張若竹，李 娜，郁 楓

(西北農(nóng)林科技大學 動物科技學院，陜西 楊凌 712100)

山羊絨是由山羊的次級毛囊產(chǎn)生，為粗毛根部生長的一層很薄的細絨，會適應自然氣候的變化而周期性生長和脫落，是一種稀有的特種纖維。山羊絨是次級毛囊的產(chǎn)物[1]，研究皮膚毛囊的結構特征和發(fā)育發(fā)生規(guī)律不僅是生物學的重要內(nèi)容之一，而且研究次級毛囊對于如何增加絨毛產(chǎn)量和提高絨毛品質都有著十分重要而直接的影響[2]。

絨山羊被毛(保護性毛)由初級毛囊中生長[3]，而底絨(下部被毛)則是由次級毛囊產(chǎn)生[1]。在皮膚組織學研究中，山羊的相關研究較少。山羊和綿羊次級毛囊的生長規(guī)律和毛囊群結構規(guī)律相近，還有研究認為次級毛囊的發(fā)生是初級毛囊的分支[4]。本試驗以內(nèi)蒙古絨山羊胚胎和一月齡羊羔的體側部皮膚作為研究材料，觀察毛囊及毛囊群的形態(tài)結構，以探索內(nèi)蒙古絨山羊次級毛囊形態(tài)發(fā)生規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗動物的選擇

在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市臨河區(qū)采集內(nèi)蒙古阿爾巴斯白絨山羊胚胎208例以及出生后飼養(yǎng)一個月的同種絨山羊2只，公母不限。根據(jù)胚胎體長及其體表特征，根據(jù)荀崇文等[5]的山羊胎齡估算圖譜，按照胚胎長度取得其中推算胚齡為Ed70到出生前的胚胎36例見表1，并且取同種出生后一個月的絨山羊羊羔作對照。

1.2 取材與方法

試驗皮膚樣品采自胚胎和羊羔左體側肩胛骨后方體中線下方，1 cm2大小，4%多聚甲醛-0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液固定。

將多聚甲醛固定好的皮樣用PBS緩沖液沖洗，用梯度乙醇給胚胎皮膚脫水。Ed70～90絨山羊胚胎皮膚脫水時間為30%(3 h)、50%(5 h)、70%(5 h)、80%(5 h)、90%(1 h)、95%(0.5 h)、100%Ⅰ、100%Ⅱ乙醇各30 min；Ed90～120絨山羊胚胎皮膚為30%、50%、70%、80%乙醇各5 h，90%、95%乙醇各2 h，100%Ⅰ、100%Ⅱ乙醇各35 min；Ed120～150以及成年的絨山羊皮膚為30%、50%乙醇各5 h，70%乙醇過夜，80%5 h，90%、95%乙醇各2 h，100%Ⅰ、100%Ⅱ乙醇各45 min；苯醇(乙醇和二甲苯等比混合)1 h，二甲苯透明，透明之后再將樣品放進苯蠟(二甲苯和石蠟等比中45 ℃ 3 h，55 ℃左右將樣品侵蠟3次之后再包埋。切片機手搖連續(xù)切片，切片厚度為6 μm，用50 ℃左右的溫水充分展片之后，再將切片置于載破片上，41 ℃使切片充分干燥，進行HE染色。

表1 絨山羊胚胎體長與胚齡對照Table 1 The embryo length and embryo age of the cashmere goat

2232223231.5-3333.5-34.535-37.538-39.539.5-40.540.5-4343-45 46-51105-110110-115115-120120-125125-130130-135135-140140-出生前

2 結果與分析

將絨山羊次級毛囊形態(tài)發(fā)生按照第一批發(fā)生的S0次級毛囊的發(fā)育來進行劃分，分為毛基板前期(0期)、毛基板期(1期)、毛芽期(2期)、毛釘1～2期(3～4期)以及毛囊1～4期(5～8期)共9個時期。與其它絨毛不明顯或者被毛絕大多數(shù)都為粗毛的動物不同，絨山羊的毛囊發(fā)育可以分為不同批次，并且次級衍生毛囊(SD)的發(fā)生存在不同方式，對整個毛囊群的構成產(chǎn)生影響。

