董麗萍,伍趕球
(1.長沙醫學院人體解剖與組織胚胎學教研室,湖南 長沙410219;2.中南大學基礎醫學院組織學與胚胎學教研室,湖南 長沙410013)
·論 著·
巢蛋白在人胚胎腎中的表達與分布
董麗萍1,2,伍趕球2
(1.長沙醫學院人體解剖與組織胚胎學教研室,湖南 長沙410219;2.中南大學基礎醫學院組織學與胚胎學教研室,湖南 長沙410013)
目的通過研究不同時期人胚胎腎中巢蛋白的表達,探討巢蛋白在腎發育過程中的作用。方法取12例3~8個月人胚胎腎組織,常規石蠟切片,采用免疫組織化學法檢測巢蛋白在胚胎腎中的表達及分布。結果3~8個月人胚胎腎組織均有巢蛋白的表達。巢蛋白陽性細胞主要分布于腎小球、腎小囊壁層和腎間質內的微血管及毛細血管壁上,且其表達量隨胎齡的增加而減少,而在近端小管、遠端小管的上皮中未發現陽性細胞。結論正常人胚腎中有巢蛋白的表達,隨著胎齡的增加,巢蛋白表達量下降,提示巢蛋白可能參與胚胎腎的發育。
胚胎;腎;巢蛋白;免疫組織化學
中間絲蛋白—巢蛋白(Nestin)最早由Hockfield和Mckay發現特異性地表達于神經干細胞,隨后的研究發現巢蛋白不只局限于神經干細胞,在血管內皮祖細胞,胚胎時期的胰腺、肺[1]等多種組織中均有表達。最近,有研究發現在胚胎發育過程中巢蛋白過表達通過調節細胞增殖促進心和腦的發育[2],這些結果顯示巢蛋白與胚胎發育密切相關。但是,巢蛋白在胚胎時期腎臟的表達情況鮮有報道,本研究用免疫組織化學方法觀察巢蛋白在人胎兒腎組織發育過程中的表達及其表達變化,分析巢蛋白在胎兒腎臟發育過程中的可能作用。
1.1 材料和試劑 經倫理委員會批準,收集自愿終止妊娠經藥物引產的3~8個月胎齡的人胚胎12例。胎齡判斷根據臨床資料,并通過測定胚胎的頂臀長、手長、足長和體重四組數據,參照《醫用組織學與胚胎學》胚胎齡的推算進一步確認胎齡。然后根據胎齡,將其分為發育早期(11~15周)、發育中期(18~23周)和發育晚期(26~32周),每個時期各4例。鼠抗人巢蛋白單克隆抗體購自Sigma公司,DAB顯色劑購自北京中杉金橋生物技術有限公司。防脫載玻片購自武漢博士德生物工程有限公司。
1.2 石蠟切片和免疫組織化學染色 取上述標本的腎組織,于10%的甲醛溶液中固定24 h,行常規石蠟包埋,切成5 μm厚度的石蠟切片,防脫載玻片貼片,每個標本取6片,用于免疫組織化學染色。免疫組化染色采用PV法,用磷酸鹽緩沖液(PBS)替代一抗、二抗作陰性對照。
1.3 判斷標準 用CCD為每張切片連續拍攝5個高倍視野,用圖像分析軟件(Image-Pro Plus,IPP)分析免疫組化圖片,測量每張照片的累積光密度和面積,計算出平均光密度。
1.4 統計學方法 所有數據采用SPSS15.0統計軟件進行完全隨機設計的方差分析,計量數據以均數±標準差(±s)表示,以P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 免疫組織化學染色結果 胚胎發育第11~32周,胚胎腎組織中腎小球的體積由大變小,數量由少變多,巢蛋白的表達由強到弱(圖1)。胚胎第11~15周,巢蛋白在腎小球呈強陽性表達,此外,在腎小囊壁層的單層扁平上皮和微血管管壁上也有表達,在近端小管管壁上皮和遠端小管管壁上皮沒有巢蛋白的陽性表達(圖2A、2B)。胚胎第18~23周,巢蛋白在腎小球和微血管管壁呈弱陽性表達(圖2C、2D),胚胎第24~32周,巢蛋白在腎小球和微血管管壁的表達非常微弱(圖2E、2F)。
2.2 胚胎腎巢蛋白陽性表達平均光密度值比較 經隨機設計的方差分析,結果顯示,胚胎腎組織中巢蛋白的表達量呈隨胎齡增加而下降的趨勢,發育早、中、晚期三組兩兩比較均有統計學意義(P<0.05),見表1。

