唾液腺(salivary gland)
大多数哺乳动物有三对大唾液腺,即腮腺、下颌下腺和舌下腺。某些动物唾液腺,其膜抗体的大小、解剖位置和结构存在明显的种间差异。如,海豹几乎无下颌下腺和腮腺;针鼹(spiny anteaters)下颌下腺重量约占体重的10%;大多数动物的腮腺位于耳下前方,而狐蝠(fruis bat)的腮腺与棕色脂肪一起位于肩胛间。
人的三对大唾液腺为复管泡状腺。腺体表面包有结缔组织被膜,被膜结缔组织伸入腺内,将腺分成许多叶和小叶。叶间或小叶间的结缔组织内有腺的导管、血管和神经穿行。腺实质由腺末房和导管组成。
腺末房是腺的分泌部,分泌物注入闰管,再依次流入纹状管和排泄管,出腺门后,经总排泄管开口于口腔。
腺末房和部分导管的上皮细胞与基膜之间有肌上皮细胞,其收缩可促使分泌物排出。
成年人的腮腺为纯浆液腺,幼年时的腮腺内仍有黏液性细胞。
下颌下腺为混合腺,克浆液性末房数量明显多于黏液性末房,二者比例为12:1。
舌下腺为混合腺,主要由黏液性末房组成,浆液性细胞通常排成半月,无闰管,纹状管也很短。
除大唾液腺外,口腔黏膜内还有许多许多小唾液腺。它们无明显的被膜,导管短,缺乏闰管和纹状管,依所在的部位命名,如唇腺(混合腺)、颊腺(混合腺)、舌前腺(见于舌下面近舌尖部,前部为黏液腺,后部为混合腺),舌后腺(分布于舌侧缘和舌扁桃体附近,混合腺),腭腺(见于软腭、悬雍垂以及硬腭的后外侧,以及分布于舌腭襞的舌腭腺(纯黏液腺)等。味腺为浆液腺,导管开口于轮廓乳头的环行沟底。
人舌后腺(舌扁桃体附近) HE ×200 大量黏液性末房及少量浆液性半月(↓)
一、腺末房(terminal secretory unit)
腺末房由单层腺细胞组成。
腺细胞多呈锥形,顶端指向末房腔,基部和基膜之间有肌上皮细胞。
根据结构特点和所产生分泌物性质,腺末房可分为浆液性、黏液性和混合性三种(见图)。
人下颌下腺 HE ×130 ⬇浆液性腺泡 ↑黏液性腺泡☇浆液性半月⇧纹状管➤闰管
浆液性末房近似球形,又称浆液性腺泡(serous acinus),由浆液性细胞组成。
黏液性末房多为短管状,也称黏液性腺管(mucous tubule),全部由黏液性细胞组成。
混合性末房由浆液年细胞和黏液性细胞共同组成,即在黏液性末房末端包有浆液性细胞,浆液性细胞在切片中可呈新月形,故称浆液性半月(serous demikune,crescent),借细胞间小管与腺腔相通,有时浆液性半月的细胞直接与腺腔接触。
腺末房的腔通常不规则,也不很明显。在相邻腺细胞之间有细胞间小管(intercellular secretory canal),为细小的圆柱形小管,一端开口于腺腔,另一端为盲端,向细胞基底部延伸。混合性末房中,细胞间小管向浆液性半月细胞的侧面和顶缘伸延(见图)。
唾液腺分泌单位
浆液性半月细胞的分泌物可经此流入腺末房腔。小管的腔面有微绒毛。
腺末房基底部质膜形成许多皱褶。人浆液性细胞基部质膜发出许多细长的突起,越过细胞的侧缘,伸向相邻细胞基部突起之间,突起互相嵌合,突起之间有窒息地温,形似迷路,其中充满细胞外液,相邻突起的质膜可见桥粒连接(见图)。
人颌下腺浆液性细胞基底皱褶 Bar=0.5㎛ ↑相邻细胞的皱褶间桥粒
黏液性细胞基底部突起不如浆液性细胞发达。这些基底部特化结构扩大了细胞基底面面积,有利于基底部物质运输。人唾液腺细胞基底部迷路与细胞间小管有连接复合体分隔(见图),迷路筒仓的组织液与小管内的唾液不相混合。有些药物可能破坏连接复合体,致使细胞外液中的某些物质得以进入唾液。
人唇腺黏液性细胞基底部 Bar=0.5㎛ 基底迷路以连接复合体(➨)与细胞间小管(★)相隔
