滑鼠蛇肠道组织结构及杯状细胞和嗜银细胞分布特点.pdf

中国兽医杂志():滑鼠蛇肠道组织结构及杯状细胞和嗜银细胞分布特点吴舒敏 陈俊良 楚 萌 司 雨 余 航 刘洋铨 赵海全 张 晖 叶亚琼(佛山科学技术学院生命科学与工程学院 广东 佛山)摘要:为揭示滑鼠蛇()肠道黏膜组织结构以及杯状细胞和嗜银细胞的分布特点和规律本试验制作肠道石蜡切片通过苏木精伊红()染色、过碘酸阿利斯新蓝()染色和 嗜银染色方法阐明滑鼠蛇肠壁显微结构和特殊细胞型的分布特点 染色结果显示滑鼠蛇肠壁结构分为 层从内到外依次是黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜层黏膜上皮主要由柱状细胞和杯状细胞组成肠皱襞发达肠绒毛数量和长度在前肠、中肠、后肠呈递减趋势且各组间差异显著()前肠肌层最厚显著高于中肠和后肠()染色结果显示杯状细胞镶嵌在柱状细胞之间其数量在前肠、中肠和后肠中逐渐增加且各组间差异显著()银染结果显示嗜银细胞形状多样分布在黏膜上皮基部和上皮细胞之间在各段肠壁内均有分布其数量在前肠、中肠和后肠中呈递增趋势且各组间差异显著()本试验结果可为滑鼠蛇消化生理学研究和野生资源保护提供参考关键词:滑鼠蛇 肠道 组织结构 杯状细胞 嗜银细胞中图分类号:文献标志码:文章编号:()():(.).(.)().().(.)(.).(.).(.).:收稿日期:基金项目:国家自然科学基金()作者简介:吴舒敏()女硕士生研究方向为动物疫病防控:通信作者:叶亚琼:滑鼠蛇()属于无毒蛇主要分布于我国南方地区 肠道是机体重要的消化器官肠黏膜上皮细胞具有重要的免疫作用能利用自身免疫功能监视和消灭病原微生物 黏膜上皮的杯状细胞能够分泌黏蛋白和生物活性因子 黏膜上研 究 论 文 卷皮和肠内容物之间覆盖着由黏液和抗菌肽、无机盐以及水等一起构成的黏液层可以保护肠道不被各种生物性或物理化学性致病因素所侵害并且杯状细胞所分泌的黏液有润滑作用可帮助排泄食物残渣 近年来有关动物肠道杯状细胞或者肠黏膜组织结构特点的研究有很多但关于滑鼠蛇肠道黏膜和杯状细胞分布规律的研究还很缺乏嗜银细胞是消化道内分泌细胞可分泌胺和多肽类激素物质广泛分布于低等无脊椎动物到高等脊椎动物的肠道黏膜内主要通过刺激肠道黏液的分泌、平滑肌的收缩以及血管的扩张来调节食物的消化吸收过程 嗜银细胞根据形态可分为内分泌和外分泌 种功能具有内分泌功能的细胞多呈圆形或椭圆形细胞胞突指向固有膜具有外分泌功能的细胞呈梭形或锥体形其胞突指向消化道腔内 目前有关滑鼠蛇肠道嗜银细胞的分布规律和形态的研究较为少见综上所述本试验对滑鼠蛇肠道组织结构及杯状细胞和嗜银细胞的分布范围、密度、形态特点和分泌方式等进行研究以期深入了解滑鼠蛇的消化吸收特点为滑鼠蛇野生资源保护和消化生理学研究提供参考 材料与方法 主要仪器设备和工具 型光学显微镜购自南京江南永新光学有限公司 型漂片仪购自常州市郝思琳医用仪器有限公司 型包埋机购自浙江省金华市科迪仪器设备有限公司 型电热恒温水浴锅购自上海博迅实业有限公司医疗设备厂.