趙騰達 左金華 王麗芳等
[摘要] 目的 研究大鼠腮腺主導(dǎo)管結(jié)扎后萎縮腮腺內(nèi)肌上皮細胞(MEC)的轉(zhuǎn)歸規(guī)律。方法 通過結(jié)扎大鼠右側(cè)腮腺主導(dǎo)管誘導(dǎo)腺體萎縮,采用蘇木精-伊紅(HE)染色觀察正常腮腺及導(dǎo)管結(jié)扎后1、3、5、7、14、21、30、60、100、150 d萎縮性腮腺的組織學(xué)變化,并采用免疫組織化學(xué)染色方法定量分析MEC在腮腺萎縮不同時間點的數(shù)量及分布情況。結(jié)果 組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn):腮腺主導(dǎo)管結(jié)扎5 d后,大部分腺泡細胞出現(xiàn)凋亡喪失,在腺體萎縮過程中形成大量導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu),間質(zhì)逐漸纖維化并伴有炎性細胞浸潤。免疫組織化學(xué)染色定量分析結(jié)果顯示:導(dǎo)管結(jié)扎后5 d內(nèi),MEC數(shù)量快速增加,隨后其數(shù)量增長緩慢,維持在一定的范圍內(nèi),100 d時MEC數(shù)量達到峰值,其后快速減少;在腮腺萎縮早期,MEC位于腺泡及閏管表面,呈星形或梭形,隨著腺體的萎縮,最終呈梭形分布于導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的外層。結(jié)論 在導(dǎo)管結(jié)扎后5 d內(nèi),MEC出現(xiàn)反應(yīng)性大量增殖,隨后數(shù)量增長緩慢,維持在一定的范圍內(nèi);隨著腮腺的逐漸萎縮,100 d后MEC數(shù)量快速減少。
[關(guān)鍵詞] 肌上皮細胞; 腮腺; 萎縮; 導(dǎo)管結(jié)扎
[中圖分類號] R 780.2 [文獻標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.01.007 由于受到頭頸部腫瘤放射治療、舍格倫綜合征及唾液腺炎等因素的影響,人體大唾液腺會出現(xiàn)腺體萎縮和唾液分泌功能下降等現(xiàn)象,給患者的生理、心理帶來嚴重的影響,但目前尚無有效的治療手段。如何治療唾液腺萎縮和促進腺體功能恢復(fù)已經(jīng)日益引起人們的重視。在唾液腺組織成分中,肌上皮細胞(myoepithelial cell,MEC)被普遍認為是可能導(dǎo)致唾液腺腫瘤(包括多形性腺瘤、肌上皮瘤等)發(fā)生的潛能祖細胞之一[1],其內(nèi)含肌動蛋白,能夠接受交感
及副交感神經(jīng)α1-腎上腺素受體及毒蕈堿受體的協(xié)同誘導(dǎo)作用而發(fā)生收縮,促進腺泡及導(dǎo)管的分泌[2],抑
制唾液腺的萎縮。目前對長期萎縮性腮腺內(nèi)MEC病理變化的研究仍然較少。本實驗通過結(jié)扎大鼠腮腺主導(dǎo)管[1,3]誘導(dǎo)腺體發(fā)生漸進性萎縮,并應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法定量測定MEC在萎縮性腮腺不同時間點的數(shù)量及分布,結(jié)合腺體的組織學(xué)變化,觀察MEC在腮腺萎縮過程中的轉(zhuǎn)歸規(guī)律。
1 材料和方法
1.1 實驗對象
成年健康的雄性SD大鼠66只,體重(300±20) g,購于山東綠葉制藥有限公司。66只大鼠隨機分為11組,每組6只,常規(guī)飼養(yǎng)。
1.2 實驗方法
用質(zhì)量分數(shù)3%水合氯醛行腹腔內(nèi)注射麻醉,劑量為10 mL·kg-1。麻醉后將大鼠右側(cè)腮腺嚼肌區(qū)備皮后置于無菌操作臺上,消毒,于右耳前下方作長約1 cm的縱形小切口,暴露眶外淚腺;在眶外淚腺下極的中部分離出咬肌表面的腮腺主導(dǎo)管及伴行神經(jīng),用3—0絲線結(jié)扎腮腺主導(dǎo)管,縫合皮膚。術(shù)后常規(guī)飼養(yǎng),分別將各組大鼠于導(dǎo)管結(jié)扎后第0(正常對照
組)、1、3、5、7、14、21、30、60、100、150天處死,切取右側(cè)腮腺,放入質(zhì)量分數(shù)4%的多聚甲醛固定液中固定。
1.3 組織學(xué)觀察
各組動物的腮腺組織樣本固定24 h后,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,然后浸蠟、包埋,制成4 μm厚切片,行蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin,HE)染色,置于光鏡下觀察腮腺的組織學(xué)變化。
1.4 免疫組織化學(xué)觀察
