免疫細(xì)胞化學(xué)的發(fā)展對(duì)許多領(lǐng)域的研究起到很大的推動(dòng)作用，在神經(jīng)科學(xué)的研究中尤為突出。本章 僅就免疫細(xì)胞化學(xué)在神經(jīng)科學(xué)的基礎(chǔ)研究方面的應(yīng)用做一簡(jiǎn)要介紹。
一、確定神經(jīng)遞質(zhì)的性質(zhì)、定性和分布
早期的神經(jīng)科學(xué)工作者應(yīng)用傳統(tǒng)的神經(jīng)解剖學(xué)研究方法如甲基藍(lán)染色法、鍍銀染色法等對(duì)中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)做了大量的研究工作，但由于技術(shù)方法的限制，對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)的性質(zhì)無(wú)法確定。1949年Koelle建立了膽堿酯酶染色法（cholinesterase staining method, ChE)1964Rh ，Karnovsky 和Roots在此基礎(chǔ)上改良并建立了一步完成的乙酰膽堿酯酶（Acetycholinesterase,AChE)直接染色法，使顯示膽堿能神經(jīng)成為可能。從生物測(cè)定來(lái)看，AchE和膽堿能神經(jīng)的標(biāo)志酶存在平行關(guān)系。因此，一般認(rèn)為，在加用乙酰膽堿酯酶抑制劑的情況下，用Ache 顯示膽堿能神經(jīng)，仍不失為一種簡(jiǎn)便易行、可信的技術(shù)方法。但必須指出的是，一些接受膽堿能神經(jīng)支配的細(xì)胞（稱為膽堿能敏感細(xì)胞)和一些非神經(jīng)細(xì)胞（如紅細(xì)胞和骨骼肌)也可呈AchE陽(yáng)性反應(yīng)，甚至中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)去甲腎上腺素（NA)能神經(jīng)元集中的部位—藍(lán)斑也呈現(xiàn)AchE陽(yáng)性反應(yīng)。因此，AchE陽(yáng)性反應(yīng)的不能就簡(jiǎn)單地確定為膽堿能神經(jīng)元或神經(jīng)。
50年代，Eranko就已發(fā)現(xiàn)用甲醛水溶液可使腎上腺髓質(zhì)內(nèi)含NA的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生熒光。瑞典的Falck和Hillarp（1962)在此基礎(chǔ)上改良并建立了用冷凍干燥和甲醛蒸汽誘發(fā)熒光，1974年Lindvall 和Bjorklund（1974)和de la Torre等（1976)相繼建立和改良了乙醛酸誘發(fā)熒光法，開展了熒光組織化學(xué)的新篇章��；為研究單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的定位和分布提供了手段。醫(yī).學(xué) 全在.線提供www.med126.com
70年代以來(lái)，免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，使我們?cè)趯?duì)上述經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)研究的基礎(chǔ)上又邁進(jìn)了一大步。與上述方法相比，免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)具有較高的敏感性和特異性，例如應(yīng)用膽堿能神經(jīng)元的標(biāo)志酶—膽堿乙酰移換酶（Choline acetylase, ChAc)的單克隆抗體就能較AChE法更準(zhǔn)確地確定膽大能神經(jīng)元，同樣，應(yīng)用多巴胺羥化酶（DβH)抗血清能較甲醛或乙醛酸誘發(fā)熒光法更為準(zhǔn)確地研究NA神經(jīng)元及其通路，而且不需借助顯微分光光度計(jì)測(cè)定各種單胺遞質(zhì)呈現(xiàn)熒光的不同波長(zhǎng)加以區(qū)別，免疫細(xì)胞化學(xué)應(yīng)用不同的標(biāo)志酶免疫染色就可區(qū)別各種神經(jīng)元和/或確定神經(jīng)元內(nèi)所含的不同的神經(jīng)遞質(zhì)。如DβH免疫反應(yīng)陽(yáng)性在哺乳動(dòng)物即可做為NA能神經(jīng)元的標(biāo)志，因?yàn)椴溉閯?dòng)物不存在其它合成NA的酶，所有合成NA的部位均有DβH。酪氨酸羥化酶（TH)和多巴脫羧酶（DDC)陽(yáng)性表示多巴胺（DA)能神經(jīng)元系統(tǒng)，而TH，DDC，DβH和苯乙醇胺位甲基移酶（PNMT)免疫反應(yīng)陽(yáng)性即為腎上腺素（E)能神經(jīng)元系統(tǒng)。
