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本试验利用常规组织学、组织化学、免疫组织化学、DiI逆行追踪、透射电镜和神经损毁试验等技术,对15日龄和2、4、6、12月龄山羊肠神经系统(ENS)和肠相关淋巴组织(GALT)、肠黏膜免疫相关细胞的形态发育和分布进行了比较研究,以及以小鼠为试验动物模型,检测了交感神经对肠黏膜免疫功能调节的作用机制。主要研究结果如下:
1) 山羊小肠ENS包括肌间神经丛和黏膜下神经丛。神经丛中神经元胞体聚集成神经节,并通过节间束连成网状结构。乙酰胆碱酯酶(AchE)阳性神经元广泛分布于肌间神经丛和黏膜下神经丛,一氧化氮合酶(NOS)阳性神经元主要分布于肌间神经丛,黏膜下神经丛内NOS阳性神经元稀疏,散在分布;肌间神经丛、黏膜下神经丛中有少量的5-HT、VIP、SP阳性神经元胞体分布,小肠黏膜固有层中也偶见有5-HT阳性神经元。
2) 15日龄山羊ENS中已经具有复杂而有序的神经网络结构,2月龄时山羊ENS中的神经元发育基本成熟。肌间神经丛中NOS阳性神经元核质比随年龄增长而减小,分别为0.52(15日龄)、0.34.(2月龄)、0.32(4月龄)、0.33(6月龄)和0.28(12月龄),且小肠前段肌间神经丛神经元的发育早于小肠后段。
3) 随着山羊小肠的发育,肌间神经丛中NO能神经元和胆碱能神经元的数量逐渐增多而密度逐渐下降。AchE神经元数量在2月龄之前快速增长,2月龄比15目龄总数增加了112.76%:NOS阳性神经元数量在4月龄之前快速增加,4月龄比15日龄增加了118.28%;此后神经元数量增加速度相对平稳。小肠中NOS和AchE阳性神经元密度以回肠最高,空肠中神经元总数最多。
4) 15目龄山羊回肠Peyers结已经具有成熟的淋巴滤泡样结构。Peyers结中淋巴滤泡的数量和面积随着年龄的增长而增加,在4月龄达到最大,此后滤泡退化,数量和面积逐渐减小,到12月龄仅在回肠末段有淋巴滤泡分布。随着Peyers结淋巴滤泡的退化,非典型滤泡(AILF)的比例上升。
5) 15目龄山羊M细胞已经基本成熟。M细胞胞质中终末网不发达,顶部有许多细丝,有许多空泡样的吞饮小泡,线粒体较多,线粒体嵴明显,含有较多的多泡体,溶酶体少,也可见粗面内质网。随着年龄的增长,M细胞体积增大,表面微皱褶形成;细胞胞质内线粒体、多泡体增多,连接复合体也增多。
6) 15日龄山羊小肠上皮内淋巴细胞(IEL)数量很少,为6.21±1.90/100个柱状上皮细胞。随着年龄的增长IEL数量增加,且在2月龄之前和6月龄之后增加速度快,分别增加77.3%和53.95%(P<0.05),2月龄到6月龄之间IEL数量平稳增加;滤泡相关上皮(FAE)中的IEL也表现出同样的趋势,随年龄增长而增加, 6月龄达到最大。从十二指肠到回肠,肠绒毛的IEL的数量逐渐减少,回肠末段FAE中IEL的数量明显增多。FAE中IEL数量高于肠绒毛的IEL数量。
7) 随着年龄的增长,山羊小肠肥大细胞(MC)的平均密度呈增加的趋势,从2.13到44.53个/mm<2>。回肠Peyers结淋巴滤泡中MC细胞密度在6月龄达到高峰。淋巴滤泡中的MC密度高于小肠其他部位。
8) 腹腔注射交感神经阻断剂6-OHDA损毁肠交感神经后,肠黏膜受损,回肠绒毛和FAE的IEL数量减少,分别比对照组减少了13.57%和28.48%(P<0.01)。
9) 肠损毁交感神经后,回肠和Peyers结内的IgA+细胞数量略有增加,分别比对照组高13.88%和17.70%;回肠和Peyers结内的CD4<+>和CD8<+>T淋巴细胞的数量降低,比对照组分别低15.37%、6.69%和23.02%、30.94%,CD4<+>/CD8<+>比值升高,平衡被打破。
总之,山羊小肠ENS发达,肠黏膜组织中分布有丰富的淋巴组织,两者在发育的时序上有着一致性。肠神经系统中的交感神经在维护小肠黏膜结构和黏膜免疫屏障的完整性方面具有重要的调控作用。