棕色田鼠胃的形態(tài)與組織學(xué)觀察

岳曉慧，路紀(jì)琪，王振龍，馮軍基，童 川，劉忠虎

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州 450002;2.鄭州大學(xué)生物工程系，鄭州 450001)

研究報(bào)告

棕色田鼠胃的形態(tài)與組織學(xué)觀察

岳曉慧1，路紀(jì)琪2，王振龍2，馮軍基1，童 川1，劉忠虎1

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州 450002;2.鄭州大學(xué)生物工程系，鄭州 450001)

目的研究棕色田鼠胃的適應(yīng)性特征。方法采用大體解剖、組織學(xué)和掃描電鏡研究方法，觀察棕色田鼠胃部形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果根據(jù)形態(tài)特征棕色田鼠胃部可明顯的分為2個胃室，根據(jù)有無腺體分布可分為有腺區(qū)和無腺區(qū)，第一胃室及第二胃室的大部分區(qū)為無腺區(qū)，胃的無腺區(qū)表面為角質(zhì)化復(fù)層扁平上皮;有腺區(qū)上皮為單層柱狀上皮;第一胃室與第二胃室交界處存在有19～21個特殊的瓣膜結(jié)構(gòu)。結(jié)論棕色田鼠胃的形態(tài)發(fā)生了明顯的適應(yīng)性變化特征，出現(xiàn)了兩個胃室，胃室之間首次發(fā)現(xiàn)有瓣膜結(jié)構(gòu)存在。

棕色田鼠;胃;形態(tài)學(xué);組織學(xué)

棕色田鼠(Lasiopodomys mandarinus，Milne-Edwards，1871)隸屬于哺乳綱(Mammalia)嚙齒目(Rodentia)倉 鼠 科 (Cricetidae)田 鼠 亞 科(Microtinae)。棕色田鼠是草食性小型嚙齒動物，主要營地下穴居生活，對農(nóng)林生產(chǎn)危害較嚴(yán)重。棕色田鼠的生態(tài)學(xué)特點(diǎn)、遺傳學(xué)特征、形態(tài)學(xué)特征、生理特征等已有研究［1-15］。胃是動物消化系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，與動物的食性、食物消化、營養(yǎng)吸收等密切相關(guān)。棕色田鼠有攝食田間雜草的特性［15］，此特性是否與胃的形態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)?本研究對棕色田鼠胃進(jìn)行了組織形態(tài)學(xué)研究，旨在了解棕色田鼠生活史中消化道的適應(yīng)特征，為進(jìn)一步開展其超微結(jié)構(gòu)水平研究奠定基礎(chǔ)，從而為探討其消化機(jī)理，為鼠害控制提供有價值的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物

棕色田鼠活捕于河南省新鄭市農(nóng)田，隨機(jī)選取10只個體(雌雄不限)用于本研究。

1.2 研究方法

1.2.1 常規(guī)解剖觀察和光鏡標(biāo)本制備:將捕獲的棕色田鼠暫養(yǎng)1 d后進(jìn)行常規(guī)解剖。首先觀察棕色田鼠胃的自然位置及形態(tài)，然后取出用生理鹽水沖洗，并沿其胃后緣縱剖暴露其內(nèi)側(cè)壁結(jié)構(gòu)，在JNOEC JSZ4連續(xù)變倍體視顯微鏡下觀察，并對胃瓣膜進(jìn) 行 計(jì) 數(shù) 和 顯 微 測 量，然 后 用 Nikon COOLPIX4500數(shù)碼相機(jī)對其背側(cè)、腹側(cè)面和內(nèi)壁進(jìn)行拍照，背側(cè)面拍照前以生理鹽水替代胃內(nèi)容物。光鏡觀察標(biāo)本用Bioun’s液固定24 h，然后經(jīng)修整、沖洗、系列酒精脫水、二甲苯透明、石蠟包埋，制成連續(xù)切片(厚7 μm)。用H.E染色、中性樹膠封片。置顯微鏡下觀察胃各部的組織結(jié)構(gòu)，選取結(jié)構(gòu)清晰的切面，用Nikon ECLIPSE E200型顯微鏡觀察并顯微攝影。

1.2.2 電鏡標(biāo)本制備:分別取第一胃室無腺區(qū)和第二胃室有腺區(qū)組織(約0.5 cm ×0.5 cm)投入2%多聚甲醛2.5% 戊二醛混合固定液中，于4℃ 下固定4 h，0.1 mol/L PBS漂洗30 min×3次，梯度酒精脫水后，碳膠帶固定樣品，HITACHI E-1010型ION SPUTTER(日立公司，日本)噴金，最后置于HITACHI S-3400N掃描電鏡下觀察并顯微攝影。

