摘 要:比較觀察血管活性腸肽(VIP)在萊蕪黑山羊胃腸道內的分布,用免疫組織化學方法顯示胃腸壁各層及各腸段的分布情況。結果表明,血管活性腸肽以賁門部數量最多,結腸、空腸、幽門、盲腸、直腸、胃底次之,十二指腸、回腸、食管中未發現VIP細胞。VIP細胞形態多樣,呈橢圓形和錐體形,常有突起伸至其他細胞附近,也有突起直達上皮表面。
關鍵詞:血管活性腸肽;胃腸道;免疫組織化學;萊蕪黑山羊
血管活性腸肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)又名舒血管腸肽,為一直鏈肽,分子質量為3 323ku,屬胰高血糖素—胰泌素家族,在生物體內分布極廣,作用也較廣,它既作為胃腸道激素,又是神經肽。許多免疫活性細胞不僅能釋放少量VIP,在其表面也有VIP高親和力受體存在,有研究揭示VIP是神經系統和免疫系統之間相互作用的一種信號分子,在機體免疫,尤其是在局部黏膜免疫中起著一定的作用[1-2]。
近年來,前胃弛緩、瘤胃積食、胃腸炎、腸梗阻等胃腸道疾病不同程度地影響著養羊業的發展,甚至造成了嚴重的損失。研究發現,胃腸激素與多種胃腸疾患密切相關,具有潛在臨床應用價值,應用前景廣闊[3]。隨著免疫組化、放射免疫分析、蛋白質提純和分析、核酸原位雜交、重組DNA等技術的研究和應用,進一步證實消化管內分泌細胞的結構、分布與功能意義,胃腸內分泌細胞的研究已發展成為胃腸內分泌學[4]。
雖然胃腸道內分泌細胞的研究已比較廣泛,但就反芻動物,特別是山羊的研究卻較少見,國內尚屬空白。本文采用免疫組織化學方法和免疫生物電鏡技術,結合計算機圖像分析系統,研究山羊胃腸道VIP內分泌細胞的形態結構特點及其分布,為胃腸內分泌學提供組織形態基礎。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試驗用動物 山東省萊蕪黑山羊育種研究所隨機選出營養良好、體態勻稱的萊蕪黑山羊6只,年齡2周齡~3周齡之間,體重20kg~30 kg,正常飼喂。
1.1.2 試劑及試驗用品 兔抗VIP多克隆抗體、抗兔SABC試劑盒、DAB染色試劑盒、多聚賴氨酸為武漢博士德生物有限公司產品,切片石蠟為天津巴斯夫化工有限公司產品。中性樹膠、載玻片、蓋玻片為上海玻璃器皿二廠生產。其他試劑均為國產分析純。
1.2 方法
1.2.1 石蠟切片的制作 頸動脈放血處死山羊,剖開腹腔,充分暴露臟器,自食管向下依次分離食管、胃底、幽門、十二指腸、空腸、回腸、結腸、直腸組織,立即投入100mL/L中性福爾馬林液于4 ℃固定。以固定好的組織塊進行適當修整后經流水沖洗12 h~24h,然后用梯度酒精使組織塊充分脫水。后經透明、浸蠟、包埋,切成厚度為5 μm的切片,在水溫40 ℃~45℃下展片和貼片,然后將其置溫箱中烘干。
1.2.2 免疫組織化學SABC法 取連續切片,采用免疫組織化學SABC法顯示VIP陽性細胞。具體試驗步驟如下:①載玻片經Poly-Lysine防脫片處理,撈片后置烤箱于58℃~60 ℃經30 min~60 min,以使切片緊密黏附。②切片常規脫蠟至水。③蒸餾水新鮮配置的30 mL/L的H2O2,室溫反應5min~10 min以滅活內源性酶。蒸餾水洗3次。④熱修復抗原。將切片浸入0.01 mol/L枸櫞酸鹽緩沖液(pH6.0),微波爐加熱至沸騰后斷電,冷卻后PBS洗滌1次~2次。⑤滴加正常山羊血清封閉液(50 g/L BSA),20 ℃,20min。甩去多余液體,不洗。⑥滴加適當稀釋的一抗(兔抗VIP,1∶200),4 ℃過夜。PBS(pH 7.2~7.6)洗3次(2min/次)。⑦滴加生物素化二抗(山羊抗兔IgG),20 ℃,20 min。PBS(pH 7.2~7.6)洗3次(2min/次)。⑧滴加試劑SABC,20 ℃,20 min。PBS(pH 7.2~7.6)洗4次(5min/次)。⑨DAB顯色。使用DAB顯色試劑盒(AR1022)。室溫顯色,顯微鏡下控制反應時間。⑩蘇木素輕度復染。脫水,透明,封片。顯微鏡觀察。
1.2.3 對照試驗 用正常兔血清代替一抗,其他步驟與試驗組相同。
2 結果
VIP激素抗體在萊蕪黑山羊消化道內的陽性細胞呈棕黃色,陽性部位位于胃的胃腺上皮、腸的黏膜和腸腺上皮內的內分泌細胞。VIP陽性細胞以賁門腺區分布數量最多(圖1A),結腸(圖1F)、空腸(圖1D)、幽門(圖1B)、盲腸(圖1E)、直腸(圖1G)、胃底(圖1C)次之,十二指腸、回腸、食管中未發現VIP細胞。VIP細胞形態多樣,呈橢圓形和錐體形,常有突起伸至其他細胞附近,也有突起直達上皮表面。
