神经生长因子对原代培养Cajal间质细胞的作用研究

发布时间：2020-09-18 15:58

　　胃肠动力性疾病是一种由神经支配调节障碍所致的胃肠动力或感觉疾病,可能伴有内脏感知的异常。以神经胃肠病学为基础,曼谷新分类按神经损害部位及动力异常特点进行分类,即是原发于胃肠神经元或肌源性动力病和继发于全身器质性病的胃肠动力病。Cajal间质细胞(ICC)是胃肠道的一种问质细胞。ICC主要具有起搏功能和介导神经传递的作用,在胃肠动力的调节中起着重要的作用。ICC的形态改变、数量异常和网络结构的改变与许多胃肠道动力疾病密切相关,如慢传输型便秘、假性肠梗阻、先天性巨结肠和糖尿病胃轻瘫等。ICC形态和/或数量的改变可能导致胃肠道动力障碍。ICC具有可塑性,干细胞生长因子可以促使ICC表型恢复。因此,植入ICC或促使ICC形态和功能的恢复,可用来治疗某些胃肠动力性疾病。近来研究表明,IL-9、NO和5-HT等可促进ICC的生长和发育。神经生长因子(NGF)是神经营养因子家族的一种蛋白,其对中枢和外周神经系统的发育和功能维持具有重要的作用。NGF对损失神经有再生修复的作用。于是我们假设：NGF可能促进ICC的增殖,或者调节ICC起搏电流,从而影响胃肠道动力。目的 1.原代组织块培养ICC,并进行免疫荧光和亚甲蓝鉴定。 2.研究NGF对原代培养ICC数量和网络结构的影响。 3.研究NGF对原代培养ICC起搏电流和氯电流的调节。方法 1.采用组织块培养法原代培养ICC。取新生鼠近端空肠,仔细分离出平滑肌肌条,切成0.5x0.5mm2大小的组织块。将组织块置于含有圆形盖玻片的12孔培养板,加入含10%FBS的1640培养基进行培养。采用免疫组化技术检测培养ICC c-kit抗体的表达,采用亚甲蓝活染标记培养ICC。 2.取成年小鼠,制备含纵形肌的肌片。采用亚甲蓝活染标记ICC,观察ICC的形态、网络结构及与神经节的关系。 3.原代培养ICC,分为对照组和NGF组。NGF组在经过12小时孵育后加入50 ng/ml的NGF。培养3天后,比较两组ICC的生长情况,观察数量和网络结构的变化。记录ICC的起搏电流,比较两组ICC起搏电流的幅度、频率等特征。记录ICC的外向整流性氯电流,研究该电流的特征,并比较两组氯电流的幅度变化。结果 1.培养3d后,在倒置显微镜下可见组织块形成细胞界限清楚、层次明显的细胞团。典型的ICC出现胞体呈三角形,核大、胞质少、胞体多突起、并有次级分支,细胞之间相互连接形成网络,相邻平滑肌细胞呈梭形。直接免疫荧光染色后,在共聚焦显微镜下可见ICC细胞c-Kit免疫荧光染色呈阳性,细胞间相互联系呈网络状。平滑肌细胞则为阴性。经亚甲蓝活染,外周ICC呈均匀深蓝色,镜下可见收缩运动。而神经细胞、平滑肌细胞在成活状态下均不着色。亚甲蓝和c-kit抗体的共染表明,两者具有同一性。 2.空肠肠管亚甲蓝染色后,在解剖显微镜下可见ICC呈蓝色或紫色,相互间形成网络状结构。ICC沿神经节主干边缘分布,有少数细胞位于神经节的上方。 3.免疫荧光的结果显示,与对照组相比,NGF组ICC的数量明显增加。50 ng/mlNGF组明显增加ICC量85%(均n=6)。亚甲蓝标记也呈相似结果。NGF组ICC的突起增多并连接呈致密网络状。在传统的全细胞膜片钳模式下,可记录到节律性的内向电流。NGF组内向电流表现为节律性强,波幅整齐,波形总体一致,起搏电流的幅度明显增加(179.3±29 pA,n=6)。两组内向电流的频率无明显差异。两组ICC都可以记录到外向整流性氯电流。NGF组氯电流幅度明显增加(850±140 pA,n=10),且出现明显的内向尾电流。结论 1.我们采用组织块培养法成功培养了ICC,并用免疫荧光技术和亚甲蓝染色进行了鉴定。亚甲蓝染色是标记ICC的一个很好的方法。我们在组织水平对ICC进行亚甲蓝标记,有助于对ICC进行定位。 2.NGF能促进原代培养ICC的增殖,并使网络结构更致密。 3.NGF能增加原代培养ICC的起搏电流幅度。外向整流性氯电流为ICC起搏电流的主要成分,NGF能增加氯电流的幅度。本课题的结果有助于进一步探明胃肠动力障碍性疾病的发病机制,并其为治疗提供新的方向。
【学位单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2009
【中图分类】：R574.4
【部分图文】：

细胞沿着组织块四周呈放射状生长(!100)"

胞体,相差显微镜,胞质,形态

2. 相差显微镜下典型的 CI C 形态, 胞体呈三角形, 核大 ! 胞质少 ! 胞体多突起细胞之间相互连接形成网络 (2x 0 ) "右上为高倍图像 (x4O)O

亚甲蓝,原代培养,间质细胞,选择性标记

泛!B 二图4. 原代培养 CI C 的亚甲蓝活染 "A . 在成活状态下亚甲蓝选择性标记细胞团中的Cja al 间质细胞 (x40 );B. 亚甲蓝选择性标记细胞团四周的Caj la 间质细胞 (4x 00)"图 5. 亚甲蓝与 c一ik t 同时标记的C ja al 间质细胞 "C 一ik t阳性和亚甲蓝着色细胞具有同一性 (x400) "

【参考文献】