樹內(nèi)分泌器官組織學(xué)圖譜的初步建立

樹內(nèi)分泌器官組織學(xué)圖譜的初步建立

內(nèi)科醫(yī)生系統(tǒng)由獨(dú)立的內(nèi)外器官（大腦垂、甲狀腺、甲狀腺、松果體和腎上腺）組成，以及其他器官（胰腺內(nèi)的胰島、卵內(nèi)的黃帝、睪丸內(nèi)的間質(zhì)等）和分散的內(nèi)科醫(yī)生組成。內(nèi)分泌腺體分泌高效能的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)(稱為激素),激素直接進(jìn)入周圍的血管和淋巴管中,由血液和淋巴液將激素輸送到全身的靶細(xì)胞、靶組織或靶器官,發(fā)揮興奮或抑制作用。樹鼩(treeshrew,Tupaiabelangeri),又稱北方樹鼩(northerntreeshrew),是外形酷似松鼠的小型哺乳動物,動物學(xué)分類地位屬于介于食蟲目與靈長目之間攀鼩目(Scandentia),其新陳代謝、生理機(jī)能、大體解剖和基因組與人類具有相似性等特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究領(lǐng)域,可能成為替代靈長類動物的值得選擇的小型實(shí)驗(yàn)動物。以往學(xué)者側(cè)重于樹鼩的養(yǎng)殖學(xué)研究,而形態(tài)學(xué)研究甚少,有關(guān)樹鼩內(nèi)分泌器官的組織學(xué)研究至今未見報道。本文以樹鼩內(nèi)分泌器官為對象,對其組織形態(tài)結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了初步觀察研究,旨在為樹鼩在生理學(xué)、病理學(xué)、比較解剖學(xué)、人類相關(guān)疾病模型制作及藥物臨床前安全性評價等領(lǐng)域中的應(yīng)用提供形態(tài)學(xué)依據(jù)資料。1材料和方法1.1[scxk]與“syxk”10只人工馴養(yǎng)經(jīng)篩選健康合格的成年仔一代樹鼩(中緬樹鼩滇西亞種),由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所提供[SCXK(滇)K2013-0001,SYXK(滇)K2013-0001]。體重(120~140)g,年齡為8~10月齡,雌雄各半,在普通環(huán)境中用全價營養(yǎng)飼料飼養(yǎng),自由飲水,動物健康狀況良好。1.2tlitel2-ic戊巴比妥、4%多聚甲醛、戊巴比妥、蘇木素染液、伊紅染液、鹽酸乙醇分化液、二甲苯、梯度濃度乙醇等。電子天平:(MettlerToledoPL2002-IC,d=0.01g和AcculabALC-210,d=0.1mg),光學(xué)顯微鏡(Nikon-Eclipse50I),全自動脫水機(jī)(ShandonExcelsiorES),全自動染色機(jī)(Leica,AutostainerXL),Leica組織切片機(jī)(ASP300)等。1.3實(shí)驗(yàn)方法1.3.1樹、股動脈放血解剖前樹鼩禁食禁水12~14h,腹腔注射戊巴比妥(50mg/kg)麻醉樹鼩,股動脈放血處死。立即解剖取內(nèi)分泌器官(腦垂體、甲狀腺、甲狀旁腺和腎上腺)各組織標(biāo)本,進(jìn)行照相測量。1.3.2固定時間及固定時間將標(biāo)本置放于廣口玻璃容器中,加入10%中性甲醛溶液,固定液量約為標(biāo)本體積的5倍,固定時間72h以上。取材時組織塊長度不超過2cm,厚度(0.2~0.3)cm,因組織內(nèi)分泌器官為小器官組織,盡量保存器官的完整性,避免將其切為碎塊。