豚鼠肠道肌间神经丛内胆碱能神经元的分布

豚鼠肠道肌间神经丛内胆碱能神经元的分布 3豚鼠肠道肌间神经丛内胆碱能神经元的分布 3 3杨波 曹福元 殷光甫 胡道松 林传友 茹立强 () 同济医科大学神经生物学教研室 武汉 430030 摘要() ( ) 应用免疫组织化学技术, 研究了不同肠段胆碱乙酰化酶 免疫反应性 神经元的分布, 拟阐 C hA cIR 明胆碱能神经元分布与肠道运动功能的相互关系。结果发现: 十二指肠、空肠、回肠、结肠及直肠的 C hA c 阳性 细胞占总细胞数的百分比分别是: 26% , 29% , 32% , 14% 和 16% 。 小肠胆碱能神经元胞体密度明显高于其他 肠段, 小肠胆碱能神经元分布密度较高与肠动力密切相关。 关键词 肠神经系统 胆碱乙酰化酶 免疫组织化学 豚鼠 D ISTR IBUT IO N O F CHOL INERG IC NEURO NS IN THE - M Y ENTER IC PL EXUS O F GU INEA P IG INTEST INAL TR2 ACT 22222, , , , , YA N G Bo CA O F u Y u an Y IN Gu an gF u HU D ao So n gL IN C h u an Yo u RU L iQ ian g(), ,430030D ep a r tm en t of N eu robiology T ong j i M ed ica l U n iv e rs ity W u h an ( ) A BSTRACT E n te r ic ne rvo u s sy stem EN S is invo lved indep enden t ly in th e regu la t io n o f ga st ro en te r ic , 2. , m o t ilitysen sa t io n and endo c r ineimm un ityU sing imm uno h isto ch em ica l tech n ique s w e exp lo red th e d ist r i2 () ( ) 2bu t io n o f cho line ace ty la se C hA cimm uno reac t iv ity IR neu ro n s in each segm en t o f gu ineap ig in te st ina l t ra2 . c t and th e re la t io n be tw een th e d ist r ibu t io n m o de l o f cho line rg ic neu ro n s and en te r ic m o t ilityR e su lt s show ed . th a t th e size and den sity o f m yen te r ic p lexu s in each in te st ina l segm en t w e re qu ite d iffe ren tT h e po sit ive ce lls , , 26% , 29% , 32% , 14% 16% , d ist r ibu t ing ra t io o f duo denum je junum ileum co lo n and rec tum w e re and . re sp ec t ive ly T h e den sity o f cho line rg ic neu ro n s in sm a ll in te st ine w a s h igh e r th an th a t in o th e r segm en t s o f , .in te st ina l t rac t and it s en te r ic m o t ility w a s m o re ac t ivew h ich h ad c lo se re la t io n w ith en te r ic m o t ility ( )() imm uno h isto ch em ist ry en te r ic ne rvo u s sy stem EN S KEY W O RD S cho line ace ty la se C hA c 2gu ineap ig () ( 肠神经系统 , 是自 免 疫 反 应 性 , 究 不 同 肠 段 en te r ic ne rvo u s sy stem EN SC hA c imm uno reac t iv ity ) 神经元的分布, 拟阐明胆碱能神经元与肠道功能 主神经系统的第三成分, 它由胃肠道壁内微小神经 IR 活动的相互关系, 为胃肠道动力的神经调节机制提 节 及其神经元组成。 可独立参与调节胃肠运 EN S 供形态学依据。 动、感觉、内分泌2免疫等功能。胆碱能神经元具有兴 ( 奋 肠道运动的功能, 胆 碱 乙 酰 化 酶 cho line ace ty l2 ) 是胆碱能神经元的特异标志酶。 本文研, a seC hA c 材料和方法 3 3 3 ( )卫生部科学基金课 96212139 负责人 21122019992022111998R ece ived A ccep ted 豚鼠 5 只, 雌 雄 不 拘, 体 重 约 200 g, 水 合 氯 醛 C hA c 阳性 骤同上。 结果对照组中的肠肌层内未见 ( ) 300 ƒ腹 腔 麻 醉, 经 主 动 脉 灌 注 温 生 理 盐 水 成分。