大鼠脑垂体前叶内IL_6样免疫反应物质的表达及肾上腺切除后的变化

大鼠脑垂体前叶内IL_6样免疫反应物质的表达及肾上腺切除后的变化 第 30 卷 第 4 期解剖学报V o l130, N o 14 1999 年 10 月A C TA A N A TOM ICA S IN ICA O c t. 1999 大鼠脑垂体前叶内样免疫- 6IL 反应物质的表达及肾上腺切除后的变化 刘惠玲徐平西王百忍鞠 躬 ( ) 第四军医大学全军神经科学研究所形态学研究室, 西安 710032 【摘要】 目的 了解肾上腺切除后垂体前叶内神经纤维增多的成因及与神经营养因素的关系。 观察了 ( ) 切除大鼠双侧肾上腺后脑垂体前叶内白细胞介素26 26样免疫反应物质的表达变化。雄性成年大鼠随机分为正 IL 常对照组和双侧肾上腺切除组, 垂体组织作 26 免疫组织化学方法染色。结果 在正常大鼠垂体前叶内有 26 阳 IL IL () 性反应物质表达, 多位于血管内皮细胞内, 少数位于滤泡星形 细胞内, 而且阳性 细胞数量较少, 分布弥散, F SF S 染色浅淡, 其形态为圆形或椭圆形, 突起较短或无。 肾上腺切除后, 垂体前叶内 26 免疫样阳性产物染色增深, 阳IL 研究结果提性 细胞数量明显增多, 形态多样, 呈多边形、梭形、三角形和卵圆形等, 细胞突起增多变长。结论 F S 示, 26 可能是肾上腺切除后造成垂体前叶内神经纤维增多的神经营养因素之一。IL 【关键词】 肾上腺切除 26 垂体前叶 免疫细胞化学 大鼠IL --6THE EXPRESS IO N O F INTERL EUK IN L IKE IMM UNO REAC ( ) - 6-T IV ITY IL L IIN THE A NTER IO R P ITU ITA RY A ND ITS CHA NGES A FTER AD RENAL ECTOM Y IN THE RA T ? , ,, L iu H u ilingX u P ingx iW ang B a irenJ u Go ng (), , , D ep a r tm en t of N eu rom orp h ology I nstitu te of N eu rosciencesT h e F ou r th M il ita ry M ed ica l U n iv ersity X i’an 【】 26 A bstrac tO bjec t ive In o rde r to unde r stand th e ro le o f IL a s a neu ro t rop h ic fac to r ow ing to inc rea sing o f . 262ne rve f ibe r s in an te r io r p itu ita ry af te r ad rena lec tom yM e thod T h e exp re ssio n o f IL L I in th e an te r io r p itu ita ry . and it s ch ange s af te r ad rena lec tom y w e re o b se rved in th e ra t by u sing imm uno cy to ch em ica l v isua liza t io nRe sults , 262, . In no rm a l ra tIL L I w a s seen in th e an te r io r p itu ita rym o st ly in th e endo th e lia l ce lls o f th e b loo d ve sse lsA () 262. sm a ll num be r o f fo llicu la r ste lla te F Sce lls w e re a lso show n IL L IT h e se ce lls w e re fa in t ly stan ined and sp a r se2 262. , . , ly d ist r ibu tedT h ey w e re ro und o r o va l in sh ap ew ith o r w itho u t sho r t p ro ce sse sA f te r ad rena lec tom yth e IL L I . , , , .F S ce lls in an te r io r p itu ita ry w e re ev iden t ly inc rea sedT h e se ce lls va r ied in sh ap ef rom t r iang lesp ind leto o va l . 26 T h e num be r and leng th o f th e ir p ro ce sse s w e re inc rea sedCon c lus ion O u r re su lt s ind ica ted th a t IL m igh t p lay a .ro le in neu ro t rop h ic fac to r s re spo n sib le fo r th e inc rea se o f ne rve f ibe r s in an te r io r p itu ita ry af te r ad rena lec tom y 【】 26; ; ; Key wordsA d rena lec tom yIL A n te r io r p itu ita ryImm uno cy to ch em ist ry 我们以前的研究工作发现, 切除大鼠肾上腺后, 材料和方法1 ( 垂体前叶中的 和生长相关蛋白243 2C GR P GA P 2 11 动物及分组 ) 43免疫阳性神经纤维明显增多。