型电热恒温干燥箱购自上海跃进医疗器械有限公司/型轮转切片仪购自湖北安立信医疗实业有限公司 主要试剂 氏固定液、氏固定液、福尔马林、冰醋酸、银染液、还原液、苏木精、伊红染液、过碘酸液、阿利斯新蓝染液、染液和甲苯胺蓝染液等均购自佛山启创生物科技有限公司 常规试剂:无水乙醇、二甲苯和中性树胶等均购自湖北泰康医疗设备有限公司 试验动物及取材健康成年滑鼠蛇 条第 条体重为 体长为 第 条体重为 体长为 均购自佛山花园肉菜市场将滑鼠蛇断头致死然后放于冰块表面立刻剥皮剖腹取出肠道的前肠、中肠、后肠各取 段每段约 将 段立刻分别放入 多聚甲醛磷酸盐缓冲液、氏固定液、氏固定液中保存备用 石蜡组织切片的制作和 染色按常规石蜡制片方法进行脱水透明、石蜡包埋、切片切片厚度 为 苏 木 精伊 红()染色后在显微镜下进行观察并拍照记录 组织学观察 在 光学显微镜下观察滑鼠蛇肠道黏膜的基本组织结构从每个肠段切片上选取 个典型视野测量滑鼠蛇前肠、中肠、后肠的肠绒毛长度和肌层厚度并记录各肠段肠绒毛数量 杯状细胞组织化学观察 采用过碘酸阿利斯新蓝()染色法 染色步骤:常规石蜡切片蒸馏水洗 阿利斯新蓝液染 (滴染)蒸馏水洗 次过碘酸液染 自来水洗 染液染 自来水冲洗 蒸馏水洗 次酸性分化液分化 自来水洗反蓝常规脱水透明封片电子显微镜下观察并拍照记录用 图像分析系统进行杯状细胞计数 分别取滑鼠蛇前肠、中肠、后肠肠段各 张 染色的石蜡切片每张切片选取 根最长且整齐排列的肠绒毛统计每 个柱状细胞中杯状细胞的数量 染色后细胞中性黏多糖染为红色酸性黏多糖染为蓝色复合物染为紫红色或蓝紫色细胞核染为灰蓝色 根据 染色显色情况可以把杯状细胞分为 种类型:型杯状细胞为纯红色 阳性 阴性含中性黏蛋白型杯状细胞为纯蓝色 阳性 阴性含酸性黏蛋白型杯状细胞为紫红色 阳性为主 阳性较弱主要含中性黏蛋白和少量的酸性黏蛋白型杯状细胞为蓝紫色 阳性为主 阴性较弱主要含酸性黏蛋白和少量的中性黏蛋白 嗜银细胞组织化学观察 采用 嗜银染色法 试剂配制:银染液:硝酸银 乙酸盐缓冲溶液 乙酸盐缓冲溶液:甲液 (无水乙酸钠 纯化水 )乙液 (乙酸 纯化水 )还原液:无水亚硫酸钠 对苯二酚 纯化水 染色步骤:首先将银染液置于 下预热 还原液置于 下预热 常规石蜡切片二甲苯脱蜡复水银染液染色 蒸馏水缓慢冲洗数次切片于 还原液中 蒸馏水缓慢冲洗数次常规脱水透明(步骤:酒精 酒精 酒精 期吴舒敏等:滑鼠蛇肠道组织结构及杯状细胞和嗜银细胞分布特点酒精 酒精 二甲苯 二甲苯 )中性树胶封片电子显微下观察并拍照记录用 图像分析系统进行嗜银细胞计数 分别取滑鼠蛇前肠、中肠、后肠肠段各 张 嗜银染色法染色的石蜡切片每张切片随机选取 个视野统计嗜银细胞的数目 统计学分析所得数据用 软件进行处理各组间用单因素方差分析比较均值的多重比较用 法进行数据以“平均值 标准差”表示 表示差异不显著 结果 滑鼠蛇肠道黏膜基本组织结构特点肠道组织 染色结果如图 所示肠道黏膜上皮细胞排列紧密主要由高柱状的柱状细胞和空泡状的杯状细胞构成其中柱状细胞数量最多柱状细胞和杯状细胞的胞质分别染成红色和淡红色柱状细胞核染成紫蓝色形状基本为圆形或者椭圆形而杯状细胞核难以着色(图 )肠腔内可见大量由黏膜上皮和固有层共同构成的肠绒毛呈手指状向肠腔突起肠绒毛根部未见有下陷的肠隐窝从绒毛分布密度分析前肠的肠绒毛排列非常紧密中肠的肠绒毛较稀疏后肠的肠绒毛间则相距较远整个肠黏膜的形态结构比较完整具有消化管壁的一般结构特点肠绒毛清晰不重叠上皮细胞轮廓清晰可见排列整齐染色鲜明(图 )滑鼠蛇肠道组织结构具备消化管壁的一般结构即从外到内依次由浆膜层、肌层、黏膜下层和黏膜层 层组成 其中浆膜层主要由疏松结缔组织和单层扁平上皮构成肌层由内环肌和外纵肌 层构成(图 )滑鼠蛇肠绒毛长度和数量的变化如表 所示前肠、中肠、后肠的肠绒毛数量呈递减趋势其中前肠的肠绒毛数量最多显著多余中肠和后肠()中肠的肠绒毛数量也显著多于后肠()前肠、中肠和后肠的肠绒毛长度逐渐变短前肠的肠绒毛长度显著高于中肠和后肠()图 