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| 胎儿肠道Cajal间质细胞的发育 | |||||
作者：佚名 论文来源：本站原创 点击数： 更新时间：2008-10-4  |
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【关键词】 Cajal间质细胞 Development of interstitial cells of Cajal in fetal intestines 【Abstract】 AIM: To study the development and distribution of interstitial cells of Cajal (ICC) in fetal intestines. METHODS: Twelve samples of gestation ICC from 3-4 months were collected, ckit immunohistochemistry were used in the experiment. RESULTS: ①ICC was distributed in circular muscle layer, longitudinal muscle layer and the myenteric plexus. ②The distribution of ICC varied throughout the intestines with different gestational ages and intestines layers. The number of ICC increased with the gestational age. ③ICC appeared first along the myenteric plexus, then in muscle layer and then in deep muscular plexus. ④With the increase of gestational age, the cell body enlarged and its foot processes elongated. ICC formed network gradually. CONCLUSION: The development of ICC varies throughout the intestines with the different gestational ages and intestines layers. ICC are located primarily in the myenteric plexus of Auerbach. The number of ICC increases and ICC form network gradually with the increase of gestational age. 【Keywords】 interstitial cells of Cajal; intestines; distribution; fetal 【摘要】 目的: 研究胎儿肠道Cajal间质细胞（interstitial cells of Cajal，ICC）分布及发育情况. 方法: 搜集中止妊娠3~8 mo胎儿标本12份，采用酪氨酸激酶受体（ckit）抗体免疫组织化学方法标记胎儿肠道ICC. 结果: ①ICC分布于肠肌间神经丛、纵肌和环肌层面；②不同胎龄胎儿标本，不同层面ICC分布存在差异，随胎龄增加，ICC数目增多；③ICC的呈现按一定时间顺序，肠肌间神经丛，ICC呈现最早，肌内次之，深肌丛较晚；④ICC胞体逐渐增大，足突延长并互相连接，形成细胞间网络结构. 结论： 胎儿肠道ICC主要分布肠肌间神经丛周围，不同胎龄ICC分布及发育存在差异，不同层面ICC分布不同，随着胎龄增加，ICC数目增多，逐渐形成网络结构. 【关键词】 Cajal间质细胞；肠；分布；胎儿 0引言 Cajal间质细胞（interstitial cells of Cajal，ICC)来源于间充质远祖细胞，该细胞表达kit和平滑肌球蛋白重链，在妊娠后期ICC和纵形平滑肌谱系开始分叉［1］. ICC为分布于消化道自主神经末梢与平滑肌细胞之间的特殊类型细胞，其细胞膜表面存在许多神经递质受体如ckit，CD34等. ICC功能既由其数目、分布、免疫活性决定，又受神经，肌细胞功能影响. ICC与肌细胞间的缝隙连接对其功能发挥起重要作用. ICC分布异常、数目减少、功能降低可能是引起慢传输型便秘，慢性假性肠梗阻等胃肠动力性疾病的主要因素. 目前缺乏对ICC发育研究的资料，我们拟探讨胎儿ICC发育、分布，对明确胃肠动力性疾病病因，可能具有重要意义. 1材料和方法 1.1材料 12份中止妊娠之胎儿标本,根据胎龄分为3组: 3～4 mo 3份、5～6 mo 3份、7～8 mo 6份. 主要试剂为兔抗人ckit抗体，生物素标记的羊抗兔IgG，由sants cruz提供，ABC复合物Dako提供. 1.2方法 1.2.1组织处理由西安仁和医院妇产科提供中止妊娠手术后胎儿标本，取胎儿不同肠管各一段，经生理盐水冲洗，置入bouin液24 h固定，石蜡包埋，制成5 μm厚切片，将同一胎龄不同部位石蜡切片贴于涂有AES同一载玻片，37℃温箱烘干备检. 1.2.2ABC免疫染色法石蜡切片二甲苯脱蜡，梯度乙醇脱水； 3 mL/L甲醇H2O2室温孵育30 min； 抗原修复标本于柠檬酸缓冲液（10 mmol/L pH 6.0）微波炉加热10~15 min； 10 mL/L正常羊血清30 min，封闭背景； 加兔抗人ckit抗体，4℃冰箱孵育过夜；生物素标记的羊抗兔IgG，室温孵育2 h；ABC复合物，室温孵育1 h； 显色、水洗、脱水、透明，DPX封片. 上述每一步完成后均10 mmol/L PBS（pH 7.4）漂洗10 min×3. 免疫组化对照实验：分别以10 mmol/L PBS和正常山羊血清取代一抗进行孵育作为空白对照和替代对照. 统计学处理：采用SPSS 10.0统计软件，配对t检验处理数据，检验水准α＝0.05. 