2 結(jié)果(圖1～3見彩插3)

2.1 胃的形態(tài)特征

胃是消化道中最膨大部分，胃的大小、形態(tài)可隨充盈程度的變化而改變。棕色田鼠的胃可分為2個胃室(圖1-a)，第一胃室與食管相連，容積較大，其與食管相連部分為賁門部。將第一胃室內(nèi)容物排空并充以生理鹽水，可觀察到其胃壁較薄(圖1-b )，無腺體分布。第二胃室與十二指腸相連，容積較小，其與十二指腸相連部分為幽門部。在圖1-b第二胃室緊鄰胃后緣的背側(cè)和腹側(cè)區(qū)胃壁較厚，且有胃腺分布，第二胃室其余部分沒有胃腺分布。第一胃室與第二胃室間有明顯的縊縮(圖1-a)，形成兩個胃室間峽部將兩個胃室分開。

棕色田鼠胃的峽部內(nèi)緣觀察發(fā)現(xiàn)存在著特殊的瓣膜結(jié)構(gòu)，這些瓣膜有19～21個，沿著峽部內(nèi)緣環(huán)形分布，單個瓣膜外形呈錐形，錐高1301±337 μm(n=10)，底邊寬336±48 μm(n=10)，有的瓣膜底部相連(圖1-c)。

2.2 胃的組織學(xué)結(jié)構(gòu)

根據(jù)胃壁內(nèi)是否有胃腺的分布，可將棕色田鼠的胃分為無腺區(qū)和有腺區(qū)，第一胃室全部及第二胃室前緣(相當(dāng)于人胃小彎部分)屬無腺區(qū)，第二胃室后緣(相當(dāng)于胃大彎)處屬有腺區(qū)(圖1-b)。無腺區(qū)黏膜上皮為典型的角質(zhì)化復(fù)層扁平上皮結(jié)構(gòu)，表面呈中度到高度纖維狀角質(zhì)化，H.E染色呈紅色(圖2-a)，底層細(xì)胞呈立方形或矮柱狀，細(xì)胞核位于細(xì)胞中央。在胃呈皺縮狀態(tài)時，黏膜下層和黏膜層向胃腔凸起形成非常明顯的皺襞(2-a)。有腺區(qū)有大量排列緊密的胃腺，胃腺為單管腺，開口于胃小凹，切面中明顯可見兩種主要的胃腺細(xì)胞:主細(xì)胞和壁細(xì)胞。壁細(xì)胞主要分布在胃腺頸部和體部，胞體較大，且數(shù)量較多(2-b)，胞質(zhì)嗜酸性，在HE染色切片上被染成紅色，其主要功能是合成和分泌鹽酸。主細(xì)胞多分布在胃腺體部和底部，胞體呈圓柱狀，胞核圓形，胞質(zhì)為嗜堿性，細(xì)胞頂部胞質(zhì)內(nèi)有許多酶原顆粒，但在一般切片中已被破壞，故細(xì)胞上部呈空泡樣。主細(xì)胞主要分泌胃蛋白酶原。黏膜肌層較薄不明顯;黏膜下層為疏松結(jié)締組織;肌層較厚，收縮時有利于胃腺分泌物和食糜的充分混合，有促進(jìn)消化作用;外膜為臟腹膜，屬漿膜。在過幽門部的切面(2-c)中可以看到，幽門腺位于胃的后緣由胃壁褶皺形成的溝內(nèi)，幽門腺也呈單管狀，相對較不發(fā)達(dá)。觀察過峽部瓣膜的切面(2-d)可以發(fā)現(xiàn)，瓣膜呈薄膜狀，中軸為結(jié)締組織，外覆以角質(zhì)化的復(fù)層扁平上皮。

SEM觀察表明，無腺部的黏膜表面形成褶皺(圖3-a)，黏膜上皮表面形成微型褶(脊)，表面粗糙(圖3-b);有腺部黏膜表面形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，胃腺開口處即胃小凹處呈現(xiàn)菊花瓣?duì)钔黄鹁蹟n在一個小凹內(nèi)，表面有許多顆粒狀突起(圖3-c)。