(一)浆液性细胞
浆液性细胞分为浆液性细胞(serous cell)、浆黏液性细胞9seromucous cell)和特殊浆液性细胞(special serous cell)三种亚型。
浆液性细胞的分颗粒主要含蛋白质,几乎不含黏液性物质;
浆黏液性细胞的超微结构和黏液性物质的含量介于浆液性细胞和黏液性细胞之间;
特殊浆液性细胞的组化反应与浆液性细胞相似,但缺乏浆液性细胞的超微结构特征,如粗面内质网极少,颗粒为均质性,无特殊结构。
人唾液腺中只有浆液性细胞和黏液性细胞。
大多数啮齿动物的下颌下腺以及松鼠猴(squirrel monkey)和犰狳类(armadillos)的腮腺只含浆黏液性细胞。
美洲袋鼠(opossum)的下颌下腺含特殊浆液性细胞和特殊浆液性半月。
HE染色石蜡切片上,浆液性细胞核略圆,靠近细胞基底部,胞质基底部弱嗜碱性,顶部胞质含嗜酸性分泌颗粒(见图)。
电镜下,细胞核下部及周围充满规则排列的粗面内质网。板状嵴线粒体遍布于胞质内。核上方胞质内除高尔基复合体外,还有溶酶体、微体等细胞器。细胞顶部胞质大部分为分泌颗粒(浆液性颗粒)占据。浆液性颗粒球形,直径1~2㎛,外包单位膜。颗粒的结构随动物种类而异,甚至同一个体内也有差异。大多数动物腮腺细胞的浆液性颗粒结构简单,内含致密的均质性物质。有些动物(包括人)的浆液性颗粒呈中等电子密度,内含致密的小球状结构。浆液性颗粒有淀粉酶、DNA酶和RNA酶活性。腮腺和舌下腺的浆液性细胞中,淀粉酶定位于浆液性颗粒的致密小球;下颌下腺的浆液性颗粒只显轻微阳性。
下颌下腺浆液性细胞内浆液性颗粒形态结构不一致。人下颌下腺浆液性颗粒的典型结构是基质的电子密度较低,旦细颗粒状,颗粒膜内面附有新月形或圆形的致密小球(见图)。
人下颌下腺浆液性细胞 Bar=1㎛
少数腺细胞内可见非典型的浆液性颗粒,颗粒中含有中等密度的襻状、环状或条纹状结构(见图)。
人下颌下腺细胞内的非典型浆液性颗粒 Bar=1㎛
同一腺体中,浆液性颗粒结构不同,可能与所含分泌物的性质以及分泌周期的时相有关。
浆黏液性细胞的颗粒直径1~3㎛,有单位膜包裹,颗粒基质的电子密度高低不一,内含1~2个致密小球。基质电子密度不同的颗粒可在同一细胞内混合存在。
(二)黏液性细胞(mucous cell)
黏液性细胞呈不规则的锥体形,核扁平或卵圆形,位于细胞基底部。胞质内充满粗大的䵔原颗粒,颗粒无酶活性,含黏原蛋白(mucigen),常规制片中黏原蛋白被溶解,细胞呈空泡状。(见图)
人下颌下腺 HE ×130 ⬇浆液性腺泡↑黏液性腺泡☇浆液性半月⇧纹状管➤闰管
颗粒中含有中性糖蛋白和酸性黏液性物质如硫黏蛋白(sulfomucin)或唾液黏蛋白(sialomucin),若保存良好,PAS染色显强阳性。
人下颌下腺黏液性细胞含唾液黏蛋白,或两者兼有。
凝集素(lectin)组化显示,黏液性和浆液性细胞的细胞膜和胞质均含有甘露醇和β-N-乙酰葡糖胺,但只有黏液性细胞的胞质含岩藻糖。
电镜下,典型的黏原颗粒为电子密度低的小囊泡,有明显的界膜,内容物均匀、透明。细胞基底部和侧部可见粗面内质网和线粒体,核上方的高尔基复合体有10~12层囊泡。人下颌下腺、舌下腺、唇腺和腭腺的黏液性细胞中仔典型颗粒外,尚含有纤维颗粒状小体。小体有膜包围,其中充满平行排列的细丝和若干大小不一的脂滴。在人上颌窦的黏膜下腺中也有类似小体与高尔基复合体的突面相连,随后与黏原颗粒融合,其细丝在颗粒内解聚成为分泌物的一部分。
唾液腺中可能也有类似过程。
(三)肌上皮细胞(myoepithelial cell)
