异丙肾上腺素腹腔注射后SD大鼠下颌下腺的组织学观察

唐岳鹏 胡洁 黄桂林

涎腺细胞的增殖和营养与交感副交感的神经刺激、激素的调节有十分密切的关系［1］。β-肾上腺素能激动剂异丙肾上腺素注射后, 能够在短时间内促进啮齿类动物涎腺腺泡细胞增殖、肥大［2］；诱导大鼠腮腺闰管细胞分裂增殖, 表现出腺泡细胞免疫组织化学性质［3］。本文通过腹腔注射IPR, 观察下颌下腺具有干/祖细胞特征细胞的增殖和功能变化。

1 材料与方法

1.1 材料 8周龄雄性Sprague-Dawlye大鼠(SD大鼠), 180～200 g,SPF级, 第三军医大学医学实验动物中心提供。盐酸异丙肾上腺素(2 ml:1 mg, 上海禾丰制药有限公司)。一抗：小鼠抗人淀粉酶单克隆抗体(Santa Cruz, USA)；兔抗大鼠Ki-67多克隆抗体 (武汉博士徳公司) 。二抗：Envision两步法抗兔/鼠通用型免疫组化检测试剂盒, EDTA 抗原修复液, DAB 显色试剂盒。

1.2 方法

1.2.1 动物模型的建立 12只雄性SD大鼠随机分成IPR注射组和对照组。IPR注射组按20 mg/kg剂量腹腔内注射盐酸异丙肾上腺素, 2次/d(8 AM, 8 PM), 连续注射5 d。对照组则以无菌生理盐水代替盐酸异丙肾上腺素腹腔注射。5 d后处死动物并取出腺体。将获得的腺体进行免疫组织化学染色。

1.2.2 免疫组化染色采用两步法, 按试剂盒说明进行操作。

最后用DAB 显色, 苏木精复染。

2 结果

2.1 下颌下腺HE染色 IPR注射5 d后, 腺泡及腺泡细胞体积较对照组明显增大。导管系统清晰, 导管细胞未见改变,见图1(A和B)。

2.2 异丙肾上腺素注射后的组织变化 Ki-67免疫细胞化学染色见大部分腺泡细胞核呈棕褐色；个别导管细胞胞核呈褐色；对照组偶可见细胞核着色, 见图2(A和B)。Amylase免疫细胞化学染色, IPR组导管细胞及导管附近细胞胞浆内可阳性颗粒状；对照组Amylase阳性颗粒主要位于腺泡细胞中,见图2(C和D)。Ki-67与Amylase免疫细胞化学检测时与对照组有较大差别。

图1 下颌下腺HE染色

图2 两组SD大鼠下颌下腺组织免疫组化检测

3 讨论

Ki-67是在细胞周期除G0期和G1早期阶段以外出现的核抗原, 其半衰期短, 能够准确反映细胞的增殖活性, 广泛应用于细胞生物学和临床病理学检测。5 d的IPR注射后,Ki-67标记的腺泡细胞明显增加, 标记的闰管细胞也有所增多。以往的研究表明, 反复注射IPR能增强大鼠腮腺闰管细胞［4］和下颌下［5］腺体细胞的有丝分裂和肥大。作者的研究也现示, IPR注射能促使大鼠下颌下腺闰管细胞的增殖。在正常涎腺组织中, Amylase仅存在于腺泡细胞的分泌颗粒中,导管细胞, 包括闰管细胞均不表达Amylase。定量免疫组织化学分析显示, IPR能导致腺泡细胞Amylase减少至正常值的10%, 停药后能恢复至正常水平［6］。这有可能是IPR导致新形成的腺泡细胞过度分化所致。作者研究发现, IPR注射5 d后, 腺泡细胞中几乎很难见到Amylase阳性的分泌颗粒,而在闰管区的细胞中可以见到Amylase阳性的分泌颗粒。从形态特征上看, 这些细胞可能是闰管细胞分化为腺泡细胞的过渡细胞。此外, 这些过渡细胞出现在腺泡和闰管的交界处从另一个方面证实IPR注射后闰管细胞分化成腺泡细胞。Katsumata O［3］等发现连续5 d的IPR注射后, 腮腺腺泡细胞的总数增加了1.6倍, 而闰管细胞或小叶内导管细胞的总数没有增加也证实了这一点。

综上所述, 本研究认为闰管细胞中存在能够转化为腺泡细胞的成体干细胞, 在发生大量的细胞死亡或强烈的刺激增殖, 如IPR的注射, 下颌下腺干细胞通过不对称分裂, 开始表达这些潜在特性并分化为腺泡细胞。

［1］Riva A, Puxeddu R, Loy F, et al.Serous and mucous cells of human submandibular salivary gland stimulated in vitro by isoproterenol,carbachol and clozapine: an LM, TEM, and HRSEM Study.Eur J Morphol, 2003, 41(2): 83-87.

［2］Denny PC, Denny PA.DNA synthesis and cell division.In:Dobrosielski-Vergona K (ed) Biology of the salivary glands.CRC Press, Boca Raton, 1993:263-281.

［3］Katsumata O, Sato Y, Sakai Y, et al.Intercalated duct cells in the rat parotid gland may behave as tissue stem cells.Anat Sci Int, 2009,84(3): 148-154.

［4］Hand AR, Ho B.Mitosis and hypertrophy of intercalated duct cells and endothelial cells in the isoproterenol-treated rat parotid gland.J Dent Res, 1985, 64(8):1031-1038.

［5］Van den Brenk HA, Sparrow N, Moore V.Effect of X-ray irradiation on salivary gland growth in the rat.II.Quantitative studies on sialoadenotrophism induced with isopropylnoradrenaline and its modification by single doses of X-rays.Int J Radiat Biol Relat Stud Phys Chem Med, 1970, 17(2):135-161.

［6］Vugman I, Hand AR.Quantitative immunocytochemical study of secretory protein expression in parotid glands of rats chronically treated with isoproterenol.Microsc Res Tech, 1995, 31(2):106-117.