鸡胚腺垂体激素特异性细胞的发生及蛋白转录因子Isl-1对其表达的调控性研究

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本文以不同发育时期鸡胚腺垂体为研究对象,采用免疫组织化学技术和免疫荧光标记法,对鸡胚腺垂体激素特异性内分泌细胞和蛋白转录因子Isl-1细胞的个体发生、发育和分布规律以及蛋白转录因子Isl-1与垂体特异性激素细胞类型发育表达的调控关系进行了系统的研究。结果证明:在鸡胚发育过程中,垂体激素特异性内分泌细胞发生的时间和顺序依次为:促黄体生成素(LH?)细胞—第4.5天,糖蛋白激素α亚单位(Common α)细胞—第6.5天,生长激素(GH)细胞—第9.5天,促肾上腺皮质激素(ACTH)细胞、促卵泡剌激素(FSHβ)细胞和促甲状腺激素(TSHβ)—第10.5天,催乳素(PRL)细胞—第14.5天;这些特异性内分泌细胞发生开始时的数目很少,随胚龄增加而明显增加,细胞体积增大,细胞浆增多,细胞着色程度加深,细胞增殖、分化和功能活动在胚胎的中后期最为活跃;各类细胞的平均直径,从大到小依次为:GH细胞,PRL细胞,TSHβ细胞,ACTH细胞和促性腺激素细胞;在胚胎时期,激素阳性细胞率(激素细胞占腺垂体细胞总数的百分比),从多到少,依次为,LHβ细胞(42.77%),Common α细胞(41.82%),PRL细胞(18.85%),GH细胞(18.60%),FSH细胞(15.35%),ACTH细胞(11.02%)和TSH细胞(10.75%);激素特异性细胞在发育过程中,ACTH细胞和PRL细胞全部分布于腺垂体前叶,GH细胞全部分布于腺垂体后叶,LHβ细胞和Common α细胞广泛分布于腺垂体的前、后两叶,FSHβ细胞分布于前、后叶,后叶细胞数明显多于前叶,TSHβ细胞主要分布于腺垂体前叶的外侧缘,明显可见有少量细胞分布于后叶背侧缘。TSHβ细胞的特殊分布突破了前人关于TSHβ细胞仅仅分布于腺垂体前叶的研究结论。鸡胚腺垂体蛋白转录因子Isl-1细胞发生在胚胎发育的早期—第6.5天;Isl-l阳性细胞率,在胚胎发育的第6.5天至第10.5天显著增加(P<0.05),第10.5天增加到整个孵化期的最大值,第12.5天至出生,Isl-l阳性细胞率无显著变化(P>0.05),但Isl-1细胞核染色程度逐渐变淡;Isl-1细胞分布于整个腺垂体后叶,前叶阳性细胞数量少。以上研究结果阐明,Isl-1细胞的增殖、分化过程和功能活动主要发生在发育的第10.5天以前,在胚胎早期和中期,Isl-1参与垂体细胞的增殖和分化,在后期,Isl-1参与维持已分化细胞表型和垂体内<WP=8>分泌细胞功能活动; Isl-1细胞在垂体内的分布特点揭示,Isl-1决定垂体细胞的位置发育。为进一步分析Isl-l在发育的胚胎腺垂体细胞中的作用,本研究应用免疫组织化学双染技术对Isl-l在垂体激素特异性细胞类型的表达、分布进行了共存定位研究。研究结果首次证明: Isl-l表达在鸡胚腺垂体LHβ、TSHβ和FSHβ细胞核中,在鸡胚腺垂体的GH细胞、ACTH细胞和PRL细胞内均未见到Isl-l的表达;垂体蛋白Isl-1表达在LHβ、TSHβ和FSHβ细胞的时间和顺序依次为:Isl-l+/ LHβ+双染细胞—第6.5天,Isl-l+/TSHβ+双染细胞—第10.5天,Isl-l+/FSHβ+双染细胞—第14.5天。胚胎发育的第14.5天,Isl-1表达在激素细胞类型的双染细胞率,最多的是Isl-l+/FSHβ+双染细胞(64.30%),其次是Isl-l+/LHβ+双染细胞(63.07%)和Isl-l+/TSHβ+双染细胞(49.82%);在整个胚胎发育期间,腺垂体后叶的Isl-l+/LHβ+细胞和Isl-l+/FSHβ+细胞数明显多于腺垂体前叶。综上研究阐明:在发育的鸡胚腺垂体中,Isl-l以特定时间和空间的方式表达在LHβ、TSHβ和FSHβ细胞核中,它对鸡胚垂体特异性激素细胞的分化、增殖和表型的维持发挥着重要作用;蛋白转录因子Isl-l在调控这三种垂体激素中是一个重要的调节因子。 Isl-l可能作为分子信号,共同调控垂体的个体发生和LHβ、TSHβ和FSHβ细胞的增殖和分化,并维持着这些已分化激素细胞的表型和正常的分泌功能。
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