滑鼠蛇前肠、中肠和后肠的组织结构(染色)():前肠、中肠和后肠组织结构高倍镜图()(黑色箭头:杯状细胞 蓝色箭头:柱状细胞):前肠、中肠和后肠肠绒毛和肌层低倍镜图():滑鼠蛇肠道组织结构低倍镜图()(:黏膜层:黏膜下层:肌层:浆膜层:内环肌:外纵肌):()(:):():()(:)研 究 论 文 卷表 滑鼠蛇的肠绒毛数量、长度和肌层厚度测定()()前肠中肠后肠肠绒毛数量(条)肠绒毛长度()肌层厚度()注:同行数据肩注小写字母不同者表示差异显著():()滑鼠蛇肠道肌层厚度的变化 如图 所示滑鼠蛇肠道肌层由位于外层的外纵肌和内层的内环肌组成内环肌的厚度大于外纵肌 如表 所示前肠肌层最厚显著高于中肠和后肠()滑鼠蛇肠黏膜杯状细胞分布特征如图 和表 所示杯状细胞的数量在前肠、中肠、后肠中逐渐增加主要分布于黏膜上皮的柱状细胞之间其中后肠杯状细胞数量最多显著多于前肠和中肠()中肠杯状细胞数量显著多于前肠()前肠的杯状细胞体积较小图 滑鼠蛇前肠、中肠和后肠杯状细胞形态观察(染色)():前肠、中肠、后肠组织结构高倍镜图():前肠、中肠、后肠组织结构高倍镜图()(黑色箭头:杯状细胞):():()(:)如图 所示滑鼠蛇前肠杯状细胞以蓝色型杯状细胞为主其次是蓝紫色型杯状细胞中肠则以蓝色型和蓝紫色型杯状细胞为主偶见少量红色型和紫红色型杯状细胞后肠杯状细胞则以蓝紫色型和紫红色型为主细胞含有中性和酸性黏多糖复合物呈现酸性中性双染亚型 此外分泌酸性黏蛋白的型杯状细胞的占比在前肠、中肠和后肠中呈下降趋势而分泌中性黏蛋白的型杯状细胞和呈现酸性中性双染的型细胞和型杯状细胞的占比则逐渐上升 期吴舒敏等:滑鼠蛇肠道组织结构及杯状细胞和嗜银细胞分布特点表 滑鼠蛇肠道杯状细胞分布()()肠道部位 数目(个/个柱状细胞)前肠 中肠 后肠 注:同列数据肩注小写字母不同表示差异显著()下表同:()滑鼠蛇肠道嗜银细胞分布特征 如图 所示肠道嗜银细胞形态多样有的呈圆形或椭圆形也有的呈长条形或梭形嗜银细胞主要分布在黏膜层并且主要在绒毛上未见出现在浆膜层、肌层和黏膜下层 如表 所示嗜银细胞的数量在滑鼠蛇前肠、中肠、后肠逐渐增加各组间差异显著()图 滑鼠蛇各肠段杯状细胞的分型比例 讨论 滑鼠蛇肠道黏膜基本组织结构肠道是机体消化吸收食物的主要场所 完整的肠黏膜结构是肠道行使正常功能的保证长而弯曲的肠管、较多的黏膜皱襞和密集排列的肠绒毛可以有效的增加消化吸收面积图 滑鼠蛇前肠、中肠和后肠嗜银细胞形态观察(染色)():前肠、中肠、后肠组织结构低倍镜图():前肠、中肠、后肠组织结构高倍镜图()(黑色箭头:嗜银细胞):():()(:)本试验结果显示滑鼠蛇肠绒毛数量和长度在前肠、中肠和后肠中逐渐减少 这种结构差异说明滑鼠蛇肠道对于营养物质的吸收能力从前往后逐渐减弱虽然后肠肠绒毛数量较少但其长度却没有很显著下降从而保证了后肠具有较大的消化吸收面积 肌层内环肌可调节肠腔直径外纵肌可调节肠管长度两层肌肉交替收缩帮助肠道蠕动 滑鼠蛇肠道内环肌所占比例较大前肠肌层厚度明显大于中肠和后肠 滑鼠蛇的这种特点可能与其采食习性有关其单纯的生吞食物不具备咀嚼和反研 究 论 文 卷 表 滑鼠蛇肠道嗜银细胞分布()()肠道部位 数目(个/视野)前肠 中肠 后肠 刍等行为导致食物会在其消化道停留较长时间发达的肌层有助于食物的机械性消化 杯状细胞在滑鼠蛇肠道黏膜中的分布及作用 