1.3.3動脫水機(jī)切片ShandonExcelsiorES全自動脫水機(jī)脫水透明,常規(guī)石蠟包埋,連續(xù)切片,厚度為3μm;Leica,AutostainerXL全自動染色機(jī)HE染色、封片。1.3.4圖像讀取與標(biāo)注在組織學(xué)光學(xué)顯微鏡(NikonEclipse50I)下進(jìn)行觀察讀片,圖像采集使用的物鏡倍數(shù)依次為10倍、20倍及40倍,表示為10×、20×、40×,用計算機(jī)對圖像進(jìn)行標(biāo)注并拍照。2結(jié)果2.1主體第134.0樹鼩甲狀腺淡黃色,位于氣管兩側(cè),在第2~4氣管軟骨環(huán)之間,呈板狀,長約5mm,寬約為2mm,兩腺體之間無峽相連。重量為(17.45±1.80)mg。樹鼩甲狀腺和其他哺乳動物一樣,表面包有纖維結(jié)締的被膜,被膜伸人甲狀腺實(shí)質(zhì)內(nèi)分成若干小葉。小葉內(nèi)有濾泡和濾泡旁細(xì)胞,腺泡之間為網(wǎng)狀結(jié)締組織和微血管所填充。2.1.1濾泡膠狀物質(zhì)樹鼩甲狀腺每個小葉內(nèi)含20~40個大小不同的濾泡,濾泡有單層的矮立方上皮細(xì)胞組成,慮泡腔充滿濾泡上皮細(xì)胞分泌的膠狀物質(zhì),在HE染色片中呈淡紅色。但由于各濾泡膠狀物質(zhì)的濃度、組分不一,其著色也不完全一致。(圖1-A)。2.2分布的形、卵圓形樹鼩甲狀旁腺每側(cè)一個,位于甲狀腺顱側(cè)或中部外表面,稍被甲狀腺覆蓋,呈圓形或卵圓形,直徑約為1mm,在固定標(biāo)本中顏色較甲狀腺深,而在新鮮標(biāo)本中則較淺淡。甲狀旁腺實(shí)質(zhì)由主細(xì)胞(暗主細(xì)胞和淡主細(xì)胞)、嗜酸性細(xì)胞(暗嗜酸性細(xì)胞和淡嗜酸性細(xì)胞)組成,并可見腺泡樣結(jié)構(gòu)和脂肪細(xì)胞。(圖2-A)。2.2.1胞核型染色法主細(xì)胞數(shù)量較多,構(gòu)成腺體的主體,細(xì)胞呈圓形或多邊形,體積較小,胞核圓形或卵圓形,位于中央,異染色質(zhì)多,故染色較深,胞質(zhì)弱嗜酸性,呈淡紅色。(圖2-B)。2.2.2嗜酸性細(xì)胞he染色嗜酸性細(xì)胞數(shù)量較少,分布于腺小葉之間的結(jié)締組織內(nèi)。在HE染色標(biāo)本中,嗜酸性細(xì)胞體積較大,呈多邊形,胞核小而圓,染色較深,胞質(zhì)內(nèi)充滿嗜酸性顆粒,故呈強(qiáng)嗜酸性。(圖2-B)。2.3神經(jīng)部分組成樹鼩腦垂體位于蝶鞍內(nèi),沒有垂體隱窩,重量為(8.58±1.18)mg,類似于靈長類,垂體有腺垂體和神經(jīng)垂體兩部組成,表面包有結(jié)締組織被膜。腺垂體分為遠(yuǎn)側(cè)部、中間部和結(jié)節(jié)部,神經(jīng)垂體由神經(jīng)部和漏洞部組成。遠(yuǎn)側(cè)部又垂體前葉,神經(jīng)部和中間部合稱后葉。前葉較大,略呈卵圓形,后葉較小,中間部和結(jié)節(jié)部更小,肉眼不易分辨。(圖3-A)。2.3.1嗜視頻細(xì)胞he染色遠(yuǎn)側(cè)部:占垂體的大部分,約占垂體面積的80%。腺細(xì)胞排列成團(tuán)狀或索狀,其間有少量結(jié)締組織和豐富的毛細(xì)血管,HE染色呈深紅色,根據(jù)細(xì)胞大小、胞質(zhì)比例、核的顏色,遠(yuǎn)側(cè)部含有3種細(xì)胞,即嗜酸性細(xì)胞、嗜堿性細(xì)胞和嫌色細(xì)胞。