肌上皮细胞主要分布在腺末房,也见于闰管,甚至伸延至纹状管,位于腺细胞基底部或导管细胞基底部与基膜之间,通过桥粒与细胞相连。一个腺末房可有1~3个肌上皮细胞。
肌上皮细胞扁平蜘蛛状或梭形,核扁平,胞体小,由胞体发出4~8个细长突起,胞质中含肌动球蛋白。电镜下,胞质内含许多直径4~8㎚的肌丝,常聚集成束,借与平滑肌相似的结构固定于细胞膜。高尔基复合体及中心体位于核旁,线粒体和粗面内质网稀疏分布于胞体和突起内。胞质中糖原颗粒丰富,可见吞饮泡,尤以毗邻基膜一侧更显著。肌上皮细胞的伤与平滑肌相似,受刺激时可收缩,压挤分泌物排入导管,乃至口腔。常规标本中不易肌上皮细胞全貌,可用碱性磷酸酶方法显示猫、大鼠和绵羊唾液腺的肌上皮细胞(见图),但不能显示犬、牛或人的肌上皮细胞。ATP酶组化染色可显示人和大鼠唾液腺的肌上皮细胞,但不能显示猫、犬或兔的唾液腺。可见肌上皮细胞的酶活性有种间差异。
猫舌下腺肌上皮细胞碱性磷酸酶反应 ×375 ↑胞体
二、导管系统
唾液腺的导管系统起自闰管,闰管与纹状管相连。这两段管道属小叶内导管。由纹状管汇合成小叶间导管再汇合形成叶间导管。小叶间导管和叶间导管统称排泥管(见图)。出腺体后的一段导管称总排泄管,开口于口腔。
唾液腺导管 1排泄管 2分泌管 3闰管 4腺末房
(一)闰管(intercalated duct)
人腮腺闰管最长,下颌下腺的较短,舌下腺几乎无闰管。
闰管由单层立方或扁平上皮组成。最薄的细胞厚度不足0.2㎛,在光镜下难辨。上皮基底面无特化结构。相邻细胞侧面凹凸相嵌,并介桥粒相连。胞质内有散在线粒体、粗面内质网以及小型高尔基复合体。有些细胞含少量浆液性颗粒,能产生少量分泌物。肌上皮细胞的突起由腺末房伸向闰管的起始部。此外,疏散的梭形肌上皮细胞呈螺旋状排列,包绕闰管。闰管底部缺乏膜的特化结构,可能不参与电解质和水的转运。闰管上皮中储存有未分化细胞,需要时分化为腺细胞、肌上皮细胞或纹状管的上皮细胞。
(二)纹状管(striated duct)或分泌管(secratory duct)
大多数动物的纹状管散布于整个小叶内,但美洲袋鼠下颌下腺的纹状管集中于小叶中央。人的纹状管由单层高柱状上皮细胞组成。纹状管因在光镜下有明显的基底纵纹而得名。
电镜下,纵纹是细胞基底部的质膜内褶以及褶间胞质内纵行排列的长形线粒体(见图)。
猫下颌下腺纹状管上皮基底部 Bar=1㎛ 示垂直排列的线粒体和基底皱褶
人下颌下腺纹状管的质膜内褶最长。上皮细胞除基底面外,细胞侧面基部的⅓~½处也有皱褶,与相邻细胞基底面以及侧面的皱褶互相嵌合。这些皱褶的突起再发出次级突起,伸向相邻细胞的突起之间,这些特化结构扩大了细胞基底面和侧面的表面积。纹状管从唾液中重吸收Na+,使唾液变为低渗液的主要部位。Na+的吸收的主动过程,丰富的线粒体可为其提供能量。没有纹状管或纹状管很短的唾液腺,如人唇腺分泌的唾液是等渗液。
柱状细胞核圆形,位于细胞中部。核上方有分散的粗面内质网和小型高尔基复合体。
大鼠、小鼠、猫、小牛、兔和猪等的纹状管细胞顶部有大小不一的分泌颗粒,人腮腺和下颌下腺以及7个月胎儿的下颌下腺纹状管细胞也可见分泌颗粒。
有些细胞顶部出现许多空泡,是因组织处理不当,分泌颗粒中的成分未能保留,只剩下界膜。
纹状管细胞显示高活性的琥珀酸脱氢酶,中等活性的乳酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶,低活性的葡糖6-磷酸酶。
大鼠下颌下腺纹状管有相当高活性的己糖-6-磷酸脱氢酶。
大鼠腮腺纹状管显示与离子转运有关的碳酸酐酶活性,可作为纹状管成熟的标志。
人及猫、犬、豚鼠及大鼠等动物的下颌下腺纹状管细胞均含有激肽释放酶。
