APUD细胞系统

APUD细胞系统是指合成肽和（或）胺激素的内分泌细胞。这个概念是Pearse(1966) 根据一些产生肽激素的细胞和肾上腺髓质细胞共同具有的细胞化学特性提出的。他推测多种内分泌细胞都有摄取胺或摄取胺前体并将其脱羧(Amine Precursor Uptake and Decarboxyla-tion)的能力，故称APUD细胞系统。他根据一些已知发生来源的内分泌细胞推想，属于这个系统的细胞大概都起源于神经嵴和神经外胚层。现归入此系统的细胞约50种，包括消化道和胰的内分泌细胞(参见“胃肠胰内分泌细胞系统”条)、呼吸道和泌尿生殖管道的内分泌细胞、丘脑下部合成肽激素的神经细胞及合成肽和小分子蛋白激素的经典内分泌腺(表1、表2、表3)。甲状腺和合成甾类激素的腺不属这个系统。这些细胞中肽和胺的定位，主要是用免疫细胞化学法和组织化学法认定的。多数细胞按所显示的激素命名，有些是沿用旧有的名称。关于这个系统的概念，尤其是细胞的起源，仍有较多的分歧，但已被许多学者引用。有些病理学和临床医学的学者也采纳了这个概念，并将由此系统细胞发生的肿瘤称APUD瘤。早年已有消化道内分泌细胞的研究，但对其意义所知很少，推测其中有些细胞大概有内分泌功能。光镜下，这些细胞的大小和形状不一，多呈锥体形、瓶形或多角形，嵌在粘膜上皮、胃腺和肠腺细胞间。用普通染色法除有些细胞胞质中能见颗粒外，多数细胞的胞质着色浅或显弱嗜碱性，不见分泌颗粒。用重铬酸钾水溶液处理，有些细胞内见染棕黄色的颗粒，称肠嗜铬细胞(参见“嗜铬细胞系统”条和“胃肠胰内分泌细胞系统”条)。用氨硝酸银法浸染，许多细胞内见棕黑色颗粒，称亲银细胞。在硝酸银浸染前先经还原剂处理，能见更多的细胞含有颗粒，称嗜银细胞。本世纪60年代前后，由于消化系统生理学研究的进步和有了较好的银浸染法，对消化道的这些细胞的研究趋于深入，逐渐证明它们和甲状腺滤泡旁细胞(C细胞)均为内分泌细胞，并发现呼吸道和泌尿生殖管道粘膜上皮中有类似的嗜银细胞。由于内分泌学和免疫学的发展，渐能提取出多种新的激素和生物活性物质，并能制取相应的抗体，能用免疫细胞化学法将它们定位于细胞，从而证实了许多细胞的性质和功能(见表1、表2、表3)。

表1 起源于神经嵴的APUD细胞

细 胞	肽类产物	胺类产物
甲状腺C细胞	降钙素 生长激素抑制素	5-羟色胺
后鳃体C细胞	降钙素 生长激素抑制素	5-羟色胺
颈动脉体Ⅰ型细胞	甲硫氨酸-脑啡肽	多巴胺 去甲肾上腺素
交感神经节小强荧光细胞 交感神经节细胞	—— 舒血管肠肽 生长激素抑制素	去甲肾上腺素 去甲肾上腺素 多巴胺
肾上腺髓质A细胞 肾上腺髓质NA细胞 黑色素细胞	甲硫氨酸-脑啡肽 甲硫氨酸-脑啡肽 ——	肾上腺素 去甲肾上腺素 原黑色素
皮肤Merkel细胞	甲硫氨酸-脑啡肽	——

表2 起源于基板或特殊外胚层的APUD细胞

细 胞	肽类产物	胺类产物
丘脑下部小细胞核团	释放激素、释放抑制 激素、β-促脂解激素、 促肾上腺皮质激素、 α-促黑素细胞激素、 胰岛素、精氨酸加压 素、胰多肽、P物质、 神经降压素	多巴胺、去甲 肾上腺素、 5-羟色胺
丘脑下部大细胞核团	精氨酸加压催产素、 精氨酸加压素、生长 激素抑制素	——
松果体细胞	精氨酸加压催产素、 精氨酸加压素、生长 激素抑制素	褪黑激素、 5-羟色胺
甲状旁腺主细胞	甲状旁腺素	——
脑垂体远部细胞	卵泡刺激素、黄体生 成素、促甲状腺激素、 促生长激素、促乳激 素、促肾上腺皮质激 素、α-促黑素细胞激 素、β-促脂解激素、β- 内啡肽、胃泌素、神经 降压素	多巴胺、去甲 肾上腺素、 5-羟色胺
脑垂体中间部细胞	β-促脂解激素、促肾 上腺皮质激素、α-促 黑素细胞激素、β-内 啡肽、（降钙素）、甲硫 氨酸/亮氨酸-脑啡肽	组织胺、酪胺

