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实验性淋巴瘀滞诱发胰组织结构及内分泌和代谢的变化

何海燕  
【摘要】: 器官的正常淋巴回流,对于维持机体内环境的相对稳定,具有重要的功能意义。在大分子物质(如胰岛素等多肽激素和长链脂肪酸)的吸收和转运,炎症扩散和肿瘤细胞转移等诸多生理及病理过程中,胰腺的淋巴管系统起着极其重要的作用。 如果胰腺的淋巴回流途径被阻断,会对胰组织结构和糖脂代谢产生什么样的影响?目前,尚未见相关的实验研究报道。 分子生物学和形态学研究表明,胰淀肽属于胰岛B细胞的正常分泌产物;胰腺内出现胰淀肽沉积是2型糖尿病典型的早期病理特征。随着胰岛内胰淀肽沉积的加重,胰岛细胞的数量也在逐渐减少;胰岛细胞被胰淀肽沉积取代的多少,决定了2型糖尿病的发展或严重程度。胰淀肽为什么会形成淀粉样蛋白沉积,并进一步影响胰岛的内分泌功能?在不同的实验动物中,关于胰淀肽能否形成胰岛淀粉样变,胰淀肽等大分子物质的正常转运途径是直接进入毛细血管,还是通过毛细淋巴管吸收经淋巴运输间接进入血液,淋巴回流受阻是否影响胰岛淀粉样变的因素,仍需深入研究。 本实验分为四部分,在对大鼠胸导管进行详细解剖的基础上,将其胸导管进行选择性有效结扎,造成淋巴回流阻滞的实验动物模型,利用组织切片的常规HE染色和刚果红染色,免疫组织化学染色方法,对正常和实验动物的胰腺组织标本,进行光镜和透射电镜观察,探讨实验动物胰腺组织的细微和超微结构变化,观察胰淀肽在胰岛及其周围的沉积情况;检测正常和实验动物的血糖、血脂、胰岛素和C-肽的变化。实验内容和结果如下: 第一部分结扎大鼠胸导管诱发胰淋巴淤滞模型的建立 目的:本实验拟在对大鼠胸导管进行详细解剖的基础上,将其胸导管进行选择性有效结扎,造成淋巴回流阻滞的实验动物模型,并通过形态学观察进行评价。 方法:选用10月龄SD大鼠20只(由河北医科大学实验动物中心提供),雌雄各半,分笼饲养,随机分为两组,实验(手术)组和对照(假性手术)组;实验前30~60分钟用植物油2~5毫升灌胃,用6%水合氯醛(5ml/kg)腹腔注射麻醉,在手术显微镜下,假性手术组只充分游离胸导管而不结扎。手术组在充分暴露胸导管的基础上,于腹部膈脚下将其结扎。选择在腹部对大鼠胸导管起始部,进行结扎造模,以减少结扎副作用和提高造模成功率。术后的实验动物,常规喂养。造模术后6个月的实验动物,在6%水合氯醛(5ml/kg)腹腔注射深度麻醉下,快速切取大鼠胰组织标本,部分胰腺标本行石蜡包埋和组织切片,行常规HE和刚果红染色或免疫组织化学染色后光镜观察。 结果:1.大鼠胰组织切片HE染色光镜观察显示,实验组与对照组相比,胰腺小叶间隙显著增宽,出现明显的淋巴管扩张、结缔组织增生和脂肪堆积。2.实验组术后动物刚果红染色切片的光镜观察提示,胰腺小叶组织间隙明显增宽,胰岛表现为朱红色刚果红着色现象。 结论:实验动物胰组织结构的形态学变化提示,胸导管结扎可导致胰淋巴引流障碍,引起胰淋巴管扩张、结缔组织间隙增宽、脂肪堆积以及胰淀肽沉积等。采用腹部结扎大鼠胸导管的手术方法,可以建立胰淋巴淤滞的动物模型,为进一步探讨实验性淋巴淤滞对胰组织细微和超微结构、以及对内分泌和代谢的影响奠定了基础。 第二部分结扎大鼠胸导管诱发胰组织结构变化和胰淀肽沉积的形态学观察 目的:胰淀肽是由37个氨基酸组成的多肽,属于胰岛B细胞的正常分泌产物,并与胰岛素共同贮存于B细胞的分泌颗粒内,胰淀肽沉积是2型糖尿病典型的早期病理特征,并随年龄的增长而增多。通过腹部结扎大鼠胸导管,建立胰淋巴淤滞动物模型,观察实验动物胰组织结构变化和胰淀肽沉积情况,探讨淋巴淤滞对胰组织细微和超微结构的影响。 方法:10月龄大鼠20只,随机分为两组,实验(手术)组和对照(假性手术)组;造模后6个月取材,部分胰组织做石蜡包埋切片,HE和刚果红染色;部分组织切片做免疫组织化学染色和光镜观察。 结果:1.实验组大鼠胰组织切片HE染色光镜观察显示,胰腺小叶间隙显著增宽,出现明显的淋巴管扩张、结缔组织增生和脂肪堆积,胰岛明显可见呈淡染。2.术后动物刚果红染色切片的光镜观察提示,胰腺小叶组织间隙明显增宽,胰岛表现为朱红色刚果红着色现象。3.胰淀肽免疫组织化学染色切片的光镜观察表明,在术后动物的胰岛及其周围,呈现胰淀肽免疫反应强阳性棕褐色着色反应。 