前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的基于雞胸腺的微循環初步探討,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
材料與方法
1.試驗動物與儀器:取健康湛江雞10只,體質量(15±02)kg,日齡(110±5)d。主要儀器為活體微循環觀察顯微鏡(廣州啟躍光電儀器有限公司,增設底部投射光源)。
2.方法:
1)胸腺的血管觀察:將雞窒息處死,靜置1h,待血液在體內凝固。將頸部皮膚從腹側正中劃開,暴露胸腺,整體泡入體積分數為20%甲醛中固定1d后,血液凝固呈黑色,解剖觀察頸部血管走向及供應胸腺的血管。
2)活體觀察胸腺微循環狀態:試驗動物稱質量。頸部、胸部去毛,消毒,保定,頸部中線切開皮膚,找到胸腺,將頸部皮膚固定在特制手術臺上,涂以鏡油,增設底部光源,在微循環觀察儀下觀察血管走向,血流狀態等。觀察過程中用37℃林格氏液保溫保濕。
3)墨汁灌注透明標本制作:灌注液:質量濃度為005g/mL的明膠墨汁(加入體積分數為2%的甲醛)。動靜脈透明標本制作:活體觀察結束后,在胸腔入口從頸總動脈和靜脈灌入含抗凝劑的生理鹽水沖洗血管,再灌入10mL體積分數為10%的甲醛,隨后立即將灌注液緩慢并保持一定壓力地灌入。灌注后結扎血管,取下胸腺,然后泡入體積分數為10%甲醛中固定1~2d。胸腺微血管透明標本制作:固定后的胸腺用體積分數為10%的H2O2漂白1~2d,光照催化,漂白后用流水洗凈。使用經典的冬青油透明法透明:梯度脫水方法參照解剖學試驗技術,取出標本后切成約150μm的透明厚片,浸泡在冬青油中用解剖顯微鏡觀察。
4)蘇木精:-伊紅染色切片制作常規HE染色。
5)圖像觀察及處理:從每組制得的胸腺切片中隨機抽取10張,在顯微鏡下于每張切片上隨機選擇5個視野,利用圖像分析系統,測定小葉間動、靜脈直徑,各級毛細血管直徑和微血管面積密度,前3者每個視野測定4個值,再取其平均值。
6)數據統計:分析統計結果均用x珋±SD表示,各統計結果均采用SPSS170進行分析。單因素方差分析采用One?wayANOVA模塊,組間比較采用LSD法。
結果與分析
1.胸腺微循環觀察
1)雞胸腺血管供應:試驗觀察到雞的胸腺位于頸部氣管兩側皮下,與頸淺靜脈、迷走神經、迷走動脈等包在同一個筋膜鞘內。左右各7葉,共14葉,顏色粉紅(甲醛固定后顏色呈灰白)。胸腺的主要血液供應來自于迷走動脈,這是一條起自頸總動脈干的細小分支,分布至頸部內臟和頸中段的被皮,沿途再分支為胸腺供應血液。迷走動脈上升至顱底與枕動脈發出的降支吻合。流出左右兩側胸腺的靜脈分別匯入左右頸靜脈,在胸腔入口處與鎖骨下靜脈匯合成左右前腔靜脈。流出胸腺的靜脈,有的直接匯入頸淺靜脈,有的則匯入到從皮膚收集靜脈血液的分支中,再并入頸淺靜脈。
2)微循環動態觀察:本試驗雞的胸腺平均厚度為26mm,通過活體微循環顯微鏡觀察到胸腺小動脈、分支毛細血管、網狀毛細血管、小靜脈等(圖2A)。微血管管徑粗細不一(圖2B)。常能觀察到血管的吻合支(圖2C)及微血管的線流、粒流和線粒流(圖2D)。細動脈分支形成毛細血管,管徑細(約4~6μm),走行長而直,形狀剛健,血流快。分支毛細血管注入網狀毛細血管,互相交聯,走行彎曲,網狀毛細血管管徑較分支毛細血管粗(約5~8μm),血流較慢,匯集入集合毛細血管。集合毛細血管管徑較粗(約8~12μm),走行彎曲,外觀柔軟,途徑長短不一,血流較網狀毛細血管快,注入細靜脈(圖2A,2B,2E)。
3)雞胸腺組織結構觀察:HE染色切片觀察到每葉胸腺的被膜結締組織向腺體內發出許多膈,將胸腺分隔成許多小葉,血管隨其進入胸腺內。每個小葉可分為皮質和髓質(圖3A)。皮質濃染而髓質淡染,雞胸腺中不易找到像哺乳動物那樣典型的胸腺小體。試驗雞未經放血處理,胸腺中血管內仍留有紅細胞,易于觀察血管大致位置。管徑較大的血管主要分布在小葉間和皮髓質交界處,在皮質中毛細血管密度明顯大于髓質中毛細血管密度(圖3B)。
