不同年齡牦牛肺臟支氣管系的形態(tài)結(jié)構(gòu).pdf

1、目的：
　　 隨著海拔升高，大氣中的氧含量逐漸減少，生活在低海拔哺乳動(dòng)物暴露于高海拔環(huán)境時(shí)會(huì)發(fā)生高山病。而世居于海拔3000-5000 m高寒地區(qū)的牦牛（Bosgrurnniens）在生理、生化和形態(tài)學(xué)上已獲得了適應(yīng)高原低氧的穩(wěn)定遺傳學(xué)特性，對(duì)低氧環(huán)境顯現(xiàn)出了良好的適應(yīng)性，沒有發(fā)生高山病。這種適應(yīng)性是由遺傳因素所決定的，即牦牛的肺臟對(duì)這種低氧環(huán)境有相應(yīng)的適應(yīng)性結(jié)構(gòu)。因此，本文首次通過多種組織化學(xué)方法、透射電鏡技術(shù)及免疫組織化學(xué)技

2、術(shù)對(duì)不同年齡牦牛肺臟支氣管系進(jìn)行一系列的研究，闡明不同年齡牦牛肺臟支氣管系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為探討牦牛對(duì)高原低氧的適應(yīng)性機(jī)理提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。
　　 方法：
　　 采集胎牛肺臟（妊娠7-8月齡，用于免疫組化）、犢牛（1-3日齡）、幼齡牦牛（5-6月齡）和成年牦牛（3-5歲齡）左肺尖葉和膈葉相同部位的組織樣品，分別制作光鏡和透射電鏡切片。（1）使用蘇木素-伊紅染色法、過碘酸雪夫氏反應(yīng)、阿利新藍(lán)染色法、Verhoeffe's Van

3、 gession染色法、Grimileus氏嗜銀染色法和甲苯胺藍(lán)染色法對(duì)牦牛肺臟的基本結(jié)構(gòu)，支氣管上皮中的纖毛細(xì)胞、杯狀細(xì)胞、Clara細(xì)胞和粘膜下腺體，以及彈性纖維、平滑肌和肥大細(xì)胞的分布進(jìn)行研究；（2）通過Image-Pro Express軟件測(cè)量和計(jì)算支氣管管徑的大小、上皮的高度、上皮中每100μm基膜長(zhǎng)度上杯狀細(xì)胞和Clara細(xì)胞的數(shù)量、單位面積內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞和神經(jīng)上皮小體的密度、支氣管中平滑肌的厚度、氣管和支氣管軟骨的厚度及

4、外膜的厚度；（3）觀察各級(jí)支氣管和細(xì)支氣管上皮細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；（4）應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法研究肺內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞和神經(jīng)上皮小體在不同年齡牦牛肺臟的形態(tài)、數(shù)量及分布特點(diǎn)。
　　 結(jié)果：
　　 1.牦牛肺內(nèi)支氣管呈不對(duì)稱二叉分支，即分支支氣管與主干支氣管間夾角大，偶見三叉分支形式。各級(jí)支氣管管徑隨年齡的增加而逐漸增大，隨各支氣管分支的出現(xiàn)而逐漸減小。支氣管上皮高度也隨年齡的增加而逐漸增高，伴隨各級(jí)分支的出現(xiàn)上皮高度也逐漸降

5、低，其中以主支氣管上皮最高（犢牛：29.77±9.96μm；幼齡：40.27±10.39μm；成年：41.18±9.48μm），依次逐級(jí)逐漸降低，到呼吸性細(xì)支氣管時(shí)達(dá)最低（犢牛：8.37+2.08μm；幼齡：8.17±1.98μm；成年：8.92±3.09μm）。對(duì)支氣管管徑大小和上皮高度變化的比較研究發(fā)現(xiàn)，各年齡段牦牛肺內(nèi)各級(jí)支氣管管徑大小的變化明顯大于支氣管上皮高度的變化，并且這種變化在成年組大于幼齡組和犢牛組。
　　 2.

6、本實(shí)驗(yàn)定量統(tǒng)計(jì)和分析了不同年齡牦牛肺臟支氣管上皮中杯狀細(xì)胞、Clara細(xì)胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞及神經(jīng)上皮小體的數(shù)量及分布。其特點(diǎn)如下：
　　 各年齡組中，杯狀細(xì)胞分布在氣管、各級(jí)支氣管和細(xì)支氣管中，其中以氣管和主支氣管中較多，各級(jí)分支支氣管中次之，細(xì)支氣管中最少，且各年齡組之間有減少趨勢(shì)。在終末細(xì)支氣管和呼吸性細(xì)支氣管中均未觀察到杯狀細(xì)胞。
　　 Clara細(xì)胞于細(xì)支氣管中開始出現(xiàn)，主要分布在終末細(xì)支氣管和呼吸性細(xì)支氣管上皮