采用特異性α平滑肌肌動蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)單克隆抗體(武漢博士德生物工程有限公司)對腮腺標(biāo)本進行免疫組織化學(xué)染色,染色采
用SABC法,抗體稀釋度為1∶250,DAB顯色,蘇木精輕度復(fù)染,觀察MEC的表達情況。
1.5 MEC計數(shù)及統(tǒng)計分析
將免疫組織化學(xué)切片放置于Olympus BX51型(Olympus公司,日本)顯微鏡的高倍鏡下觀察。每張切片隨機選擇5個視野拍照,采用ImagePro Plus 6.0圖像軟件計數(shù)MEC的數(shù)目。實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行分析,各組均數(shù)的比較采用單因素方差分析,檢驗水準(zhǔn)為雙側(cè)α=0.05。
2 結(jié)果
2.1 大體觀察結(jié)果
導(dǎo)管結(jié)扎1 d時,大鼠右側(cè)腮腺的體積較正常對照組明顯增大,腺小葉水腫、分界不清;3 d時,腺體體積恢復(fù)正常;7 d時,腺體體積明顯減小。隨著導(dǎo)管結(jié)扎時間的延長,腺體組織逐漸縮小,色澤加深呈灰色,質(zhì)地變韌;小葉間隔增厚,并可分離縮小的腺小葉。結(jié)扎100 d時,腺體縮小明顯,體積約為正常腺體的一半;150 d時,腺體組織內(nèi)完全看不到腺小葉結(jié)構(gòu)。
2.2 組織學(xué)觀察結(jié)果
正常對照組:腮腺組織正常;覆蓋在腺體表面的纖維結(jié)締組織被膜深入腺實質(zhì),將腺體分成許多腺葉和腺小葉,腺實質(zhì)內(nèi)見有漿液性腺泡及導(dǎo)管系統(tǒng)(閏管、紋管及排泄管),腺泡細胞大小均勻,排列規(guī)則(圖1A)。結(jié)扎1 d組,腮腺內(nèi)除可見部分導(dǎo)管擴張以外,腺實質(zhì)與正常對照組基本相似。3 d組,腺小葉的排列開始出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象,腺泡細胞未見消失。5、7 d組,腮腺的腺體組織出現(xiàn)較明顯的變化:大部分腺泡細胞消失,殘余腺泡局限于腺小葉周邊,導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)明顯;小葉間隔增厚,內(nèi)有單核細胞浸潤(圖1B)。14 d組,腺體內(nèi)腺泡萎縮嚴重,導(dǎo)管樣
結(jié)構(gòu)數(shù)目明顯增加,單核細胞(主要為巨噬細胞)浸潤在殘余導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)內(nèi),小葉間隔纖維化并有大量淋巴細胞浸潤。21 d組,導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)幾乎組成了整個腺實質(zhì),在腺實質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)存在淋巴細胞浸潤。30 d組,腮腺內(nèi)基本只包括擴張的導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu),由纖維結(jié)締組織包繞,小葉間隔呈致密纖維化,并包含部分淋巴細胞及少數(shù)排泄管。60 d組,腺體內(nèi)導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的數(shù)目減少,出現(xiàn)不規(guī)則擴張(圖1C)。100 d組,
導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)異形更加明顯,管腔繼續(xù)呈圓形擴張。150 d組,導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)及異形導(dǎo)管數(shù)量減少,腺實質(zhì)廣泛纖維化并逐漸代替腺體組織,已無明顯淋巴細胞浸潤(圖1D)。
2.3 免疫組織化學(xué)染色結(jié)果
經(jīng)免疫組織化學(xué)染色觀察MEC的分布及形態(tài)變化見圖2、3。在正常對照組及1 d組,腺泡及閏管邊緣可觀察到少量陽性表達的MEC(圖2A);3 d組的
MEC在腺泡表面呈星形,而在閏管處則呈梭形(圖