4)雞胸腺的微血管分布:試驗結果顯示來自頸總動脈分支的迷走動脈,與頸淺靜脈、迷走神經和胸腺鏈包裹在同一筋膜鞘中,沿途分支的主干供給頸部皮膚上的血管,發出小分支到胸腺的中央部位,進而分支成血管樹穿透實質形成毛細血管網。每個獨立的胸腺小葉有2條動脈分布。逐漸分支的小動脈沿著皮髓質交界處,注入到皮質和髓質的毛細血管中。而另一類皮質動脈,進入胸腺后,其分支到皮質的毛細血管中。也發現一些發卡狀的小動脈,起源于髓質動脈,并且供應皮質的毛細血管,在動脈和靜脈血管之間起到通路作用(圖4A)。觀察發現皮質中的毛細血管比髓質中的分布更為稠密(圖4B)。皮質小動脈呈放射狀從皮髓質交界處向外皮層延伸,并匯入到皮質邊緣的小靜脈中。在外皮層,許多皮質小動脈呈現螺旋、彎曲狀(圖4C),也流通到皮質表面的小靜脈中。但髓質小動脈則形成毛細血管網絡,與靜脈連通(圖4D)。胸腺中靜脈系統:髓質比皮質中的分布更密(圖4D)。在胸腺髓質,尤其是皮髓質交界處,常常觀察到彎曲迂回的小靜脈(圖4B)。這些小靜脈起源于皮質或髓質,形成髓質靜脈,并與小葉間靜脈連接。這些靜脈的血管內皮表面,能夠觀察到淋巴細胞穿透內皮細胞層(圖4E)。在胸腺表面上,許多皮質的靜脈收集了皮質中毛細血管的血流,并匯入到小葉間靜脈(圖4F)。這些皮質靜脈多數與穿過皮質隔或實質的髓質靜脈匯合或吻合。皮質的血管不存在血管周圍間隙。
討論與結論
1.關于本試驗所采用的微循環研究方法
本試驗主要選用了組織切片和灌注墨汁的方法進行形態學研究,用活體微循環觀察儀進行生理學研究。鏡下觀察組織切片方法,可以了解微血管的斷面形態、結構,能夠觀察微血管和其周圍組織的關系。但一般組織切片僅能反映約5μm厚的斷面結構,不能了解微血管立體分布、走行。為了補救組織切片方法的缺陷,可以采用連續切片,逐片觀察、描繪、復制的方法。這種方法,除具有組織切片方法的優點外,又能描繪出微血管的立體分布、走行和相互關聯。早期的研究利用這種方法認識了一些臟器,如脾臟等的微血管的分布形態。但也存在著工作量過大,缺少真實感等缺陷。因而在本試驗中,選用灌注墨汁后制作透明標本的方法彌補了組織切片觀察的片面性。在血管中注入墨汁充盈微血管,再將組織透明,便可以在解剖鏡下清晰地觀察到微血管的分布、形態以及微血管的相互關系。理想的血管內灌注液應具備接近血液的黏稠度和較好的流動性。試驗采用質量濃度為005g/mL明膠墨汁。灌注后選用冬青油與苯甲酸甲酯混合液透明組織,透明效果好。胸腺浸泡在透明液中,在解剖鏡下能清晰、直觀地觀察到微血管的分布、走行、形態,以及細動脈、毛細血管、細靜脈的相互關系等。試驗證明,這種傳統的墨汁灌注透明法操作簡單、所需的設備普通常見,不失為一種比較實用的微循環形態學研究方法。試驗采用活體微循環顯微儀進行直接的活體微循環觀測。本試驗在原有的顯微鏡落射光源的基礎上,在底部添加透射能力強、亮度大的冷光源,能較為清晰地觀察到血流動態,轉動微調時,能觀察到不同高低層次的微血管。但動物不可能完全地安靜,試驗中,觀測部位在雞的頸部,雞只的呼吸活動等會對活體觀察造成影響,不容易得到清晰連貫的微循環錄像,這也是本試驗所欠缺的地方??偟膩碚f,本試驗從宏觀到微觀,從靜態到動態比較詳細地觀察了雞胸腺微循環。#p#分頁標題#e#
2.雞胸腺的微循環特點