其中數(shù)量較多、輪廓清晰是嗜酸性細(xì)胞,該細(xì)胞圓形或卵圓形,體積大,胞質(zhì)多,核圓形,位于細(xì)胞中央,HE染色后呈深紅色;數(shù)量較少的是嗜堿性細(xì)胞,呈卵圓形或多邊形,大小不一,界限清晰,胞質(zhì)較少,核為淡紫色;嫌色細(xì)胞數(shù)量最多,呈零星分布,其細(xì)胞最小,為圓形或多邊形,無胞質(zhì)或者胞質(zhì)很少,細(xì)胞膜模糊,核呈紅色,核膜清晰,核仁明顯。遠(yuǎn)側(cè)部與中間部相接觸的細(xì)胞多數(shù)為嗜酸性細(xì)胞,此處垂體門脈毛細(xì)血管。(圖3-B)。中間部:較小,HE染色呈深紫色,位于神經(jīng)垂體和腺垂體遠(yuǎn)側(cè)部之間的狹長區(qū)域。由嗜堿性細(xì)胞和嫌色細(xì)胞組成,還有少量由立方形細(xì)胞圍成的大小不等的濾泡,泡腔內(nèi)含膠質(zhì)。細(xì)胞的形態(tài)與遠(yuǎn)側(cè)部相似。結(jié)節(jié)部:呈套狀包圍著神經(jīng)垂體的漏斗,內(nèi)含豐富的血竇。腺細(xì)胞主要是嗜堿性細(xì)胞和嫌色細(xì)胞,也有少量嗜酸性細(xì)胞,它們沿血管縱向呈團(tuán)狀或索狀排列于其間,細(xì)胞的形態(tài)與遠(yuǎn)側(cè)部相似。2.3.2神經(jīng)密度和形態(tài)神經(jīng)垂體主要由神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的軸突構(gòu)成的無髓神經(jīng)纖維束、竇狀毛細(xì)血管及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞等構(gòu)成。無髓神經(jīng)纖維束遍布神經(jīng)垂體各處,發(fā)出許多分枝伸入腺垂體各部與腺垂體中的細(xì)胞或血管發(fā)生聯(lián)系。竇狀毛細(xì)血管周圍鑲嵌許多形態(tài)各異(多為梭形)、深紅色的赫令氏體,尼氏染色顯示赫令氏體呈致密的斑塊狀。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞又叫垂體細(xì)胞,其形態(tài)多樣,常有數(shù)個突起,分為扁平的型和圓的O型細(xì)胞。(圖3-C)(圖1~3見封三)。2.4腎外包變質(zhì)巖樹鼩腎上腺呈卵圓形,赭黃色,長約5mm,寬約2mm,位于腎門顱側(cè),與腎相連。重量為(36.87±10.13)mg。樹鼩腎上腺外包被膜,實(shí)質(zhì)明顯區(qū)分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分。被膜組織深入皮質(zhì)形成縱隔。(圖4-A)。2.4.1細(xì)胞束狀帶和形貌皮質(zhì)部從外到內(nèi)可分為球狀帶、束狀帶和網(wǎng)狀帶。球狀帶最薄,束狀帶最厚,網(wǎng)狀帶介于中間。球狀帶(又稱弓狀帶):位于被膜下方,較薄,染色較深,細(xì)胞緊密排列,呈弓狀,細(xì)胞之間有少量結(jié)締組織和豐富的血竇,球狀帶可見2種細(xì)胞:一種為暗細(xì)胞,數(shù)量較多,呈立方形或多邊形,胞核圓形,較大,位于中央,核仁清晰,胞質(zhì)較少,含有脂滴。另一種為明細(xì)胞,數(shù)量較少,呈圓形或卵圓形,胞核圓形,較小,偏于一側(cè),染色較深,不見核仁,胞質(zhì)幾乎不著色,不見脂滴。(圖4-B)。束狀帶:位于球狀帶深面,最厚,染色較淺,細(xì)胞整齊排列呈條索狀,細(xì)胞索之間有豐富的竇狀毛細(xì)血管和少量的結(jié)締組織。束狀帶可見明、暗2種細(xì)胞,但以暗細(xì)胞較多。