m gk g ( ) ( ) 37 ?150 冲洗血液, 随后用冷的 4 ?4% 多 m l 2细胞计数: 每只豚鼠随机取不同肠段C hA cIR 10 个神经丛, 分别算出阳性细胞数和经中性红复染 聚甲醛缓冲液 400 灌注固定, 立即切取距幽门 5m l 后神经节细胞总数的均数, 随后得出 5 只豚鼠阳性 处的十二指肠、肠系膜上动脉静脉支配区域中段cm 细胞占细胞总数的百分比, 加以比较。 的空肠、距回盲部 5 处的回肠、升横结肠交界处 cm 的结肠及齿状线上 1 处的直肠各约 1 的肠管cm cm 做全部纵肌层撕片, 浸入 20% 蔗糖溶液, 4 ?过夜。结 果 ( ) 撕 片标本经 0125% 2100 预 处 理 37 ?1 T r ito n X 肠撕片 - 神经元的分布和形态 光镜下可 ChA cIR , 置入 1 ?4 000 的大鼠源 性 单 克 隆 抗 体 中h C hA c 见肠撕片各神经丛大小不等, 散在分布, 丛与丛之间 ( ) 公司, 经 37 ? 2 后, 转入 4 ? 48 。撕片 Inc sta r h h有节间束相连。神经丛内布满神经节细胞, 阳性细胞 (出一抗后, 置入生物素标记的大鼠源性 IgG S igm a 成群分布, 呈圆形, 核周质为蓝色, 胞核不着色, 有的 ( ) ) 公司, 1 ?500中孵育 37?1 , 放入 复合物h A BC 可见胞突, 其神经纤维也呈蓝色; 有的阴性细胞可见( ) ) ( , 1?5001 37 ?, 最后用硫酸镍铵2葡萄 S igm ah () 有 阳性纤维末梢围绕其周围。 见 图 1, 5。C hA c 1, 2 糖氧化酶23, 3′2二氨基联苯胺方法加强显色。 以 各 肠 段 撕 片 - 神 经 元 的 密 度 小 肠 撕 片ChA cIR 上每一步骤之间均用 0101 彻底漂洗三 ƒm o lL PB S 2神经元的密度明显高于大肠。 豚鼠肠道内 C hA cIR 次, 每次 10 。m in 各段 2细胞占丛内神经细胞总数的百分比 C hA cIR 阴性对照: 用血清稀释液替代一抗, 其余反应步见表 1。 F ig 1 C hA c2IR neu ro n s in th e F ig 2 C hA c2IR neu ro n s in th e je junum F ig 3 C hA c2IR neu ro n s in th e ileum o f )( 2?gu ineap ig ))( ( 2? 2? p ig p ig duo denum o f gu ineao f gu inea= 20 ba rΛm = 20 = 20 ba rΛm ba rΛm ( ) 4 2F ig lef t C hA cIR neu ro n s in th e )( 2?co lo n o f gu ineap ig = 20 ba rΛm ( ) 5 2F ig r igh t C hA cIR neu ro n s in th e )( 2?rec tum o f gu ineap ig = 20 ba rΛm 3- - ′ 1 Tab D istr ibut ion of ChA cIR n euron s in the m yen ter ic p lexus of gu in ea p igs in te st ina l trac t D uo denum J e junum Ileum Co lo n R ec tum 497 502 425 468 419 T o ta l num be r o f gang lio n ic ce lls 129 146 137 66 67 N um be r o f C hA c2IR ce lls ( )26 29 32 14 16 % P e rcen tage 3 210 5 C a lcu la t ing re sp ec t ive ly th e m ean o f gang lio n ic ce lls and C hA cIR ce lls o f p lexu s in gu inea p ig s 2 , . 2 2W ang J J u GT h and C hA T imm uno reac t ive ne rve 讨 论 . f ibe r s in th e an te r io r p itu ita ry o f th e ra tC h in J H isto 2 是 生物合成酶, 也是胆碱能神经元 C hA c A C h ( ) ( ), 129 , 1997; 6 2: 123ch em C y to ch em in C h ine se的特异标志酶, 存在于所有胆碱能神经元。免C hA c 3 , . E ck en ste in F T ho enen HP ro duc t io n o f sp ec if ic an t i se ra and m o no c lo na l an t ibo d ie s to cho line ace ty lt ran sf2 疫反应活性被用于鉴别各种组织中的胆碱能神经: e ra sech a rac te r iza t io n and u se fo r iden t if ica t io n o f 2 , 4 元。 本研究应用 单克隆抗体免疫组化技 C hA c cho line rg ic neu ro n s. EM BO J , 1982; 1: 363, 368 术证明了胆碱能神经元在各段肠道肌间神经丛内的 , , , . Sch em ann M Sann H Sch aaf C et a lIden t if ica t io n 4 o f cho line rg ic neu ro n s in en te r ic ne rvo u s sy stem by 分布差异。 