A.賁門腺上皮VIP陽性細胞(1 000×); B.幽門VIP陽性細胞(1 000×);C.胃底腺上皮VIP陽性細胞(1000×);D.空腸黏膜固有層VIP陽性細胞(1 000×);E.盲腸腸腺上皮VIP陽性細胞(1 000×);F.結腸黏膜固有層VIP陽性細胞(1 000×);G.直腸腸腺上皮VIP陽性細胞(1 000×)
A.VIP positive cells in the epithelium of cardiac gland(1000×);B.VIP positive cells in the pylorus(1 000×);C.VIP positivecells in the epithelium of fundus gland(1 000×);D.VIP positivecells in the lamina propria of jejunum(1 000×);E.VIP positive cellsin the intestinal gland of caecum(1 000×);F.VIP positive cells inthe lamina propria of colon(1 000×);G.VIP positive cells in theintestinal gland of rectum(1 000×)
圖1 VIP陽性細胞在胃腸道的分布及組織結構特點
Fig.1 The distribution and structural characteristics of VIPpositive cells in the gastrointestinal tract
將免疫陽性細胞在鏡下出現的相對頻率(200×)分為5種類型:①未檢測到,用“-”表示。②僅偶爾出現(每個視野中陽性細胞不多于1個),用“±”表示。③少量出現(每個視野中陽性細胞不多于3個),用“+”表示。④中等數量(每個視野中陽性細胞不多于5個),用“++”。⑤大量出現(每個視野中陽性細胞7個或多于7個),用“+++”表示(表1)。
表1 萊蕪黑山羊胃腸道血管活性腸肽的分布密度
Table 1 The distribution density of VIP cells in thegastrointestinal tract
部位 Related parts | VIP細胞 VIP cells |
食管 Esophagus | - |
胃底 Fundus | + |
賁門 Cardia | +++ |
幽門 Pylorus | + |
十二指腸 Duodenum | - |
空腸 Jejunum | ++ |
回腸 Ileum | - |
結腸 Colon | ++ |
盲腸 Caecum | + |
直腸 Rectum | + |
用正常兔血清代替一抗的對照切片呈陰性反應,未見陽性細胞,說明所使用一抗是特異性的。
3 討論
VIP是反芻動物體內分布較廣和數量較多的一種激素,它對調節消化功能起著重要的作用[2]。哺乳動物消化道內VIP細胞的研究國內外并不多見,某些魚類消化道內發現這些細胞[5]。有的學者認為哺乳動物消化道內無VIP細胞[6]。對萊蕪黑山羊的試驗中發現,其消化道中以賁門腺區的陽性細胞密度為最高。結腸、空腸、幽門、盲腸、直腸、胃底密度分布次之,在十二指腸、回腸、食管部未發現陽性細胞的出現。這與OlssonC等[5]的報道迥然不同。此外,張盛周等[7]認為在揚子鱷中主要分布于胃賁門部,少數見于胃體和胃幽門部,密河鱷則整個胃腸道都有大量的VIP神經分布。蜥蝎類中,四棱南蜥和金氏胎生蜥中有VIP免疫反應神經纖維和細胞體分布。竹葉青蛇VIP細胞分布與揚子鱷相似,在胃體和賁門處有少量分布,VIP細胞主要分布在固有層和肌肉食道中。VTP能引起胃容受性舒張,抑制胃酸分泌,刺激小腸分泌[8]。這可能與蛇類常整個吞食食物的習性有關,有利于食物在消化道內順利運輸。楊貴波等[9]在對中華竹鼠胃腸道內分泌細胞分布型的研究中發現,6月齡以上中華竹鼠GIEC分布的范圍中未發現VIP細胞。在人的胃腸道內分泌細胞的研究中,國外有資料表明,肽能神經纖維(如VTP)廣泛分布于含平滑肌的器官,尤其是含括約肌的部位。是否在這些部位,其內分泌細胞是否明顯占優勢?付承英等[10]證實了這種推測,含括約肌的十二指腸乳頭部高于十二指腸及其他部位。