3 討論

胃是動物暫時貯存食物和對食物進(jìn)行初步消化及吸收的部位，其大小與很多因素有關(guān)，如溫度、食物質(zhì)量和繁殖狀態(tài)等。較大的胃意味著能一次攝入較多食物，從而縮短覓食時間［16，17］。成年棕色田鼠胃在皺縮狀態(tài)時的長度為2.35±0.29 cm，與其他田鼠相比有相對較大的胃儲藏食物，在食物質(zhì)量較低時，相對較大的胃具有重要的生態(tài)學(xué)意義，既可提高覓食效率和獲得足夠食物，又可減少覓食時間，從而減少暴露時間，進(jìn)而降低被捕食的風(fēng)險［18］。

棕色田鼠的胃因中部的縊縮而分成2個胃室，第一胃室容積較大且壁較薄，舒張能力較強(qiáng)，排空時胃壁形成較多皺襞，充盈時幾乎透明，其作用可能是暫時貯存食物，另外棕色田鼠有攝食雜草習(xí)性，此胃室可能有發(fā)酵作用;第二胃室與第一胃室不同，其胃壁有胃腺分布區(qū)，可分泌胃酶和胃酸，且肌層發(fā)達(dá)，便于通過攪拌使食物與胃液混合，此胃室是胃的消化部。棕色田鼠大部分胃上皮為角質(zhì)化復(fù)層扁平上皮，胃腔內(nèi)壁有豐富的黏液。棕色田鼠主要取食較堅(jiān)硬、粗糙的植物性食物［15］，這類食物對上皮有機(jī)械性刺激作用，角質(zhì)化可能是對這些刺激形成的適應(yīng)性結(jié)構(gòu)，可使粗糙的食物不至于損傷消化道管壁，這點(diǎn)與反芻動物類似［19］。

棕色田鼠2個胃室間縊縮處的瓣膜結(jié)構(gòu)為一穩(wěn)定存在的結(jié)構(gòu)，在解剖的10只實(shí)驗(yàn)鼠中均存在，此結(jié)構(gòu)屬首次報(bào)道。為了觀察其是否有獨(dú)特性，作者對昆明小鼠、黑線姬鼠和黑線倉鼠的胃進(jìn)行了解剖和比較觀察，未發(fā)現(xiàn)此類似結(jié)構(gòu)。根據(jù)此結(jié)構(gòu)分布的位置剛好處于胃的縊縮處，分布的方式呈環(huán)形整齊排列，推測它可能起著隔膜作用，當(dāng)胃收縮時2個胃室間的通道變小，各個瓣膜的頂端彼此靠近彌合，以防止第二胃室的成分倒流回第一胃室。關(guān)于此結(jié)構(gòu)是如何與棕色田鼠食性特點(diǎn)相適應(yīng)的，還尚待進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證。

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Research on Morphology and Histology of Stomach in Mandarin vole(Lasiopodomys mandarinus)

YUE Xiao-hui1，LU Ji-qi2，WANG Zhen-long2，F(xiàn)ENG Jun-ji1，TONG Chuan1，LIU Zhong-hu1
(1.Engineering College of Animal Husbandry and Veterinary Sciences，Henan Agricultural University，Zhengzhou 45002，China; 2.Department of Bioengineering，Zhengzhou University，Zhengzhou 450001，China)

ObjectiveTo study the adaptability features of stomach’s structure in Mandarin vole，Lasiopodomys mandarinus。MethodsThe histological structures of stomach in Mandarin vole were observed by the methods including gross anatomic，histological and scanning electronic microscope methods。ResultsMandarin vole’s stomach can be divided into two gastral cavities based on morphological characteristics，and can be divided into Glands zone and non-glands zone according to whether with glands or not.Non-glands zone are located in GastricⅠ(GⅠ)and most area in GastricⅡ(GⅡ).Epitheliums of non-glandular zone in gastric mucosa are stratified squamous epithelium with the surface of the cuticle layer，epithelium in glands zone exhibited a single-layer columnar epithelium;19 ～21 cone-shaped valves were found at the gorge between GⅠand GⅡ。ConclusionObviously adaptive changes have taken place in Mandarin vole’s stomach，it has two gastral cavities，and we first fond the valves between the cavities.

Mandarin vole(Lasiopodomys mandarinus);Stomach;Morphology;Histology

R322.44

A

1671-7856(2010)05-0072-03

2009-12-15

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃 (2007CB109106);河南省教育廳自然科學(xué)基金(2009B230008)。

岳曉慧(1983-)，男，碩士生，主要從事動物細(xì)胞生物學(xué)研究。

劉忠虎(1964-)，男，副教授。E-mail:liuzhonghu2001@126.com