生长抑素在老年鼠胃窦黏膜和血浆中的表达
2012-09-05王玉兰铁振军张泰昌
王玉兰 铁振军 张泰昌
(首都医科大学宣武医院中心实验室北京市老年病医疗研究中心,北京100053)
生长抑素(somatostatin,SS)参与调节胃酸分泌的生理功能引起各国消化界学者的普遍关注。为了探讨生长抑素在老年与胃酸分泌的关系,本文采用放射免疫法对老年Wistar大鼠胃黏膜组织、血浆中SS含量进行测定,对胃黏膜组织进行免疫组织化学染色,研究老年期生长抑素对胃酸分泌的影响及生长抑素在胃内分布情况,探讨老化过程中SS作为一种胃酸抑制因素存在的重要意义。
1 材料和方法
1.1 材料
实验动物选择不同年龄Wistar大鼠。由首都医科大学宣武医院动物室培育,雌雄随机抽样。青年鼠(3月龄)组20只,体质量200 g~250 g,老年鼠(24~30月龄)15只,体质量400 g~450 g。动物许可证号:Wistar SCXK(京)2002-2003。抗体及试剂盒由北京中杉金桥生物技术有限公司提供。
1.2 方法
1)免疫组织化学染色:分别取2组Wistar大鼠各12例胃窦新鲜组织标本,常规石蜡包埋,切成6 μm厚连续切片,采用免疫组织化学SP法染色。
染色步骤如下:石蜡切片脱蜡和水化后,分别滴加1∶50的兔SS-14抗血清,4℃孵育过夜。第二天滴加1∶100羊抗兔IgG,37℃孵育10 min,滴加1∶100辣根酶标记链霉卵白素IgG,37℃孵育10 min,PBS冲洗。DAB显色液显色7 min,苏木素复染,加拿大胶封片。PBS替代一抗作为阴性对照。阳性显色分级根据Michio记分法[1]判断。
结果判断:阳性细胞着染标准为棕褐色,并将其集中于黏膜中带区域测算细胞数量。(-)无染色细胞=0,着染细胞 <1/3=1,着染细胞 <2/3=2,大量着染细胞=3,按染色程度,轻度着染=1,染色较强=2。将所测的细胞计分与染色计分相加,所得数值按0=(-),2=( ± ),3=(+),4=(++),5=(+++),归类取得判断结果。
2)放射免疫测定:实验动物按规定月龄取血,加入含有10%EDTA和500 KIU胰肽酶的试管内,分离血浆,丙酮提取,吹干保存待测。然后处死动物,取胃窦新鲜组织,加0.1 mmol HCL,沸水浴10 min,16 000 r/min离心20 min,提取上清液,分装,-80℃冰箱保存待测。标本测定前用NaOH调成中性,采用Lowry法测定组织蛋白含量。生长抑素测定采用放射免疫分析法。
1.3 统计学方法
采用SPSS 8.0软件进行统计学分析,计量资料用均数±标准差(±s)表示,2组间均数的比较用t检验;计数资料用例数表示,采用秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 免疫组织化学染色结果
老年鼠胃黏膜组织染色与青年鼠相比D细胞阳性显色数量明显增多,为强阳性+++和阳性++,细胞形状大而不规则,其少量分布于胃黏膜腺体间,大量集中于胃黏膜腺体底部,着色较深,D细胞胞质内布满SS免疫复合物颗粒。而青年鼠D细胞着染数量较少,主要是+,分布于胃黏膜腺体底部。阴性对照未见免疫阳性细胞出现。2组之间Mam-whitney检验(Z=-4.378,P=0.000 1),差异有统计学意义,详见表1。
表1 SS在青、老年Wistar大鼠胃窦组织上的表达Tab.1 The expression of SS in gastric mucosa in young and older rat
2.2 动物胃黏膜、血浆生长抑素
老年鼠(24~30月龄)胃黏膜组织SS浓度高于青年鼠(3月龄),2组差异有统计学意义(P<0.01)。血浆SS测定2组间差异无统计学意义(P>0.05),详见表2。
表2 2组Wistar大鼠胃黏膜组织、血浆中SS比较Tab.2 Two groups of Wistar rat gastric mucosal tissue,plasma SS comparison(±s)
表2 2组Wistar大鼠胃黏膜组织、血浆中SS比较Tab.2 Two groups of Wistar rat gastric mucosal tissue,plasma SS comparison(±s)
