切面上分布主要位于背后区,沿后边缘的背侧走行,在两翼

    较少;SP-免疫阳性神经纤维亦出现于垂体前叶的前部和中间部[2]。可见在一些哺乳

    动物的垂体前叶中,SP-免疫阳性神经纤维也是呈簇状分布的,并且这些神经纤维相

    当固定地分布于前叶的某些部位。猴、犬、大鼠等动物垂体前叶中还存在的另一种
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    较为丰富的肽类神经纤维,CGRP-样神经纤维。其阳性神经纤维的形态同SP-免疫阳

    性神经纤维相似,并且两者可有共存[10]。而且CGRP-免疫阳性神经纤维也呈簇

    状,但是否CGRP-免疫阳性神经纤维也具有同SP-样神经纤维相同的分布模式,还有

    待于进一步证明。

    传统上认为垂体前叶内有随血管而进入支配血管运动的交感神经纤维[1,3]。本研

    究虽然见到SP-免疫阳性神经纤维在垂体吻侧有血管旁的分布,但腺实质内的SP-免

    疫阳性神经纤维几乎完全不随血管走行[13]。虽然大鼠垂体后叶可有短静脉进入垂体
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    前叶,但大鼠前叶和后叶中的SP-免疫阳性神经纤维却没有什么联系。因此,SP-免

    疫阳性神经纤维不全都是随血管进入前叶的,且大多数SP-免疫阳性神经纤维是分布

    在前叶腺细胞周围的。大鼠垂体前叶中的肽能神经纤维可能有多种来源,它们可能

    来自下丘脑、颈上节、三叉神经节或其他部位[1,2]。但大鼠垂体前叶中肽能神

    经纤维确切的来源以及进入垂体的路径尚正在研究。况且来源的不同可能会造成SP-

    免疫阳性神经纤维在前叶中的分布呈区域性。

    虽然有的报道中描写到SP-免疫阳性神经纤维在多种哺乳动物的垂体前叶内呈不均
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    匀分布[2,8],但却没有报道为什么垂体前叶中的SP-免疫阳性神经纤维会呈这样的分布。

    我们认为,SP-免疫阳性神经纤维在垂体前叶成团块状分布,可能与这些神经纤维附近

    的腺细胞性质有关,这还有待于深入研究。

    收稿1997-01 修回 1997-04

    本文图4~7见插图第3页

    参 考 文 献

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    DISTRIBUTIONOF SUBSTANCE-P IMMUNOREACTIVE NERVE

    FIBERS IN THE ANTERIOR PITUITARY OF THE RAT


    Wang Jian, Ju Gong

    (Department ofNeuromorphology, Institute of Neurosciences, The Fourth MilitaryMedical University, Xi′an)
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    The present study described in detail thedistribution of SP-immunoreactive nerve fibers

    in the anterior pituitary of the rat, using coronal and sagittalserial sections and staining with

    anti-SP serum. The results showed that the SP-immunoreactivenerve fibers were distrbuted

    in clusters, mainly in the middle-dorsal region in the caudal 1/3and in the middle parts of the
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    two lateral wings in the middle 1/3 of the anterior pituitary inthe rat.

     KEY WORDS Anterior pituitary;Substance P, Innervation; Immunohistochemistry

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    △Institute of Neurosciences, The FourthMedical University, Xi′an 710032, China, http://www.100md.com