胸腺在性成熟之后會發生增齡性退化,可以說,不同日齡的動物的胸腺在體積上會有很大的不同。因此在試驗動物的選擇上,本次試驗嚴格控制試驗雞的日齡在110d左右。雞胸腺的血管豐度隨日齡增長呈遞增趨勢[6],這可能是由于在增齡過程中雞胸腺產生了大量死亡胸腺細胞[7],胸腺血管要靠自身數量的增多才足以運輸和清理這些死亡細胞。嚙齒動物類的胸腺是黃色的,雞的胸腺是粉紅色的,這種顏色的不同尚未能解釋原因。嚙齒動物的胸腺小葉呈現出一種“穿透的循環”,即毛細血管從內向外穿透內皮層,到達位于表面的靜脈,這一點與肝小葉的微循環類似。外層皮質占有最大的微血管密度,且胸腺細胞的有絲分裂指數最高;血管密度最低的是胸腺髓質,特別是在胸腺小體。小動脈深入小葉髓質,在皮髓質交界處以下平行形成弓狀分支。皮質毛細血管垂直進入內皮層,在胸腺中毛細血管密度最大的外皮質區形成毛細血管分支。皮質毛細血管直接連接到包膜下。有彎曲的血管從包膜底下穿行,加入到包膜靜脈??梢杂^察到阻止血液逆流的毛細血管絆。一些毛細血管通向皮質的靜脈,而其他的則環回到皮髓質交界處的靜脈中。小葉表面的靜脈,貫穿皮層,到皮髓質交界處的深處血管中。小葉表面上動脈和靜脈之間偶爾存在動靜脈吻合。髓質中一些靜脈也很明顯,血管分布模式有別于皮質,毛細血管密度也明顯比皮質中少。在胸腺小體中,血管數量非常少。毛細血管穿透皮質的模式中,細胞和化學物質的交換以及濾過過程都會增多。Henry等詳細地描述過無尾兩棲動物胸腺的微脈管系統。林蛙胸腺主要的動脈血管,來源于顳動脈或耳支,接近腺體的中央部位,分支成血管樹穿透實質形成毛細血管網。血管鑄型可觀察到微動脈上有細胞核長軸平行于血管拉長的細胞核印跡,而微靜脈中的細胞核印跡則是圓的、薄的并隨機分布在微靜脈內皮層里。
此外,還有一些小口徑的輔助動脈支加入到胸腺表面的毛細血管叢。小鼠也有類似的額外動脈。接近胸腺表面的胸腺血管分成幾條主要的分支穿透胸腺實質。接著發出一些更細的彎曲的分支加入到淺層的不同直徑的靜脈和毛細血管中。禽類和小鼠也有這樣類似的分支情況,這與本試驗中觀察到的一致。小動脈分支出的二級小動脈根部有一種括約肌樣的結構,可以控制通過淺層毛細血管網的血量。這一結構能在電鏡下的血管鑄型上觀察到。這種類似括約肌的結構在哺乳動物的淋巴結血管上也能觀察到,但在哺乳動物的胸腺血管中并沒有報道。哺乳動物的主要胸腺微動脈和微靜脈平行地走行在皮髓質交界處,在進入皮質和髓質時彼此分開。通過制作血管鑄型,在掃描電鏡下觀察可見綿羊血管的鑄型表面有大量的細胞壓痕和印跡,這可能代表淋巴細胞滲透通過小靜脈壁。大多數髓質的血管在血管壁與胸腺實質之間存在血管周圍間隙(Perivascularspace,PVS)。盡管在髓質深層,這些血管周圍間隙的外形有點不清晰,但仍可見在這些間隙中通常包含一至多層淋巴細胞,偶見粒細胞、巨噬細胞和肥大細胞。
3.結論
雞胸腺的主要血液供應來自于迷走動脈,該動脈起自頸總動脈干的細小分支,其主干延伸至頸部內臟和頸中段的被皮,沿途再分支進入胸腺。該分支進入胸腺后,在接近腺體的中央部位發散形成血管樹,經過實質形成毛細血管網。這些毛細血管垂直朝向胸腺表面,或加入淺表的毛細血管叢,或伴隨這些毛細血管叢一段距離后返回髓質,形成毛細血管袢。微動脈分支組成不規則的毛細血管網,匯聚成毛細血管后微靜脈加入到皮髓交界處的靜脈中匯入腺體表面的血管,進而在胸腺附近構成靜脈樹,匯集入胸腺靜脈最后注入到頸淺靜脈。試驗觀察到雞胸腺皮質與髓質中血管分布不同,這體現了微循環與器官功能的關系。皮質中毛細血管更為豐富,保證胸腺的血液和營養的供應;而髓質中靜脈比較豐富,管壁較薄、管徑較大,這更有利于T細胞的轉移。另外,皮質中毛細血管有“血胸屏障”之稱,髓質血管則無此結構。這種特殊結構與胸腺特有的免疫功能是相關的,它使得血液和胸腺間的物質交換有一定限制。既能保證完成胸腺功能、代謝所必須的物質交換,又能減少不必要的物質進入皮質,特別是血液中一些大分子抗原物質不易與胸腺淋巴細胞接觸而引起免疫反應。(本文圖略)
本文作者:曾雪顏 李維鋮 梁梓森 剡海闊 范小龍 鐘帆 鄧銜柏 單位:廣州華南農業大學 獸醫學院