王雪艷,漫貴貴,朱倩鋒,趙文強,柴君臣,姚鋒鋒,何玉琴,趙 禹
(甘肅農業(yè)大學 生命科學技術學院,甘肅 蘭州 730070)
藏羊,又稱藏系綿羊,屬我國三大原始綿羊品種之一[1]。主要生活在青藏高原地區(qū),甘肅和青海是其主要棲息地[2]。藏羊種類繁多,依據生態(tài)環(huán)境、生產特性和經濟效益,可將其分為高原型、山谷型和歐拉型3大類。在甘肅,藏羊的主體為高原型,占比達90%以上,主要分布在高寒牧區(qū)[3]。甘加藏羊是藏羊的一個優(yōu)良地方品種,也是中國國家地理標志產品,因其主產區(qū)位于甘肅省甘南州夏河縣甘加鎮(zhèn)而命名。由于甘加藏羊主要分布在高寒牧區(qū),采樣較困難,所以目前關于甘加藏羊的研究資料非常有限,而對其各器官組織結構的研究尚未見報道。因此,本文擬通過石蠟切片技術對甘加藏羊肝臟組織的形態(tài)結構進行研究。
肝臟是動物體內新陳代謝的重要器官,它含有多種與生物轉化作用相關的酶類,有利于動物體內外的某些代謝產物、毒物和藥物等非營養(yǎng)性物質從腎臟和膽道排出,在體內起著去除毒素、儲存糖原、分泌膽汁、合成蛋白質等作用。了解甘加藏羊肝臟細胞組織的結構,有助于對反芻動物肝臟生理功能進行研究,對進一步提高甘加藏羊的養(yǎng)殖水平具有重要意義。
2020年5月在甘肅省甘南州夏河縣甘加鎮(zhèn)屠宰場(平均海拔4 100 m)通過齒齡鑒別法隨機選擇年齡在2~3歲、營養(yǎng)良好的未孕雌性成年甘加藏羊4只,剖殺試驗羊,取其肝臟用于試驗材料。
光學顯微鏡、組織包埋機、電熱恒溫鼓風干燥箱(DHG-9140型)、精密輪轉半自動螺旋切片機、攤片機、烤片機、圖像分析軟件等。
蘇木精染液、伊紅染液(上海鼎國生物技術有限公司);鹽酸酒精[4](湖南艾佳生物科技股份有限公司);酒精、二甲苯、中性樹膠(均購自北京索萊寶科技有限公司)。
剖殺試驗羊取出肝臟后,大體解剖觀察肝臟外部形態(tài)特點并對肝臟進行測量。
將選取的甘加藏羊肝臟進行解剖,每只羊選肝實質各切取兩塊約1.0 cm×1.0 cm×0.5 cm的組織塊,并編號進行標記,然后將所有組織塊迅速投入4%多聚甲醛溶液中固定。取固定好的組織數塊,使用常規(guī)梯度酒精脫水后用雙刃刀片切成厚1 cm、寬0.3~0.5 cm的薄片,8片左右,用紗布包裹薄片,并放入有紗布封口的燒杯中進行洗滌。經脫水透明、組織浸蠟、包埋等步驟制作組織蠟塊,待蠟塊凝固,修正蠟塊,切片(注意刀的傾角不宜過大,也不宜過小,一般使切片刀的刀口與石蠟的平面保持在10~15°為宜[5]),貼片以及烤片。將切片脫蠟染色,脫水透明,最后封片,在光學顯微鏡下觀察。
用平均值±標準差來表示肝臟的形態(tài)學測量結果,用SPSS22.0軟件進行數據統(tǒng)計分析,P<0.05和P<0.01分別表示統(tǒng)計學差異顯著和極顯著,用one-way ANOVA或Student’s t-test比較組間均值的差異。
甘加藏羊肝臟外觀呈紅褐色,質軟而脆。肝臟形態(tài)呈不規(guī)則楔形,右側鈍厚而左側偏窄,上面突起渾圓,與膈肌接觸,下面較扁平,與胃、十二指腸、膽囊和結腸相鄰。肝臟有一定的活動度,可隨體位的改變和呼吸而上下移動。按解剖學結構主要分四葉,分別是左葉、右葉、尾葉和方葉(見圖1)。
圖1 甘加藏羊肝臟形態(tài)
肝臟四葉之間界限明顯,大小不等。右葉(長12.3 cm、寬13.6 cm)整體比左葉(長10.7 cm、寬11.3 cm)大,對每個小葉進行測量,結果見表1。
表1 甘加藏羊肝臟形態(tài)測量結果