纹状管细胞还涉及类固醇或羟类固醇脱氢酶的代谢活动。
(三)颗粒曲管(granular convoluted tubule,GCT)
啮齿类动物特别是小鼠和大鼠下颌下腺,在闰管和纹状管之间有一般结构特殊的弯曲小管,由单层柱状上皮组成,上皮细胞内含有许多致密的均质性颗粒称颗粒曲管。(见图)
大鼠下颌下腺颗粒曲管 甲苯胺蓝染色 ×200 ↑上皮细胞内的分泌颗粒
根据胞质内所含颗粒多少,上皮细胞可分为三种:
多颗粒暗细胞:数量最多,细胞较大,胞质顶部高难度粗大的嗜酸性颗粒,电镜下为电子密度高的膜包颗粒(图);
大鼠颌下腺颗粒曲管细胞 Bar=2㎛ 胞质内含大而致密的均质性颗粒
少颗粒亮细胞数量较少;
无颗粒细胞细长形,未见粗面内质网,但游离核糖体较多。

三种细胞是处于分泌周期不同阶段的细胞。
小鼠和大鼠出生时下颌下腺尚未充分发育,腺体内无颗粒曲管。
小鼠生后2~3周,下颌下腺纹状管细胞顶部胞质中开始出现颗粒,基底纵纹消失,转变为颗粒曲管。此后,小管迅速生长增长,并高度弯曲。小鼠性成熟期(生后60天)前,颗粒曲管的发育无明显性别差异。性成熟期后,雄性颗粒曲管的发育显著超过雌性,其细胞数量增长快,小管分支多,管径粗。雌性颗粒曲管辐射试验较差。
大鼠颗粒曲管由纹状管转变,小管变得高度弯曲,细胞内出现分泌颗粒,3个月时颗粒曲管以及腺体其他结构达成年型。大鼠性成熟期后,颗粒曲管的发育无性别差异。
小鼠及一些啮齿类动物的颗粒曲管产生多种生物活性肠肽或因子。从人和其他哺乳动物下颌下腺也分离出几种多肽,由腺细胞或纹状管上皮细胞产生。由颗粒曲管或腺细胞等分泌的活性多肽经导管排入口腔,随唾液进入胃肠,再被吸收入血。
(四)排泄管(excretory duct)
位于小叶间和叶间结缔组织内。起始段管壁由单层柱状上皮组成,以后逐渐移行为假复层纤毛柱状上皮。
人排泄管细胞缺乏基底皱褶和定向排列的线粒体,在光镜下不显纵纹。
细胞侧面有皱褶,但皱褶间胞质内无线粒体。柱状细胞核圆形或卵圆形,高尔基复合体不明显,顶部胞质内有大型溶酶体,张力细丝束集聚成终末网。
有些动物的排泄管上皮细胞内有少量小分泌颗粒,在固定不佳的标本中成小空泡。
排泄管有吸收唾液中电解质的作用,因缺乏线粒体-细胞膜-离子泵复合物,其离子运输能力远不及纹状管。
(五)总排泄管(main excretory duct)
总排泄管的上皮为假复层柱状。偶见杯状细胞,接近开口处,移行为复层扁平上皮。
总排泄管上皮参与电解质主动运输。
腺末房内以及导管起始端的唾液为等渗液,流经导管后,最终变成低渗液。
三、下颌下腺颗粒曲管的生物活性肠肽
小鼠下颌下腺颗粒曲管产生的生物活性肠肽可归纳为四大类:生长分化因子、内环境稳定因子、细胞内调节因子、与消化有关的因子(见下表)。
小鼠下颌下腺颗粒曲管产生的生物活性多肽
(一)神经生长因子(nerve growth factor,NGF)
小鼠下颌下腺中有较丰富的经生长因子(nerve growth factor,NGF)。NGF合成需要睾丸酮。雄性小鼠下颌下腺内的NGF含量比雌性的高得多。
自然状态下,从小鼠下颌下腺分离出来的NGF,沉降系数为7S,相对分子质量140000,由2α、2β及2γ共6个亚单位组成。β亚单位是NGF的生物活性部分,β亚单位是精氨酸酯肽酶,有分解β亚单位的作用,α亚单位在体内起保护NGF的作用。NGF多只指其中的β亚基,称为βNGF,沉降系数2.5S。NGF尚见于大鼠、豚鼠、马、牛、鸡及人的下颌下腺。除下颌下腺外,脑和神经节中也含有丰富的NGF。心脏、脾以及虹膜等处也有分布,但含量远低于下颌下腺。
