董丽萍,伍赶球
(1.长沙医学院人体解剖与组织胚胎学教研室,湖南 长沙410219;2.中南大学基础医学院组织学与胚胎学教研室,湖南 长沙410013)
·论 著·
巢蛋白在人胚胎肾中的表达与分布
董丽萍1,2,伍赶球2
(1.长沙医学院人体解剖与组织胚胎学教研室,湖南 长沙410219;2.中南大学基础医学院组织学与胚胎学教研室,湖南 长沙410013)
目的通过研究不同时期人胚胎肾中巢蛋白的表达,探讨巢蛋白在肾发育过程中的作用。方法取12例3~8个月人胚胎肾组织,常规石蜡切片,采用免疫组织化学法检测巢蛋白在胚胎肾中的表达及分布。结果3~8个月人胚胎肾组织均有巢蛋白的表达。巢蛋白阳性细胞主要分布于肾小球、肾小囊壁层和肾间质内的微血管及毛细血管壁上,且其表达量随胎龄的增加而减少,而在近端小管、远端小管的上皮中未发现阳性细胞。结论正常人胚肾中有巢蛋白的表达,随着胎龄的增加,巢蛋白表达量下降,提示巢蛋白可能参与胚胎肾的发育。
胚胎;肾;巢蛋白;免疫组织化学
中间丝蛋白—巢蛋白(Nestin)最早由Hockfield和Mckay发现特异性地表达于神经干细胞,随后的研究发现巢蛋白不只局限于神经干细胞,在血管内皮祖细胞,胚胎时期的胰腺、肺[1]等多种组织中均有表达。最近,有研究发现在胚胎发育过程中巢蛋白过表达通过调节细胞增殖促进心和脑的发育[2],这些结果显示巢蛋白与胚胎发育密切相关。但是,巢蛋白在胚胎时期肾脏的表达情况鲜有报道,本研究用免疫组织化学方法观察巢蛋白在人胎儿肾组织发育过程中的表达及其表达变化,分析巢蛋白在胎儿肾脏发育过程中的可能作用。
1.1 材料和试剂 经伦理委员会批准,收集自愿终止妊娠经药物引产的3~8个月胎龄的人胚胎12例。胎龄判断根据临床资料,并通过测定胚胎的顶臀长、手长、足长和体重四组数据,参照《医用组织学与胚胎学》胚胎龄的推算进一步确认胎龄。然后根据胎龄,将其分为发育早期(11~15周)、发育中期(18~23周)和发育晚期(26~32周),每个时期各4例。鼠抗人巢蛋白单克隆抗体购自Sigma公司,DAB显色剂购自北京中杉金桥生物技术有限公司。防脱载玻片购自武汉博士德生物工程有限公司。
1.2 石蜡切片和免疫组织化学染色 取上述标本的肾组织,于10%的甲醛溶液中固定24 h,行常规石蜡包埋,切成5 μm厚度的石蜡切片,防脱载玻片贴片,每个标本取6片,用于免疫组织化学染色。免疫组化染色采用PV法,用磷酸盐缓冲液(PBS)替代一抗、二抗作阴性对照。
1.3 判断标准 用CCD为每张切片连续拍摄5个高倍视野,用图像分析软件(Image-Pro Plus,IPP)分析免疫组化图片,测量每张照片的累积光密度和面积,计算出平均光密度。
1.4 统计学方法 所有数据采用SPSS15.0统计软件进行完全随机设计的方差分析,计量数据以均数±标准差(±s)表示,以P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 免疫组织化学染色结果 胚胎发育第11~32周,胚胎肾组织中肾小球的体积由大变小,数量由少变多,巢蛋白的表达由强到弱(图1)。胚胎第11~15周,巢蛋白在肾小球呈强阳性表达,此外,在肾小囊壁层的单层扁平上皮和微血管管壁上也有表达,在近端小管管壁上皮和远端小管管壁上皮没有巢蛋白的阳性表达(图2A、2B)。胚胎第18~23周,巢蛋白在肾小球和微血管管壁呈弱阳性表达(图2C、2D),胚胎第24~32周,巢蛋白在肾小球和微血管管壁的表达非常微弱(图2E、2F)。
2.2 胚胎肾巢蛋白阳性表达平均光密度值比较 经随机设计的方差分析,结果显示,胚胎肾组织中巢蛋白的表达量呈随胎龄增加而下降的趋势,发育早、中、晚期三组两两比较均有统计学意义(P<0.05),见表1。
图1 巢蛋白在不同时期人胚胎肾组织的表达(PV法×40)
图2 巢蛋白在不同时期人胚胎肾组织的表达(PV法×400)
注:a与发育中期组比较,P<0.05;b与发育早期组比较,P<0.05。
巢蛋白是第Ⅵ类中间丝蛋白,最初发现巢蛋白特异性表达于神经干细胞。近年来,巢蛋白在胚胎发育和肿瘤发生过程中的表达及作用备受关注。大量的研究发现,巢蛋白在胚胎发育过程中的多种组织(如神经组织、肺组织[1]、胰腺组织、舌肌[3]中表达,说明巢蛋白与胚胎发育密切相关。最新研究又发现,在胚胎发育过程中巢蛋白通过激活PI3K/Akt信号通路使细胞增殖而在心和脑的发育中起作用[2],进一步说明巢蛋白在胚胎发育过程中发挥重要的作用。
