5-HT及5-HT4受体在正常肾上腺皮质和肾上腺皮质腺瘤组织中表达的研究论文_钱晓辉1,赵军2

钱晓辉1 赵军2

1.长沙市第四医院泌尿外科;2.华中科技大学同济医学院附属协和医院泌尿外科

【摘 要】目的:观察5-HT和5-HT4R在人正常肾上腺皮质组织和皮质腺瘤中的分布特点。方法:对10例正常肾上腺皮质组织和33例皮质腺瘤组织进行SP法免疫组化染色。结果:正常肾上腺组织中5-HT由血管旁肥大细胞产生、贮存。5-HT4R主要在肾上腺球状带出现少量表达,在束状带和网状带表达更少;而肾上腺皮质腺瘤许多产类固醇细胞上5-HT和5-HT4R染色均呈显著表达,分别是正常皮质组织的6—12.5倍和3—10倍。表达强度在统计学上具有显著性差异(P<0.05)。结论:肾上腺腺瘤细胞不但产生而且5-HT,而且同时表达5-HT4R,5-HT可能通过与5-HT4R结合,促使腺瘤的增殖及功能表达,使皮质醇或醛固酮产生释放增加。

【关键词】5-HT;5-HT4受体;肾上腺皮质腺瘤;免疫组织化学

研究发现,在一些肾上腺皮质腺瘤和产生皮质醇的ACTH非依赖性大结节样肾上腺皮质增生(AIMAH)上可出现异位/异常膜受体的表达增多,且均为G蛋白偶联受体(GPCRs)。当体内相应激素水平发生改变时,受体活性增高并表现出类似ACTH受体的功能,刺激皮质组织增生以及皮质醇/醛固酮的合成和释放,同时可逃脱血浆皮质醇/醛固酮水平增高后的负反馈调节作用。这些异常表达增多或异位表达的受体包括:5-HT4受体、GIP受体、血管加压素受体、β-儿茶酚胺受体、LH/HCG受体以及血管紧张素II(AT-2)受体、来普汀(Leptin)受体等[1]。

我们采用免疫组织化学的方法对5-HT及5-HT4R在正常肾上腺皮质和肾上腺皮质腺瘤组织中表达情况进行研究,以了解5-HT及5-HT4R的表达情况与肾上腺皮质腺瘤发生的关系,为进一步探讨5-HT及5-HT4R在皮质腺瘤发病机制中的作用提供依据。

1材料和方法

1.1组织

选择武汉协和医院病理科2010—2015年术后确诊肾上腺皮质腺瘤标本33例,男性13例,女性20例,男:女约为3:5,年龄22—55岁(平均42.5岁),其中20例为原发性醛固酮增多症,6例为Cushing综合症,7例为无功能性腺瘤。标本均备常规HE染色和免疫组化染色,光镜观察。将经病理证实为正常的10例肾上腺作为对照。

1.2试剂及来源

5-HT兔抗人多克隆抗体购置自武汉博士德生物工程有限公司;5-HT4R兔抗人多克隆抗体置自武汉晶美生物科技有限公司。免疫组化S-P二步法试剂盒和DAB显色剂均购自武汉博士德生物工程有限公司。

1.3实验方法

5-HT及5-HT4R免疫组化染色采用S-P方法。

1.4结果判断标准:

1.4.1 5-HT免疫组化染色:

阳性标准:在800倍镜视野下,5-HT免疫组化染色,在正常皮质细胞或腺瘤细胞胞浆内出现棕黄色颗粒者为阳性细胞,背底不着色或呈淡黄色,胞核为阴性。

阳性分级:在800倍镜视野下随机选取5个视野,计数100个细胞,统计阳性细胞百分比,每个视野计数3次后取平均值。阳性细胞 0:-;阳性细胞1—10:+;阳性细胞10—20:++;阳性细胞>20:+++。

1.4.2 5-HT4R免疫组化染色:

阳性标准:在800倍镜视野下,5-HT4R免疫组化染色,腺瘤细胞膜显著棕黄色着色,无胞浆或胞核内染色。正常肾上腺皮质球状带细胞膜则可呈轻微染色,胞浆及胞核内均无染色。

阳性分级:在800倍镜视野下随机选取5个视野,计数100个细胞,统计阳性细胞百分比,每个视野计数3次后取平均值。阳性细胞0:-;阳性细胞1—10:+;阳性细胞10—20:++;阳性细胞>20:+++。

采用单盲,重复观察等方法。

1.5 统计学处理

结果采用统计学卡方检验法分析处理,P<0.05为差异有显著性。

2 结果

2.1 5-HT及5-HT4R阳性表达分布:

5-HT在正常肾上腺皮质中仅分布于血管旁肥大细胞中,皮质细胞中则不出现(图1);而在腺瘤组织主要分布在腺瘤细胞和瘤体血管周围肥大细胞中(图3),呈散在阳性或弥漫性阳性着色,主要定位于细胞浆内,呈匀质或细颗粒状。5-HT4R在正常肾上腺球状带细胞膜上少量出现,在束状带和网状带表达更少(图2);在腺瘤组织主要分布在腺瘤细胞膜上(图4),主要表达在球状带和束状带中,间质无表达。二者在腺瘤组织的分布区域基本一致。

2.2 5-HT及5-HT4R阳性表达强度(阳性细胞百分比):

5-HT在正常肾上腺皮质组织中表达水平为0.40%—2.20%(平均数1.36%±0.41%),在腺瘤组织中为2.40%—27.4%(平均数14.1%±4.5%),表达强度是正常组织的6—12.5倍,表达强度差异具有显著性(P<0.05)。其中在无功能腺瘤中表达水平为5.6%,皮质醇腺瘤中为12.5%,而在醛固酮腺瘤中则为17.8%。