2.1 絨山羊次級毛囊的形態(tài)發(fā)生

絨山羊次級毛囊的形態(tài)發(fā)生見圖1，如圖1-a Ed70～80絨山羊次級毛囊皮膚切片所示，此時次級毛囊的發(fā)育正處在毛基板前期，可看到初級毛囊的銳角端漸漸有細胞聚集。次級毛囊發(fā)育1期見圖1-b，也就是次級毛囊的毛基板期，可以看到局部表皮細胞增厚，并且下方有間充質細胞開始聚集。

次級毛囊發(fā)育2期，也就是毛芽期，表皮細胞進一步增厚，呈“出芽”狀向下生長見圖2-a，向下生長到一定的長度，毛芽以和初級毛囊一樣的方向生長，毛囊的生長具有極性。

圖1 絨山羊次級毛囊形態(tài)發(fā)生0-1期(Ed 70-80，HE染色，a,200×;b,630×)a.毛基板前期(0期);b.毛基板期(1期)Fig. 1 Stage 0-1 of cashmere goats embryonic secondary wool folliclea. Pre-placode stage (stage 0);b. Hair-placode stage (stage 1)

圖2 絨山羊次級毛囊發(fā)育2期(Ed 85-95，HE染色，400×)a.次級毛囊小毛芽;b.芽生長方向Fig. 2 Stage 2 of cashmere goats embryonic secondary wool folliclea. Small hair-germ of secondary wool follicles;b. Growth direction of hair-germ

上一個時期的毛芽增長變成毛釘見圖3-a，毛釘進一步發(fā)育，形狀變得更加細長并且底部的真皮凝聚物更加明顯見圖3-b。

毛釘進一步發(fā)育，底端開始膨大，真皮凝聚物成半圓形見圖4-a，進一步發(fā)育，成纖維細胞開始包裹真皮凝聚物，也就是毛乳頭前體，當完全包裹住的時候，毛釘期結束。

毛釘期結束之后，次級毛囊的發(fā)育進入毛囊期，此時毛圓錐頂端開始向上凸起見圖5-a，并且毛圓錐在頂端能看到黑素聚集，準備產(chǎn)生毛纖維。

毛囊發(fā)育的6～8期，這個時期次級毛囊的內(nèi)根鞘向上生長形成毛道見6-a，纖維生長緊隨其后見圖6-b，直到毛纖維長出毛道后，次級毛囊，主要是次級S0的形態(tài)發(fā)生基本完成。

2.2 絨山羊次級毛囊的2種發(fā)生方式

其中一種是從表皮發(fā)出相連的次級毛囊，這種形式發(fā)生的次級毛囊間的關系是并行的，隨胚胎生長發(fā)育，幾乎處于相同的毛囊發(fā)育時期見圖7。

另外一種是次級衍生毛囊SD從S0次級毛囊的皮脂腺位置發(fā)出見圖8，也因此SD又稱為次級衍生毛囊。

并行關系的次級毛囊除了單獨兩個毛囊并行見圖9-a之外，還有多個次級毛囊并行見圖9-b，及兩個各自含有多個次級的次級毛囊團并行見圖9-c。

圖3 絨山羊次級毛囊發(fā)育3期(Ed90-100，HE染色，400×)Fig.3 Stage 3 of cashmere goats embryonic secondary wool follicla.毛釘1期開始b.毛釘1期末a.At the beginning of hair-peg stage 1；b. At the end of hair-peg stage 1

圖4 絨山羊次級毛囊發(fā)育4期(Ed 95-105，HE染色， 400×)Fig. 4 Stage 4 of cashmere goats embryonic secondary wool follicla.毛釘2期，底端膨大；b.成纖維細胞開始包裹毛乳頭前體a.Hair-peg in stage 2 with expansion at the bottom；b.Fibroblast began to wrap up the dermal papilla precursor

圖5 絨山羊次級毛囊發(fā)育5期 (Ed 100-115，HE染色，縱切，400×)Fig.5 Stage 5 of cashmere goats embryonic secondarywool follicla.毛圓錐向上凸起；b.有紅色內(nèi)根鞘a. Hair cone was bulged upward ; b.Red inner root sheath occured