** P<0.01 vs young rats group;SS:somatostatin.
Group Number Gastric mucous membrane/(pg·mL-1)Plasma/(pg·mL-1)Young rats 20 150.1±92.1 26.8±8.6 Elderly rats 15 362.5 ±182.5**33.5±11.2
3 讨论
关于SS抑制胃酸分泌生理功能与疾病的关系,研究[2-3]表明胃的SS大部分局限于胃体、胃窦、幽门部黏膜内的D细胞,这些D细胞通过其伸长的细胞突与胃体的壁细胞、主细胞和幽门的G细胞直接接触,通过旁分泌途径抑制胃酸分泌,所以SS也是一种具有代表性的旁分泌激素。生长抑素抑制胃酸分泌的主要机制是:①通过抑制胃窦G细胞分泌胃泌素,从而抑制胃酸分泌;② 通过胃体部壁细胞上生长抑素受体介导,直接抑制壁细胞的胃酸分泌;③ 通过胃体部主细胞抑制受体介导,抑制主细胞分泌胃蛋白酶原[4]。老年大鼠胰腺生长抑素及胰岛素释放实验[5]显示24~30月龄大鼠在接受氨基酸、葡萄糖溶液刺激后释放量增高,高于2~18月龄大鼠,表明进入老年期大鼠胰腺SS抑制作用增强。SS能有效抑制胃蛋白酶、胰高血糖素的释放,有利于抑制胃酸分泌,胃肠道黏膜循环的改善及黏膜修复[6-7]。本课题组对2组大鼠的胃窦黏膜组织和血浆进行了SS观察测定,发现SS在不同年龄组大鼠胃黏膜内具有不同的生理作用浓度,尤其在老年鼠呈高浓度分泌,与青年鼠有非常显著的差异。SS可通过抑制胃蛋白调节腺苷酸环化酶活性而对胃酸分泌有很强的抑制作用,它可通过抑制胃窦G细胞释放胃泌素,抑制肠嗜铬细胞释放组胺以及直接抑制壁细胞的功能抑制胃酸分泌[8]。对青年和老年人进行胃酸分泌实验结果[9-10]显示,小剂量五肽胃泌素刺激后两组胃酸排出量均不同程度增加,同时出现胃液SS升高,表明胃酸刺激SS释放,提示SS是胃酸调节的重要因素。实验也表明老年人胃酸排出量明显低于青年人,证明老年人泌酸功能减低伴随生长抑素水平升高。在小剂量五肽胃泌素刺激后胃液SS仍持续出现高分泌状态,提示老年人低胃酸状态与高生长抑素浓度有关。巫协宁等[11],认为老年人泌酸功能低主要是年龄因素,而不是老年人萎缩性胃炎发病增高所致。关于SS在胃内的分布,Kusumoto等[2]已论述D细胞与分泌生长抑素关系。本研究表明,Wistar老年鼠胃窦黏膜腺窝与腺体交接处分布大量着染D细胞,胞浆内布满SS免疫复合物颗粒,形状不规则,着色较深,其数量和着染程度远远超过青年鼠。这一研究结果表明,老年泌酸功能与老年期胃黏膜D细胞数量增加、生长抑素分泌量增高与其抑酸调节作用存在重要关系。SS抑酸调节作用是通过旁分泌途径抑制胃泌素分泌[12-13],也可作为循环激素以内分泌途径抑制胃酸分泌。本研究测定血浆SS浓度,结果差异无统计学意义,表明SS作用以旁分泌途径表达为主,而且因SS本身还具有其他生理作用,所以尚需进一步探讨。在老化过程中,消化功能减退,生长抑素可能起到重要调节作用,因此对SS与机体衰老的关系应进行更加广泛深入的研究。
[1]Shiminu M,Saitoh Y,Itoh H.Immunohistochemical staining of Ha-rat oncogene product in normal,benign and malignant human pancreatic tissues[J].Hum Pathol,1990,21(6):607-612.
[2]Kusumoto Y,Iwanaga T,Ito S,et al.Juxtaposition of somatostain cell and parietal cell in the dogstomach[J].Arch Histrol Jpn,1979,42(4):459-465.
[3]Park J,Chiba T,Yamada T.Mechanisms for muscarinic for idrect inhibition of canine gastric parietal cell by smoatostatin[J].J Biol Chem,1987,262(29):14190-14196.
[4]章振生,王承党.生长抑素类似物奥曲肽对老年人消化性溃疡并上消化道大出血的疗效观察[J].亚太传统医药,2011,7(9):69-71.
[5]Starnes J W,Cheong E,Matschinsky F M,et al.Hormone secretion by isolated perfused pancreas of aging Fischer 344 rats[J].Am J Physiol,1991(1 Pt 1),260:E59-E66.
[6]李志,李雪峰,张颖.生长抑素对老年消化性溃疡出血病人血流动力学改变的影响[J].中国老年学杂志,2010,30(11):1571-1572.
[7]王玉文,吕美娜,康富标.上消化道出血患者持续泵入生长抑素引起低血糖昏迷[J].临床误诊误治,2011,24(5):97
[8]周德生,朱婷,胡华,等.生长抑素、胃泌素与应激性溃疡的中医药干预研究进展[J].中西医结合心脑血管病杂志,2010,8(5):597-600.
[9]铁振军,张泰昌,王玉兰,等.老年胃酸分泌与生长抑素的研究[J].新消化病学杂志,1997,5(4):235-236.
[10]铁振军,张泰昌,王玉兰,等.老年鼠胃窦黏膜与血浆生长抑素的研究[J].北京医学,2005,27(3):159-161.
[11]巫协宁,陈仕荛,张德忠,等.老年与中、青年胃溃疡患者泌酸功能的比较[J].中华消化杂志,1982,2(3):169-170.
[12]Wu L C,Cao Y F,Huang H J,et al.High dose vs.Lowdose proton pump inhibitors for upper gastrointestimal bleeding:a meta-analysis[J].World J Gastroenterol,2010,16(20):2558-2565.
[13]吴波,杜强,郑长青,等.胃泌素和生长抑素在糖尿病胃轻瘫事作用的研究[J].中国医科大学学报,2009,38(10):783-785.