链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠壁细胞和G细胞的超微结构改变
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中国糖尿病杂志 2000年第5期第8卷 短篇报告
赵超(广东省中山市博爱医院内科 邮政编码 524803)；何维熊(广东省中山市博爱医院内科 邮政编码 524803)；冯干炘(广东省中山市博爱医院内科 邮政编码 524803)；叶光福(广东省中山市博爱医院内科 邮政编码 524803)；陈少波(广东省中山市博爱医院内科 邮政编码 524803)；肖文(广东省中山市博爱医院内科 邮政编码 524803) 赵超 何维熊 冯干炘 叶光福 陈少波 肖文
关键词：
摘要：
中国糖尿病杂志000526 继本实验室对链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导的糖尿病大鼠的壁细胞和G细胞进行立体计量研究之后[1]，我们对糖尿病大鼠壁细胞和G细胞的超微结构又进行了观察，现报告如下。
材料和方法
, 百拇医药
将12只月龄为8周左右的雄性Wistar大鼠随机分为糖尿病组和对照组，每组6只。糖尿病组按50mg/kg腹腔内一次注射STZ(Sigma Chemical Co,Louis,USA)溶液；对照组大鼠腹腔内注射相同剂量的溶剂；然后分笼饲养，自由进食和饮水。每日监测每只大鼠尿糖的变化，每周使用One Touch Ⅱ血糖仪测血糖一次。于有效建立糖尿病状态的第21天，将两组动物禁食8小时后，使用电镜固定液进行心脏灌注固定。
每只大鼠均取胃体大弯侧中部和幽门部小弯侧及前壁的组织按透射电镜技术常规包埋、切片和电子染色后，使用Hitachi H-300透射电镜观察。
结 果
糖尿病组的6只大鼠均出现典型的多饮、多尿和消瘦等症状，尿糖于注射STZ 24小时后转为(++++)，并持续到取材前；血糖值为31.2±2.3mmol/L。而对照组大鼠的血糖值为9.6±0.5mmol/L。
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壁细胞的超微结构：壁细胞多处于功能静止状态，胞浆内以微管泡系统为主，但多数细胞中仍可见少量含有丛集微绒毛的细胞内分泌小管，大量线粒体散在地分布于胞浆中，线粒体的基质含有较多的电子致密颗粒；在胞浆中还可见丰富的核糖核蛋白体和少量的粗面内质网等。对照组大鼠壁细胞的胞浆中，细胞内分泌小管及微绒毛结构较糖尿病大鼠的壁细胞明显增多(图1，2)。对照组线粒体的基质为中等电子密度，线粒体嵴密集且清晰可辨；而糖尿病大鼠壁细胞线粒体基质的电子密度稍高，线粒体嵴密集但较模糊，偶见1～2个线粒体基质中含大量的不定形包含物，使线粒体的嵴成不规则排列(图3)。
G细胞的超微结构：常规透射电镜下，根据胞浆中含有大小不一、电子密度不同的分泌颗粒来识别G细胞[2]。在糖尿病组，其分泌颗粒广泛地分布于胞浆的各处，紧密堆积，使细胞外形显得饱满。而对照组的G细胞其分泌颗粒主要聚集在细胞的基底部(图4，5)。
讨 论
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禁食情况下，壁细胞多处于功能静止状态，但仍有部分壁细胞或壁细胞中的部分结构、细胞内分泌小管及其微绒毛处于泌酸状态，以维持基础胃酸分泌；当壁细胞受泌酸刺激时，胞浆中的微管泡系统向细胞内分泌小管及其微绒毛结构转化，壁细胞也由功能静止状态转化为泌酸状态[3]。本实验观察到即使在禁食情况下，仍可见多数壁细胞中具有细胞内分泌小管及微绒毛结构，从而间接地反映了基础胃酸的分泌状态。但糖尿病大鼠的壁细胞在胞浆中的细胞内分泌小管及其微绒毛结构较对照组明显减少，说明糖尿病状态下的基础胃酸分泌处于抑制状态，这与Ozceliky等[4]对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠所测基础胃酸分泌减少的结果一致。
图1 示对照组大鼠处于静息状态下的壁细胞，胞浆中可见
较多的细胞内分泌小管(c)、线粒体(m)及少量粗面内
, 百拇医药
质网和散在的核糖核蛋白体×(5000)
图2 示糖尿病组大鼠处于静息状态下的壁细胞，胞浆中
的细胞内分泌小管(c)相对较少，线粒体基质的电子
密度相对稍高，可见一个线粒体中出现大量不定形
包含物(→)及另一线粒体中含少量包含物(↑)(×5000)
图3 为图2中含不定形包含物线粒体的放大图像，图中
可见外覆双层膜结构；线粒体的嵴排列不规则，基质
, http://www.100md.com
中含较多的不定形包含物(×40000)
图4 示对照组大鼠G细胞，细胞呈锥形，胞浆中可见大小