结论:实验动物胰组织结构的形态学变化提示,胸导管结扎可导致胰淋巴引流障碍,引起胰淋巴管扩张、结缔组织间隙增宽、脂肪堆积以及胰淀肽沉积等,结扎大鼠胸导管所致的结构变化包括脂肪变和淀粉样变,这些结构变化会进一步影响胰岛的内分泌功能。 第三部分结扎大鼠胸导管对胰组织结构变化及胰岛激素和糖代谢的影响 目的:在生理情况下,胰岛素由B细胞分泌入组织间隙后,可以进入胰岛周围的淋巴管,通过淋巴进行转运,胰腺的淋巴系统,是胰岛素正常转运的一条重要途径。但是,如果这条途径被阻断,会不会对实验动物的糖代谢产生影响?目前,尚未见相关的实验研究报道。本实验采用腹部结扎大鼠胸导管,建立胰淋巴淤滞动物模型,观察术后实验动物胰组织结构变化和胰淀肽沉积情况,探讨实验性淋巴淤滞对大鼠胰岛激素及糖代谢的影响。 方法:30只10月龄SD大鼠随机分为两组,实验(手术)组15只和对照(假性手术)组15只;造模后6个月取材,部分胰腺标本行石蜡包埋和组织切片,行常规HE和刚果红染色后光镜观察;部分标本做冰冻切片,进行免疫组织化学染色和光镜观察;部分标本进行透射电镜样品制备和观察。并于胸导管结扎前后及实验动物处死前,分别取静脉血检测空腹血糖、胰岛素及C-肽,其中血糖做结扎前后的自身对照差异检验,胰岛素和C-肽做实验组和对照组的组间差异检验。 结果:1.胰淀肽免疫组织化学染色切片的光镜观察表明,在术后动物的胰岛及其周围,呈现胰淀肽免疫反应强阳性棕褐色着色反应。2.术后动物刚果红染色切片的光镜观察提示,胰腺小叶组织间隙明显增宽,胰岛表现为朱红色刚果红着色现象。3.超薄切片透射电镜观察显示,胰腺小叶间隙增宽,可见血管和扩大的淋巴管;胰岛细胞间隙增宽,细胞间隙内可见大量脂滴样物质和胶原原纤维样结构。此外,在增宽的胰组织间隙内,胰岛细胞间隙增宽,甚至扩大形成管状或池状;除有明显的脂类物质堆积,还常可见到溢出血管外又难以被吸收的红细胞;可见分泌颗粒大小和电子密度不同的胰岛细胞,在胰岛B细胞内,有些分泌颗粒的晕环明显增宽;有些胰岛细胞的核,其核膜变得模糊不清,出现核染色质边集甚至核固缩,呈似细胞凋亡现象。4.胸导管结扎组大鼠术后血糖升高,与术前基础值相比,差异具有显著性(P 0.05);术后结扎组空腹血清胰岛素水平下降,与假手术对照组相比差异显著(P 0.05),C-肽变化不明显,组间差异不具有显著性(P 0.05)。 结论:术后实验组动物的血糖水平明显增高,排除手术过程的应激影响,手术组血糖水平较术前明显增高,推测结扎实验动物胸导管可导致胰淋巴引流障碍,脂肪堆积以及胰淀肽沉积等,胰岛细胞功能受损,部分胰岛细胞凋亡,胰岛激素转运受阻,血中胰岛素浓度下降,并进一步影响实验动物的糖代谢,导致血糖升高。 第四部分结扎大鼠胸导管对脂质代谢和胰组织结构的影响 目的:探讨胸导管结扎对脂质代谢的影响,揭示淋巴回流障碍诱发胰组织的细微和超微结构变化。 方法:选用10月龄SD大鼠30只,随机分为假手术对照(10只)组和结扎胸导管模型(20只)组,建立淋巴淤滞动物模型。术后6个月取静脉血标本进行血脂检测;部分胰组织标本做石蜡包埋切片,HE和刚果红染色光镜观察;部分胰组织进行透射电镜样品制备和观察。 结果:1.与对照组相比,胸导管结扎模型组大鼠游离脂肪酸浓度明显下降(P0.001),甘油三酯浓度也下降(P0.001),然而,胆固醇浓度无显著变化(P0.05)。2.常规HE和刚果红染色切片光镜观察显示,模型组大鼠的胰腺小叶间隙增宽,淋巴管扩张,呈明显的结缔组织增生和脂肪堆积。3.超薄切片透射电镜观察显示,模型组大鼠的胰岛细胞间隙增宽,细胞间隙内可见大量脂滴样物质、红细胞和胶原原纤维样结构。 结论:胸导管结扎可引起胰淋巴回流障碍和脂质代谢紊乱,导致胰腺组织间隙增宽、脂肪堆积、胰岛细胞内大量脂滴出现等,这些结构变化可能影响胰的内、外分泌功能。 对大鼠胸导管起始部进行选择性有效结扎后,肉眼可见乳糜池明显充盈,乳白色肠系膜淋巴管充分显现,成功建立了淋巴回流阻滞的实验动物模型;术后半年取胰组织标本光镜观察显示,胰腺内出现淋巴管扩张、结缔组织间隙增宽、脂肪堆积以及胰淀肽沉积等形态学变化;实验组胰组织透射电镜样品观察提示胰岛细胞间隙增宽,细胞内出现大量脂滴,胰岛B细胞分泌颗粒扩大、晕环增宽等超微结构改变;胰岛细胞功能受损,血中胰岛素浓度下降,实验动物的糖代谢和脂质代谢发生紊乱。


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