圖6 絨山羊次級毛囊發(fā)育6-8期(Ed110-140，HE染色，200×)Fig.6 Stage 6-8 of cashmere goats embryonic secondary wool follicla.內(nèi)根鞘向上形成毛道，有毛干形成；b.毛纖維增長；c.毛纖維長出表皮a. Inner root sheath went upward to form hair road and hair shaft was formed；b. Hair fiber grew longer；c. Hair fiber rushed out the epidermis

2.3 絨山羊毛囊群結構

1～4期的毛囊群結構和三毛群結構中的毛囊大小變化，以及次級毛囊的發(fā)生的空間位置，以及其數(shù)量隨胚齡的增長，和與生長發(fā)育相應的形態(tài)變化圖10-a,b,c,d。0～1期觀察不到次級毛囊見圖10-a，毛芽期的次級毛囊橫切觀察出現(xiàn)于兩個相鄰初級毛囊夾角之間見圖10-2，之后隨胚齡增長數(shù)目增加見圖10-c,d。

S0進入毛釘期，次級毛囊在空間呈團狀存在，初級毛囊三毛群中兩邊的毛囊和中間的相比明顯變小見圖11-a，次級毛囊和中間的初級毛囊一起被結締組織包裹為一個毛囊群見圖11-b，次級毛囊開始出現(xiàn)橫切能明顯觀察到的毛道和紅色的外根鞘見圖11-c，出生后一周的毛囊群，可以看到一個毛囊群中的次級毛囊開始分出小群。

圖7 從表皮發(fā)出相連的次級毛囊(Ed80-150，HE染色，a,b 400×，c,d, 200×)Fig.7 Secondary follicles connected from the epidermis of cashmere goats embryonica.兩個表皮相連毛芽;b.表皮相連的2個毛芽和1個毛釘;c.表皮相連毛釘;d.表皮相連次級毛囊團。箭頭是毛囊連接處a.Hair-germ connected to two layers of epidermis;b.Two hair-germs and one hair-peg connected to epidermis;c. Hair-peg connected to epidermis;d.Secondary wool follicles clumps connected to epidermis.Arrows used to indicate the joint of the hair follicle

圖8 從次級毛囊S0 bulge區(qū)發(fā)生的SD次級毛囊 (Ed90-150，HE染色， 400×)Fig.8 SD from the bulge aere of S0 of cashmere goats embryonic a.SD從S0的bulge區(qū)發(fā)生； b.SD從S0皮脂腺發(fā)出箭頭表示發(fā)生位置a.SD from the bulge area of S0； b. SD from the sebaceous glands of S0 Arrows used to indicate the initation location

圖9 并行的次級毛囊 (Ed75-150，HE染色，a,b.400×，c.630×)Fig.9 Secondary hair follicles on equal footing of cashmere goats embryonica.2個不同時期平行生長毛釘；b.多個平行次級毛囊；c.兩個平行的次級毛囊團a.Two parallelly grown hair-pegs in different stages b. Multiple parallel secondary hair follicles；c. Two parallel secondary hair follicles group

圖10 1-4期絨山羊毛囊群結構 (Ed75-100，HE染色，a,b, c,d. 200×)Fig.10 The follicle group structure of cashmere goats embryonic of 1-4 stage a.0-1期觀察不到次級毛囊;b.次級毛囊在兩個初級夾角間產(chǎn)生;c.次級毛囊增多;d.次級毛囊隨胚齡增加a. No secondary hair follicles were observerd in stage 0-1 ;b. Secondary hair follicles occured between the angles of the two primary hair follicles; c. Secondary hair follicles increased; d. Secondary hair follicles increased with the embryonic day

圖11 絨山羊4-8期毛囊群(Ed90-100，HE染色，a-d 200×)Fig.11 The follicle group structure of cashmere goats embryonic of 4-8 stagea.輔助次級毛囊變小;b.次級毛囊增多長大;c.次級毛囊外根鞘明顯;d.出生后一周，次級毛囊分小群a. Auxiliary secondary follicles decreased; b. Secondary hair follicles increased; c. Outer root sheath of the secondary hair follicles was clear; d. Secondary hair follicles were divided into small groups a week after birth