不一、电子密度不同的分泌颗粒，主要分布在细胞的
基底部(×5000)
本实验室对糖尿病大鼠幽门部胃粘膜中G细胞所进行的体视学研究发现，虽然G细胞的数量显著减少，但大多数细胞的体积增大，外形饱满，胞浆中胃泌素免疫反应的阳性物质也明显增多[1]。上述结果与本次实验所观察到的G细胞的超微结构变化相一致，即胞浆中广泛地堆积了大量电子密度不同、大小不一的分泌颗粒，使细胞外形饱满(图5)。有证据表明，早期糖尿病状态下，大鼠整胃提取液中胃泌素的含量无显著变化[5]，提示糖尿病早期基础胃酸分泌的减少，至少与作为泌酸刺激的主要因素之一的胃泌素水平无关。
, 百拇医药
图5 为糖尿病大鼠的G细胞，细胞形态较大，外形饱满，胞浆
中充满了大小不一、电子密度不同的分泌颗粒(×5000)
参考文献
1，赵 超，叶光福，王庆堂，等.对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠壁细胞和G细胞的体视学研究.中国糖尿病杂志，1997，5：156.
2，Omori Y,Tanaka H,Iuchi H,et al.Effect of fixation conditions on the granule morphology of rat antral gastrin cells:an ultrastructural and immunocytochemical study.Acta Histochem,1993,94:25.
3，Ogata T,Yamasaki Y.Ultra-high-resolution scanning electron microscopic studies on the membrane system of the parietal cells of the rat in the resting state and shortly after stimulation.Anat Record,1993,237:208.
, 百拇医药
4，Ozceliky AT,Melih AV,Yildizoglu AN,et al.Basal and histamine-induced gastric acid secretion in alloxan diabetic rats.Gen Pharmacol,1993,24:121.
5，Flatt PR,Bailey CJ,Conlon JM.Somatostatin,gastrin-releasing peptide and gastrin in the stomach of rats with streptozotocin-induced diabetes and insulinoma.J Nutr,1991,121:1414.
(收稿：1999-11-15 修回：2000-06-15), 百拇医药
关键词：
摘要：
中国糖尿病杂志000526 继本实验室对链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导的糖尿病大鼠的壁细胞和G细胞进行立体计量研究之后[1]，我们对糖尿病大鼠壁细胞和G细胞的超微结构又进行了观察，现报告如下。
材料和方法
, 百拇医药
将12只月龄为8周左右的雄性Wistar大鼠随机分为糖尿病组和对照组，每组6只。糖尿病组按50mg/kg腹腔内一次注射STZ(Sigma Chemical Co,Louis,USA)溶液；对照组大鼠腹腔内注射相同剂量的溶剂；然后分笼饲养，自由进食和饮水。每日监测每只大鼠尿糖的变化，每周使用One Touch Ⅱ血糖仪测血糖一次。于有效建立糖尿病状态的第21天，将两组动物禁食8小时后，使用电镜固定液进行心脏灌注固定。
每只大鼠均取胃体大弯侧中部和幽门部小弯侧及前壁的组织按透射电镜技术常规包埋、切片和电子染色后，使用Hitachi H-300透射电镜观察。
结 果
糖尿病组的6只大鼠均出现典型的多饮、多尿和消瘦等症状，尿糖于注射STZ 24小时后转为(++++)，并持续到取材前；血糖值为31.2±2.3mmol/L。而对照组大鼠的血糖值为9.6±0.5mmol/L。
, http://www.100md.com
壁细胞的超微结构：壁细胞多处于功能静止状态，胞浆内以微管泡系统为主，但多数细胞中仍可见少量含有丛集微绒毛的细胞内分泌小管，大量线粒体散在地分布于胞浆中，线粒体的基质含有较多的电子致密颗粒；在胞浆中还可见丰富的核糖核蛋白体和少量的粗面内质网等。对照组大鼠壁细胞的胞浆中，细胞内分泌小管及微绒毛结构较糖尿病大鼠的壁细胞明显增多(图1，2)。对照组线粒体的基质为中等电子密度，线粒体嵴密集且清晰可辨；而糖尿病大鼠壁细胞线粒体基质的电子密度稍高，线粒体嵴密集但较模糊，偶见1～2个线粒体基质中含大量的不定形包含物，使线粒体的嵴成不规则排列(图3)。
