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胰岛多肽激素分泌形式和转运途径与2型糖尿病关系的新探索

王保芝  
【摘要】: 免疫组织化学(immunohistochemistry)和免疫细胞化学(immunocytochemistry)研究表明,胰岛至少含有四类神经内分泌细胞(neuroendocrinecells,NEC),即A、B、D和PP细胞,分别合成并释放胰高血糖素(glucagon,Glu)、胰岛素(insulin,Ins)、生长抑素(somatostatin or GRHIH)、胰多肽(pancreatic polypeptide,PPP)等多肽类激素(polypeptide hormones,PPH)和单胺类物质(monoamine substance)。四类细胞及其激素相互作用,主要调节糖、脂肪、蛋白质等物质代谢。 传统知识认为,胰岛细胞产生的多肽激素或分泌颗粒(secretory granules),是以胞吐分泌(exocytosis)方式,释放入胰结缔组织间隙的组织液中;通过毛细血管吸收直接进入血液,经肝门静脉(hepatic portal vein,HPV)途径转运并发挥作用。 值得指出,胰岛细胞周围既存在毛细血管(blood capillary,BC),也分布有丰富的毛细淋巴管(lymphatic capillary,LC);毛细淋巴管的管径和通透性,远远大于毛细血管。大分子多肽激素,何以进入门脉而不进入淋巴呢?新生胰岛素等多肽激素,经过肝脏时是否会被破坏或灭活?因此,激励我们重新探讨和澄清多肽激素或分泌颗粒的分泌形式,在细胞外的转运途径或规律、以及与2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)发病机理的关系。 第一部分 人胰结缔组织纤维的细微和超微构筑及其意义:NaOH消蚀法SEM观察。 中文摘要 目的:探讨胰结缔组织纤维的细微和超微构筑特点及其机 能意义。 方法:采用NaOH消蚀和超声波(USW)清洗技术,制备只 保留结缔组织纤维成分的人胰组织样品,进行了扫描电镜侣EM) 观察和分析。 结果:经NaOH消蚀和USW清洗处理的胰组织,其细胞 和基质成分全被消蚀掉,只留有结缔组织纤维,仍保持原有构 筑特征。胰腺小叶、小叶间结缔组织和胰岛的轮廓清晰可见。 穿行于小叶间结缔组织内的胰腺导管、动脉和静脉血管、淋巴 管以及神经纤维束,易被辨认和区别。结缔组织纤维织成的束 或网,均由胶原蛋白聚合而成的纳米门 刁)纤维,或称胶 原细纤维所组成。 结论:活体上充满组织液的胰结缔组织纤维网,构成了该 器官的组织支架和通道,为胰内、外分泌细胞的支持与保护、 营养与代谢、分泌与通讯、再生与修复等,提供了适宜的微环 境。 第二部分 胰组织结构特点提示多肽胰岛素的正常转运经淋巴 而非门脉途径。 目的:探讨胰岛多肽激素释放形式及其在细胞外正常转运 途径的结构基础。 方法:对大鼠和人胰尾部正常样品,组织进行了光镜队M) 和透射电镜门EM)观察。 结果:胰组织主要由腺泡构成的腺小叶和分隔腺小叶的结 缔组织所组成。胰腺的导管、血管和淋巴管、有髓和无髓神经 纤维,均穿行于胰结缔组织内。在胰岛周围的结缔组织间隙内, 也可见到完整的膜包密芯分泌颗粒p005 卜 胰腺的毛细 血管为窗孔O)型。 结论:胰腺的组织结构特点提示:胰岛多肽激素的释放形 2 中文摘要 式,可能是连同颗粒膜的整体释放而非传统认为的胞吐分泌; 释放入胰组织液中的多肽胰岛素或分泌颗粒,更易进入淋巴而 1 门脉血液。 第三部分 酶组织化学和兔疫金显示胰腺淋巴管及其对多肽激 素转运的意义。 目的:为了探讨胰腺内脉管系的分布特点,及其对于胰岛 素等多肽激素转运的意义。 方法:应用常规 HE 染色、5’-核昔酸酶和碱性磷酸酶广’- Nase—ALPase)双重组织化学染色、免疫金标记外源性胰岛素 *GMEI)注射技术,对大鼠胰组织冷冻切片进行了光镜(LM。 扫描电镜(SEM)二次电子和背散射电子图像瞩EI,BEI)观察。 结果:l.经HE和 5’-Nase——ALPase染色处理的胰组织切 片LM观察表明,在大鼠胰腺内、较大的胰岛周围甚至内部, 不仅存在血管,而且分布有丰富的淋巴管样结构;血管呈现 ALPase 强阳性蓝色反应,淋巴管表现5’-Nase 强阳性褐色反 应。2.免疫金标记胰岛素注射的胰组织切片SEM观察表明, SEI 只显示胰腺的组织构造;BEI 可显示标记金颗粒的背散射 电子,主要存在于胰结缔组织间隙或组织通道、淋巴管或毛细 淋巴管内。然而,胰腺的血管或毛细血管内,无背散射电子或 BEI微弱。 结论:研究结果提示,在较大的胰岛周围甚至内部,不仅 存在血管,也分布有淋巳管;胰腺组织液的淋巴回流,对于胰 岛素等多肽激素的正常转运,可能具有重要意义。 第四部分 多肽胰岛素正常转运经淋巴而非门脉途径:IGMEI 胰组织注射SEM观察。 目的:探


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