表3 起源于上胚层的APUD细胞

所在器官	细胞	肽类产物	胺类产物
胰	B细胞 A细胞 D细胞 PP细胞 (F细胞)	胰岛素 胰高血糖素 生长激素抑制素 胰多肽	5-羟色胺、多巴胺 5-羟色胺、多巴胺 5-羟色胺、多巴胺 5-羟色胺、多巴胺
胃	G细胞	胃泌素，脑啡肽、促 肾上腺皮质激素	——
	AL细胞 EC1细胞 EC细胞	胰高血糖素 P物质 ——	—— 5-羟色胺 组织胺
	D细胞	生长激素抑制素	组织胺
肠	EC1细胞	P物质	5-羟色胺、褪黑激 素
	EC2细胞 (M0细胞)	胃动素	——
	L细胞 S细胞 I细胞 BN细胞 D细胞 K细胞 NT细胞 TG细胞 IG细胞	肠高血糖素 胰酶素 肠促胰酶肽 蛙皮素 生长激素抑制素 抑胃多肽 神经降压素 羟基端胃泌素 胃泌素	—— —— —— —— —— —— —— —— ——
肺	K	蛙皮素	多巴胺，去甲肾上 腺素
泌尿生 殖管道	EC细胞 U细胞	—— ——	—— ——

电镜研究表明，APUD细胞胞质中滑面内质网丰富，游离核糖体多，线粒体和溶酶体中等数量，粗面内质网稀疏，高尔基复合体不发达。分泌颗粒较少，多聚集在细胞面向毛细血管的一端，直径约100～200nm，外包界膜，内含致密核心。不同细胞的分泌颗粒各有特点。细胞内肽的合成过程与合成蛋白质的细胞基本相同，先在粗面内质网合成肽，再在高尔基复合体加工和形成分泌颗粒。胺大概在滑面内质网和高尔基复合体生成，在形成分泌颗粒时结合于其内。分泌物以胞吐或分子渗出方式释放到细胞外。
至今未能证明APUD细胞都起源于神经嵴和神经外胚层。Pearse等近年对细胞来源的见解有所修改，提出除有些细胞来源于神经嵴和神经外胚层外，其余的细胞可能来源于上胚层的神经内分泌定向细胞，但这还有待于证实。近年发现，胃肠胰的一些APUD细胞和某些神经细胞产生相同的肽，表明APUD细胞同神经系统有密切的关系。Pearse等据此提出APUD细胞组成弥散神经内分泌系统，是神经系统的第三部分，分泌起激素作用或起神经递质作用的肽，对躯体神经和自主神经的神经元，并可能对别的细胞起调节作用。
Pearse等提出APUD细胞有6种分泌释放和作用方式。
❶神经元分泌：如交感神经节小强荧光细胞释放分泌物，作用于附近的神经元；
❷神经内分泌： 如丘脑下部神经分泌细胞的激素经神经纤维输送到末梢，释放入血，对远处的靶细胞起作用；
❸内分泌：即经典的内分泌腺的释放和作用方式；
❹旁分泌：如胰岛和胃窦的D细胞，释放激素到细胞间隙，对附近的细胞起作用；
❺间分泌(epi-crine):如黑色素细胞将产生的色素直接注入附近的细胞；
❻外分泌：如无尾两栖类的皮腺，将分泌物排到皮表面。有些学者不赞同APUD细胞系统的概念。藤田等(1973)提出消化道和胰的内分泌细胞来自内胚层，彼此有密切的机能关系，故将这些细胞列为胃肠胰内分泌细胞系统(参见“胃肠胰内分泌细胞系统”条)。其后他们(1975)基于经典的内分泌腺和散在的内分泌细胞同神经系统密切的功能关系，及感觉细胞的性质同神经元近似，提出范围更广的副神经元的概念(参见“副神经元”条)。