3A);5 d及7 d組可觀察到MEC數(shù)目明顯增加,其形態(tài)變化由梭形至星形不等,主要位于導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)周圍(圖2B)。隨著腺體的萎縮,腺泡細胞的完全喪失及大量導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),21、30 d組可觀察到腺實質(zhì)內(nèi)的大導(dǎo)管幾乎全部被梭形的MEC所包繞,導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)呈典型的雙套層結(jié)構(gòu),大量陽性表達的MEC主要位于外層;60、100 d組導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的管腔繼續(xù)呈圓形擴張,數(shù)量減少,MEC陽性表達的表現(xiàn)類似于30 d組(圖2C);150 d組的導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)管腔變小,
MEC呈梭形包繞在導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的外層(圖3B),MEC數(shù)量較前幾組明顯減少(圖2D)。
A:腮腺萎縮早期(3 d組),MEC在腺泡表面呈星形(空箭頭),在閏管處呈梭形(黑箭頭);B:腮腺萎縮晚期(150 d組),MEC呈梭形(黑箭頭),包繞在導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的外層。
Fig 3 Morphology of MEC during the early and late phase of
glandular atrophy oil immersion lens × 1 000
2.4 MEC計數(shù)結(jié)果
腮腺導(dǎo)管結(jié)扎后不同時間點的MEC計數(shù)結(jié)果見表1。由表1可見:導(dǎo)管結(jié)扎后MEC數(shù)量顯著增加,尤以5 d組增加最快,100 d達到最大值之后數(shù)量又迅速減少。經(jīng)單因素方差分析,各時間點的MEC數(shù)符合正態(tài)分布及方差齊性(P=0.069),采用LSD法進行多重比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn):正常對照組MEC數(shù)除與1、150 d組無明顯差異外,與其他各組的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);3 d組與150 d組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義
(P>0.05),與其他各組的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<
0.05);自結(jié)扎第5天起,5 d組與隨后的7、14、21、30、60 d組的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);而100 d
組除與14、21、30、60 d組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義外(P>0.05),與其他各組的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<
0.05)。
3 討論
腺體萎縮是唾液腺疾病中最常見的病理變化,其萎縮過程較復(fù)雜。早期唾液腺萎縮可引起分泌功能減退,導(dǎo)致唾液流量減少。這一現(xiàn)象有學(xué)者[4]認為是
由炎癥反應(yīng)引起的,但Correia等[5]則認為非炎性機制(如腺泡萎縮)可能是主要原因。目前關(guān)于導(dǎo)管結(jié)扎后快速誘導(dǎo)腺體萎縮的具體機制仍不清楚。Takahashi
等[6]發(fā)現(xiàn):Fas/FasL通過激活Caspase-8和Caspase-3,可以在誘導(dǎo)唾液腺細胞凋亡中發(fā)揮重要作用。通過結(jié)扎腮腺主導(dǎo)管誘導(dǎo)腺體萎縮,可觀察到如下典型變化:腺泡細胞的凋亡喪失,大量導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),腺實質(zhì)逐漸纖維化并炎性細胞的浸潤,以及MEC的數(shù)量、位置及形態(tài)的改變。在萎縮過程中MEC在一定程度上能夠抑制腺體的萎縮[3]。Walker等[7]發(fā)現(xiàn):在正常唾液腺內(nèi)很少觀察到MEC,但隨著腺體的漸進性萎縮,MEC陽性表達明顯,并最終完全圍繞在導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)周圍;而Takahashi等[8]證實MEC在腺體
萎縮晚期的存活通過表達Bcl-2來維持。此外,MEC在繼發(fā)性舍格倫綜合征患者唾液腺炎癥病變過程中亦可能作為靶細胞,被淋巴細胞浸潤破壞后最終導(dǎo)致腺泡和導(dǎo)管上皮的喪失[9]。還有研究[10-11]發(fā)現(xiàn):MEC的形態(tài)差異可能與唾液腺病理萎縮狀態(tài)有一定的相關(guān)性,在萎縮唾液腺的腺泡表面包繞著典型的星狀MEC可作為腺體功能恢復(fù)的早期征象。