7、中，其中以后者最多（犢牛:15.3±5.0個(gè)/100μm；幼齡:14.7±3.8個(gè)/100μm；成年:13.9±2.6個(gè)/100μm），且各組之間隨年齡增大呈減少趨勢(shì)。
　　 神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞隨機(jī)分布在整個(gè)肺臟，尤其以支氣管上皮和肺間質(zhì)中較多。神經(jīng)上皮小體通常出現(xiàn)在各級(jí)支氣管分支的開口處。經(jīng)神經(jīng)元烯醇酶染色觀察發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)上皮小體的密度在新生犢牛中達(dá)到最高（29.1±5.1/c㎡）到成年牦牛顯著減少（5.5±1.9/c㎡）；單個(gè)的神

8、經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的密度在胎牛肺臟中達(dá)最高（285.8±17.6/c㎡）到成年時(shí)降低到最低（111.7±39.1/c㎡）。在各年齡段中，大約55-60％的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分布在各級(jí)支氣管和細(xì)支氣管中。經(jīng)嗜鉻素A免疫染色觀察發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)上皮小體的密度在胎牛肺臟中達(dá)最高（16.8±2.9/c㎡）到成年顯著減少（3.4±0.93/c㎡）；單個(gè)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的密度也在胎牛肺臟中達(dá)最高（229.2±24.8/c㎡）到成年時(shí)顯著減少到最低（71.0±20.4

9、/c㎡）。此外，在各年齡段大約60％的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分布在支氣管和細(xì)支氣管中。對(duì)牦牛肺內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的形態(tài)和分布研究發(fā)現(xiàn)，不同年齡牦牛肺內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的分布與年齡呈顯著的相關(guān)性變化，即隨年齡的增加其數(shù)量呈減少趨勢(shì)。
　　 3.大多數(shù)纖毛細(xì)胞胞質(zhì)致密，胞核呈長(zhǎng)橢圓形，線粒體豐富，滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達(dá)，胞質(zhì)中偶見粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和少量空泡樣結(jié)構(gòu)。另一類纖毛細(xì)胞胞質(zhì)電子密度低，線粒體豐富，可見大量空泡樣結(jié)構(gòu)和擴(kuò)張的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。二者均含有大量糖

10、原顆粒，偶見有高爾基體和溶酶體。
　　 4.牦牛肺內(nèi)杯狀細(xì)胞具有典型的特征：胞核呈鋸齒狀；胞質(zhì)電子致密，可見成束的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；大量的致密膜包裹的黏液顆粒，顆粒呈圓形或卵圓形，不相融合，通常含有一個(gè)電子密度低的核心；糖原豐富，偶見高爾基復(fù)合體。偶有杯狀細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)含大量空泡樣結(jié)構(gòu)和擴(kuò)張的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粘膜下腺體中的粘液細(xì)胞與氣管上皮中杯狀細(xì)胞的結(jié)構(gòu)相似，胞質(zhì)中也充滿帶核的分泌顆粒。
　　 5.Clara細(xì)胞呈圓頂狀，通常突向支氣管

11、腔。胞質(zhì)中含有大量的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和分泌顆粒，也可見若干典型的“縫隙”樣結(jié)構(gòu)和許多糖原顆粒出現(xiàn)。
　　 6.粘膜下腺體中漿液性細(xì)胞也可分兩種類型：一類胞質(zhì)中充滿許多圓形膜包裹的致密分泌顆粒，有發(fā)達(dá)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、許多線粒體和少量其它細(xì)胞器；另一類胞質(zhì)中富含線粒體和擴(kuò)張的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，分泌顆粒與前一類相似。在各級(jí)支氣管上皮中均未發(fā)現(xiàn)有漿液性細(xì)胞出現(xiàn)。
　　 7.本實(shí)驗(yàn)也采用一系列組織化學(xué)方法對(duì)牦牛支氣管粘膜下腺體和上皮

12、杯狀細(xì)胞分泌的粘液特性進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，支氣管上皮杯狀細(xì)胞和粘膜下腺體主要分泌中性粘液、酸性粘液和少量的硫酸粘液物質(zhì)。在終末細(xì)支氣管和呼吸性細(xì)支氣管上皮中未發(fā)現(xiàn)有粘液分布。
　　 結(jié)論：
　　 1.牦牛肺內(nèi)支氣管呈不對(duì)稱二叉分支，偶見有三叉分支。支氣管管徑隨年齡的增加逐漸增大，隨各級(jí)支氣管分支的出現(xiàn)而逐漸減小。支氣管上皮高度也隨年齡的增加而逐漸增大，隨各級(jí)分支的出現(xiàn)上皮高度逐漸減小，且各年齡段牦牛肺臟各級(jí)支氣管管徑大

13、小的變化明顯大于各級(jí)支氣管上皮高度的變化，并且在成年組大于幼齡組和犢牛組。
　　 2.本文首次對(duì)牦牛支氣管系上皮內(nèi)的杯狀細(xì)胞、Clara細(xì)胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞進(jìn)行了定量統(tǒng)計(jì)。牦牛肺內(nèi)各級(jí)支氣管上皮中杯狀細(xì)胞的分布隨年齡的增大及支氣管管徑的減小呈逐漸減少趨勢(shì)；Clara細(xì)胞主要分布在遠(yuǎn)端支氣管，且隨管徑減小呈逐漸增多趨勢(shì)；不同年齡牦牛肺臟神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的分布與年齡呈顯著的相關(guān)性變化，即隨年齡的增加而減少，且差異顯著。