黃靜, 郭洋, 項濤, 吳大鵬, 陳丹, 楊正偉, 李陽友
(川北醫(yī)學院1. 實驗動物中心; 2. 形態(tài)定量研究室; 3. 動物發(fā)育研究室; 南充 637000)
脾臟具有造血、濾血、儲血及免疫等重要功能。結(jié)構(gòu)是功能的基礎, 脾臟自身的結(jié)構(gòu), 隨著年齡階段的不同, 存在很大差異, 早期的大鼠脾臟結(jié)構(gòu)不完整, 至3月齡時各種結(jié)構(gòu)才具有典型組織學形態(tài)[1]。但是很少有大齡大鼠脾臟的組織結(jié)構(gòu)特點報道。本文擬研究正常大鼠脾臟3年內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)顯微特點變化情況, 觀察脾內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的顯微變化, 為未來相關(guān)研究提供方法和數(shù)據(jù)參考。
SPF級新生雄性SD大鼠228只購自川北醫(yī)學院實驗動物中心[SCXK(川)2013-18]。分別在不同發(fā)育生長階段(1日齡、1月齡、3月齡、6月齡、12月齡、24月齡和36月齡)隨機取7只, 稱量大鼠體質(zhì)量, 腹腔注射3%戊巴比妥(50 mg/kg)麻醉,取下完整脾臟, 用電子天平(日本A&D Company,HR-120 型,精度0.1 mg)稱量脾臟的重量,并用已知密度的不同濃度蔗糖或乙醇溶液測量脾臟的密度,該動物脾臟的總體積可由所得脾臟的重量除以密度得到[2,3]。脾臟放入配置好的Bouin液內(nèi)浸潤固定2 d后,放入體積分數(shù)70%乙醇溶液固定保存(4℃冰箱)備用。
脾臟組織塊經(jīng)Bouin液固定, 乙醇和正丁醇脫水后,包埋于甲基丙烯酸樹脂中,從包埋塊中切取出1張20 μm厚的切片(半自動切片機-德國Leica Biosystems GmbH的RM2235型和鎢鋼刀),最后用過碘酸-席夫試劑(PAS)和蘇木精進行染色。采用日本Olympus的BX53型生物顯微鏡觀察。
計量資料以表示,采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件,組間比較采用單因素重復檢測的方差分析,并結(jié)合Student-Newman-Keuls法進行兩兩比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
本實驗中大鼠1日齡到36月齡,整個飼養(yǎng)過程未出現(xiàn)異常情況,24月齡前出現(xiàn)零星死亡,原因不明;24至36月齡,年老大鼠出現(xiàn)不愿意走動,反應遲鈍,個別年老鼠出現(xiàn)腹腔腫瘤,腹水,最后死亡。
隨著年齡的增加,SD大鼠體質(zhì)量不斷增加,3月齡內(nèi)增長迅速,是初生重的39倍,直到24月齡以后,才開始減輕。脾臟的重量在出生后2個月內(nèi)不斷增加,并基本發(fā)育完全,3月齡至12月齡基本穩(wěn)定(表1)。
表 1 不同月齡SD大鼠體質(zhì)量以及脾臟重量
1日齡大鼠脾臟組織可見動脈周圍淋巴鞘和脾索結(jié)構(gòu),但主要由密集的細胞組成,細胞種類難以辨認,其中存在少量巨核細胞,沒有明顯的血管結(jié)構(gòu)(圖1A)。1月齡大鼠脾臟的結(jié)構(gòu)較1日齡變化大,紅髓結(jié)構(gòu)發(fā)育完整,脾索清楚,大部分切片的脾血竇里已開始出現(xiàn)紅細胞,被膜薄,脾小梁發(fā)達(圖1B)。2月齡時,白髓出現(xiàn)脾小結(jié),脾臟結(jié)構(gòu)發(fā)育完成,紅髓區(qū)域大于白髓區(qū)域,血竇出現(xiàn)大量紅細胞,被膜增厚,有明顯的血管結(jié)構(gòu)(圖1C)。3月齡時,紅白髓結(jié)構(gòu)明顯,分界清楚,白髓區(qū)域增大,小結(jié)廣泛存在,被膜較2月齡變薄(圖1D); 6月齡至1年齡大鼠,脾臟組織紅白髓結(jié)構(gòu)分明,各自所在區(qū)域大致相同(圖1E和圖1F); 24月齡至36月齡,大鼠處于老齡階段,脾臟組織紅白髓界限模糊,結(jié)構(gòu)不清楚(圖1G和圖1H)。
本文研究表明,SD大鼠從出生至24月齡,體質(zhì)量呈現(xiàn)線性正相關(guān)增長,而從24月齡以后,體質(zhì)量有所減輕,符合動物生長規(guī)律。
1日齡SD大鼠脾臟, 有了動脈周圍淋巴鞘結(jié)構(gòu)[4], 該結(jié)構(gòu)在大鼠妊娠19 d開始形成,20 d由高度發(fā)達的網(wǎng)狀細胞,相互交結(jié)而形成三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),為形成初期的脾索奠定了基礎[5]。1月齡大鼠脾臟,紅髓中的血竇富含大量血細胞,此時的造血功能旺盛,于3月齡后,造血功能才逐漸消失[6]; 此時,邊緣區(qū)結(jié)構(gòu)明顯,是白髓向紅髓移走的區(qū)域,是最先接接受抗原刺激的地方,充分發(fā)揮T、B淋巴細胞和巨噬細胞的功能,免疫功能發(fā)揮作用。
2月齡大鼠脾臟已形成所有結(jié)構(gòu),但是各結(jié)構(gòu)界限不容易辨別。本實驗方法采用甲基丙烯酸樹脂包埋切片,由于切片厚度較厚,可能對結(jié)構(gòu)觀察有所影響[2]。血竇充滿大量血液,白髓中形成小結(jié),小結(jié)的B細胞增殖產(chǎn)生大量的效應B細胞,從而分化為漿細胞,產(chǎn)生抗體,免疫功能增強。并且被膜顯著增厚,被膜延伸形成的小梁,通過收縮,將大量的血細胞釋放到需要的特定位置[1],這體現(xiàn)了脾臟儲藏血液和作為血液通路上的作用。此時,脾臟的組織結(jié)構(gòu)完全形成,功能完全建立[9-10]。
脾臟結(jié)構(gòu),不僅存在種間差異,而且同種動物在不同發(fā)育狀態(tài)和不同生理狀態(tài),其結(jié)構(gòu)也存在差異[4]。SD大鼠生長至3月齡,白髓區(qū)域增大,生發(fā)中心明顯,免疫功能大大增強; 6月齡至12月齡,紅、白髓結(jié)構(gòu)區(qū)域大致相同,此時在儲藏血液和免疫功能上發(fā)揮重要作用; 24月齡至36月齡, 紅髓和白髓結(jié)構(gòu)變得模糊。大于22月齡大鼠脾內(nèi)的生發(fā)中心數(shù)及其內(nèi)的細胞數(shù)減少60%~95%[5],24月齡以后,免疫功能急劇下降。本實驗表明,脾臟的動脈周圍淋巴鞘、脾小結(jié)、生發(fā)中心、邊緣區(qū)及血竇等結(jié)構(gòu)的發(fā)生、發(fā)展和消退的變化,反應在不同日齡階段、脾臟功能結(jié)構(gòu)的變化。
圖 1 大鼠脾臟組織學觀察