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[硕士论文] 艾琳琳
生物学 曲阜师范大学 2017(学位年度)
摘要:哈氏腺(Harderian gland,HG)是位于陆生脊椎动物眼眶内的副泪腺,属于外分泌腺。在哺乳动物中,一般位于眼眶后部并紧贴眼球。已有研究证明,HG具有发达的导管系统,包含内在实质导管和外在实质导管,及形态多样、分泌模式各异的细胞相连形成的末端。哈氏腺丰富的导管系统和多样的间质细胞及内容物使得其具有多种多样的生物功能。啮齿类动物的哈氏腺腺体较大,含有大量的脂肪、卟啉和吲哚,通过导管分泌,导管直接开口到瞬膜。虽然不同的啮齿类动物的哈氏腺有许多共有的特征,但是,各物种哈氏腺形态及功能各有差异。特别需要注意的是在许多物种的哈氏腺中具有明显的性别差异,这体现在哈氏腺的形态结构、细胞构成和其内容物等多方面。HG的功能尚不明确,已报道的功能包括:眼球的润滑,渗透调节,光保护与体温调节。此外,哈氏腺还可能具有免疫、分泌生长因子、参与季节性繁殖调控等重要功能。
  黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)是中国北方农田的优势害鼠之一,其生存能力强,繁殖能力高,属于典型的季节性繁殖动物,其繁殖行为受季节和光照作用明显;前期研究显示,黑线仓鼠的哈氏腺大小适宜,位置明确,容易获取,因此是研究哈氏腺形态和功能的良好材料。
  为了解黑线仓鼠哈氏腺的结构,探究哈氏腺的功能活动是否受光周期调控并具有季节性差异?其内部的分子调控机制如何?本研究选用黑线仓鼠为材料,通过形态测量、石蜡切片及HE染色、甲苯胺蓝染色、免疫组织化学、RT-PCR、酶联免疫法等方法,观察了黑线仓鼠哈氏腺的形态和组织结构,计数肥大细胞、雌激素β受体(ERB)阳性细胞、生长抑素(somatostatin,SS)阳性细胞的数量,检测血液SS浓度,探究了黑线仓鼠哈氏腺的形态结构,检测了雌激素β受体和生长抑素在哈氏腺的季节性和光周期表达动态,初步分析了哈氏腺功能调控的影响因素和分子机制。
  结果显示:
  ①形态学测量显示:雌性个体哈氏腺长度比雄性要短,但哈氏腺重量要比雄性要重,且总体来说长度、重量均无显著的性别差异,且有显著的季节性差异。
  ②石蜡切片和HE染色的结果显示:随着年龄增加,黑线仓鼠哈氏腺的腺泡增大,腺泡间隙和小叶间隙逐渐减小,到亚成体时腺泡间隙达到较小,成体时小叶间隙达到较小,随后腺泡变松散,腺泡间隙和小叶间隙逐渐增大。雌雄个体组织形态上未发现明显的性别差异。
  ③甲苯胺蓝染色显示:哈氏腺肥大细胞为异质性染色,细胞质为深紫色,细胞核为浅蓝色。不同的固定液/染色液,不同染色方法都对肥大细胞的染色有影响,10%福尔马林固定液和经典的甲苯胺蓝液是黑线仓鼠哈氏腺肥大细胞的适合固定液和染色液。肥大细胞在黑线仓鼠雌雄个体哈氏腺中的数量有少许差异,但差异不显著。
  ④RT-PCR方法证明黑线仓鼠哈氏腺中有ERB基因的表达。免疫组织化学方法显示:哈氏腺ERB阳性细胞为圆形、卵圆形或近卵圆形;细胞核未着色,细胞质显深棕色;雌性个体哈氏腺中ERB阳性细胞数量极显著大于雄性个体;
  ⑤SS免疫组织化学显示:雌性个体SS阳性细胞数量略大于雄性但未见显著差异;四季个体显示SS阳性细胞个数:春季>秋季>冬季>夏季,且雌雄个体分别也都呈现相似的趋势;同季节雌雄个体阳性细胞表达未见显著差异。光周期处理后SS阳性细胞数量发生变化:雄性显著大于雌性;长光照(LD)和中光照(MD)显著差异,中光照和短光照(SD)无显著差异,且长光照显著大于短光照,其中,中光照雌雄个体阳性细胞数量仍无显著差异,但长光照和短光照皆表现为雄性显著大于雌性。
  ⑥血液中SS浓度雌雄个体未见显著差异;四个季节夏季SS浓度显著低于春季、秋季和冬季,此三个季节没有显著差异。
  以上研究结果表明:
  ①黑线仓鼠哈氏腺的长度、重量均无显著的性别差异和但有季节性差异。
  ②黑线仓鼠哈氏腺的功能受到多种因素的影响。
  ERB和SS在哈氏腺均有表达,且表达量受到多种因素的影响,因此雌激素和生长抑素都是调控哈氏腺活动的重要分子。其中SS表达具有显著的季节性差异,且光照时间越长其表达量越多,提示光周期的变化可能通过SS影响哈氏腺的生长发育和功能调控。本研究是对哈氏腺形态和功能调控分子机制的初步探究,研究结果有助于对哈氏腺形态和功能的进一步了解,并为揭示鼠类种群暴发和季节性波动的机制提供资料。
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