NGF能促进鸟类、啮齿类动物和哺乳动物的感觉神经节细胞、交感神经节细胞以及周围神经的生长和分化。
给小鼠注射抗NGF血清,或通过母体间接给乳鼠抗NGF抗体,可引起周围神经和交感神经系统的破坏。βNGF的生物活性不仅限于对周围神经,而且对正常脑的发育及其功能维持也非常重要。NGF通过与效应细胞上特异性受体——NGF受体结合而发挥作用。
人脊髓受伤后,前角运动神经元及后索内轴突有NGF表达,表明NGF对中枢神经系统的再生有作用。
在溶血磷脂酰丝氨酸存在时,NGF能促使从大鼠腹腔液中分离出来的肥大细胞释放组胺。
将NGF注射到大鼠皮肉时,不需溶血磷脂酰丝氨酸,就可增强皮肤血管的通透性,且随剂量升高反应加强。该反应可被抗组胺剂——苯海拉明制止,表明NGF尚有促组胺释放作用。
(二)表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)
Cohem(1962)从下沉上皮鼠下颌下腺发现表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)。EGF的一级结构由53个氨基酸残基组成,相对分子质量6045,等电点4.6。
从小鼠下颌下腺匀浆中提取的是EGF复合物,相对分子质量7400,其中含两分子的GEF和两分子的结合蛋白。
大鼠和人的下颌下腺也有EGF,结构相似,生物活性相同,但含量不同。成年雌性小鼠下颌下腺EGF含量高达1~3㎍/㎎湿重组织,人只有 1.3ng/g湿重组织。
小鼠唾液腺中EGF尚见于十二指肠腺、腺垂体、胃底腺、幽门腺、胰岛和肾等处。
EGF促使新生小鼠睁眼,促使门牙萌出,促进呼吸道和胃肠道上皮生长与分化,促进舌、食管和胃的黏膜上皮细胞以及肝细胞DNA合成,有助于角膜上皮创伤修复。EGF的作用不仅限于上皮细胞,对体外培养的人和小鼠的成纤维细胞、人的胶质细胞、平滑肌细胞以及血管内皮细胞等均有促进细胞增殖的作用。
EGF对上述细胞有生长刺激作用,而对另一些细胞则起抑制作用。如在人尿中发现的EGF又称尿抑胃素(urogastrone),有抑制胃酸分泌的作用。
EGF刺激骨松质吸收,抑制男组织生长。因此,一种因子往往有多种效应,一种细胞又往往对多种因子起反应,形成复杂的细胞生长调节网络。
(三)肾素(renin)
肾素是一种酸性蛋白酶(肽酶),能催化α-2-球蛋白转变为血管紧张素Ⅰ,对血压调节有重要作用。
Werle等(1957)在小鼠下颌下腺中发现中种高血压因子,若将其注入犬或小鼠体内,可引起强而持久的血压升高。将小鼠下颌下腺提取物与大鼠血清一起孵化,可产生与血管紧张素相似的物质。尔后,又从下颌下腺中提纯了肾素。
下颌下腺肾素与NGF及EGF共存于颗粒曲管细胞的颗粒内。下颌下腺肾素可分泌 入唾液,也可由腺体直接入血。扒下颌下腺肾素的抗体与小鼠脑、肺、肝、脾、小肠、心、主动脉以及子宫 等处的肾素不发生交叉反应,表明它们之间存在免疫异质性,但抗下颌下腺肾素的抗体可与肾性肾素起交叉反应,说明后两者在免疫学上朋同质性。两者的分泌信号不同:α-肾上腺素受体与配基结合引起下颌下腺分泌肾素,胆碱能刺激也可引起唾液中的肾素含量升高;α-肾上腺素受体的兴奋可抑制肾性肾素的分泌,下颌下腺肾素的释放不受血浆涔血管紧张素Ⅱ水平的控制,而肾性肾素释放则与该物质的水平有关。肾性肾素的含量仅及下颌下腺肾素的1%,故不能忽略下颌下腺肾素在肾素-血管紧张素-醛固酮系统中所起的作用。
四、唾液腺的神经