5-HT4R在正常肾上腺皮质组织中表达水平为0.60%—3.80%(平均数1.76%±0.42%),而在腺瘤组织中则为1.90%—39.0%(平均数15.6%±7.46%),表达强度是正常组织的3—10倍。表达强度的差异具有显著性(P<0.05)。其中在无功能腺瘤中表达水平为6.1%,皮质醇腺瘤中为13.6%,而在醛固酮腺瘤中则为19.5%。

图3 腺瘤细胞内5-HT 图4 腺瘤细胞膜上5-HT4R

3讨论

5-羟色胺是胺类神经递质,通过特异性的5-HT受体参与人体生理和病理过程。5-HT受体是一个庞大的家族,已经发现的人类5-HTR共有7种类型,并且还可以进一步分成若干亚型。

在正常肾上腺皮质,5-HT仅在血管周围肥大细胞中产生、储存,并由其释放[2]。体外实验发现,每毫克湿润的肾上腺皮质组织每分钟可产生(0.74±0.38)fmol 5-HT。而正常肾上腺皮质中表达的5-HT受体主要是5-HT4R,其主要在肾上腺球状带出现少量表达,同时在束状带和网状带细胞膜上也可出现 [3]。

由于血浆中5-HT生理浓度水平很低(<10-9M),因此循环血液中的5-HT对于腺瘤组织皮质醇/醛固酮分泌的刺激作用应当很小,所以由腺瘤组织在局部产生的5-HT应当是刺激皮质醇/醛固酮分泌的主要因素。实验发现产皮质醇/醛固酮的肾上腺皮质腺瘤,在生成皮质醇/醛固酮的亚群细胞中和瘤体血管周围肥大细胞胞浆中表现出明显5-HT免疫反应阳性(平均数14.16%±4.5%),同时在腺瘤细胞膜上发现5-HT4受体异常增多(平均数15.6%±7.46%),远远高于正常肾上腺皮质细胞上的表达水平(平均数1.76%±0.426%),并且二者的分布范围大致相同,这说明腺瘤组织中5-HT的来源除肥大细胞外,腺瘤细胞本身即具有生成、储存和释放5-HT的功能,释放之后,与自身或周围细胞膜上异常增多的5-HT4R结合,就像是一种营养刺激因子,并且不受皮质醇/醛固酮的负反馈影响,形成了新的不受调节的营养刺激,使肾上腺腺瘤细胞功能亢进和细胞增殖。在腺瘤中,无功能腺瘤中5-HT和5-HT4R表达的水平最低,而皮质醇腺瘤和醛固酮腺瘤中则较高,说明5-HT4R的数量增多和活性受体比例可能对于激素的产生释放具有重要意义。

类似现象也见于其他肿瘤。如对手术肝癌标本和人肝癌细胞系HCC-9204的研究显示,肝癌细胞可能存在自分泌5-HT的机制,并可以与自身的受体结合,传递相关信息[4]。Cattaneo等发现5-HT可以促进小细胞肺癌细胞的有丝分裂[5],如果应用5-HT1R的阻滞剂-螺哌隆和SDZ 216-525便可阻断以上作用。Sheehan等则发现如给与小剂量的5-HT1R/5-HT2R激动剂可以使支气管肺癌肿瘤细胞的倍增时间缩短,而5-HT2DR阻滞剂如酮色林、胺硫桂苯胺则使倍增时间明显增加[6]。

4 结论

肾上腺皮质腺瘤细胞合成和释放5-HT增多,且5-HT 4R表达上调,促进腺瘤的增值以及功能表达。希望通过对5-HT及5-HT4R亚型的进一步研究,寻找特异的拮抗剂来阻断异常激素受体或抑制其配体,为不适合进行手术治疗的患者提供新的治疗选择。

参考文献:

[1] Stavroula C,Isabelle B,2005 Aberrant Expression of Hormone Receptors in Adrenal Cushing’s Syndrome .

[2] Lefebvre H,Contesse V,Delarue C 1992 Serotonin-induced stimulation of cortisol secretion from human adrenocortical tissue is mediated through activation of a serotonin 4 receptor subtype. Neuroscience 47:999–1007

[3] Massimo M,Pietro F,Paola L 2003 Cushing’s Syndrome in a Patient with Bilateral Macronodular Adrenal Hyperplasia Responding to Cisapride:An in Vivo and in Vitro Study.The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 88(10):4616–4622

[4]张充.5-HT及其受体与人肝细胞性肝癌增殖的关系.中华肝脏病杂志.2000;6:134

[5]Cattaneo M G,Fesce R and Vicentini L M . Mitogenic effect of serotonin in human small cell lung carcinoma cells vio both 5-HT1A and 5-HT1D receptor.Eur.J Pharmacol 1995 Oct,15;291(2):209

[6]Sheehan PF,Baker T and Tutton PJ et al.Effects histamine and 5-HT on the growth rate of xenograttes human bronchogenic carcinomas.Clin Exp Pharmacol Physiol.1996 Jun-Jul,23(6-7):465

作者简介:

钱晓辉,湖南长沙市 410006 湖南省长沙市第四医院泌尿外科;赵军,华中科技大学同济医学院附属协和医院泌尿外科,通讯作者:钱晓辉 E-mail:359694415@QQ.com

论文作者:钱晓辉1,赵军2

论文发表刊物:《航空军医》2016年第12期

论文发表时间:2016/7/21

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5-HT及5-HT4受体在正常肾上腺皮质和肾上腺皮质腺瘤组织中表达的研究论文_钱晓辉1,赵军2
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