巢蛋白在胰腺中的表达与研究进展

摘要：胰腺中巢蛋白阳性细胞可以作为多潜能的胰腺干细胞的标志，检测胰腺中巢蛋白阳性细胞并对其进行分离、体外增殖、诱导分化及克隆成为人们研究的热点之一。本文综述巢蛋白在胰腺中的表达及相关研究进展。

关键词：巢蛋白阳性细胞胰腺表达

早在1985年Hockfield 和Mckay首先发现巢蛋白在胚胎大鼠脊髓神经管神经前体细胞表达，将其称为神经上皮干细胞蛋白。以后发现巢蛋白存在于胚胎期的胶质细胞、成年的神经前体细胞等细胞中。Hunziker等[1]发现在胰腺内有巢蛋白阳性细胞（nestin+）。Lumelsky等[2]认为巢蛋白可以作为多潜能的胰腺干细胞的标志。体外分离克隆胰腺干细胞作为种子细胞，并定向诱导其分化为功能性胰岛移植***糖尿病，是解决胰岛供体短缺的有效途径。因此检测胰腺中的nestin+并对其进行分离、体外增殖、诱导分化及克隆成为人们研究的热点之一。本文综述巢蛋白在胰腺中的表达及相关研究进展。

1.巢蛋白在胰腺中的分布及定性、定位

1.1 巢蛋白在大鼠胰腺中的分布及定性、定位

2000年Hunziker等[1]首先发现在胰腺内有nestin+。Zulewski等[3]发现，成年大鼠的nestin+位于胰岛及散在腺泡周围的外分泌部中。胰岛来源的巢蛋白可以参与胰岛内分泌细胞的新生。该细胞在胰岛和导管内不同于导管上皮细胞，因其不表达导管标志物CK219。为进一步明确在大鼠胰腺中nestin+的类型，Lardon 等[4] 通过免***组化发现，nestin+定位在正常和再生成年胰腺的间充质细胞内。在导管结扎所致的胰腺炎大鼠中，每个胰岛至少含有2～3个nestin+。大多数细胞有星形细胞的形态，一种典型的与血管相关的外周细胞。另外，nestin+也存在于胰腺再生过程中的新生毛细血管的内皮细胞。在胰腺组织移植时，nestin+在间充质迅速增生，并表达结蛋白、波形蛋白，GFAP(代表星形细胞标志物) 。巢蛋白也是星形细胞、增生时的血管源性内皮细胞的标志物。国内倪雪峰[5]等研究显示在大鼠胚胎后期、新生期、成年三阶段nestin在核酸、蛋白水平均有表达，nestin +主要分布在胰岛，在腺泡周围的外分泌中有少量分布。随大鼠胰腺的生长发育，nestin核酸、蛋白表达下调，胰岛内nestin+数也呈下降趋势。

1.2 巢蛋白在小鼠胰腺中分布及定性、定位

为明确巢蛋白在小鼠胰腺中的定位，Selander等[6]发现nestin+在间充质中表达，上皮细胞中不表达。早期胰腺干细胞的标志物IPF1PPDX1，祖细胞的标志物ngn3；胰腺分化细胞的标志物Isl1均表达在上皮钙连素阳性的上皮细胞内，但不表达巢蛋白。nestin+在包绕胰腺上皮和正在发育的胃肠来源的上皮周围，但不在胰腺上皮细胞内。从而支持nestin+不同于导管上皮内的观点。

1.3 巢蛋白在人胚胎和成人胰腺中的分布及定性、定位

郑宗梅等[7]研究显示nestin和Ngn3在12～14周人胚胎胰腺组织均广泛表达，该阳性细胞中均无胰岛素及胰高血糖素表达；在胰岛中未见到该二者的共表达，但在导管中可见共表达。说明nestin和Ngn3在人胚胎胰腺未分化细胞中表达，而具有分泌功能的内分泌细胞无表达。夏修金[8]等发现16周人胚胎胰腺的胰岛以及胰导管和腺泡结构中检测到nestin+，以腺泡结构和小导管中的数目为多。部分胰岛素和CK19染色强阳性的细胞中巢蛋白染色为弱阳性，胰升糖素强阳性的部位则未见nestin+。认为nestin+可能是胰腺组织中一个特殊的细胞亚群，代表了一群未成熟细胞。杨开明[9]等研究显示人胚胎6～14 w胰腺中nestin+存在于胰腺的间质，数量极少，认为胚胎胰腺的发育中，胰腺间质存在胰腺干细胞。我们的实验显示各胎龄段(10 ~ 37 w)胰腺均有nestin+表达，存在于胰岛、间充质和血管中，在腺泡、导管中未发现nestin+，胚胎发育晚期阶段（29 ~ 37 w）nestin+高于其它胎龄组。因此随着胎龄的变化，胰腺nestin+数也发生了变化[10]。

郭宏波[12]等研究发现，nestin+在正常成人胰腺组织中的分布最强在于胰岛内，胰腺外分泌部未见明确的nestin+。Tino[13]等应用免***组织化学双重染色检测。发现nestin在胰岛、外分泌部中均存在，在胰岛的内分泌细胞、腺泡和导管中没有阳性细胞，所有nestin+共表达CD31、CD105、CD34和波形蛋白，出现在围绕导管上皮细胞周围的结缔组织血管内皮中，但不存在于导管上皮。nestin+在成人胰腺中表达在血管内皮细胞，因此它在成人胰腺中不代表表达内分泌祖细胞的标志物。

