不同年齡牦牛肺臟支氣管系的形態(tài)結構.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物暴露于高海拔環(huán)境時會發(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)學上已獲得了適應高原低氧的穩(wěn)定遺傳學特性，對低氧環(huán)境顯現(xiàn)出了良好的適應性，沒有發(fā)生高山病。這種適應性是由遺傳因素所決定的，即牦牛的肺臟對這種低氧環(huán)境有相應的適應性結構。因此，本文首次通過多種組織化學方法、透射電鏡技術及免疫組織化學技

2、術對不同年齡牦牛肺臟支氣管系進行一系列的研究，闡明不同年齡牦牛肺臟支氣管系的結構特點，為探討牦牛對高原低氧的適應性機理提供形態(tài)學依據(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、阿利新藍染色法、Verhoeffe's Van

3、 gession染色法、Grimileus氏嗜銀染色法和甲苯胺藍染色法對牦牛肺臟的基本結構，支氣管上皮中的纖毛細胞、杯狀細胞、Clara細胞和粘膜下腺體，以及彈性纖維、平滑肌和肥大細胞的分布進行研究；（2）通過Image-Pro Express軟件測量和計算支氣管管徑的大小、上皮的高度、上皮中每100μm基膜長度上杯狀細胞和Clara細胞的數(shù)量、單位面積內神經內分泌細胞和神經上皮小體的密度、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）觀察各級支氣管和細支氣管上皮細胞超微結構及特點；（4）應用免疫組織化學方法研究肺內神經內分泌細胞和神經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。
　　 結果：
　　 1.牦牛肺內支氣管呈不對稱二叉分支，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），依次逐級逐漸降低，到呼吸性細支氣管時達最低（犢牛：8.37+2.08μm；幼齡：8.17±1.98μm；成年：8.92±3.09μm）。對支氣管管徑大小和上皮高度變化的比較研究發(fā)現(xiàn)，各年齡段牦牛肺內各級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、本實驗定量統(tǒng)計和分析了不同年齡牦牛肺臟支氣管上皮中杯狀細胞、Clara細胞和神經內分泌細胞及神經上皮小體的數(shù)量及分布。其特點如下：
　　 各年齡組中，杯狀細胞分布在氣管、各級支氣管和細支氣管中，其中以氣管和主支氣管中較多，各級分支支氣管中次之，細支氣管中最少，且各年齡組之間有減少趨勢。在終末細支氣管和呼吸性細支氣管中均未觀察到杯狀細胞。
　　 Clara細胞于細支氣管中開始出現(xiàn)，主要分布在終末細支氣管和呼吸性細支氣管上皮

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

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

9、/c㎡）。此外，在各年齡段大約60％的神經內分泌細胞分布在支氣管和細支氣管中。對牦牛肺內神經內分泌細胞的形態(tài)和分布研究發(fā)現(xiàn)，不同年齡牦牛肺內神經內分泌細胞的分布與年齡呈顯著的相關性變化，即隨年齡的增加其數(shù)量呈減少趨勢。
　　 3.大多數(shù)纖毛細胞胞質致密，胞核呈長橢圓形，線粒體豐富，滑面內質網發(fā)達，胞質中偶見粗面內質網和少量空泡樣結構。另一類纖毛細胞胞質電子密度低，線粒體豐富，可見大量空泡樣結構和擴張的滑面內質網。二者均含有大量糖

10、原顆粒，偶見有高爾基體和溶酶體。
　　 4.牦牛肺內杯狀細胞具有典型的特征：胞核呈鋸齒狀；胞質電子致密，可見成束的粗面內質網；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，通常含有一個電子密度低的核心；糖原豐富，偶見高爾基復合體。偶有杯狀細胞胞質內含大量空泡樣結構和擴張的內質網。粘膜下腺體中的粘液細胞與氣管上皮中杯狀細胞的結構相似，胞質中也充滿帶核的分泌顆粒。
　　 5.Clara細胞呈圓頂狀，通常突向支氣管

11、腔。胞質中含有大量的滑面內質網、粗面內質網和分泌顆粒，也可見若干典型的“縫隙”樣結構和許多糖原顆粒出現(xiàn)。
　　 6.粘膜下腺體中漿液性細胞也可分兩種類型：一類胞質中充滿許多圓形膜包裹的致密分泌顆粒，有發(fā)達的粗面內質網、許多線粒體和少量其它細胞器；另一類胞質中富含線粒體和擴張的粗面內質網，分泌顆粒與前一類相似。在各級支氣管上皮中均未發(fā)現(xiàn)有漿液性細胞出現(xiàn)。
　　 7.本實驗也采用一系列組織化學方法對牦牛支氣管粘膜下腺體和上皮

12、杯狀細胞分泌的粘液特性進行了研究。結果顯示，支氣管上皮杯狀細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。在終末細支氣管和呼吸性細支氣管上皮中未發(fā)現(xiàn)有粘液分布。
　　 結論：
　　 1.牦牛肺內支氣管呈不對稱二叉分支，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支氣管管徑大

13、小的變化明顯大于各級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.本文首次對牦牛支氣管系上皮內的杯狀細胞、Clara細胞和神經內分泌細胞進行了定量統(tǒng)計。牦牛肺內各級支氣管上皮中杯狀細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；Clara細胞主要分布在遠端支氣管，且隨管徑減小呈逐漸增多趨勢；不同年齡牦牛肺臟神經內分泌細胞的分布與年齡呈顯著的相關性變化，即隨年齡的增加而減少，且差異顯著。