甘加藏羊肝臟組織結構由肝小葉和門管區(qū)構成(見圖2A)。肝小葉包含肝細胞索(肝板)、中央靜脈、膽小管和肝竇,是肝臟的基本結構和功能單位(見圖2B)。肝小葉數目較多、體積偏小、呈不規(guī)則的多邊形,小葉間結締組織不發(fā)達,分界不明顯。其中肝板是由肝細胞呈行排列成的不規(guī)則的、相互連接的板狀結構。肝細胞界限清晰,呈多邊形,規(guī)則地排列成肝細胞索,細胞核較大且核仁明顯。肝血竇位于肝板之間,大小不等,細胞核扁平,凸向竇腔。此外,在肝血竇之間還散在枯否氏細胞(見圖2C),其胞體較大,形狀不規(guī)則,胞核大而圓。小葉中心為中央靜脈,其管壁不明顯,只由一層內皮細胞和少量的結締組織構成。
門管區(qū)(見圖2D)由小葉間動脈、小葉間靜脈和小葉間膽管3種伴行的管道形成的結締組織構成。小葉間動脈管腔較小,管壁較厚。小葉間靜脈管腔相對較大,管壁較薄。小葉間膽管的管腔狹小,呈圓形,由于細胞核大且著色深,故呈藍色外觀。
圖2 甘加藏羊肝臟組織形態(tài)結構
肝臟存在于所有脊椎動物中,通常是動物體內最大的腺體,其功能很多,如參與多種營養(yǎng)物質的代謝和儲存、分泌膽汁、解毒、造血和調節(jié)激素等[6],同時也是動物檢疫中常見的病變組織器官。肝臟的形式在不同物種中有較大差異,在很大程度上取決于周圍器官的形狀和排列。在大多數物種中,肝臟可分為左葉和右葉。
甘加藏羊肝臟組織比較發(fā)達,其表面覆蓋漿膜,延伸入肝實質的結締組織將肝臟分為若干個肝小葉。肝小葉結構中的肝板、肝竇和膽小管以中央靜脈為中心呈輻射分布[7]。中央靜脈位于肝小葉中央,管壁為單層扁平上皮,因與周圍的肝血竇相通而管壁不完整;肝板由肝細胞單層排列構成,肝細胞呈多邊形,核大而圓,位于細胞中央,有的可見雙核;肝血竇竇壁緊貼肝細胞索,由內皮細胞構成,細胞核扁圓形,染色深[8]。門管區(qū)的小葉間靜脈屬于門靜脈分支,管腔較大而不規(guī)則,內皮外有散在平滑肌纖維分布;小葉間動脈屬肝動脈分支,內皮外可見環(huán)形平滑肌層;小葉間膽管屬肝管分支,管壁為單層立方上皮,細胞排列整齊,細胞質染色淺,細胞核呈圓形。甘加藏羊肝小葉結締組織不發(fā)達,肝小葉區(qū)分不明顯,而門管區(qū)較明顯。不同家畜的肝小葉間結締組織發(fā)達程度因種類不同而存在差異,豬、貓和駱駝的小葉間結締組織特別發(fā)達,肝小葉輪廓清晰,而其他動物小葉間結締組織不發(fā)達,肝小葉分界不明顯[9]。
前人對動物肝臟的研究共揭示了3種肝細胞排列方式,即肝細胞呈團塊狀聚集排列、單層或兩層肝細胞呈索狀結構排列。一般來說,肝細胞索的細胞組成和排列方式的差異與動物種類有一定聯(lián)系,如哺乳動物的肝細胞索往往是由單層細胞排列構成,而鳥類的肝細胞索則由兩層細胞排列構成。本研究中的甘加藏羊肝細胞符合上述動物肝細胞的排列規(guī)律,為單排索狀結構。肝臟血竇內血液的充盈程度會使肝細胞索產生一定形變。有研究表明,哺乳動物和鳥類的肝細胞索結構差異可能和肝臟功能密切相關[10]。哺乳動物在消化期可通過神經和體液等途徑刺激膽汁的分泌,從而實現對多種營養(yǎng)物質的消化和吸收,該過程中大量消化液的分泌需要肝臟提供足夠的血液供給,血竇內的血液不斷充盈,擠壓肝細胞使其更加趨向于單層排列。而鳥類對食物的消化主要依賴于嗉囊中的分泌液,對肝臟中的消化液依賴程度低,因此肝臟對血液的需求相對哺乳動物較低,從而具有兩層細胞構成的肝細胞索[10],這體現出組織器官結構與其發(fā)揮的生理功能密切相關。
本試驗以甘加藏羊為研究對象,對其肝臟細胞組織結構與特征進行了觀察和研究,揭示了甘加型藏羊在高寒牧區(qū)生長環(huán)境下肝臟的組織結構特點,為將來肝臟中環(huán)境適應性相關功能基因篩選以及優(yōu)良地方品種選育提供了組織學理論依據。