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力克斯兔不同发育时期皮肤及毛囊组织形态的研究

2014-11-23张自强刘玉梅朱雪敏李梦云司丽芳

中国兽医杂志 2014年7期
关键词:真皮毛囊表皮

张自强,刘玉梅,位 兰,朱雪敏,李梦云,司丽芳,李 健

(河南科技大学动物科技学院,河南 洛阳 471003)

力克斯兔是一种典型的皮肉兼用兔,其皮具有绒毛短、被毛浓密、质地柔软、平整、轻便、美观、牢固等优点,经济价值很高,是裘皮工业的重要原料之一。但是在养殖过程中,由于营养、疾病、创伤或其他原因,力克斯兔的皮肤发育极易受到内外环境的影响,进而影响到兔皮的质量。目前国内外关于力克斯兔生产性能的研究多集中在皮毛性状分析、遗传育种改良等方面[1];对力克斯兔皮肤疾病的鉴别诊断也多停留在临床症状、大体解剖层面[2],而关于不同发育时期力克斯兔的皮肤及其附属结构毛囊组织形态结构的研究报道较少。本试验选用不同胎龄和出生后不同发育时期的力克斯兔的皮肤作为研究对象,石蜡切片后H.E.染色,观察力克斯兔的皮肤从胚胎后期到出生后的生长发育过程中形态结构的变化,研究力克斯兔的皮肤及毛囊的发育规律,以期为力克斯兔的饲养、疾病的防治和生产实践提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验试剂 苏木精、伊红、多聚甲醛、无水乙醇、0.5%盐酸酒精分化液、二甲苯,中性树胶、石蜡。

1.2 试验仪器 KD-BM生物组织包埋机(科迪),RM2016切片机(LEICA),KD-T电脑生物组织烤片机(科迪),显微镜(Olympus)。

1.3 试验动物 力克斯兔由河南科技大学动物科技学院试验中心提供。妊娠20、26、29 d、出生后1、15、30、60、90 d的力克斯兔各6只。

1.4 标本的采集与固定 将妊娠20、26 d和29 d的雌兔处死,分别解剖取出胚胎,然后对各个时期的胚胎用多聚甲醛进行整体固定。48 h后再分别从各个时期的胎兔背部取下1 cm2大小的皮肤组织,转入Bousin固定液中固定,以备试验所用。出生后的利克斯兔取材,分别在出生1、15、30、60 d和90 d力克斯兔的皮肤背部选取一块4 cm2大小皮肤块并用Na2S脱毛剂脱毛,然后再分别取下一块2 cm2大小的皮肤,立即放入Bousin固定液中进行固定。

1.5 不同发育时期八点黑力克斯兔皮肤组织切片的制作及H.E.染色 固定的材料分别经梯度乙醇脱水、常规石蜡包埋,连续切片,片厚7 μm,切片隔5取1,50℃温箱拷片,备染。H.E.染色方法:将制备好的切片放入二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ中各脱蜡5 min,依次入梯度酒精复水,蒸馏水浸洗5 min;入苏木精染色液5~10 min;1%盐酸酒精分化20~40 s,流动自来水中蓝化20~30 min;伊红染色2~3 min;梯度酒精脱水;二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ各5 min,中性树胶封片,显微镜下观察。

2 结果

2.1 胎儿期力克斯兔的皮肤组织形态特点 胚胎20 d(图1、图2)力克斯兔的皮肤表面平整,皮肤的发育已经出现表皮和真皮结构,表皮为单层或双层立方上皮,与真皮间有明显的界限。初级毛囊原基出现,真皮细胞排列疏松,为星状原始间充质细胞,细胞与细胞之间间隙较大且真皮内出现毛细血管,真皮厚度明显大于表皮厚度。

胚胎26 d(图3、图4)皮肤进一步发育,表面平整,表皮由单层立方变为复层扁平,表皮和真皮之间初步形成凸凹相间的形态结构,真皮乳头层出现,毛囊初步形成,真皮内梭形细胞进一步增加排列较疏松,真皮层变厚。

胚胎29 d(图5、图6)随着胎龄的延长,表皮分化明显,角质层增厚,真皮层内疏松结缔组织不断增殖出现大量胶原纤维,其结缔组织中的细胞数量减少,原始毛囊(初级毛囊)延长斜向下生长形成柄棒状结构,次级毛囊进入真皮层形成管状鞘囊。在真皮层内可见初级毛囊和次级毛囊,两者数目相当。皮肤内未见到发育中的汗腺和立毛肌。

2.2 出生后不同时期力克斯兔的皮肤组织形态特点 出生后1 d(图7、图8)真皮层可观察到许多棒状毛囊,并有毛干形成,毛干开始长出皮肤表面。初级毛囊根部膨大形成毛球,毛球的基部出现内凹,周围的成纤维细胞和结缔组织向内迁入形成毛乳头,次级毛囊数目增多。表皮层中基层、棘层、颗粒层和角化层的分化完成,角化层变得更厚。真皮网状层增厚,胶原纤维束排列成为不规则致密结缔组织,此时力克斯兔的皮肤组织结构特征接近成熟。

出生后15 d(图9、图10)可见表皮基底层为一层排列紧密呈立方状的细胞。棘细胞层为2~3层呈不规则或多边形细胞,比基底层细胞大,核呈圆形较大、染色较浅。颗粒层细胞由1~2层梭形细胞组成。角化层是由扁平状细胞构成。初级毛囊的毛球上皮细胞已经分化为外根鞘和内根鞘的结构,次级毛囊发育成熟,密度进一步增大。