圖1 巢蛋白在不同時期人胚胎腎組織的表達(PV法×40)

圖2 巢蛋白在不同時期人胚胎腎組織的表達(PV法×400)

注:a與發育中期組比較,P<0.05;b與發育早期組比較,P<0.05。
巢蛋白是第Ⅵ類中間絲蛋白,最初發現巢蛋白特異性表達于神經干細胞。近年來,巢蛋白在胚胎發育和腫瘤發生過程中的表達及作用備受關注。大量的研究發現,巢蛋白在胚胎發育過程中的多種組織(如神經組織、肺組織[1]、胰腺組織、舌肌[3]中表達,說明巢蛋白與胚胎發育密切相關。最新研究又發現,在胚胎發育過程中巢蛋白通過激活PI3K/Akt信號通路使細胞增殖而在心和腦的發育中起作用[2],進一步說明巢蛋白在胚胎發育過程中發揮重要的作用。
本研究中,筆者利用免疫組織化學法檢測巢蛋白在胚胎時期腎組織中的表達,觀察到巢蛋白在胎腎組織的腎小球、腎小囊均有表達且有時空性,這些結果證實巢蛋白與腎臟的發育相關,為進一步研究巢蛋白在胚胎發育過程中的作用及機制奠定了良好的基礎。此外,筆者還發現,巢蛋白在胚胎腎的表達也分布于腎組織內的微血管壁上,其表達同樣隨著胎齡的增加而降低,提示巢蛋白與血管發生有關。先前有研究發現,巢蛋白在大腦組織內的血管內皮上表達,而且,不局限于新生的毛細血管,在直徑較大的小動脈和小靜脈內皮細胞也有巢蛋白的表達[4]。巢蛋白除了在正常組織血管有表達之外,在腫瘤組織新生的血管內皮細胞巢蛋白也出現高表達,提示巢蛋白的表達與腫瘤血管發生有關[5-6]。
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Expression and distribution of nestin in human embryonic kidney.
DONG Li-ping1,2,WU Gan-qiu2.1.Department of Anatomy and Histoembryology,Changsha Medical University,Changsha410219,Hunan,CHINA;2.Department of Histology and Embryology,Xiangya School of Medicine,Central South University,Changsha410013,Hunan,CHINA
ObjectiveTo study the role of nestin in kidney development through the expression of nestin in human embryonic kidney of different development stage.MethodsEmbryonic kidney tissues of3~8 months were obtained and fixed in routine paraffin sections.Immunohistochemical assay was used to detect the expression and distribution of nestin in embryonic kidney.ResultsNestin was expressed in human embryonic kidneys of3~8 months. Nestin positive cells were mainly distributed in glomerulus,renal capsule,and renal interstitial capillaries,while no positive signals could be observed in renal tubules.Expression was decreased with the aging of embryonic kidney.ConclusionNestin was expressed in human embryonic kidney,and the expression was decreased with the developing of human embryonic kidney,which indicated that nestin might play a role in kidney development.
Embryo;Kidney;Nestin;Immunohistochemistry
R333.6
A
1003—6350(2015)20—2965—03
2015-04-23)
10.3969/j.issn.1003-6350.2015.20.1080
湖南省教育廳一般項目(編號:13C1113);長沙醫學院院級課題(編號:KY201463)
伍趕球。E-mail:wuganqiu@163.com