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斑马鱼肠道微细结构及肠粘膜屏障的研究

作　者: 姚一琳
导　师: 陈秋生
学　校: 南京农业大学
专　业: 基础兽医学
关键词: 斑马鱼肠道显微结构超微结构肠粘膜屏障
分类号: Q95-33
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

斑马鱼(Brachydanio rerio)具有个体小、易养殖、繁殖能力强、生殖周期短、遗传背景清晰、体外受精且胚胎发育透明等特点。广泛应用于遗传发育、药物筛选、毒性试验以及分子生物学等领域的研究。斑马鱼已经成为继小鼠、果蝇和线虫之后的又一模式动物。肠道是斑马鱼消化吸收营养物质并且抵御外来有害物质入侵鱼体内的主要场所。迄今为止,一些学者主要从基因水平探究斑马鱼肠道的发育、内分泌情况以及疾病建模。本研究则从形态学角度来阐述和解读斑马鱼肠道的组织构造及其肠粘膜屏障的结构基础,为进一步研究斑马鱼肠道的物质吸收与免疫奠定基础。试验Ⅰ斑马鱼肠道的显微与超微结构应用光镜和透射电镜技术对斑马鱼肠道的组织形态和超微结构进行了观察。发现斑马鱼肠道可分为前、中、后三段,肠壁由内向外分为粘膜层、肌层和浆膜层三层。粘膜层分为粘膜上皮和固有层,上皮下可见清晰的基底膜,无粘膜肌层,无肠腺。柱状上皮细胞胞体为高柱状,连接复合体发达。上皮细胞之间分布有数量众多的杯状细胞,而淋巴细胞主要出现在上皮下基底膜附近,游离端偶然可见,为上皮内淋巴细胞(IELs)。基底膜附近还观察到肥大细胞。固有层由结缔组织组成,较薄。肠道的粘膜层向肠腔内折叠形成肠绒毛,多呈分枝状、指状。肌层分为内环外纵两层平滑肌,浆膜层很薄。对前肠、中肠和后肠在肠绒毛纵截面积、肠绒毛高度、柱状上皮高度和肌层厚度四个指标进行测量,其结果为：前肠绒毛纵截面积平均为12384.00±1923.95μm2,肠绒毛高度平均为157.72±12.62μm,柱状上皮的高度平均为38.39±3.53μm,肌层厚度平均为11.29土1.31μm；中肠绒毛纵截面积平均为6839.59±853.02μm2,肠绒毛高度平均为79.24±12.49gm,柱状上皮的高度平均为33.71±1.95μm,肌层厚度平均厚度为8.67±0.84μm；后肠绒毛纵截面积平均为7018.86±1148.40μm2,肠绒毛高度平均为82.69±16.25μm,柱状上皮的高度平均为33.62±3.99μm,肌层平均厚度为9.50±1.69μmn。从结果可看出前肠与中肠、后肠差异极显著,而中肠与后肠之间差异不显著。各指标从前肠到中肠和后肠呈逐渐降低趋势。说明前肠是斑马鱼消化道执行消化吸收的主要场所。上皮内淋巴细胞(IELs)广泛分布于前、中、后所有的肠道中,而肥大细胞在后肠上皮的基底膜附近发现提示斑马鱼粘膜免疫组织结构较为简单,需要免疫细胞在分布位置上的改进来提高鱼体免疫机能。试验Ⅱ斑马鱼肠道粘膜屏障应用透射电镜技术、免疫组化以及组织化学方法,系统观察斑马鱼肠粘膜屏障的组织结构和超微结构。发现斑马鱼肠道具有完整的机械屏障、化学屏障和免疫屏障结构。吸收细胞之间有发达的连接复合体,机械屏障十分完整；肠腔表面的粘液层里既含有杯状细胞分泌的中性粘多糖,又存在胃肠激素、细胞因子和免疫球蛋白等物质,为粘膜提供润滑和保护的作用；肠道上皮组织内的IEL和肥大细胞为斑马鱼粘膜主要免疫细胞,通过细胞免疫和体液免疫的方式实现免疫屏障的功能。

全文目录

摘要 6-8ABSTRACT 8-11前言 11-12第一部分文献综述 12-36 第一章脊椎动物肠道组织学研究进展 12-22 1 哺乳动物肠道的形态学研究 12-14 2 鸟类肠道形态学研究 14-15 3 爬行动物肠道形态学研究 15-17 4 两栖动物肠道形态学研究 17-19 5 鱼类肠道形态学研究 19-21 6 脊椎动物肠道形态种间区别和进化意义 21-22 第二章脊椎动物肠粘膜屏障的研究现状 22-30 第一节哺乳动物肠粘膜屏障组成及其研究进展 22-27 1 机械屏障 22-23 2 化学屏障 23-24 3 免疫屏障 24-26 4 生物屏障 26 5 小结 26-27 第二节硬骨鱼类肠屏障相关组织与细胞研究进展 27-30 1 粘液细胞 27-28 2 免疫系统 28 3 内分泌细胞 28-29 4 肠道内微生物 29-30 参考文献 30-36第二部分试验研究 36-68 第三章斑马鱼肠道的显微和超微结构 36-56 1 材料与方法 37-38 1.1 实验用鱼 37 1.2 主要试剂 37 1.3 主要仪器设备 37 1.4 光镜样品制备与观察 37-38 1.5 透射电镜制样与观察 38 2 结果 38-49 2.1 肠道的大体解剖与组织结构 38-40 2.2 肠道的超微结构 40-49 3 讨论 49-52 参考文献 52-56 第四章斑马鱼肠道粘膜屏障 56-68 1 材料与方法 56-58 1.1 实验动物 56-57 1.2 主要试剂 57 1.3 主要仪器设备 57 1.4 光镜样品制备与观察 57 1.5 透射电镜制样与观察 57 1.6 免疫组织化学方法 57-58 2 结果 58-63 2.1 透射电镜观察 58-59 2.2 免疫组织化学结果 59 2.3 PAS反应显示黏液细胞 59-63 3 讨论 63-66 3.1 机械屏障 63 3.2 化学屏障 63-64 3.3 免疫屏障 64-65 3.4 粘膜屏障 65-66 参考文献 66-68全文总结 68-70附录Ⅰ 常规石蜡切片的制作过程 70-71附录Ⅱ 冰冻切片的制作过程 71-72附录Ⅲ 碱性磷酸酶的显示—钙-钴法 72-73附录Ⅳ 中性粘多糖的显示—PAS法 73-74论文发表情况 74-76致谢 76

斑马鱼肠道微细结构及肠粘膜屏障的研究

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