借助免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)，至目前為止，還發(fā)現(xiàn)了有40種以上的神經(jīng)肽分布于中樞神經(jīng)、下丘腦、垂體、松果體、脊髓、神經(jīng)節(jié) 及外周神經(jīng)系統(tǒng)特定的神經(jīng)元中。在脊椎動(dòng)物，這些肽類物質(zhì)在體內(nèi)的分布呈多位性，不局限于神經(jīng)組織或神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)，如原先在腦或下丘腦、垂體中提取的神經(jīng)肽如腦啡肽（ENK)、生長(zhǎng)抑素（SOM)和血管活性腸肽（VIP)等也存在于消化道的內(nèi)分泌細(xì)胞和壁內(nèi)神經(jīng)叢中，反之，一系列先從胃腸道分離的肽類激素如膽囊收縮素（CCK)、P物質(zhì)（SP)等也在神經(jīng)組織中發(fā)現(xiàn)，如CCK在人和豬大腦皮質(zhì)含量非常豐富，達(dá)11nmol/每克腦組織，P物質(zhì)在腦中30處以上的地方存在，這些多肽被稱之為腦腸肽（brain gut peptides)。在外周器官如消化道、呼吸道中的肽類物質(zhì)統(tǒng)稱為調(diào)節(jié) 肽（regulatory peptide)，包括存在于消化道與呼吸道等器官內(nèi)分泌細(xì)胞內(nèi)的多肽（在消化道又稱胃腸激素)和存在于器官壁內(nèi)神經(jīng)叢中的神經(jīng)肽。雖然神經(jīng)肽，包括腦腸肽在機(jī)體中的確切生理作用還有待研究，是作為神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)調(diào)制物（neuromodulator )或神經(jīng)激素（neurohormone)或二者兼而有之，還存在爭(zhēng)論。但免疫細(xì)胞化學(xué)在神經(jīng)科學(xué)中的應(yīng)用已為我們開辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域，它確定在機(jī)體中除傳統(tǒng)的膽堿能神經(jīng)和腎上腺素能神經(jīng)以外還存在第三上分枝—非腎上腺素能非膽堿能神經(jīng)（non—adrener－gic non –cholinergic nerves, NANC)。Bloom等認(rèn)為這第三種神經(jīng)成分其末梢釋放的遞質(zhì)是多肽類物質(zhì)，又稱肽能神經(jīng)（Peptidergic nerves)。研究結(jié)果表明，機(jī)體全身的各個(gè)器官內(nèi)都有不同種類和不同數(shù)量的肽能神經(jīng)分布。在大鼠和丘腦下部、杏仁復(fù)合體，延腦內(nèi)一些神經(jīng)核和脊髓后角內(nèi)均有較多的肽能神經(jīng)元和纖維，小腦內(nèi)僅有散在的肽能神經(jīng)纖維，而大腦皮質(zhì)內(nèi)多數(shù)神經(jīng)肽缺如，僅發(fā)現(xiàn)有CCK、SOM和VIP等數(shù)種。在消化道，存在一個(gè)壁內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)，Langley 稱為胃腸神經(jīng)系統(tǒng)（Enteric Nenvous System)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)其中含有VIP、SP、ENK、SOM等20余種神經(jīng)肽，其它各臟器中也都有肽能神經(jīng)分布。
二、探查和發(fā)現(xiàn)新的神經(jīng)遞質(zhì)
免疫細(xì)胞化學(xué)可作為組織探針（Histological probe )，不斷探查和發(fā)現(xiàn)新的神經(jīng)遞質(zhì)。除上述的乙酰膽堿及其合成酶、腎上腺素及其合成酶、活性多肽以外，還可用以確定其它的疑義神經(jīng)遞質(zhì)（Neurotransmitter chemical suspect)的性質(zhì)和分布，包括5—HT及其有關(guān)酶類、γ—氨基丁酸（GABA)、甘氨酸、天門冬氨酸和牛磺酸等。
近年來(lái)，重組DNA工程與免疫細(xì)胞相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的原位雜交免疫細(xì)胞化學(xué)（In situhybridization Immunocytochemistry)作為組織探針，在發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)特有的蛋白質(zhì)和肽類方面。具有更高的特異性和靈敏性。重組DNA工程系列用制備的腦的多聚腺苷酸的mRNA，反轉(zhuǎn)錄為互補(bǔ)DNa （cDNA)，克隆后與組織切片中的mRNA雜交，再按其cDNA核苷酸順序推斷出氨基酸順序合成新的多肽，以此作為抗原，制備抗血清進(jìn)行免疫細(xì)胞化學(xué)的研究，以發(fā)現(xiàn)新的神經(jīng)肽。原位雜交免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)，簡(jiǎn)言之，就是利用放射性同位素（或生物素)標(biāo)記的cDNA片段與組織或細(xì)胞中特異的mRNA進(jìn)行雜交來(lái)觀察mRNA在體內(nèi)的分布（詳?shù)诙隆?。發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)特有的蛋白質(zhì)或肽類，具有極大的潛力，如腦內(nèi)特有的mRNA有30000種，目前已知的數(shù)10種神經(jīng)肽僅占其中的一小部分。