影响这些神经纤 维可塑性的神经营养因素值得探索。 免疫性细胞因 成年雄性大鼠 24 只, 体重 200, 250, 随机分 g 3 子 26 具有多种生物学作用, 其中之一是具有神 为正常对照组和双侧肾上腺切除组。 每组 12 只。 IL 4 21 动物手术及固定、切片经营养效能。 本实验观察双侧肾上腺切除后大鼠 垂体前叶 26 免疫阳性物质的表达变化, 为应激时 211 肾上腺切除术: 将大鼠用戊巴比妥钠腹腔内 IL () 垂体内神经纤维可塑性的发生机制提供线索。 注射麻醉 40ƒ俯卧于手术台上, 固定其四肢, m gk g 解剖学报 ?298?30 卷, 4 期 和头部, 鼠尾朝向手术者。 从背部正中、胸廓下缘高, 每个视野框的面积为野内免疫阳性反应的面积值 2度切开皮肤, 约长 115。 分离皮下组织, 用组织钳 cm 62 68315。 计算每套切片中 20 个视野中每视野 Λm 牵开皮肤, 暴露腹后壁肌肉, 在肋脊角处剪开一小 的阳性面积平均值, 并计算每组的均值。用 检验检 t 口, 暴露肾上腺, 将其游离、摘除后缝合肌层。再以同 测两组动物 26 免疫反应产物数量间有无差异性。IL 样步骤摘除另一侧肾上腺, 缝合皮肤。大鼠存活 4。 d 手术组动物给予饮用生理盐水。 正常对照组动物从 结果动物中心领回后在安静环境中饲养 1 周, 然后直接 正常对照组的垂体前叶内有 26 样免疫阳性 IL 取材。24 只大鼠分 3 批进行灌注固定, 每批 8 只, 其 产物存在, 多定位在血管内皮细胞内, 少数在滤泡星 中正常对照组 4 只, 肾上腺切除组 4 只。 ()(形细胞 。在正常动物 阳性细胞数量较少 图F SF S 212 材料处理: 动物在戍巴比妥钠腹腔麻醉下开 ) 1, 分布弥散, 染色浅淡, 其形状呈圆形或椭圆形, 无胸, 经左心室插管至升主动脉。 先灌流 100生理 m l ()突起或突起短图 3。在肾上腺切除组的垂体前叶, 盐水以冲洗血液, 随后用 4?的 4% 多聚甲醛磷酸缓 26 阳性的 细胞较正常对照组数量明显增多 IL F S () 冲液 500灌注, 先快后慢, 维持约 1。取出垂 PB m l h( ) 图 2, 胞浆染色加深, 细胞增大, 突起增多、变长 体, 浸入 20% 蔗糖 液中, 置 4?冰箱过夜。 用恒PB ( ) 图 4, 形状多为梭形、三角形、卵圆形、多边形, 形 态多样。 从整个垂体前叶来看, 呈散在分布, 但双侧 ( 冷箱切片机作冰冻连续切片 16 只作矢状面切片, 8 肾上腺切除后, 26 阳性细胞相对较多地分布在垂 IL ) 只作冠状面切片, 片厚约 15。 收集全部切片。Λm体前叶背侧近垂体裂处及前叶的两翼中部靠腹侧 31 免疫组织化学程序8 处, 这与 免疫阳性神经纤维分布区相似。图像 SP 分析结果表明, 6 例正常动物中, 每例的垂体前叶 10 311 将切好的恒冷箱切片置室温下晾干, 约张切片中所选取的 20 个视野的阳性面积的每视野 30。切片然后经充分漂洗后, 浸入 013% 甲醇2双 m in平均值分别为1 94018、2 05115、2 40411、3 09412、 ( 氧水中, 室温 30每 100甲醇2双氧水液中含m in m l 2 72019、3 00219, 6 例平均为2 52517。 而肾上腺切 ) 80甲醇, 20和 30% 1。 经 m l m lK PB S H 2O 2 m lK PB S除组的 6 例动物中, 每例的垂体前叶 10 张切片中所 漂洗后, 切片浸入含 013% 2100 的 T r ito n X K PB S 选取的 20 个视野的阳性面积的每视野平均值分别 ( ) 010114中。 室温 30, 入 26 单抗 ƒ, 7m o lL pH m in IL 为 4 09619、3 82916、3 49512、4 09313、3 89512、 ( 本实验用了两种 26 单抗, 一种由北京军事医学IL 4 00619, 6 例平均为3 90218。比较两组动物阳性面 科学院沈倍奋教授惠赠, 1?1 000; 另一种是本校免积的大小, 相差显著, 肾上腺切除组约为正常组的 ) 疫教研室制作, 1?300, 两种抗体所作的结果一致, () 115 倍< 0105。P 在室温下孵育 24。 两种抗体的特异性检测已有报 h5, 6 道。经一抗后, 用 0101液漂洗数次, ƒm o lL K PB S 约 30。 将切片置于结合了生物素的抗小鼠 m inIgG ( ) 公司, 1 ?500中室温孵育 3, 经 充 S igm a h K PB S 讨论( 分漂洗后, 再置入 复合物 公司, 1 ?A BC S igm a ) 500中, 室温下孵育 3, 充分漂洗后, 用葡萄糖氧化 h 脑垂体是重要的内分泌器官, 同时也是神经、内7 酶22硫酸镍铵方法显色。DA B 分泌、免疫系统间相互沟通、相互作用的枢纽。 