膀胱Cajal間質(zhì)細胞（ICC）在膀胱起搏中的作用研究.pdf

1、膀胱肌組織能夠產(chǎn)生不受神經(jīng)系統(tǒng)控制的自發(fā)性動作電位(如離體膀胱組織在多種神經(jīng)阻滯劑混合物作用下仍可發(fā)生自發(fā)收縮，在體膀胱可以發(fā)生不受抑制的興奮收縮等)，這提示我們特定情況下，膀胱可能被某種“潛在起搏點”所調(diào)控。 以往的觀點認為這種自發(fā)性興奮起搏來源于逼尿肌細胞，但更多的實驗數(shù)據(jù)表明，逼尿肌細胞沒有自發(fā)性興奮的特點，無法擔當膀胱起搏的任務(wù)。所以，尋找和確認膀胱的起搏細胞成了亟待解決的問題。 對胃腸道的研究發(fā)現(xiàn)，胃腸道肌肉的

2、蠕動是由分布于其間的ICC細胞所發(fā)動的。胃腸道的ICC細胞成群分布，常常交織成網(wǎng)狀，與神經(jīng)末梢，平滑肌有很多的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，它們已被認為是胃腸道蠕動的起搏細胞。近年來，形態(tài)與胃腸道起搏細胞相似的ICC細胞在膀胱被發(fā)現(xiàn)，它被認為有類似的起搏功能。 目前對膀胱的ICC細胞所做的研究工作尚處于起步階段，從取得的結(jié)果看，形態(tài)學研究較多，功能學研究較少，尤其對其是否是膀胱的起搏細胞闡釋不清，對它在膀胱運動中的地位缺乏系統(tǒng)論證。 本實驗

3、目的在于考察膀胱的ICC細胞在膀胱運動中是否起到起搏作用。分為三個環(huán)節(jié)予以證明： 1.ICC細胞具有成為起搏細胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，利用形態(tài)學方法研究ICC細胞的分布特點以及ICC細胞與逼尿肌細胞之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系； 2.ICC細胞具有成為起搏細胞的功能特征，利用對ICC細胞上起搏通道HCN和ICC細胞與逼尿肌細胞信號通訊的研究，說明ICC細胞具有產(chǎn)生起搏電流和將興奮傳遞給逼尿肌的能力； 3.ICC細胞的正常功能受到抑制后，

4、膀胱逼尿肌功能下降。應(yīng)用ICC細胞特異性阻斷劑Glivec，分別在細胞、組織、在體三個水平研究逼尿肌的功能的改變。另外，在完成對ICC細胞在膀胱運動中的起搏作用進行論證后，我們進一步對不穩(wěn)定膀胱中ICC細胞的結(jié)構(gòu)和功能改變做了初步探索，研究逼尿肌不穩(wěn)定與ICC細胞改變間的關(guān)系。 主要的結(jié)果、結(jié)論如下： 1.建立了能有效觀察膀胱ICC樣細胞的免疫組織化學實驗方法：采用改良的國外學者制備膀胱鋪片方法，通過c-KIT免疫組織化

5、學染色技術(shù)，證實在膀胱的粘膜下層和逼尿肌肌束邊緣存在有ICC細胞。 2.發(fā)現(xiàn)了ICC細胞的結(jié)構(gòu)分布特點：對ICC細胞的免疫熒光觀察發(fā)現(xiàn)ICC細胞呈現(xiàn)明顯的網(wǎng)絡(luò)狀分布，與胃腸道ICC網(wǎng)絡(luò)相似。 3.ICC細胞與逼尿肌細胞之間結(jié)構(gòu)上存在密切聯(lián)系：免疫熒光雙標發(fā)現(xiàn)，ICC細胞與逼尿肌細胞相鄰，且有相互交錯分布現(xiàn)象。透射電鏡發(fā)現(xiàn)，ICC細胞與逼尿肌細胞之間具有細胞間電信號傳遞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)--縫隙連接。這樣，ICC細胞具有了成為膀胱

6、起搏的結(jié)構(gòu)特征。 4.發(fā)現(xiàn)了ICC細胞上有可產(chǎn)生起搏電流的HCN陽離子通道：采用c-Kit和HCN抗原的免疫熒光雙標法，證明了c-Kit陽性的ICC細胞上具有HCN離子通道抗原的表達，這樣ICC細胞上就具有可產(chǎn)生起搏電流的功能單位的存在。 5.ICC細胞與逼尿肌細胞之間可以發(fā)生信號傳遞：熒光漂白實驗發(fā)現(xiàn)，ICC細胞可將熒光染料有效傳遞給相鄰的被漂白的逼尿肌細胞，這說明ICC細胞與逼尿肌細胞之間可以存在信號通訊。這也是IC

7、C細胞可以將興奮信號傳遞給逼尿肌細胞的功能基礎(chǔ)。 6.建立了特異性阻斷ICC細胞功能的實驗?zāi)Ｊ剑豪脤毎坞x鈣的檢測發(fā)現(xiàn)，c-Kit阻斷劑Glivec主要影響ICC細胞的游離鈣波動而對逼尿肌細胞沒有明顯影響，即Glivec作用靶點在ICC細胞上。這給我們提供了一個阻斷實驗的模式，即選擇性阻斷ICC功能，觀察在ICC功能缺失的情況下，逼尿肌細胞功能的變化，從而考察ICC細胞在膀胱起搏中的作用。 7.在細胞、組織、在體水平

8、特異阻斷ICC細胞后逼尿肌發(fā)生功能改變：細胞水平阻斷使ICC細胞游離鈣波動、ICC細胞與逼尿肌細胞之間的通訊受到明顯抑制；而在組織和在體水平的實驗均發(fā)現(xiàn)，肌收縮的振幅(收縮力)明顯縮窄。這說明ICC細胞在膀胱起搏中發(fā)揮著重要的作用。 8.不穩(wěn)定膀胱中的ICC細胞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和HCN陽離子通道的表達發(fā)生了明顯改變：不穩(wěn)定膀胱中的ICC細胞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)得到強化，而HCN陽離子通道的表達是明顯增加的，這說明ICC的改變有可能是膀胱功能改變