趙騰達 左金華 王麗芳等
[摘要] 目的 研究大鼠腮腺主導管結扎后萎縮腮腺內肌上皮細胞(MEC)的轉歸規(guī)律。方法 通過結扎大鼠右側腮腺主導管誘導腺體萎縮,采用蘇木精-伊紅(HE)染色觀察正常腮腺及導管結扎后1、3、5、7、14、21、30、60、100、150 d萎縮性腮腺的組織學變化,并采用免疫組織化學染色方法定量分析MEC在腮腺萎縮不同時間點的數(shù)量及分布情況。結果 組織學觀察發(fā)現(xiàn):腮腺主導管結扎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管樣結構,間質逐漸纖維化并伴有炎性細胞浸潤。免疫組織化學染色定量分析結果顯示:導管結扎后5 d內,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,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管樣結構的外層。結論 在導管結扎后5 d內,MEC出現(xiàn)反應性大量增殖,隨后數(shù)量增長緩慢,維持在一定的范圍內;隨著腮腺的逐漸萎縮,100 d后MEC數(shù)量快速減少。
[關鍵詞] 肌上皮細胞; 腮腺; 萎縮; 導管結扎
[中圖分類號] R 780.2 [文獻標志碼] 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已經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],其內含肌動蛋白,能夠接受交感
及副交感神經α1-腎上腺素受體及毒蕈堿受體的協(xié)同誘導作用而發(fā)生收縮,促進腺泡及導管的分泌[2],抑
制唾液腺的萎縮。目前對長期萎縮性腮腺內MEC病理變化的研究仍然較少。本實驗通過結扎大鼠腮腺主導管[1,3]誘導腺體發(fā)生漸進性萎縮,并應用免疫組織化學方法定量測定MEC在萎縮性腮腺不同時間點的數(shù)量及分布,結合腺體的組織學變化,觀察MEC在腮腺萎縮過程中的轉歸規(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
用質量分數(shù)3%水合氯醛行腹腔內注射麻醉,劑量為10 mL·kg-1。麻醉后將大鼠右側腮腺嚼肌區(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管及伴行神經,用3—0絲線結扎腮腺主導管,縫合皮膚。術后常規(guī)飼養(yǎng),分別將各組大鼠于導管結扎后第0(正常對照
組)、1、3、5、7、14、21、30、60、100、150天處死,切取右側腮腺,放入質量分數(shù)4%的多聚甲醛固定液中固定。
1.3 組織學觀察
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變化。
1.4 免疫組織化學觀察
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)對腮腺標本進行免疫組織化學染色,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,檢驗水準為雙側α=0.05。
2 結果
2.1 大體觀察結果
導管結扎1 d時,大鼠右側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,腺體體積恢復正常;7 d時,腺體體積明顯減小。隨著導管結扎時間的延長,腺體組織逐漸縮小,色澤加深呈灰色,質地變韌;小葉間隔增厚,并可分離縮小的腺小葉。結扎100 d時,腺體縮小明顯,體積約為正常腺體的一半;150 d時,腺體組織內完全看不到腺小葉結構。
2.2 組織學觀察結果
正常對照組:腮腺組織正常;覆蓋在腺體表面的纖維結締組織被膜深入腺實質,將腺體分成許多腺葉和腺小葉,腺實質內見有漿液性腺泡及導管系統(tǒng)(閏管、紋管及排泄管),腺泡細胞大小均勻,排列規(guī)則(圖1A)。結扎1 d組,腮腺內除可見部分導管擴張以外,腺實質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,導管樣結構明顯;小葉間隔增厚,內有單核細胞浸潤(圖1B)。14 d組,腺體內腺泡萎縮嚴重,導管樣
結構數(shù)目明顯增加,單核細胞(主要為巨噬細胞)浸潤在殘余導管樣結構內,小葉間隔纖維化并有大量淋巴細胞浸潤。21 d組,導管樣結構幾乎組成了整個腺實質,在腺實質結構內存在淋巴細胞浸潤。30 d組,腮腺內基本只包括擴張的導管樣結構,由纖維結締組織包繞,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,腺體內導管樣結構的數(shù)目減少,出現(xiàn)不規(guī)則擴張(圖1C)。100 d組,
導管樣結構異形更加明顯,管腔繼續(xù)呈圓形擴張。150 d組,導管樣結構及異形導管數(shù)量減少,腺實質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 免疫組織化學染色結果