唾液腺受交感神经和副交感神经支配。多种动物唾液腺的腺末房均有胆碱能和肾上腺素能两种纤维。腺末房有两种神经末梢:胆碱能末梢内含直径约40㎚的清亮小泡;肾上腺素能末梢内含直径物80㎚的有核芯小泡。神经末梢与腺实质的关系有两种类型:一种是膜外型(epilemmal),即轴突不穿过基膜,位于基膜外,与腺细胞或肌上皮细胞相距约100㎚,大鼠下颌下腺属此种情况;另一种是膜下型(hypolememmal),见于人、猴和猫的下颌下腺,人的唇腺和大鼠的腮腺,神经纤维穿过基膜,裸露的轴突在腺细胞之间穿行,与腺细胞或肌上皮细胞相距仅20㎚。轴质电子密度低,其中含有微管,轴突的串珠样膨体内含突触小泡,与膨体形成突触的腺细胞膜不增厚,膜下有平行排列的内质网,即所谓表面下池,池与膜相距10.5~15.5nm,而向细胞内部的池膜上有核蛋白体附着。
大鼠腮腺神经末梢 Bar=0.5㎛ A 肾上腺素能神经末梢 B 胆碱能神经末梢 ↑表面下池
分布于腺末房的神经末梢较丰富,导管的神经末梢较少,但闰管的神经末梢较多。松鼠猴和猫的下颌下腺纹状管也发现有神经末梢。通常刺激副交感神经可引起唾液分泌增多,其中含 水和盐分较多;刺激交感神经,对唾液分泌量无明显影响,但分泌物中的有机物明显增多。
唾液腺尚接受肽能神经支配。腺末房、导管以及血管都有血管活性肠肽(VIP)神经纤维分布,腺内偶见VIP阳性的神经节细胞。VIP起神经递质或调质作用,可引起唾液腺血管舒张。刺激副交感神经(如刺激鼓索)时,下颌下腺和舌下腺出现血管舒张反应,伴有VIP局部浓度升高。
大鼠、雪貂、兔以及猫的唾液腺内皆有一氧化氮合酶(NOS)免疫反应阳性和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸-黄递酶(NADPH-黄递酶)阳性的神经纤维和膨体,主要分布在腺末房峙,或与腺细胞密切接触,也有些纤维分布在小叶内或小叶间导管和血管周围。下颌下腺和舌下腺的神经节细胞也呈NOS阳性反应。兔脑干副交感神经元(节前神经元)大多数呈NOS阳性。
一氧化氮(NO)参与副交感神经通路的传导,并可能作为神经递质参与调节唾液腺的分泌和血管运动。
五、唾液腺的发生
唾液腺源自胚胎时期的口腔上皮。上皮细胞增殖,形成 实心的细胞索,以出芽方式向其深面的外胚间充质(ectomesenchyme)内生长。外胚间充质来自神经嵴,又称中外胚层(mesoectoderm),对唾液腺分化起重要作用。细胞索反复分支,远端膨大,分化为腺末房腔。细胞索中心的细胞退化,出现管腔。导管腔的发生先于腺末房腔。大唾液腺的上皮细胞在胎儿第3个月时广泛分支,第6个月基本完成管腔化。上皮周围的外胚间充质分化为腺体的结缔组织。胎儿出生前已开始分泌唾液淀粉酶。
腮腺发生最早,大约在胚胎第6周,在上颌隆起与下颌隆起分叉处,口角附近的原始口腔上皮增殖,细胞索向深部向后生长,至下颌支平面Ⅶ对脑神经分支之间,细胞索开始 分支。上颌隆起和下颌隆起从腮腺发生处向中线生长并融合,使腮腺导管开口向后移到成人的解剖位置。人和大鼠在出生后早期,腮腺内可见黏液性细胞,而后逐渐消失。凝集素组化以及常用于浆液性细胞的下颌下腺蛋白B1(SMG-B1)免疫组化:大鼠出生后8~10天,黏液性细胞经过过渡型转变为浆液性细胞,不发生细胞凋亡现象。电镜下,黏液性细胞所特有的同质性低电子密度颗粒,开始出现核芯,并逐渐变得与浆液性颗粒相似。人下颌下腺发生于胚胎第6周末。原始口腔底部两侧的上皮细胞增殖,细胞索伸入外胚间充质内,向后生长,到达下颌角处转向腹侧,于下颌舌骨肌后方细胞索开始分支。人下颌下腺细胞体外培养:层黏连蛋白-1和转化生长因子-β3(TGF-β3)能诱导腺细胞的发育和分化。
