细胞质中膜性小体的观察与辨析 I
李伯勤
看到今年年会一批年轻学者在3D技术和应用研究方面出色的工作,甚感欣慰,就像生物电镜的先驱们创建双固定和双染色时的艰辛探索那样,他们必将推动生物电镜新的快速发展。 生物医学3D技术与2D同样都是建立在化学固定基础上的技术,所以做好2D技术是做好3D的基础 ,这其中包括2D 超微结构基础知识的融会贯通,更是不可忽视的重要环节。 基于这种想法,我的报告题目做了临时改换,内容仍是来源于日常电镜观察,围绕和各地老师同学们在微信中交流较多的一个问题进行讨论。
这些结构被赋予多种形态学命名 比如斑马 洋葱皮,,, 但它们的共性是都在细胞质基质中 由膜构成闭合区域 即细胞质中膜性小体。以下分6类讨论。
cytoplasmic membranous bodies(1)
——Zebra bodies / lamellar bodies(LBs) / myelin bodies(MBs)
由肺泡∥型上皮细胞合成、含表面活性物质的Zebra bodies / lamellar bodies(LBs) / myelin bodies(MBs),是一种具有脂质储存和分泌功能的细胞器。这种情况往往发生在具有分泌功能的细胞质基质中。
为了描述方便,采用目前研究论文使用较多的LBs。
肺泡II型上皮细胞LBs的主要成分是PC(磷脂酰胆碱),PG(~甘油),PE(~乙醇胺)和鞘磷脂等,释放到上皮细胞表面,形成肺泡表面活性物质(Pulmonary surfactant,PS)。
PS降低肺泡“液-气界面”表面张力,维持肺泡相对稳定性。
肺泡II型上皮细胞LBs,之所以被称为斑马小体,是切片的切迹在TEM常显示为黑白相间粗条纹状 类似斑马样的小体 。高密度粗条纹是由多层膜堆叠而成(A)。
在另一个垂直切面 可观察到中央有致密核心的髓鞘样的小体(B)。
高倍下LBs有单位膜包绕,板层膜是闭合的,大小形态基本一致(C)。
在病理条件下,肺泡II型上皮细胞LBs的膜会发生形态变化。如 SP-B(表面活性剂蛋白B)的缺失,会影响肺泡∥型上皮的LBs形成,严重可导致LBs完全缺失,一般情况下 可捕捉到不规则、松散的髓样结构〔1,2,3,5〕。
LBs的特征形态,在肿瘤TEM诊断中起到标记物的作用,是肺泡细胞癌与其他肿瘤区分开来的关键性结构,可用于转移瘤的鉴别诊断。
A.混合细胞型肺泡癌;
B.淋巴结转移;
C.小脑转移。〔8〕
cytoplasmic membranous bodies(2) ——Fabry bodies / myelin bodies / lamellar bodies(LBs)
Fabry bodies 形态结构也是一种膜性小体,多半来自Fabry disease(FD)患者的肾活检。FD是X连锁隐性遗传((X-linked recessive inheritance,XR),累及全身多系统多器官。由于缺乏α-半乳糖苷酶A,导致神经鞘糖脂代谢异常而形成沉积物,并以洋葱皮样形式沉积在溶酶体中。 为了描述方便,采用在FD病理诊断中使用较多的LBs。
Fabry肾病活检 有临床证据 :
α-半乳糖苷酶A 缺乏 ;酸性磷酸酶阳性 ;
与肺泡LBs相比: 多层膜堆叠,呈高密度;灶性聚集; 与溶酶体融为一体,大小、形态各异。
Fabry肾病有临床证据,这种板层小体曾被认为是Fabry病患者特有的,并作为诊断标记物。 图示LBs在足细胞中聚集。
大量实验证明:这种LBs不是 FD 特有的,在没有 FD 临床证据的患者中也发现了 LBs。其分布更加广泛,除足细胞外,在壁细胞、肾小管细胞、内皮细胞、肌细胞和神经元中也有,其肾脏活检病理特征与Fabry病无法区分。〔6,7〕.