2结果 3~4 mo胎龄儿小肠，结肠各段ICC分布相似，纵肌层面ICC单层与纵肌平行分布（Fig 1A），细胞胞体呈梭形或椭圆形肠肌间神经丛，ICC围绕肠肌间神经丛形成不连续的层面（Fig 1B）； 5~6 mo龄胎儿小肠，结肠各段ICC分布无明显差异，但肠肌间神经丛和纵肌ICC数目明显多于环肌、和浆膜层. ICC围绕肠肌间神经丛形成连续的层面（Fig 1C），纵肌ICC数目增加且与纵肌走行一致. 环形肌开始出现少量的ICC，平行于环形肌分布（Fig 1D）. 黏膜，黏膜下层无ICC. 浆膜层有少量的ICC；纵肌形成稠密的网络结构（Fig 1E）， 7~8 mo龄胎儿ICC于环肌形成稀疏的网络结构，ICC围绕肠肌间神经丛多层分布（Fig 1F），黏膜层无ICC，黏膜下层神经丛周围出现ICC. 浆膜层ICC数目略有增加； 空白对照组，替代对照组未见阳性细胞. 由Fig 2可知随胎龄增加环肌、纵肌、肠肌间神经丛ICC数目呈递增趋势. 同一胎龄，肠肌间神经丛ICC数目明显多于纵、环肌层. Fig 3可知随胎龄增加结肠ICC明显增多，肠肌间神经丛ICC数目明显多于纵、环肌层.表1小肠各层面间ICC数目比较（略）表2结肠各层面间ICC数目比较（略） 由Tab 1可知同一胎龄小肠肌间神经丛纵肌、肠肌间神经丛环肌P<0.01，表明小肠肌间神经丛ICC数目与纵、环肌层存在显著性差异. 环肌纵肌P=0.022，说明纵、环肌层ICC分布不同. Tab 2可知同一胎龄结肠肌间神经丛与纵、环肌层ICC数目比较，说明结肠肌间神经丛ICC数目与纵、环肌层存在显著性差异(P<0.01). 结肠纵、环肌层P＝0.42，尚不能认为结肠纵、环肌层ICC数目有差异. 不同胎龄胎儿标本，不同层面ICC分布存在差异，随胎龄增加，ICC数目增多；ICC的呈现按一定时间顺序，肠肌间神经丛，ICC呈现最早，肌内次之，深肌丛较晚. 3讨论 采用ckit抗体标记肠道细胞，光镜下依据细胞形态分为两种细胞. ①肥大细胞系圆形胞体、圆形胞核居于胞体中央，肥大细胞存在于黏膜层、黏膜下层、浆膜层;②ICC主要位于肠道肌间神经丛和肌层，肌间神经丛周围的ICC数目明显多于纵，环肌层. 以上形态学特点与其他学者研究相同. 结肠肌间神经丛周围之ICC数目明显多于纵，环肌层［2］. Kenny等［3］用CKit,9.5蛋白基因产物（PGP 9.5）免疫组织化学方法，发现妊娠早期ICC仅围绕肠肌间神经丛分布，肌层、深肌丛未见ICC. 妊娠晚期ICC数目增加，细胞足突分支增多. 以上结果符合该实验研究结果. 于彬等［4］采用全层铺片结合切片的免疫组织化学技术亦得出相同结论.Alan等［5］采用CKit免疫组织化学方法，结果发现大鼠小肠ICC仅定位于肠肌间神经丛、深肌丛，细胞足突彼此相连形成网络结构. Vanderwinden等［6］选用WLacZ小鼠，发现在结肠黏膜下层ICC呈二维丛状分布，而在肠肌平面ICC形成稠密的神经丛，逐渐与环肌外半层的ICC结合.环肌内半层缺乏ICC，但在肌肉下层ICC呈二维丛状分布，以上表明肠道ICC的分布存在种属差异. 以免疫组织化学方法检测发现在大肠ICC位于Auerbachs肠肌层和纵、环肌层［7］；妊娠13 wk ICC表达免疫活性. 自妊娠17~18 wk至出生，ICC围绕肠肌神经节形成连续平面［8］；Lyford等［9］研究发现ICC形成两个网络结构，其一位于结肠肠肌间丛，其二位于黏膜下层边缘. 盲肠，升结肠、横结肠及乙状结肠ICC分布相似. 以上发现与胎儿ICC定位相同. Wedel等［10］用CKit,PGP9.5免疫组织化学的方法，发现慢传输型便秘（STC）患者除纵形肌外层，其余肌间ICC数目明显减少，肠肌丛神经节的ICC密度、大小均减小. 肠道神经系统和ICC改变在STC的发生、发展中起重要作用. Lyford等［9］以免疫组织化学方法，发现STC患者整个结肠ICC数目明显减少，但He等［11］认为STC患者仅乙状结肠全层ICC数目明显减少，其余结肠仅有环层肌ICC数目明显减少. Yu等［12］用NF（2）F（11）作为抗肠肌层神经节细胞抗体，抗ckit抗体标记ICC，发现肠肌层神经节细胞（MGC）数目在升、降结肠明显减少，在乙状结肠MGC数目和对照组相似，STC组各部分结肠ICC总数目均明显降低. 在大多数结肠解剖层面，黏膜下层边缘、环、纵肌及肌间层ICC数目基本相似. 提示STC患者，MGC和ICC数目减少. Hagger等［13］发现巨结肠患者于纵层肌、平滑肌间平面、环肌层ICC密度均明显低于正常组. 该研究表明ICC数目减少是导致巨结肠和STC的原因. Huizinga等［14］发现假性肠梗阻患者肠道神经和神经节均减少，电子显微镜显示ICCAP的超微结构正常，ICCDMP严重受损、变性. Der等［15］通过建立炎性诱导之肠道功能紊乱动物模型，发现炎性诱导改变了小肠ICC网络式分布，从而引起肠道功能紊乱. Daigo等［16］研究表明W/WV突变型鼠科动物其胃底几个重要基因发生明显改变，引起肌肉ICC缺乏，从而导致肠道神经传递功能降低. ICC在胃肠动力性疾病中起重要作用，由于ICC数目减少、分布异常或免疫活性降低均可导致ICC三大功能降低或丧失. ICC三大功能之一降低或丧失均即可导致全消化道低动力，引起各种胃肠低动力引发之胃肠动力病. 探讨胎儿肠道ICC分布发育变化规律不仅对明确慢传输型便秘，先天性巨结肠等多种胃肠动力障碍性疾病的病因、发病机制具有重要意义，而且对疾病的诊断和治疗具有指导意义. 目前学者关注ICC表面受体及相应配体研究，基因水平的研究已取得一定成果. 目前ICC还存在许多未知领域，尚待进一步研究探讨. 