内分泌组织学与细胞学:一般激素/弥散性神经分泌细胞

内分泌系统的结构特点是:腺细胞排列成索状、网状、团状或滤泡状,无排泌的导管,但毛细血管丰富。一般认为,分泌含氮激素的细胞起源于外胚层或内胚层;分泌类固醇类激素的细胞起源于中胚层。大多数激素经血液运输至远距离的靶细胞而发挥作用,这种方式称为远距分泌(telecrine);某些激素可不经血液运输,仅由组织液扩散而作用于邻近细胞,这种方式称为旁分泌(paracrine);如果内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散而又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用,这种方式称为自分泌(autocrine)。

一般激素分泌细胞

含氮激素分泌细胞的结构特点是:

  1. 胞质内含有与激素合成相关的粗面内质网和高尔基体;
  2. 胞质内含有膜包裹的激素颗粒,在颗粒中常有含氮激素及其前体,有时还含有裂解激素的酶类(如PTH),多数情况下,有数种激素共存于同一颗粒中;
  3. 细胞排列成索状或团状,有时形成滤泡或具有特殊分化的胞膜结构

类固醇类激素分泌细胞的结构特点是:

  1. 胞质内含有丰富的参与合成类固醇激素的滑面内质网,但不形成激素颗粒;
  2. 线粒体较多,其嵴常呈管泡状;
  3. 胞质内含有较多的脂质滴,脂质滴中含有供激素合成的胆固醇;
  4. 细胞亦可排列成索状,或弥散或成群分布于其他非内分泌细胞中。

弥散性神经分泌细胞

中枢部分包括下丘脑-垂体轴的细胞和松果体细胞,如前述的下丘脑结节区和前区的弓状核、视上核、室旁核等分泌性神经元,以及腺垂体远侧部和中间部的内分泌细胞等。周围部分包括分布在胃肠道、胰腺、呼吸道、泌尿生殖道及心血管等处散在的内分泌细胞。多数位于胃肠道和胰腺内,细胞种类多,彼此之间相互影响,故有胃肠胰系统或胃肠胰轴的概念。

中枢弥漫性神经内分泌系统(diffuse neuroendocrine system,DNES)细胞具有神经细胞和激素分泌细胞的共同特征,它们既能产生和传导神经冲动,又能合成和释放激素,故称神经内分泌细胞,它们产生的激素称为神经激素(neurohormone)。神经激素可沿神经细胞轴突借轴浆流动运送至末梢而释放,这种方式称为神经分泌。神经内分泌特征过去被认为是相同的胚胎起源的证据,然而现在已认识到这些特征可见于各种类型的细胞,如免疫细胞与神经元细胞和内分泌细胞在胚胎发生上无同源性,故有学者提出重新定义“神经内分泌”的概念。

周围DNES细胞的一般结构特点是:

  1. 胞质较透明,常规HE染色着色很浅,难以辨认。用特殊染色或免疫组化方法可较清楚显示。
  2. 细胞多呈卵圆形、锥形或烧饼状,单个或成群夹杂在上皮细胞间隙中。
  3. 嗜铬性,肾上腺髓质、副神经节和胃肠道内有些神经内分泌细胞经重铬酸钾或铬酸固定后呈现黄至棕色(嗜铬反应阳性,证明其含儿茶酚胺和5-羟色胺)。
  4. 嗜银性,能使银离子还原的细胞称为亲银细胞(argentaffin cell),而加入外源性还原剂后才具有银还原性的细胞称为嗜银细胞(argyrophilic cell)。可用Masson-Fontana法检测亲银反应,而嗜银反应可用Grimelius、Sevier-Munger或Churukian-Schenk法测出。两种反应的检测方法各有优劣,亲银反应的特异性高、敏感性低,而嗜银反应的敏感性高、特异性低。
  5. 电镜特征:细胞含有丰富的核糖体和粗面内质网,高尔基体发育好,有较明显的微管、微丝结构;胞质的激素颗粒成簇或成堆排列,激素颗粒的核心电子密度不等;核心位于中央或偏位,核心周围有界膜包绕,核心与界膜间为空晕(halo)。激素颗粒的大小和形态变异明显,直径50~500nm,多数为100~300nm。
  6. 免疫组织化学特征。鉴定细胞的最佳方法是用神经内分泌细胞的激素特异性抗体(单克隆或多克隆性)做免疫组化染色。这些特异性标志物可直接鉴定出细胞的激素分泌种类。此外,神经内分泌细胞还含有其共同特异性标志物,借助这些标志物可与其他非激素分泌细胞鉴别。这些特异性标志物主要有嗜铬粒蛋白(chromogranin A,CgA)、CgB、CgC(secretograninⅡ)、突触素(synaptophysin)和神经元特异性烯醇酶(NSE)等。中枢及周围的主要弥散神经内分泌细胞及其产物见下表。

中枢部分的弥散神经内分泌细胞及其产物

中枢部分的弥散神经内分泌细胞及其产物

注:5-HT:5-羟色胺

胃肠胰内分泌细胞及其产物

胃肠胰内分泌细胞及其产物

周围部分的其他神经内分泌细胞及其产物

周围部分的其他神经内分泌细胞及其产物

DNES细胞分泌物通过以下几种方式发挥作用:

  1. 经血液循环发挥激素作用(传统的内分泌);
  2. 以旁分泌方式在局部起作用,分泌物释放后经细胞间隙弥散至邻近的靶细胞,传递局部信息;
  3. 作为肽能神经递质或神经激素而起作用,肽类物质通过突触而作用于靶细胞;
  4. DNES细胞还可能存在腔分泌,即向管腔内分泌,如胃泌素;
  5. DNES细胞还被发现存在自分泌的分泌方式,即内分泌细胞分泌的激素再折回作用于细胞本身。(魏启幼 李朵)

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分泌细胞
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