研究表明肠道中杯状细胞的分布具有一定的规律即从前到后逐渐增多与肠道菌群分布密度趋势相符合肠道局部免疫反应在一定程度上可由杯状细胞数量的变化来体现当肠道发生炎症时会大量释放细胞因子损害杯状细胞和黏液层从而使屏障功能受损炎症加重本试验结果显示滑鼠蛇前肠、中肠、后肠的杯状细胞数量逐渐增加这一结果与赵会敏有关眼镜蛇肠道杯状细胞分布规律的研究结果一致不同的是眼镜蛇前肠杯状细胞的体积比较大而滑鼠蛇前肠杯状细胞的体积较小 在杯状细胞类型方面滑鼠蛇前肠以蓝色型杯状细胞为主细胞中含有大量酸性黏蛋白中肠则以蓝色型和蓝紫色型杯状细胞为主夹杂少量红色型和紫红色型杯状细胞后肠大部分是蓝紫色型和紫红色型杯状细胞细胞以含有中性和酸性黏多糖复合物为主呈酸性中性双染亚型 滑鼠蛇中肠和后肠细胞中含较多的中性黏蛋白使其成为食物消化吸收的主要部位其分泌的酸性黏蛋白可以阻碍细菌的迁移和病原体的侵入构成防御屏障虽然滑鼠蛇前肠中能分泌酸性黏蛋白的型杯状细胞占比较高但前肠杯状细胞数量整体较少免疫功能较差推测前肠容易发生肠道疾病而后肠的菌群分布较多为了防止细菌入侵杯状细胞的数量就会增多以分泌更多的黏蛋白形成更厚的黏液层来保护肠黏膜 降低肠道疾病的发生率 嗜银细胞在滑鼠蛇肠道中的分布及作用嗜银细胞是一种内分泌细胞在调节消化功能中起着重要作用 研究认为消化道内嗜银细胞的分布规律与动物食性、生活环境等密切相关 乔云琪等研究发现乌苏里蝮蛇消化道中嗜银细胞的数量呈现出一定的下降趋势胃体最多食管次之直肠最少 老龄贵州小型猪除食管外消化道其他各段均有嗜银细胞分布其数量从胃到直肠逐渐减少 本试验结果显示滑鼠蛇小肠前段、中段和后段均有嗜银细胞分布并且数量逐渐增多 由于滑鼠蛇采食没有咀嚼过程嗜银细胞可能通过释放激素以促进肠道的消化和吸收此部分试验结果与本课题组成员余航等提出的嗜银细胞在小肠各段呈现递减趋势存在差异但是余航研究重点是观察嗜银细胞在消化道各段的分布规律而在小肠各段的分布规律缺少充分验证 目前有关脊椎动物小肠各段嗜银细胞分布规律的研究存在 种不同意见即嗜银细胞在小肠各段从前到后逐渐递减分布、型分布和波浪型分布 因此有关嗜银细胞在爬行动物肠道的分布规律和功能需要更多的试验研究在形态上本试验结果显示滑鼠蛇小肠嗜银细胞具有多种形态包括椭圆形、圆形和梭形说明滑鼠蛇小肠中的嗜银细胞兼具内分泌和外分泌功能 此结果与赤链蛇、白眉蝮蛇、家兔有关消化道嗜银细胞报道的结果相似更加证实滑鼠蛇小肠嗜银细胞兼具内分泌和外分泌的功能综上所述本试验发现滑鼠蛇小肠管壁分为黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜层 层结构其发达的肌层、密集和较长的肠绒毛可扩大小肠消化吸收面积杯状细胞数量从小肠前端到后端逐渐增多体积逐渐增大嗜银细胞数量也呈递增趋势且兼具内分泌和外分泌功能 本试验结果可为深入认识滑鼠蛇肠道组织结构和特殊细胞分布特点提供参考依据参考文献:李丕鹏王维胜吕晓平.中国蛇类保护和利用概述:历史、现状和未来.沈阳师范大学学报(自然科学版)():.薛乾.大通牦牛小肠黏膜组织结构及黏膜免疫相关细胞的发育学研究.西宁:青海大学.刘晓东彭利兰龙征荣等.小鼠十二指肠胚后发育的组织形态学观察.四川畜牧兽医():.董文逍曹海龙王邦茂.杯状细胞在肠道疾病发病中作用的研究进展.国际消化病杂志():.冯早明.大鼠肠杯状细胞源性特异性蛋白的生理表达谱及其在溃疡性结肠炎模型中的改变 .重庆:第三军医大学.王晓平谢文海李家洲.蛤蚧消化道嗜银细胞的分布及形态学观察.玉林师范学院学报():.期吴舒敏等:滑鼠蛇肠道组织结构及杯状细胞和嗜银细胞分布特点 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