本研究觀察到,腮腺導(dǎo)管結(jié)扎1 d后,MEC平均數(shù)(641.00)較正常對照組(566.50)稍有增多,3 d組(945.50)明顯增多,5 d組(1 430.25)的數(shù)量甚至達到正常對照組的2.5倍,這表明MEC在導(dǎo)管結(jié)扎后大量快速增殖,尤以導(dǎo)管結(jié)扎5 d時增加最多。導(dǎo)管結(jié)扎后5~30 d內(nèi),MEC數(shù)量雖有增加,但都維持在一定的范圍內(nèi)。該結(jié)果與Burgess等[1]觀察到的MEC增殖
活性的結(jié)論相一致。腮腺導(dǎo)管結(jié)扎1周后,MEC環(huán)繞在部分殘余導(dǎo)管表面,并發(fā)生形態(tài)變化,呈梭形至星形不等。筆者認為,MEC自身增殖以及對導(dǎo)管阻塞的抵抗效應(yīng)是引起其數(shù)量增多的重要因素。
在腮腺萎縮過程中,腺泡細胞消失及導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)導(dǎo)致腺體組織變化較大,因此MEC在腺體中的數(shù)量不僅與腺泡數(shù)量的多少有關(guān),還與其本身的分布有關(guān)。本實驗發(fā)現(xiàn)7 d組的MEC數(shù)量較5 d組略微減少,這可根據(jù)Burgess等[3]的觀點進行解釋:MEC
在萎縮過程中的變化主要與相鄰的閏管有關(guān),閏管在該期的增多導(dǎo)致單位視野內(nèi)MEC相對減少,而腺泡細胞在該時間點的持續(xù)喪失亦可能是導(dǎo)致MEC數(shù)目減少的另一因素。至于腺泡表面的MEC是否隨腺泡消失而自身發(fā)生凋亡,還是遷移到新增的導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)表面,仍需進一步研究。此外,60 d組MEC數(shù)量較30 d時減少,100 d達到峰值,150 d又迅速減少。通過觀察腮腺的組織學(xué)變化可以發(fā)現(xiàn):30 d時腺實質(zhì)內(nèi)存在大量小的圓形導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu);60 d時出現(xiàn)大的不規(guī)則的導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu),管腔擴張;100 d時可見導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)異形明顯;150 d時異形導(dǎo)管及導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)數(shù)量減少,管腔變??;此外還發(fā)現(xiàn)鄰近導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)有融合趨勢。因此可以認為:30~150 d內(nèi)的腮腺萎縮過程中,受間質(zhì)結(jié)締組織纖維化壓力作用的影響,相鄰多個小導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)發(fā)生融合形成大的不規(guī)則導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu),該改建過程引起MEC數(shù)量的暫時增加,融合完畢后受周圍壓力的繼續(xù)影響,最終導(dǎo)致MEC數(shù)量減少,導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)異形減少,管腔變小并逐漸呈圓形。因此,在唾液腺萎縮晚期MEC所環(huán)繞的大導(dǎo)管的擴張,除考慮小導(dǎo)管融合外,亦與對腮腺的萎縮抑制效應(yīng)有關(guān)。
總之,在腮腺導(dǎo)管結(jié)扎5 d后,MEC呈現(xiàn)反應(yīng)性大量增殖,隨后數(shù)量增長緩慢,維持在一定的范圍內(nèi),隨著腮腺腺體的萎縮,100 d后MEC數(shù)量快速減少,150 d時接近正常水平。此外,MEC在腮腺萎縮過程中的形態(tài)變化,可對判斷腺體萎縮程度及選擇治療時機提供理論依據(jù)。通過研究MEC在腮腺萎縮過程中的轉(zhuǎn)歸規(guī)律,對唾液腺輻射防護及腺體萎縮的治療具有積極的指導(dǎo)意義。
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(本文編輯 吳愛華)