垂体 312 阳性对照: 用血清稀释液替代一抗, 其余反前叶主要由腺细胞和 细胞构成, 后者对前者有F S 应步骤同上。 未见垂体前叶有阳性反应结果。营养、支持与调节等多种作用。传统的门脉递质学说41 计算机辅助图像分析 认为垂体前叶腺细胞的分泌活动是由下丘脑分泌的 化学物质通过垂体门脉系统进行调节的, 不存在直 用 图像分析仪进行垂体 570 L e ica Q u an t im e t9 接的神经支配。 本研究室近几年来的一系列实验 切片阳性面积检测, 正常对照组和手术组各取 6 套 发现, 人及多种动物的垂体前叶内存在一定数量的 免疫组织化学染色好的切片进行图像分析。 从每套 、等肽能神经纤维, 这些神经纤维与腺细 SPC GR P 10 , 14 切片中依次间隔抽取垂体切片 10 张, 每张切片随机 胞间有关系密切, 其间有典型突触的存在。 因 选取 2 个视野, 结果以灰度值表明, 灰度分为 0, 此, 我们提出了哺乳动物脑下垂体前叶激素分泌的 神经2体液双重调节假说, 认为垂体前叶调节分两 255, 共 256 级。根据染色强度深浅情况, 我们选定灰 种, 快速的神经调节与较慢的体液调节。两者均起重 度值 90 以上的染色作为阳性进行分析。测量每个视 刘惠玲等. 大鼠脑垂体前叶内 26 样免疫反应物质的表达及肾上腺切除后的变化 V o l. 30, N o. 4 IL ?299? 12, 13 要作用。参 考 文 献 2, , . 1 我们在实验中进一步发现, 垂体前叶的神经纤 J u GM a D F an SCR e spo n se o f ca lc ito n in genere la ted p ep 2 2t idelik e imm uno reac t ive ne rve f ibe r s o f th e an te r io r p itu ita ry to 维在体内激素水平改变时会发生可塑性改变。 在大 ( ) . , 1994, 59 5: 505ad rena lec tom y in th e ra tN eu ro endo c r ino lo gy 鼠双侧肾上腺摘除后 4, 垂体前叶内的 243 神 dGA P , , , . 2 L u CR M eng FD B enow itg L Ie t a lE v idence fo r axo na l 经纤维数量显著增加。 这些 243 免疫阳性神经 GA P sp ro u t ing in th e an te r io r p itu ita ry fo llow ing adena lec tom y in th e 纤维与分泌 、、的腺细胞密切相关, A C T HGHPRL ( ) . , 1995, 147 1: 161ra tJ E ndo c r ino l 其分枝形成篮状包绕着腺细胞, 电镜下证明这些纤 ( ) K ish im o to T. T h e B io lo gy o f In te r leuk in 26. B loo d, 1989, 74 1: 3 维与等腺细胞形成突触。提示它们可能对这 A C T H 1 2 几种腺细胞直接调控。 研究影响这些神经纤维在 , , , . Sa to h J N ak am a ra ST aga J e t a lInduc t io n o f neu ro n d iffe ren2 4 芽生时的神经营养因素是一个饶有兴味的问题。 2ƒ6. t ia t io n in PC 12 ce lls by B ce ll st im u la to ry fac to r in te r leuk in 26 是一种具有多重生物活性的细胞因子, 除 IL ( ) , 1988, 8 8: 3546M o l C e ll B io l 4 参与炎症和免疫反应外, 还有神经营养效能, 不仅 于鸣, 孙瑛勋, 孙启鸿, 等. 一组抗人重组 26 单克隆抗体的制 IL 5 能维持神经元的存活, 还可以诱导其生长。 据报道 ( ) 备和鉴定. 中国免疫学杂志, 1995, 11 1: 3 26 可诱导 细胞株分化形成神经元, 并诱导 12 IL PC 扬琨, 金伯泉, 赵宁, 等. 分泌抗 26 杂交瘤细胞系 rH u IL M cA b 6 15 其突起延伸和胞内大胞质空泡的形成。 我们推 ( ) 的建立及其应用研究. 单克隆抗体通讯, 1995, 11 2: 12 , , . 22测, 本研究发现的肾上腺切除后垂体前叶内 细 Sh u SYJ u GF an L ZT h e g luco se o x ida seDA B n ick e l m e tho d F S 7 . in p e ro x ida se h isto ch em ist ry o f th e ne rvo u s sy stemN eu ro sc i 胞表达 26 的增多, 可能是垂体内神经纤维可塑性 IL ( ) , 1988; 85 2: 169L e t t 变化的因素之一。 王键, 鞠躬. 大鼠垂体前叶内 免疫阳性纤维的分布. 解剖学 SP 收稿 1998207 修回 1999201 8 ( ) 本文图 1, 4 见插图第 3 页 报, 1998, 29 1: 28程治平. 内分泌生理学. 北京: 人民卫生出版社, 1984: 42, 46 图 版 说 明 9 , . 