本研究中,笔者利用免疫组织化学法检测巢蛋白在胚胎时期肾组织中的表达,观察到巢蛋白在胎肾组织的肾小球、肾小囊均有表达且有时空性,这些结果证实巢蛋白与肾脏的发育相关,为进一步研究巢蛋白在胚胎发育过程中的作用及机制奠定了良好的基础。此外,笔者还发现,巢蛋白在胚胎肾的表达也分布于肾组织内的微血管壁上,其表达同样随着胎龄的增加而降低,提示巢蛋白与血管发生有关。先前有研究发现,巢蛋白在大脑组织内的血管内皮上表达,而且,不局限于新生的毛细血管,在直径较大的小动脉和小静脉内皮细胞也有巢蛋白的表达[4]。巢蛋白除了在正常组织血管有表达之外,在肿瘤组织新生的血管内皮细胞巢蛋白也出现高表达,提示巢蛋白的表达与肿瘤血管发生有关[5-6]。
[1]董丽萍,邹 鹰,黄 河,等.巢蛋白在人胚胎肺中的表达[J].国际病理科学与临床杂志,2011,31(6):483-485.
[2]Liu J,Ji X,Li Z,et al.Nestin overexpression promotes the embryonic development of heart and brain through the regulation of cell proliferation[J].Brain Research,2015,1610:1-11.
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Expression and distribution of nestin in human embryonic kidney.
DONG Li-ping1,2,WU Gan-qiu2.1.Department of Anatomy and Histoembryology,Changsha Medical University,Changsha410219,Hunan,CHINA;2.Department of Histology and Embryology,Xiangya School of Medicine,Central South University,Changsha410013,Hunan,CHINA
ObjectiveTo study the role of nestin in kidney development through the expression of nestin in human embryonic kidney of different development stage.MethodsEmbryonic kidney tissues of3~8 months were obtained and fixed in routine paraffin sections.Immunohistochemical assay was used to detect the expression and distribution of nestin in embryonic kidney.ResultsNestin was expressed in human embryonic kidneys of3~8 months. Nestin positive cells were mainly distributed in glomerulus,renal capsule,and renal interstitial capillaries,while no positive signals could be observed in renal tubules.Expression was decreased with the aging of embryonic kidney.ConclusionNestin was expressed in human embryonic kidney,and the expression was decreased with the developing of human embryonic kidney,which indicated that nestin might play a role in kidney development.
Embryo;Kidney;Nestin;Immunohistochemistry
R333.6
A
1003—6350(2015)20—2965—03
2015-04-23)
10.3969/j.issn.1003-6350.2015.20.1080
湖南省教育厅一般项目(编号:13C1113);长沙医学院院级课题(编号:KY201463)
伍赶球。E-mail:wuganqiu@163.com