經免疫組織化學染色觀察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,主要位于導管樣結構周圍(圖2B)。隨著腺體的萎縮,腺泡細胞的完全喪失及大量導管樣結構的出現(xiàn),21、30 d組可觀察到腺實質內的大導管幾乎全部被梭形的MEC所包繞,導管樣結構呈典型的雙套層結構,大量陽性表達的MEC主要位于外層;60、100 d組導管樣結構的管腔繼續(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組的導管樣結構管腔變小,
MEC呈梭形包繞在導管樣結構的外層(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),包繞在導管樣結構的外層。
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)結果
腮腺導管結扎后不同時間點的MEC計數(shù)結果見表1。由表1可見:導管結扎后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)計學意義(P<0.05);3 d組與150 d組的差異無統(tǒng)計學意義
(P>0.05),與其他各組的差異均有統(tǒng)計學意義(P<
0.05);自結扎第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)計學意義外(P>0.05),與其他各組的差異均有統(tǒng)計學意義(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,其萎縮過程較復雜。早期唾液腺萎縮可引起分泌功能減退,導致唾液流量減少。這一現(xiàn)象有學者[4]認為是
由炎癥反應引起的,但Correia等[5]則認為非炎性機制(如腺泡萎縮)可能是主要原因。目前關于導管結扎后快速誘導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,可以在誘導唾液腺細胞凋亡中發(fā)揮重要作用。通過結扎腮腺主導管誘導腺體萎縮,可觀察到如下典型變化:腺泡細胞的凋亡喪失,大量導管樣結構的出現(xiàn),腺實質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管樣結構周圍;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致腺泡和導管上皮的喪失[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的早期征象。
本研究觀察到,腮腺導管結扎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在導管結扎后大量快速增殖,尤以導管結扎5 d時增加最多。導管結扎后5~30 d內,MEC數(shù)量雖有增加,但都維持在一定的范圍內。該結果與Burgess等[1]觀察到的MEC增殖
活性的結論相一致。腮腺導管結扎1周后,MEC環(huán)繞在部分殘余導管表面,并發(fā)生形態(tài)變化,呈梭形至星形不等。筆者認為,MEC自身增殖以及對導管阻塞的抵抗效應是引起其數(shù)量增多的重要因素。
在腮腺萎縮過程中,腺泡細胞消失及導管樣結構的出現(xiàn)導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,還與其本身的分布有關。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,閏管在該期的增多導致單位視野內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管樣結構表面,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變化可以發(fā)現(xiàn):30 d時腺實質內存在大量小的圓形導管樣結構;60 d時出現(xiàn)大的不規(guī)則的導管樣結構,管腔擴張;100 d時可見導管樣結構異形明顯;150 d時異形導管及導管樣結構數(shù)量減少,管腔變?。淮送膺€發(fā)現(xiàn)鄰近導管樣結構有融合趨勢。因此可以認為:30~150 d內的腮腺萎縮過程中,受間質結締組織纖維化壓力作用的影響,相鄰多個小導管樣結構發(fā)生融合形成大的不規(guī)則導管樣結構,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,最終導致MEC數(shù)量減少,導管樣結構異形減少,管腔變小并逐漸呈圓形。因此,在唾液腺萎縮晚期MEC所環(huán)繞的大導管的擴張,除考慮小導管融合外,亦與對腮腺的萎縮抑制效應有關。
總之,在腮腺導管結扎5 d后,MEC呈現(xiàn)反應性大量增殖,隨后數(shù)量增長緩慢,維持在一定的范圍內,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意義。
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(本文編輯 吳愛華)