人舌下腺发生于胚胎第10周原始口腔底部两侧。各有5~20个上皮细胞嵴向深部生长。至第20周,腺末房约占腺体积25%,第38周时的腺末房占腺体积60%左右。凝集素组化:人胚胎第10~19周,舌下腺对ULex、DBA、SBA、HPA、PNA以及WGA等凝集素的结合浓度很低,至发育中期和后期随腺体的发育成熟而增高。舌下腺的一对主导管开口于舌系带两侧,其他小导管沿舌的底部保留各自的开口。
人的小唾液腺发生较晚。约在胎儿第3个月时发生。
六、腺细胞的分泌过程和导管的分泌功能
票房氨基酸和岩藻糖等做电镜放射自显影,以及用分级分离法研究细胞成分,观察浆液性腺细胞的分泌过程:
在粗面内质网的核糖体上合成蛋白质,合成的蛋白质进入内质网池内。粗面内质网面向高尔基复合体的一面缺乏核糖体,由此面发出内含蛋白质的芽状突起。小芽从内质网上脱落,成为运输小泡,将蛋白质运往高尔基囊,在糖基转移酶作用下,使蛋白骨架加上糖基,形成糖蛋白。有些糖蛋白分子未形成足够的碳水化物侧链,由此产生糖蛋白的异质性。若延长对人腮腺的刺激时间,可在分离下来的早期分泌颗粒逐渐浓缩成为成熟的酶原颗粒,其中含有蛋白质、糖基以及较高浓度的Ca2+。微体能通过ATP-依赖机制摄取Ca2+,推测在酶原颗粒尚未形成时,Ca2+就已与分泌性蛋白质相结合。分泌颗粒形成后,若在2天内未分泌(如动物 禁金属带),则发生自然退化,随后被溶酶体溶解。未及时分泌的颗粒内含物也可从细胞的基底或侧面自出,被巨噬细胞吞噬。
大鼠腮腺的分泌活动受神经支配。腺细胞基底部质膜上有α-及β-肾上腺素能受体和胆碱能受体。当肾上腺素能神经释放去甲肾上腺素时,可通过β-受体活化腺苷酸环化酶,产生cAMP。cAMP能活化蛋白激酶,引起分泌颗粒向细胞腔面移动,直到与腔面质膜融合,同时也与细胞内其余分泌颗粒融合,形成念珠状长链。随后,细胞腔面的融合膜破裂,颗粒的内含物排入腺末房腔。颗粒间的相互融合加快了分泌物排出。去甲肾上腺素也同时活化α-受体,使细胞外的K+由细胞基底面向细胞内转移,并向腺末房腔内释放,引起水分向腔内转移。水分成为腔内的液体介质,携带细胞分泌的蛋白质等物质流向导管。胆碱受体活化所出现的效应与α-受体活化的相同。分泌物排出后,颗粒膜加到腺细胞腔面的胫后动脉牙,扩大了末房腔的表面积。多余的质膜向细胞内陷入,形成小泡,以保持末房腔的正常表面积,小泡在细胞内被溶酶体分解。分泌性蛋白质再度合成时,将同时有新膜形成。大鼠腮腺分泌物排出后,蛋白质合成速度加快。如,夜间吃食的大鼠,次日蛋白质合成速度最快。注射β-肾上腺素受体兴奋剂——异丙基肾上腺素也能加快蛋白质的合成。
黏液性细胞分泌由交感神经通过肾上腺素β1和肾上腺素β2受体调节,分泌方式与浆液性细胞相似。少数情况下,如人唇腺的黏原颗粒以顶质分泌方式排出。某些胆碱能轴突内的VIP有促进腺细胞分泌黏蛋白的作用。
导管上皮细胞也有合成和分泌蛋白质的功能。许多哺乳动物的闰管细胞含有少量小型浆液样颗粒,人下颌下腺的少量闰管细胞含有相当多的浆液性颗粒。颗粒中含有中性和酸性黏液性物质或保含中性黏液性物质因动物种类而异。纹状管上皮细胞除转运电解质和水外,也能产生分泌颗粒。有些动物的分泌颗粒呈PAS阳性反应。猫和犬的下颌下腺纹状管细胞中含有相当数量中等电子密度的分泌颗粒,人下颌下腺纹状管细胞中只含有少数分泌颗粒,有些颗粒有电子致密的核芯。
啮齿类动物颗粒曲管的分泌能力最强。分泌颗粒的化学性质有种间差异。如小鼠的颗粒含多种生物活性多肽及淀粉酶等;大鼠的颗粒含胰蛋白酶、激肽释放酶及其他血管活性物质;田鼠的颗粒含过氧化物酶。细胞的超微结构因分泌周期而变化。如用毛果芸香碱(拟胆碱药)研究细胞的分泌周期,发现,用药后不久,分泌活动静止时不易见到的粗面内质网大量出现,网池内有电子致密的内含物,核周出现高尔基复合体以及未成熟的分泌颗粒,并逐渐出现成熟的分泌颗粒。随颗粒的增多,粗面内质网相应减少,直到恢复到静止状态。从受毛果芸香碱刺激到恢复静止状态约需8小时。