3 討 論

3.1 絨山羊次級毛囊的形態(tài)發(fā)生過程

按照美利奴羊次級毛囊的劃分，內(nèi)蒙古絨山羊次級毛囊的形態(tài)發(fā)生也可以按照S0的形態(tài)變化劃分為0～8期共9個階段，而根據(jù)形態(tài)的差異也可以簡單劃分為毛基板前期、毛基板期、毛芽期、毛釘1-2期和毛囊1～4期[6]。

在毛基板前期，次級毛囊和初級毛囊一樣，會有細胞聚集增殖，造成毛基板增厚，之后再表皮和間充質的相互作用下，會形成毛芽，這就進入了2期；在3期，也就是毛釘期的后期，在S0將來會生成皮脂腺的位置會產(chǎn)生新的次級毛囊，并且新的次級毛囊會在發(fā)生之后和原本的次級毛囊一起發(fā)育，并且這些后生的次級毛囊發(fā)生的時間很接近；當衍生的次級毛囊增多，外根鞘成型開始產(chǎn)生內(nèi)根鞘的時候，次級毛囊發(fā)育就進入了5期；隨后，當內(nèi)根鞘也產(chǎn)生，有清晰毛道的時候，次級毛囊的發(fā)育就完全進入了毛囊期。

在毛釘期之后，次級毛囊的形態(tài)發(fā)生進入到了6期，有紅色的內(nèi)根鞘和正在生成的毛道以及毛纖維，在第一批次級毛囊發(fā)生毛干的這個過程當中，有很多新的次級毛囊產(chǎn)生。這些次級毛囊中的一部分，在下部生長到初級毛囊一半深度時就會開始產(chǎn)生毛纖維。次級毛囊和初級毛囊不同，這些次級毛囊的發(fā)生雖然受到各種影響因子的調控而導致基本上一個時期有一定的數(shù)量，但并不是準確的，而且在S0的毛囊期，新的次級毛囊?guī)缀蹼S時都在產(chǎn)生。

3.2 絨山羊胚胎次級毛囊團(S0+SD)的構成發(fā)生方式

在次級毛囊發(fā)育的觀察中，不同時期次級毛囊內(nèi)根鞘和毛道更為明顯，可以看出兩種次級毛囊發(fā)育的時間相差較大。除此之外，在皮膚組織的HE切片中，能夠很明顯的觀察到次級毛囊的產(chǎn)生在出生前是一直沒有停止的。S0次級毛囊會在出生前達到8期，但在Ed105～120這個胚齡長出的次級毛囊的毛囊，在出生之前也會發(fā)育到長出絨毛的程度。與初級毛囊比起來，次級毛囊的發(fā)育很迅速，并且很多SD毛囊并沒有類似皮脂腺之類的附屬結構，甚至在表皮上會在同一個開口長出毛纖維。

SD次級毛囊的發(fā)生有兩種主要方式：在其他次級毛囊的bulge區(qū)(皮脂腺處)發(fā)生，次級毛囊在表皮相連處發(fā)生，不管是那種發(fā)生方式靠近表皮和其它毛囊的的位置容易產(chǎn)生新的次級毛囊；在胚胎后期(Ed100-150)，有很多新的S0-SD次級毛囊結構會在表皮間隔很近的地方產(chǎn)生兩團平行的小毛囊，這也是次級毛囊間關系一個很重要的模式，因為在胚胎將要出生直到出生后一個月的時間里，在表皮相連的"根部"產(chǎn)生的次級毛囊和S0Bulge區(qū)產(chǎn)生的次級毛囊以及并行的小次級毛囊團產(chǎn)生的次級毛囊可能會混雜在一起作為一個大的S0-SD次級毛囊群而存在。

