目的:位于脑室的脉络丛可以看作是由紧密连接上皮包绕的血管丛,进而形成了血液和脑脊液间的界面。脑脊液分泌是脉络丛上皮的主要特点,是由许多无机离子跨过脉络丛上皮交换的结果,其主要驱动力来自上皮细胞脑脊液面的钠钾泵和碳酸酐酶。本研究将应用4种与细胞功能密切相关的酶(三磷酸腺苷酶—提供能量;酸性磷酸酶—溶酶体的标志酶;)的电镜细胞化学超微定位技术对脉络丛上皮细胞进行研究,以期进一步全面了解脉络丛上皮细胞内的酶定位,并探讨其在脑脊液生成、吸收和循环中的意义,为人类进一步认识脑的解剖和生理提供形态学依据。同时,对于深入研究脑积水、脑膜炎,神经系统变性疾病等疾病的发病机理,具有广阔的应用前景。方法:选取正常成年雄性SD大鼠80只,体重200-350g,常规饲养,自然光照,随机分为4个组每组20只,用于四种酶的电镜酶组织化学观察。水合氯醛腹腔麻醉后,迅速切取侧脑室、三脑室、四脑室脉络丛。采用柠檬酸铅法做AKPase酶,硝酸铅法做ACPase,Uusitalo-Karnovsky法做5’-NTase,Wachstein-Meisel法做Mg2+-ATPase的组织化学染色。取材后放入相应固定液中短时固定后,放入同种的缓冲液中4℃下过夜,在37℃温箱中孵育,用冷的缓冲液充分洗涤后,再用冷1%四氧化饿后固定1小时,梯度丙酮脱水,包埋剂浸透、包埋和聚合,超薄切片,醋酸双氧铀轻染,JEM-1230透射电镜观察照相。酶细胞化学对照实验:(1)作用液不加专一性物;(2)作用前用60℃处理30 min;(3)加特异性抑制剂(AKPase用左旋咪唑抑制)。结果:(1)形态学观察:透射电镜下脉络丛的结构有三种成分,以毛细血管网为中心,周围为结缔组织,表面为脉络丛上皮细胞.上皮细胞呈单层立方形,核位于细胞基底部,呈圆形或椭圆形,胞质内线粒体和小泡状滑面内质网较多,高尔基氏体丰富,它们分布于细胞顶部,游离核糖体丰富,多分散于胞质内,细胞的游离面有密集的微绒毛,上皮细胞基底部质膜有折叠形成许多质膜内褶,胞外有基膜。细胞间有特殊连接构成复合体,毛细血管为有孔型,基质结缔组织由伸长的成纤维细胞分泌的胶原纤维网组成。偶见丛上细胞,这些细胞与脉络丛上皮紧密相关,形态多样。他们位于上皮细胞顶部微绒毛,显示出典型激活巨噬细胞的超微结构特点如小泡和溶酶体。(2)脉络丛上皮酸性磷酸酶(ACPase)的超微分布:当用2%多聚甲醛和2%戊二醛混合固定时,透射电镜下可见ACPase活性出现在上皮细胞的溶酶体;当用2%多聚甲醛和0.5%戊二醛混合固定时,ACPase活性不仅出现在上皮细胞的溶酶体内,还出现在靠近高尔基体成熟面的滑面内质网上。对照组的溶酶体、高尔基体及内质网等细胞器均未显示ACPase活性。各脑室脉络丛上皮酸性磷酸酶的分布未见明显差异。各脑室脉络丛上皮酸性磷酸酶的分布未见明显差异。(3)脉络丛上皮碱性磷酸酶(AKPase)的超微分布: AKPase活性出现在各脑室脉络丛上皮细胞的微绒毛和基底褶的质膜上,上皮连接处、毛细血管内皮细胞、血液、红细胞膜和间质纤维细胞上。AKPase活性还出现在胞质,高尔基体、内质网、线粒体、溶酶体等细胞器的质膜上。三种对照标本均未见阳性反应。各脑室间未见明显差异。(4)镁三磷酸腺苷酶(Mg2+-ATPase)在脉络丛上皮的超微分布:透射电镜下可见Mg2+-ATPase活性出现在脉络丛上皮细胞的微绒毛表面、基底皱褶处、细胞连接处;酶活性还出现在脉络丛的间质和毛细血管内皮细胞上。对照实验未见酶反应产物的沉积。各脑室间未见明显差异。(5) 5’-核苷酸酶(5’-NT ase)在脉络丛上皮的超微分布:透射电镜下可见5’-NTase活性出现在上皮细胞的细胞连接和基底皱褶处,在上皮细胞微绒毛、间质内未见反应产物的沉积。上皮细胞内各种细胞器的质膜亦未见反应产物沉积。各脑室间未见明显差异。结论:ACPase通过对脑脊液中物质的摄取和细胞代谢产物的储存,在参与脑脊液中物质的清除和维护大脑内环境的平衡中起着重要作用。我们推测脉络丛上皮上AKPase的作用是阻止磷酸酯类入脑和/或参与转磷酸过程,进而参与某些物质的跨膜转运,并可能构成酶屏障。脉络丛上皮缘的ATPase活性可能提供了在细胞质形成的脑脊液进入脑室中所需的能量。位于上皮细胞侧面的细胞连接处5’-NTase,可能有助于细胞连接的形成,构成血脑液屏障的一部分,并可能通过产生腺苷参与细胞间的信息的传导。而位于上皮基底皱褶处的5’-NTase可能与核酸降解代谢和物质运输有密切关系,以维持脑内核酸物质的稳定。