【参考文献】 ［1］ Kluppel M, Huizinga JD, Malysz J, et al. Developmental origin and Kitdependent development of the interstitial cells of cajal in the mammalian small intestine［J］. Dev Dyn，1998;211(1):60-71. ［2］ Hagger R, Gharaie S, Finlayson C, et al. Regional and transmural density of interstitial cells of Cajal in human colon and rectum［J］. Am J Physiol,1998;275(6 Pt 1):1309-1316. ［3］ Kenny SE, Connell G, Woodward MN, et al. Ontogeny of interstitial cells of Cajal in the human intestine［J］. J Pediatr Surg，1999;34(8):1241-1247. ［4］ 于彬，周德山，何杨涛，等.胚胎小肠Cajal细胞的发育研究［J］.中国组织化学与细胞化学杂志,2003；12(3):263-267. Yu B, Zhou DS, He YT, et al. Development of interstitial cells of cajal in fetal small intestine［J］. Chin J Histochem Cytochem， 2003；12(3):263-267. ［5］ Alan J, Burns, Tom M, et al. Interstitial cells of Cajal in the guineapig gastrointestinal tract as revealed by ckit immunohistochemistry［J］. Cell & Tissue Res，1997;290(3):11-20. ［6］ Vanderwinden JM, Rumessen JJ, Bernex F. Distribution and ultrastructure of interstitial cells of Cajal in the mouse colon, using antibodies to kit and kit(Wlac)mile［J］. Cell & tissue Res，2000;302(2):155-170. ［7］ Romert P, Mikkelsen HB.Ckit immunoreactive interestital cells of Cajal in the human small and large intestine［J］. Histochem Cell Biol，1998;109(3):195-202. ［8］ Wester T, Eriksson L, Olsson Y. Interstital cell of Cajal in the human fetal small bowel as shown by ckit immunohistochemistry［J］.Gut，1999;44(1):65-71. ［9］ Lyford GL, He CL, Soffer E, et al. Pancolonic decrease in interstitial cells of Cajal in patients with slow transit constipation［J］.Gut, 2002;51(4):496-501. ［10］ Wedel T, Spiegler J, Soellner S, et al. Enteric nerves and Interstitial cells of Cajal are altered in patients with slowtransit constipation and megacolon［J］. Gastroenterology，2002;123(5):1459-1467. ［11］ He CL, Burgart L, Wang L, et al. Decreased Interstitial cells of Cajal volume in patients with slowtransit constipation［J］.Gastroenterology，2002;118(1):14-21. ［12］ Yu CL, Kim HC, Hong HK. Evaluation of myenteric ganglion cells and interstitial cells of Cajal in patients with chronic idiopathic constipation［J］. Int J Colorectal Dis，2002;17(4):253-258. ［13］ Hagger R, Finlayson C, Kohn FA deficiency of Interstitial cells of Cajal in Chagasic megacolon［J］. J Auton Nerv Syst，2002;80(12):108-111. ［14］ Huizinga JD, Berezin I, Sircar K,et al. Development of Interstitial cells of Cajal in a fullterm infant without an enteric nervous system［J］.Gastroenterology，2001;120(2):561-567. ［15］ Der T, Bercik P, Donnelly G. Interstitial cells of Cajal and inflammationinduced motor dysfunction in the mouse small interstine［J］. Gastroenterology，2002;119(6):1590-1599. ［16］ Daigo Y, Takayama I, Ponder BA, et al. Differential gene expression in the murine gastric fundus laking interstitial cells of Cajal［J］. BMC Gastroenterol，2003;3(1):14-21 |
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