3.3 絨山羊毛囊群隨胚胎發(fā)育的結構特點

與綿羊相似，絨山羊不同種類的毛囊在皮膚上也構成了有序的毛囊群落[7]。絨山羊的毛囊群大部分是三元結構毛囊群，它的基本結構是三個大的初級毛囊和許多圍繞在周圍的次級毛囊，通常在胚齡較大絨山羊的皮膚橫切切片中可以看到，這三個初級毛囊中有一個最大的主要初級毛囊和兩個較小的輔助初級毛囊。然而，從橫切切片的HE染色中可以很清楚地看到，當次級毛囊處在1期的時候，因為次級毛囊還沒有確實地發(fā)生，能清晰地看到三個差不多大的初級毛囊組成了一個三元結構。這個結構對于絨山羊來說十分值得關注，因為接下來在毛芽和毛釘期次級毛囊的橫切中，發(fā)現(xiàn)次級毛囊正是在兩個初級毛囊之間，與汗腺相對的位置開始生長的時候，每一次有新的并非從S0的皮脂腺附近的“根部”，而是從表皮重新發(fā)生的次級毛囊產(chǎn)生，都是在兩個毛囊之間，而且一般而言都在靠近銳角端的位置，并不是在鈍角端。

一個完整成熟的三元結構毛囊群由三個初級毛囊和周圍的次級毛囊被結締組織所包裹為團狀。在胚胎發(fā)生的過程中，先產(chǎn)生三個直徑均一的初級毛囊，次級毛囊在初級毛囊將要成熟(達到毛囊期)的時候發(fā)生，位于三個初級毛囊的夾角處，之后發(fā)生的次級毛囊位于S0外圍和S0的和初級毛囊的夾角處。此時，由于產(chǎn)生了結締組織將這組毛囊包裹起來，加上S0-SD的體積不斷增大，可能由于營養(yǎng)原因導致初級-次級毛囊間營養(yǎng)物質的重新分配，造成了出生前的毛囊群呈現(xiàn)中間的初級毛囊大、兩邊的初級毛囊小的情況，并且在這之后產(chǎn)生的次級毛直徑也比較細，附屬物不全。

4 結 論

(1) 內(nèi)蒙古絨山羊次級毛囊(S0)的形態(tài)發(fā)生大約開始于Ed75表皮，位于初級毛囊的銳角側，衍生次級毛囊(SD)以兩種方式持續(xù)發(fā)生，出生后衍生次級毛囊發(fā)生更加活躍，最終構成三元結構毛囊群中的次級毛囊團。

(2) 內(nèi)蒙古絨山羊次級毛囊(S0)的形態(tài)發(fā)生從啟動到成熟可劃分為9個時期：毛基板前期、基板期、毛芽期、毛釘1-2期、毛囊1-4期。

(3) 內(nèi)蒙古絨山羊典型的三元結構毛囊群的初級毛囊在次級毛囊發(fā)生之前直徑均一，此后因初級毛囊的夾角間發(fā)生次級毛囊，整個毛囊群被結締組織膜包圍，形成毛囊群；之后，隨著次級毛囊數(shù)目的增多，三元結構中兩側的初級毛囊直徑變小，衍生次級毛囊發(fā)生越晚直徑越小，這是由于毛囊群結構受空間限制的結果。

參考文獻：

[1] Yan Yuhe, Li Xiang-cheng,Ji Qing-wang,et al. Identification of the Secondary Follicle Cycle of Hexi Cashmere Goat[J].The Anatomical Record ,2012, 295:1 520-1 528.

[2] 郁楓.影響羊毛生長的遺傳和環(huán)境因素[J].草食家畜,1993，76(1):22-25.

[3] 趙勝軍，盧德勛.絨山羊被毛生長特點及其影響因素[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2003，257(6)：53-54.

[4] 張燕軍，尹 俊，李金泉，等.內(nèi)蒙古阿爾巴斯絨山羊毛囊結構及形態(tài)發(fā)生過程研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2007,40(5):1 017-1 023.

[5] 荀崇文，曹貴方.蒙古綿羊早期胚胎神經(jīng)及感覺器官的組織發(fā)生[J].內(nèi)蒙古農(nóng)牧學院學報，1998，19(1)：43-44.

[6] 李 娜，孔德清，張若竹，等.內(nèi)蒙古絨山羊毛囊形態(tài)發(fā)生規(guī)律[J].西北農(nóng)業(yè)學報2013,22(3):33-37.

[7] George E R. Biology of the wool follicle: an excursion into a unique tissue interaction system waiting to be re-discovered[J].Experimental Dermatology， 2006，15: 931-949.