G细胞的超微结构：常规透射电镜下，根据胞浆中含有大小不一、电子密度不同的分泌颗粒来识别G细胞[2]。在糖尿病组，其分泌颗粒广泛地分布于胞浆的各处，紧密堆积，使细胞外形显得饱满。而对照组的G细胞其分泌颗粒主要聚集在细胞的基底部(图4，5)。
讨 论
, http://www.100md.com
禁食情况下，壁细胞多处于功能静止状态，但仍有部分壁细胞或壁细胞中的部分结构、细胞内分泌小管及其微绒毛处于泌酸状态，以维持基础胃酸分泌；当壁细胞受泌酸刺激时，胞浆中的微管泡系统向细胞内分泌小管及其微绒毛结构转化，壁细胞也由功能静止状态转化为泌酸状态[3]。本实验观察到即使在禁食情况下，仍可见多数壁细胞中具有细胞内分泌小管及微绒毛结构，从而间接地反映了基础胃酸的分泌状态。但糖尿病大鼠的壁细胞在胞浆中的细胞内分泌小管及其微绒毛结构较对照组明显减少，说明糖尿病状态下的基础胃酸分泌处于抑制状态，这与Ozceliky等[4]对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠所测基础胃酸分泌减少的结果一致。
图1 示对照组大鼠处于静息状态下的壁细胞，胞浆中可见
较多的细胞内分泌小管(c)、线粒体(m)及少量粗面内
, 百拇医药
质网和散在的核糖核蛋白体×(5000)
图2 示糖尿病组大鼠处于静息状态下的壁细胞，胞浆中
的细胞内分泌小管(c)相对较少，线粒体基质的电子
密度相对稍高，可见一个线粒体中出现大量不定形
包含物(→)及另一线粒体中含少量包含物(↑)(×5000)
图3 为图2中含不定形包含物线粒体的放大图像，图中
可见外覆双层膜结构；线粒体的嵴排列不规则，基质
, http://www.100md.com
中含较多的不定形包含物(×40000)
图4 示对照组大鼠G细胞，细胞呈锥形，胞浆中可见大小
不一、电子密度不同的分泌颗粒，主要分布在细胞的
基底部(×5000)
本实验室对糖尿病大鼠幽门部胃粘膜中G细胞所进行的体视学研究发现，虽然G细胞的数量显著减少，但大多数细胞的体积增大，外形饱满，胞浆中胃泌素免疫反应的阳性物质也明显增多[1]。上述结果与本次实验所观察到的G细胞的超微结构变化相一致，即胞浆中广泛地堆积了大量电子密度不同、大小不一的分泌颗粒，使细胞外形饱满(图5)。有证据表明，早期糖尿病状态下，大鼠整胃提取液中胃泌素的含量无显著变化[5]，提示糖尿病早期基础胃酸分泌的减少，至少与作为泌酸刺激的主要因素之一的胃泌素水平无关。
, 百拇医药
图5 为糖尿病大鼠的G细胞，细胞形态较大，外形饱满，胞浆
中充满了大小不一、电子密度不同的分泌颗粒(×5000)
参考文献
1，赵 超，叶光福，王庆堂，等.对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠壁细胞和G细胞的体视学研究.中国糖尿病杂志，1997，5：156.
2，Omori Y,Tanaka H,Iuchi H,et al.Effect of fixation conditions on the granule morphology of rat antral gastrin cells:an ultrastructural and immunocytochemical study.Acta Histochem,1993,94:25.
3，Ogata T,Yamasaki Y.Ultra-high-resolution scanning electron microscopic studies on the membrane system of the parietal cells of the rat in the resting state and shortly after stimulation.Anat Record,1993,237:208.
, 百拇医药
4，Ozceliky AT,Melih AV,Yildizoglu AN,et al.Basal and histamine-induced gastric acid secretion in alloxan diabetic rats.Gen Pharmacol,1993,24:121.
5，Flatt PR,Bailey CJ,Conlon JM.Somatostatin,gastrin-releasing peptide and gastrin in the stomach of rats with streptozotocin-induced diabetes and insulinoma.J Nutr,1991,121:1414.
(收稿：1999-11-15 修回：2000-06-15), 百拇医药