七、影响唾液腺结构和功能的因素
1 增龄性变化
人腮腺的增龄性变化较明显,老年人腮腺的25~50%的腺组织被脂肪细胞和纤维性结缔组织代替,下颌下腺也有类似现象。大鼠腮腺分泌性蛋白质的合成量随年龄增长而下降。老年人的腺末房、闰管或纹状管等常出现一些较大的上皮细胞,胞质内含有嗜酸性颗粒,称嗜酸性颗粒细胞,是由正常上皮细胞逐渐变化而来。电镜下,早期的嗜酸性颗粒细胞含有大量密集的线粒体,使细胞在光镜下出现嗜酸性颗粒;晚期,线粒体除数量增多外,尚有形态变化,如增大、变长,形状多样,嵴长度和密度增大,有些嵴呈管状(切面呈三角形或多边形)以及基质颗粒消失等。早期嗜酸性颗粒的氧化酶活性有所增强,晚期细胞中虽然线粒体密度增大,但酶活性次直表示增强。纹状管的嗜酸性颗粒细胞内,密集的线粒体几乎充满胞质,细胞基底部的质膜皱褶消失。说明这些线粒体的生化功能有缺陷,不能为质膜离子转运提供足够能量。嗜酸性颗粒细胞的数量随年龄增长而增多,称为消耗细胞(burned out cell)。这些细胞只要不发生转化,除作为老年的指征外,无重要意义。
2 药物效应
异丙基肾上腺素和毛果芸香碱等可刺激唾液分泌。
给成年大鼠和小鼠注射药理学剂量的异丙基肾上腺素,数天后,唾液腺体积增大显著,腺细胞分裂增殖,细胞肥大,分泌颗粒增多。慢性用药可诱发新生大鼠下颌下腺提早分化和成熟,改变唾液有机成分的质量。
成年大鼠用药也能引起唾液中蛋白质和电解质成分改变。给成年大鼠注射一次剂量的异丙基肾上腺素,可使腮腺细胞内95%的颗粒排泌,98%的淀粉酶被排出。12~24小时后分泌颗粒逐渐恢复,但其形态及组化反应等都与未用药者不同,如颗粒内部结构消失,酸性磷酸酶转为阴性。同时,下颌下腺的分泌物几乎全部排空,至24小时后细胞才恢复至静止时状态。肾上腺素也能增强大鼠下颌下腺细胞合成蛋白质的能力,增强的程度与所用肾上腺素剂量有关。
毛果芸香碱对大鼠腮腺有拟副交感的作用,可加快唾液的流速,刺激腺细胞的分泌,但有降低淀粉酶活性的作用。毛果芸香碱对下颌下腺的作用比对腮腺的更明显。
注射前列腺素E1后,大鼠腮腺淀粉酶可释放 28%,分泌颗粒增大,电子密度降低,且有彼此融合的趋势。分泌物不仅见于腺末房腔,而且向基底部的细胞间隙内扩散。这些变化可能是由于前列腺素E1干扰了Ca2+的代谢和转运所致。
交感神经拮抗剂guanacline(胍那克林)、副交感神经拮抗剂东莨菪碱(scopolamine)以及免疫抑制剂硫唑嘌呤(azathioprine )等能抑制唾液分泌。guanacline可引起腮腺细胞发生退化性改变,胞质内出现自噬泡,其中含有融合的分泌颗粒。东莨菪碱可改变颗粒的结构,如核芯部电子密度极低而边缘部致密。若将东莨菪碱和guanacline同时给大鼠注射,可导致腺细胞粗面内质网破碎,胞质内出现中等密度的小泡,残留的颗粒内出现斑点,类似于饥饿时的变化。硫唑嘌呤能使人唾液分泌显著减少发生口腔干燥病。给大鼠注射硫唑嘌呤,可引起腮腺细胞线粒体肿胀和退化,胞质内出现大量自噬体和髓样小体。
3 放射效应
用射线治疗口腔或鼻咽部肿瘤时,唾液腺常受到照射,严重时可引起口腔干燥病。X射线的局部照射能引起大鼠腮腺细胞萎缩,导管上皮化生,单层柱状上皮可变为复层扁平上皮。照射后2小时内,腺细胞质局灶性退化,出现大自噬体,核碎裂成数个由膜包绕的碎片,粗面内质网呈涡轮状,仅残留少许完整的分泌颗粒。腺细胞继续退化,巨噬细胞增多,起清除坏死组织的作用。腺细胞坏死后,多余的基膜形成皱褶。