細(xì)胞較大,呈多邊形,細(xì)胞核大而圓,染色較淡,核仁明顯。胞質(zhì)較多,嗜酸性,細(xì)胞含大量脂滴,經(jīng)制片處理呈空網(wǎng)狀。(圖4-C)。網(wǎng)狀帶:位于束狀帶深部,接近髓質(zhì),不同的個體或不同的部位,厚薄不同,有的網(wǎng)狀帶可深入束狀帶,甚至接近球狀帶,網(wǎng)狀帶可見明、暗2種細(xì)胞,但以暗細(xì)胞為主,細(xì)胞呈多邊形,比束狀帶細(xì)胞小,細(xì)胞核小而圓,染色較深,位于中央,核仁清晰。胞質(zhì)較多,嗜酸性,細(xì)胞含大量脂滴和脂褐素顆粒,細(xì)胞相互交織呈網(wǎng)狀,細(xì)胞索間有大量竇狀毛細(xì)血管和少量結(jié)締組織存在。(圖4-D)。2.4.2細(xì)胞型髓質(zhì)細(xì)胞髓質(zhì)部位于網(wǎng)狀帶的深部,腺體中央,主要由髓質(zhì)細(xì)胞組成,細(xì)胞排列成團(tuán)塊或索狀,并互相連成網(wǎng),其間含有大小不等的竇狀毛細(xì)血管和少量結(jié)締組織。髓質(zhì)細(xì)胞分為明、暗2種細(xì)胞,明細(xì)胞占大多數(shù),暗細(xì)胞較少。髓質(zhì)中可見到中央靜脈。(圖4-E)(圖4見封底)。3討論3.1組織病理學(xué)理論體系he染色胞漿的變化以往研究表明,從兩棲類到陸生哺乳類,甲狀腺的一般形態(tài)結(jié)構(gòu)基本相同。本研究的觀察結(jié)果與之相符,即甲狀腺的實(shí)質(zhì)由濾泡和濾泡旁細(xì)胞組成。濾泡旁細(xì)胞又稱C細(xì)胞,是合成、貯存、釋放降鈣素的內(nèi)分泌細(xì)胞,對機(jī)體代謝具有重要作用。哺乳類的濾泡旁細(xì)胞還含有生長抑素、去甲腎上腺素、P物質(zhì)和血管活性腸肽等。在魚類、兩棲類、爬蟲類和鳥類的C細(xì)胞形成單獨(dú)的細(xì)胞團(tuán)塊,而哺乳類在腮后體并入甲狀腺,構(gòu)成的另一重要部分。樹鼩C細(xì)胞呈圓形或橢圓形,胞核圓形,HE染色胞漿呈淡紅色,其胞體明顯大于濾泡細(xì)胞,與其它哺乳動物甲狀腺C細(xì)胞的形態(tài)是相似的。在人和獼猴C細(xì)胞主要聚集存在為主,特別是在狗和豚鼠,但在樹鼩C細(xì)胞主要是單個存在,與金絲猴相似。樹鼩濾泡腔內(nèi)通常充滿膠質(zhì),濾泡上皮細(xì)胞多呈扁平形,這與恒河猴、果子貍相似。樹鼩甲狀腺組織結(jié)構(gòu)觀察未發(fā)現(xiàn)和其它實(shí)驗(yàn)動物之間有明顯的比較組織學(xué)意義,且無明顯的性別差異。3.2甲狀旁腺細(xì)胞的細(xì)胞數(shù)量和組成樹鼩甲狀旁腺的組織結(jié)構(gòu)與靈長類動物基本相似。大多數(shù)哺乳動物,如小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔和狗等的甲狀旁腺只含有主細(xì)胞;人甲狀旁腺的組分通常分為主細(xì)胞和嗜酸性細(xì)胞2種;臺灣猴、恒河猴、白頰長臂猿和金絲猴等含有2種細(xì)胞,且進(jìn)一步分為暗主細(xì)胞、淡主細(xì)胞、暗嗜酸性細(xì)胞和淡嗜酸性細(xì)胞。本研究觀察到,樹鼩的甲狀旁腺細(xì)胞也可分為4種類型,并且從細(xì)胞數(shù)量關(guān)系來看,由多到少依次為暗主細(xì)胞、淡主細(xì)胞、暗嗜酸性細(xì)胞和淡嗜酸性細(xì)胞;從細(xì)胞大小關(guān)系來看,從大到小依次為淡嗜酸性細(xì)胞、暗嗜酸性細(xì)胞、淡主細(xì)胞和暗主細(xì)胞。