出生后30 d(图11、图12)皮肤中表皮和真皮进一步增厚,角质层更加明显,可看到薄层皮下组织。毛干成簇分布,一般4~7根为一簇。

出生后60 d(图13)皮肤的厚度基本不变,但角质层和皮下组织变厚。此时可见次级毛干数目大于初级毛干数目。

出生后90 d(图14)此时皮肤厚度基本保持不变,次级毛囊密度进一步增大,皮肤发育接近完善。

3 讨论

皮肤在维持机体内环境稳态和预防外来物入侵中发挥重要的作用。对于皮毛用动物而言,其皮毛有着重要的经济价值,为了能更好的利用皮毛动物的皮和毛,科研工作者对常见的皮毛动物的皮肤及毛囊的发育过程和特点进行了大量的研究,如:Parry等研究了澳大利亚绒山羊出生后皮肤及毛囊的发育规律[3];林吉茂等人研究了我国关中奶山羊胎儿皮肤发育的组织形态特点[4];王博等人描述了小鼠皮肤及其毛囊早期发育的组织形态变化[5]。但是这些研究对象多集中在山羊、绵羊和模式动物小鼠上。力克斯兔作为皮肉兼用兔,其兔皮用途日益广泛,目前对不同发育时期力克斯兔的皮肤及毛囊形态变化研究报道较少。本研究显示,力克斯兔的皮肤和其他动物的一样都是由表皮、真皮和皮下组织构成,其真皮乳头层发达,由平行排列的胶原纤维束构成。胚胎20 d的皮肤表皮细胞为单层或双层立方上皮,与真皮细胞间的界限明显,真皮内出现大量发育中的毛细血管,此时初级毛囊的原基出现。本研究观察到的表皮细胞和毛囊的原基的形成时间与赵玲辉[6]等的实验结果相近,但后者并未提及毛细血管的出现。胚胎26 d时表皮的单层立方上皮变为复层扁平上皮,真皮内出现乳头层,初级毛囊初步形成。这一实验结果与刘立群[7]研究相似,但我们的结果显示26 d时皮肤内没有形成较完整的初级毛囊结构,也未见到汗腺的前体结构。胚胎29 d时,表皮角化层变厚,乳头层明显,可见分化的次级毛囊形成,皮肤进一步变厚。周勤飞[8]和伊俊[9]认为毛囊的形成是真皮成纤维细胞凝集后产生的趋化因子和调节因子诱导表皮细胞增生分化而形成初级毛囊,正在发育的初级毛囊靠近表皮的部分形成分支后再发育成次级毛囊。出生后1 d,力克斯兔的皮肤表皮的各层细胞基本发育完成,大多数初级毛囊和一部分次级毛囊发育基本成熟,毛囊的大小和毛干的粗细继续发育但不会再有新的毛囊发生[10-11]。出生后15 d到出生后60 d初级毛囊密度和次级毛囊密度均在逐渐增加,但次级毛囊密度的增长速度大于初级毛囊。出生90 d时初级毛囊密度降低,次级毛囊密度增高,毛囊发育趋于稳定。

由此可知,胚胎后期(20~30 d)是力克斯兔的皮肤和其衍生物形成的重要时期,此时力克斯兔的皮肤处于不同结构的分化阶段。表皮细胞由单层细胞变为多层细胞并形成了完整的表皮结构,同时真皮层也逐渐发育形成。力克斯兔的毛囊由皮肤生发层细胞强烈增殖而形成[12]并逐渐发育出现成初级毛囊和次级毛囊,出生后继续发育直至发育完全。在皮肤和其衍生物的发育过程中,表皮先于其他组织发育,为胚胎期力克斯兔的其他组织器官的发育提供一个与外界隔离正常的良好环境。出生后的皮肤结构已基本发育完全,但真皮内的毛囊会继续生长发育,90 d时毛囊发育处于稳定状态。所以在力克斯兔的养殖过程中,家兔妊娠后期及仔兔出生后1个月内应加强饲养管理,保证良好的营养水平,这一阶段对商品力克斯兔皮张的质量起着关键性的作用。

[1]Pei Y L,Wu Y J,Cao J.Effects of chronic heat stress on the reproductive capacity of male Rex rabbits[J].Livestock Science,2012,146:13-21.

[2]李梦云,位兰.八点黑獭兔兔胃空肠肝组织结构的试验[J].中国兽医杂志,2011,47(5):33-35.

[3]Parry A,Norton B,Kestall B J.Skin folliele development in the Australian goat[J].Agri Res,1992,43(4):857-870.

[4]林吉茂,成醒民,罗时双,等.关中奶山羊胎儿皮肤发育的组织形态观察[J].西北农林科技大学学报,2008,36(5):43-48.

[5]王博,王春生,安铁洙.小鼠皮肤及其毛囊早期发育的组织学观察[J].中国实验动物学报,2007,15(6):414-415.

[6]赵辉玲,林大光,孔佩兰.力克斯兔被毛生物学特性研究[J].中国养兔杂志,2001(2):14-20.

[7]刘立群,霍金富,孔佩兰.德系安哥拉兔皮肤和毛囊发生发育的研究[J].毛皮动物饲养,1990,1:3-6.

[8]周勤飞,陶可,王永才,等.母兔妊娠期饲粮蛋氨酸水平对仔兔毛囊发育的影响[J].动物营养学报,2012,24(2):358-363.

[9]尹俊.内蒙古绒山羊毛囊发育、生长周期及相关基因的研究[D].呼和浩特:内蒙古大学,2000.

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[11]Stenn K S,Cotsarelis G.Bioengineering the hair follicle:fringe benefits of stem celltechnology[J].Current Opinion in Biotechnology,2005,16:1-5.

[12]吴添文.家兔毛囊发育规律及其相关基因的遗传效应、表达规律研究[D].扬州:扬州大学,2011.

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