大鼠小肠平滑肌细胞的相关研究

背景及概述^[1]

平滑肌细胞又叫平滑肌纤维，系构成平滑肌的纤维状长细胞。由于平滑肌所分布的部位不同，平滑肌细胞的长度很不一致，在小血管壁上的平滑肌细胞长度仅有20μm左右，妊娠期子宫壁平滑肌细胞可长达500μm，位于一般器官平滑肌细胞的长度约200μm左右，此细胞的宽度在7μm以内。平滑肌细胞多聚集成束，细胞轮廓不清，需用适当浓度的酸(碱)溶液将其分离，方可获得外形完整的肌细胞。细胞内只有1个细胞核，呈椭圆形或长杆状，位于细胞中段最宽的部分，长度与纵轴平行，核染色质为纤细网状，可见2个以上核仁。在制作切片标本时，如肌细胞收缩则可变粗，核也随之变粗，甚至可出现螺旋形的扭曲。平滑肌细胞的胞质通常称为肌浆。生活状态下的胞质呈均质性，一般染色切片上不显任何结构。应用特殊染色或用三氯醋酸溶液稍加浸泡，可在胞质内显出纵列的细丝，称肌原纤维。平滑肌细胞外面包有1层肌膜。每个平滑肌细胞周围有少量纤细的胶质纤维、弹力纤维及网状纤维，包绕于肌膜的表面。平滑肌细胞可随环境的改变伸长或缩短，有很大的弹性和韧力。

大鼠小肠平滑肌细胞分离自小肠组织；小肠位于腹中，上端接幽门与胃相通，下端通过阑门与大肠相连，是食物消化吸收的主要场所。小肠盘曲于腹腔内，上连胃幽门，下接盲肠，分为十二指肠、空肠和回肠三部分。小肠内消化是至关重要的，因为食物经过小肠内胰液、胆汁和小肠液的化学性消化及小肠运动的机械性消化后，基本上完成了消化过程，同时营养物质被小肠粘膜吸收了。小肠管壁由粘膜、粘膜下层、肌层和浆膜构成。其结构特点是管壁有环形皱襞，粘膜有许多绒毛，绒毛根部的上皮下陷至固有层，形成管状的肠腺，其开口位于绒毛根部之间。绒毛和肠腺与小肠的消化和吸收功能关系密切；构成肠腺的细胞有柱状细胞、杯状细胞、潘氏细胞和未分化细胞。柱状细胞和内分泌细胞与绒毛上皮相似，接近绒毛的柱状细胞与吸收细胞相似，绒毛深部的柱状细胞微绒毛少而短，不形成纹状缘。小肠有三种功能即消化、吸收和分泌及运动功能，其中以吸收和分泌功能为主。大鼠小肠平滑肌细胞原代分离培养3天后，可见细胞贴壁伸展，细胞形态大小不一，呈梭形、不规则形、三角形或扇形，核卵圆形、居中；2周后细胞汇合，多数细胞伸展呈长梭形，胞浆丰富，有分枝状突起，细胞平行排列成单层或部分区域多层重叠生长，高低起伏；细胞密度低时，常交织成网状；密度高时，则排列为旋涡状或栅栏状。传代后细胞生长较快，4-6天即可汇合，并保持上述形态学特征和生长特点。小肠平滑肌肉瘤是起源于小肠壁肌层、黏膜下肌层和肠壁血管平滑肌的恶性肿瘤，是小肠结缔组织恶性肿瘤中最常见的一种。因此，体外大鼠小肠平滑肌细胞的培养对研究小肠平滑肌肉瘤提供了基础和前提。此外，体外培养细胞，由于影响因素较为单一，是研究细胞功能以及相应的细胞信号转导机制的基础。

相关研究^[2-3]

有实验研究糖尿病大鼠小肠平滑肌细胞线粒体膜电位变化与细胞凋亡的关系。方法：Wistar大鼠70只，随机分为：对照组(n=30)，腹腔注射等量的生理盐水。糖尿病模型组(n=40)，以链脲菌素60mg/kg腹腔注射；造模2个月后行大鼠胃排空和肠道传输速度测定，应用激光共聚焦显微镜检测小肠平滑肌线粒体膜电位，脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记技术(TUNEL)和流式细胞仪检测细胞凋亡指数，Westernblot免疫印迹检测细胞色素C含量。结果　模型组大鼠小肠平滑肌细胞线粒体膜电位(368.8±564)显著低于对照组(9605±1263，P<001)；TUNEL染色显示实验组小肠平滑肌细胞凋亡指数(963%±247%)显著高于对照组(323%±128%，P<001)；流式细胞仪检测提示实验组小肠平滑肌细胞凋亡率为150%，明显高于对照组(30%，P<001)。Westernblot免疫印迹检测实验组细胞色素C含量较对照组明显增高(P<001)。因此糖尿病大鼠的胃肠道动力改变和线粒体功能改变与细胞凋亡有关。

此外，还有实验探讨重症急性胰腺炎(serveacutepancreatitis，SAP)大鼠小肠平滑肌细胞凋亡情况及相关机制.方法：健康纯系♂SD大鼠30只，随机分为假手术组(15只)与胰腺炎组(15只)，胰腺炎组大鼠麻醉后开腹，胰管逆行注射3%牛磺胆酸钠溶液1mL/kg，缝合腹腔，假手术组大鼠胰管逆行注射生理盐水1mL/kg，余同胰腺炎组.造模48h后检测胰腺组织病理学改变及小肠推进率；TUNEL法、荧光定量RT-PCR、流式细胞术与免疫组织化学法分别检测小肠平滑肌细胞凋亡、线粒体腺苷酸转移载体(adeninenucleotidetranslocater，ANT)mRNA含量、线粒体膜电位(mitochondrionmembranepotential)变化及细胞色素C(cytochromeC，Cyt-C)表达情况.结果：(1)假手术组大鼠胰腺大体结构及光镜结构均无异常，与假手术组相比，SAP组大鼠胰腺炎症明显，胰腺病理评分显著增高(6.85±1.21vs1.13±0.91，P<0.001)；SAP组大鼠小肠推进率下降明显(55.91%±2.93%vs68.9%±5.69%，P<0.05)；(2)与假手术组相比，SAP组大鼠小肠平滑肌细胞凋亡显著增加(0.056±0.184vs0.029±0.038，P<0.05)；ANTmRNA的相对含量是1.98；Cyt-C蛋白表达显著增加(0.024±0.001vs0.057±0.168，P<0.001)；线粒体膜电位显著降低(5.07±0.92vs2.40±0.50，P<0.05).因此线粒体信号转导途径可能介导了SAP大鼠小肠平滑肌细胞凋亡，后者在SAP大鼠肠道动力下降中扮演一定角色.。

主要参考资料

[1]新编实用医学词典

[2]糖尿病大鼠小肠平滑肌细胞线粒体膜电位变化及其意义

[3]重症急性胰腺炎对大鼠小肠平滑肌细胞凋亡的影响