2.胰腺nestin+的分离与分化

2.1 大鼠胰腺nestin+的分离与分化

Zulewski等[3]发现，成年大鼠胰岛内的nestin+在体外培养( > 8个月) ，有不同寻常的多潜能增生能力，可以反复克隆。经诱导分化可以表达肝、外分泌胰腺的标志物：甲胎蛋白、淀粉酶；显示导管P内皮形态：表达CK219；分化为内分泌细胞，表达胰岛素、胰高血糖素、胰腺十二指肠同源盒转录因子( IDX21) 。巢蛋白可以作为多潜能的胰腺干细胞的标志。

2.2 小鼠胰腺nestin+的分离与分化

Lumelsky 等[2]通过筛选巢蛋白阳性的胚胎干细胞(ES)，体外经诱导分化后，可产生分泌胰岛素的内分泌细胞。当将这些分化的细胞注射入糖尿病小鼠，分泌胰岛素的细胞可以迅速血管化，形成胰岛样组织。叶健等[13]以lV型胶原酶消化小鼠胰腺组织进行低糖DMEM培养基进行体外连续培养。随着培养时间的延长，从内分泌部分离的nestin+呈集落样生长，开始表达PDX21，呈现向胰腺内分泌部的B细胞分化的趋势。来源于胰腺外分泌部的nestin+呈铺路石样形态，表达导管上皮细胞的特异性标志CK219，呈现向胰腺外分泌部的导管上皮细胞分化的趋势。同一细胞集落中发生分化的胰腺nestin+亦随时间延长逐渐增多。

2.3 人胰腺nestin+的分离与分化

鉴于多数学者认为巢蛋白是胰腺干细胞，如能提取人胰腺中nestin+并进行分离培养、体外增殖及功能诱导，若能分化为B细胞，则是解决胰岛供体短缺的有效途径。张玲[15]等采用胶原酶消化法，从胎儿胰腺组织中分离获得胰岛样细胞簇(ICCs)，发现ICCs细胞具有很强的增殖能力，可至少连续传16代；可表达巢蛋白和ABCG2；在多种细胞因子和无血清的条件下，nestin+经诱导后可出现胰岛素、胰升糖素和PDX21mRNA的表达，而巢蛋白和Ngn3mRNA表达消失。RIA分析也可检测到诱导后的细胞内有胰岛素产生。因此从胎儿胰腺中分离得到的nestin+具有胰腺前体细胞的特性，在体外具有很强的增殖能力，并可诱导分化为胰岛内分泌细胞。nestin+有望为胰岛移植提供一种新的细胞来源。国外学者已从成人胰管中分离出nestin+并进行培养，成功地诱导分化出了既含胰管细胞又含胰岛细胞的细胞群[15]，证实胰腺外分泌部存在着巢蛋白阳性的干细胞。王宏[16]等从胎儿胰中分离的nestin+进行筛选后扩增，纯化后的其表面标志与骨髓间充质干细胞表面标志相似，此类细胞可在体外诱导为脂肪细胞或骨细胞，胎儿胰腺来源的nestin+具有一定间充质干细胞的特性。黄海霞[17]等对人胎胰腺中有nestin+进行分离和体外培养，发现胎胰nestin+表达高水平ABCG2/BCRPI，并在形态和生长方式上均不同于导管上皮细胞；nestin+在体外可自发形成ICC，ICC中的nestin+具有多向分化潜能，可表达多种细胞特异抗原，经体外诱导可产生少量胰岛素阳性的类B细胞。并且ICC在NOD-Scid糖尿病模型小鼠和正常小鼠肾膜下移植，发现移植处有明显的血管增生，ICC可使糖尿病小鼠血糖明显降低，在正常小鼠体内分化为多种结构，同时继续增殖侵入肾实质。郑宗梅[18]等用Ⅴ型胶原酶消化胚胎胰腺，获得贴壁生长的人胚胰腺细胞，观察其原代培养、传代培养、增殖能力及体外诱导分化能力，结果人胚胎胰腺可以体外分离获得nestin和Ngn3阳性细胞，为未分化细胞，能在体外大量扩增，可长期培养，总蛋白中有胰岛素表达，有分化为nestin+的潜能，有望为胰腺组织工程移植提供足够的种子细胞。

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3.结束语

结合文献资料，认为巢蛋白是在胚胎胰腺发育过程中存在的胰腺干细胞，也代表着胰腺的增殖水平。从人胚胎后期胰岛中可分离得到更多的巢蛋白阳性干细胞，更容易获得大量的干细胞而进行筛选、体外培养及诱导分化，从而为糖尿病胰腺干细胞移植提供了更多的细胞来源。

参考文献：

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作者简介：

甘西西（1962-），女，汉，湖北咸丰，浙江海洋学院医学院，高级讲师。

杨最素（1967-），女，汉，浙江定海，浙江海洋学院医学院，副教授，硕士生导师。