此外,還觀察到樹鼩的甲狀旁腺可形成腺泡樣結(jié)構(gòu),并且存在單個和成群的脂肪細(xì)胞。在金絲猴中觀察到一種透明細(xì)胞,有學(xué)者在人也觀察到類似的細(xì)胞,但本研究在樹鼩中未見到這類細(xì)胞。3.3落實(shí)必須發(fā)現(xiàn)并形成具有組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的動物或電子密度本試驗(yàn)結(jié)果表明,樹鼩腦垂體位于蝶鞍內(nèi),沒有垂體隱窩,樹鼩腦垂體組織學(xué)形態(tài)結(jié)構(gòu)與其它動物及人類垂體相似,垂體的各種細(xì)胞各有其超微結(jié)構(gòu)特征,根據(jù)其胞體和胞核的形態(tài),分泌顆粒的有無、形態(tài)、大小、數(shù)量、電子密度和分布等,分類并不困難。據(jù)報道,在兔和嚙齒類動物之間并無明顯差異,和其他實(shí)驗(yàn)動物相比,畢格犬的垂體分葉十分明顯,且垂體中間部較寬,中間部內(nèi)有許多獨(dú)特的與人類垂體相似類似濾泡的腺腔結(jié)構(gòu),此種腺腔結(jié)構(gòu)在其他實(shí)驗(yàn)動物均未發(fā)現(xiàn),它主要位于垂體中間部的邊緣,大小不等,腔內(nèi)有均質(zhì)狀膠體分泌物。常用實(shí)驗(yàn)動物之間在腦垂體組織學(xué)結(jié)構(gòu)方面有一定差異,這種組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異對于相關(guān)人類疾病的動物實(shí)驗(yàn)研究具有一定的比較組織學(xué)意義,且無明顯的性別差異。樹鼩神經(jīng)垂體中各神經(jīng)內(nèi)分泌顆粒的類型和特征,以及神經(jīng)纖維類型和腺垂體中各類激素分泌細(xì)胞的分類和分布還有待于通過免疫組織化學(xué)技術(shù)及電鏡技術(shù)進(jìn)一步研究。3.4臟器組織結(jié)構(gòu)觀察樹鼩腎上腺組織結(jié)構(gòu)犬、兔、嚙齒類等多種哺乳動物及人類相似,由皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分組成,皮質(zhì)部有明顯的球狀帶、束狀帶及網(wǎng)狀帶結(jié)構(gòu)。據(jù)報導(dǎo),犬的腎上腺球狀帶十分發(fā)達(dá),其內(nèi)有明顯的結(jié)締組織將球狀帶內(nèi)的細(xì)胞群分隔開來。嚙齒類動物腎上腺皮質(zhì)的球狀帶極薄,結(jié)構(gòu)不明顯。牛類的腎上腺球狀帶細(xì)胞內(nèi)含有大小不等的嗜酸性小體,但其意義未明,有待進(jìn)一步進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)的研究。樹鼩腎上腺的球狀帶細(xì)胞排列成弓形,因此又稱之為弓形帶。樹鼩腎上腺組織結(jié)構(gòu)觀察和其它實(shí)驗(yàn)動物腎上腺組織學(xué)結(jié)構(gòu)有一定差異,這種組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異對于相關(guān)人類疾病的動物實(shí)驗(yàn)研究具有一定的比較組織學(xué)意義,且無明顯的性別差異。樹鼩是作為新型的靈長類實(shí)驗(yàn)動物,與人類親緣關(guān)系密切,其內(nèi)分泌器官總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:腺細(xì)胞排列成索狀、團(tuán)