2J u GL iu SJSub stance P imm uno reac t ive ne rve f ibe r s in th e 10 . p a r s d ista lis o f th e an te r io r p itu ita ry o f m acque sJ C h en N eu2 ( ) , 1989, 2 6: 349ro ana t , , , , . Co n GG iavd A S te ll JH e t a lL o ca liza t io n o f imm uno reac2 11 t iv ity fo r ca lc ito n in gene re la ted p ep e t ide in th e ra t an te r io r p itu2 正常大鼠垂体前叶内 26 样免疫阳性结构 图 1IL ×300 图 2 ita ry du r ing o n to geny and go nada l ste ro id m an ip u la t io n s and de2 肾上腺切除大鼠垂体前叶内 26 样免疫阳性结构 ×300IL 图 3 tec t io n o f it s m e ssenge r r ibo nuc le ic ac id. E ndo c r ino lo gy, 1990, ( ) 正常大鼠垂体前叶 26 样免疫阳性滤泡星形细胞 ?, 其突 IL ( ) 127 6: 2618 起短而少 ×700 , , . 肾上腺切除大鼠垂体前叶 26 样免疫阳性滤泡星形细胞J u GL iu SJ Zh ang XP ep t ide rg ic inne rva t io n o f th e p a r s d is2 IL 12 图 4( ) ?, 突起变长而且增多 700× ( . , 1991, 53 ta lis o f th e adeno h ypop h sisN eu ro endo c r ino lo gysup 2 ) E xp lana t io n o f f igu re s 1: 41p l J u G, Zh ang X. A n e lec t ro n m ic ro scop ica l study o f ca lica to n in 13 . 1 262F igShow ing IL L I st ruc tu re s in th e an te r io r p itu ita ry in th e 22genere la ted p ep t idelik e imm uno reac t ive ine rva t io n o f th e an te2 . ×300no rm a l ra t ( ) . , 1992, 326 1: 101r io r p itu ita ry in th e do gJ Com p N eu ro l . 2 262F igShow ing IL L I st ruc tu r s in th e an te r io r p itu ita ry fo llow ing , , . 2 L iu YM o r r is J F J u GSynap t ic re la t io n sh ip o f sub stance P 14 ×300ad rena lec tom y. lik e imm uno reac t ive ne rve f ibe r s w ith g land ce lls o f th e an te r io r ( ) . 3 262 F igShow ing an IL L I fo llicu la r ste la te ce ll a r row h ead w ith( ) p itu ita ry in ra t. C e ll T issue R e s, 1996, 285 2: 227 few e r and sho r t p ro ce sse s in th e no rm a l an te r io r p itu ita ry o f , , , . R abe r J O ’Sh ea RD B loom F E e t a lM o du la t io n o f H ypo th a la2 15 . ×700th e ra t 22m icP itu ita ryA d rena l F unc t io n by T ran sgen ic E xp re ssio n o f in2 . 4 F igA fo llicu lla r ste lla te ce ll w ith m any lo ng p ro ce sse s in an te r i2 ( ) 26 . , 1997, 17 24: 9473te r leuk in in th e CN S o f M iceJ N eu ro sc i o r p itu ita ry o f th e ra t fo llow ing ad rena lec tom y. ×700 刘惠玲等. 大鼠脑垂体前叶内 26 样免疫反应物质的表达及肾上腺切除后的变化IL ( )正文见 297 页, 图说明见 299 页 张庆红等. 白细胞介素 6 受体免疫反应性细胞在大鼠脑内的分布( )正文见 303 页, 图说明见 305 页 - 2-