豚鼠肠道胆碱能及肽能神经的研究已有an t ibo d ie s aga in st cho line ace ty lt ran sfe ra se. A m J 不少报 ( ) P h y sio l, 1993; 265 5P t l: G 1005, 1009 5 , 7 道, 但大多数局限在回肠、结肠, 对肠道各段的 . 5 Gabe lla GAT h e num be r o f neu ro n s in th e sm a ll in te2 2. , 1989;st ine o f gu ineap ig s and sh eepN eu ro sc ience 分布差异的比较研究较少。 本文用 抗体探讨C hA c 22: 737, 752 了不同肠段胆碱能神经元的分布, 结果显示小肠胆, , , . 6 Yo ung HM F u rne ss JB Sew e ll P et a lT o ta l 碱 能 神 经 元 的 密 度 较 高, 结 肠 的 较 低。 本 室 曾 用num be r s o f neu ro n s in m yen te r ic gang lia o f th e 2. , 1993; 272:gu ineap ig sm a ll in te st ineC e ll T iss R e s 组化法观察到肠道各段 强阳性神经元 A C h E A C h E 197, 200 占神经节细胞总数的百分比为: 十二指肠 30% 、空 , . B ay liss WM S ta r ling EHT h e m o vem en t s and 7 8 . , 1989; 24: 肠 34% 、回肠 37% 、结肠 16% 、直肠 17% 。两法所inne rva t io n o f th e sm a ll in te st ineJ P h y sio l 99, 143 测的胆碱能神经元分布趋势相似, 但 组化法 A C h E , , , . , W u H J L in C YH u D Set a lD ist r ibu t io n o f N O S8 的分布比率较高, 提示用 高单克隆抗体免疫 C hA c 2.A C h E and V IP po sit ive neu ro n s in th e ra t in te st ine 组化技术测定胆碱能神经元的方法比 组化法A C h E P ro ceed ing s o f th e 4 th C h ina2J ap an Jo in t H isto ch em is2 更为精确。. : t ry and C y to ch em ist ry Sym po siumC ho ngq ing C ho ngq ing P ub lish ing H o u se, 1996; 370, 372 研究表明: 有许多因素参与肠道运动的调节, 如 , . . Co sta M B roo k e s SJHT h e en te r ic ne rvo u s sy stem9 兴奋平滑肌的神经元含有 和 物质等, 可使肌A C h P , 1994; 89: 130, 137A m J Ga st ro en te ro l 9 , 11 细胞膜去极化, 导致平滑肌收缩; 而脑啡肽可引. ——. Zho u IUGa st ro en te rop h y sio lo gy B a se and C lin ic10 起神经元超极化和降低胆碱能神经快速兴奋性突触 ( : , 1991; 10, 16 B e ijingSc ience P ub lish ing H o u sein 12, 13 后电位的幅度, 抑制平滑肌收缩。 因此, 胆碱能 )C h ine se 神经元的多少及功能状态是肠道运动能力强弱的关 P e rnow B. Sub stance P. P h a rm aca l R ev, 1983; 35: 85,11 键因素。小肠运动十分活跃, 这与其胆碱能神经元分 92 , , , . N o r th RA Yo sh ifum i K W illiam s J T et a lO n th e 12 布密度较高是密切相关的。 m ech an ism and site o f ac t io n o f enk ep h a lin o n sing le m yen te r ic neu ro n s. B ra in R e s, 1979; 165: 67, 77 参 考 文 献 , , . B roo k e s SJH S tee le PA Co sta M C a lre t in in 13 , imm uno reac t iv ity in cho line rg ic m o to r neu ro n sin te r2 1 , , . 22Sh u SJ u GF an LT h e g luco se o x ida seDA B n ick e l 2neu ro n s and va som o to r neu ro n s in th e gu ineap ig . , 1991; 263: 471, 481sm a ll in te st ineC e ll T iss R e s m e tho d in p e ro x ida se h isto ch em ist ry o f th e ne rvo u s sy stem. N eu ro sc i L e t t, 1989; 86: 169, 174