謝木嬌, 李加兒, 區(qū)又君, 溫久福, 李 活
(1. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院 南海水產(chǎn)研究所 農(nóng)業(yè)部南海漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣州 510300; 2. 上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院, 上海 201306; 3. 茂名市金陽(yáng)熱帶海珍養(yǎng)殖有限公司, 茂名 525444)
四指馬鲅(Eleutheronematetradactylum),分類學(xué)上隸屬鯔形目(Mulgiliformes)馬鲅科(Polynemidae)四指馬鲅屬,廣泛分布于熱帶和溫帶的砂石底海區(qū)如澳大利亞?wèn)|西海岸、美國(guó)夏威夷海域、印度尼西亞海域等,我國(guó)各海均有分布[1],其肉質(zhì)鮮美,生長(zhǎng)快,市價(jià)高,開(kāi)發(fā)養(yǎng)殖前景看好,在中國(guó)臺(tái)、粵、浙、瓊等地區(qū)已有養(yǎng)殖[2-3]。
魚(yú)類消化道對(duì)食物的消化和吸收是直接關(guān)系魚(yú)類生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的重要生命活動(dòng), 內(nèi)分泌細(xì)胞能產(chǎn)生多種具有調(diào)節(jié)胃腸功能的胃腸激素,具有影響胃腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收,控制攝食行為、調(diào)控消化道運(yùn)動(dòng)等功能,隨著免疫組織化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多種魚(yú)類消化道內(nèi)分泌細(xì)胞的形態(tài)和分布特征被揭曉[4-8],而國(guó)內(nèi)外關(guān)于四指馬鲅消化道內(nèi)分泌細(xì)胞分布模式尚未見(jiàn)報(bào)道。該文利用SABC免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測(cè)6種胃腸激素樣5-羥色胺(5-hydroxytryptamine 5-HT),生長(zhǎng)抑素(somatostatin SS),胃泌素(gastric GAS),胰高血糖素(glucagon GLU),神經(jīng)肽(neuropeptide Y NPY),膽囊收縮素(cholecystokinin CCK-8)內(nèi)分泌細(xì)胞在其消化道的分布, 為深入了解四指馬鲅的消化生理,科學(xué)配制該魚(yú)營(yíng)養(yǎng)與專用飼料提供生理生化依據(jù)。
四指馬鮁供試樣品為中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所珠海試驗(yàn)基地養(yǎng)殖的成魚(yú)群體,用網(wǎng)具隨機(jī)捕獲選擇5尾,魚(yú)體健康,體質(zhì)量范圍300~325 g。
現(xiàn)場(chǎng)采集的成魚(yú),經(jīng)生物學(xué)測(cè)定后,迅速放置冰盤(pán)上解剖,取出消化道并分段為食道、賁門(mén)部、胃體部、幽門(mén)部、盲囊部、前腸、中腸和后腸,立即放入Bouins液中固定,固定時(shí)間為24 h,把組織修整為合適形狀和大小后放入包埋框內(nèi)進(jìn)行流水沖洗至黃色褪去,用梯度酒精進(jìn)行脫水、二甲苯透明、石蠟包埋。
用Leica 切片機(jī)進(jìn)行4~5 μm超薄切片,放置于經(jīng)過(guò)多聚賴氨酸處理的防脫載玻片,60℃下烘烤1 h,冷卻至室溫后放入4℃冰箱密封保存?zhèn)溆谩?/p>
兔抗5-羥色胺(5-hydroxytryptamine 5-HT)、兔抗生長(zhǎng)抑素(somatostatin SS)、兔抗胃泌素(gastrin GAS)以及兔抗胰高血糖素(glucagon GLU)的工作濃度為1∶100,兔抗神經(jīng)肽(neuropeptide Y NPY)的工作濃度為1∶80,兔抗膽囊收縮素(cholecystokinin CCK-8)的工作濃度為1∶75。以上試劑均為武漢博士德生物工程有限公司的產(chǎn)品。
由1.3準(zhǔn)備的切片染色參照SA2010-小鼠IgG/兔IgG免疫組化染色試劑盒石蠟切片微波修復(fù)抗原染色方法進(jìn)行,具體如下:
1)切片脫蠟至水;2)用30%H2O2室溫避光孵育10 min滅活內(nèi)源性酶,蒸餾水水洗2 min×3次;3)將切片浸入0.01 mol/L,pH 6.0檸檬酸鹽緩沖液中,微波爐加熱至沸騰后斷電,循環(huán)2~3次,充分修復(fù)抗原,冷卻至室溫;4)滴加適當(dāng)濃度的一抗,4℃孵育過(guò)夜,次日復(fù)溫30 min,用0.02 mol/L PBS 洗滌2 min×3次;5)加入生物素化山羊抗小鼠/兔IgG(效價(jià)1∶100)20~37℃孵育20 min,0.02 mol/L PBS 洗滌2 min×3次;6)加入試劑SABC(效價(jià)1∶100)20℃~37℃孵育20 min,0.02 mol/L PBS 洗滌5 min×4次;7)取1 mL蒸餾水加入DAB顯色試劑盒(AR1022)的A、B、C試劑各一滴混勻配制成工作濃度DAB加入切片,室溫顯色,顯微鏡下控制反應(yīng)時(shí)間,用蒸餾水充分洗滌終止酶促反應(yīng);8)蘇木素輕度復(fù)染后用梯度酒精進(jìn)行脫水、二甲苯透明、中性樹(shù)脂封片。
一抗、二抗均用0.02 mol/L、pH 7.2~7.6 的PBS進(jìn)行稀釋。
在顯微照相系統(tǒng)下觀察,消化道的各部位隨機(jī)選取 10 張相鄰的切片, 每張切片隨機(jī)取3個(gè)200 倍視野進(jìn)行觀察, 測(cè)量100 μm×100 μm范圍內(nèi)陽(yáng)性細(xì)胞的數(shù)目(n=30),表示該細(xì)胞的密度(個(gè)/mm2),所有數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,用SPASS 17.0進(jìn)行單因素方差分析(one way ANOVA),在α=0.05水平下進(jìn)行Duncan′s多重比較。
據(jù)DAB顯色結(jié)果,以含有棕黃或黑色沉淀或整個(gè)細(xì)胞染成棕黃或黑色的為免疫陽(yáng)性細(xì)胞(immunoreactive cell IR cell)。按形態(tài)可分為開(kāi)放型內(nèi)分泌細(xì)胞(呈長(zhǎng)錐形或棱形,有明顯胞突深入消化腔中)和封閉型內(nèi)分泌細(xì)胞(不具有胞突)。
本次試驗(yàn)共使用6種兔抗胃腸激素樣抗體,而四指馬鲅食道內(nèi)未檢測(cè)出任何一種IR細(xì)胞。胃部只檢測(cè)出GAS和SS陽(yáng)性細(xì)胞,但GAS細(xì)胞僅限在幽門(mén)部,密度較少,只有(10.38±3.34)個(gè)/mm2,前腸道只檢測(cè)到GAS細(xì)胞,密度為(40.18±5.78)個(gè)/mm2。胃部各區(qū)域分布極多的SS陽(yáng)性細(xì)胞,細(xì)胞被染成棕黑色,其密度在賁門(mén)部、幽門(mén)部、胃體部、盲囊各部位分別是(48.35±9.83)、(23.02±10.23)、(234.50±23.45)、(37.33±8.34)個(gè)/mm2,但胃腺腺泡內(nèi)的SS細(xì)胞數(shù)量不如賁門(mén)部多。幽門(mén)盲囊同樣只檢測(cè)出SS細(xì)胞,密度為(47.02±14.81)個(gè)/mm2,中腸未檢測(cè)出任何IR細(xì)胞,后腸則有GAS和SS細(xì)胞的分布,GAS細(xì)胞密度為(40.44±2.76)個(gè)/mm2,SS細(xì)胞密度為(22.73±3.91)個(gè)/mm2(表1)。而在整個(gè)消化道均未檢測(cè)出5-HT、GLU、NPY和(CCK-8)4種陽(yáng)性反應(yīng)的細(xì)胞。
2.2.1GAS-IR細(xì)胞
幽門(mén)部和前腸的GAS細(xì)胞主要分布在黏膜上皮,細(xì)胞多為圓形,為封閉型細(xì)胞,靠近黏膜下層可見(jiàn)少量長(zhǎng)錐形開(kāi)放型陽(yáng)性細(xì)胞(圖1-A、B、C)。后腸的GAS細(xì)胞主要定位于較為細(xì)長(zhǎng)的絨毛黏膜上皮間,為長(zhǎng)梭狀的開(kāi)放型細(xì)胞(圖1-D、E、F)。
表 1 四指馬鲅消化道免疫陽(yáng)性細(xì)胞的分布特征
上標(biāo)不同字母表示部位間差異顯著(P<0.05)
圖1 四指馬鲅消化道的胃泌素免疫陽(yáng)性細(xì)胞
A,B: 幽門(mén)部;C,D:前腸;E,F:后腸
2.2.2SS-IR細(xì)胞
賁門(mén)部胃腺組織未如胃體部豐富,腺泡封閉型SS細(xì)胞數(shù)量較少,也有少量開(kāi)放三角錐形細(xì)胞(圖2-A)。幽門(mén)部缺乏胃腺,SS細(xì)胞分布在黏膜上皮層(圖2-B),卵圓形和長(zhǎng)錐形細(xì)胞數(shù)量相當(dāng)。胃體部SS細(xì)胞密度最大,由胃腺與黏膜上皮交織呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的區(qū)域分布極為多量的SS細(xì)胞,在胃腺腺泡上的主要為封閉的卵圓形細(xì)胞,腺泡上還可見(jiàn)2個(gè)或2個(gè)以上的SS細(xì)胞聚集成團(tuán),而在黏膜上皮的多為開(kāi)放錐形細(xì)胞(圖2-C)。盲囊部SS細(xì)胞分布和形態(tài)與賁門(mén)部相似(圖2-D),均為封閉型內(nèi)分泌細(xì)胞,呈圓型,主要分布在靠近黏膜下層的黏膜上皮細(xì)胞間(圖2-E)。分布在上皮基底層細(xì)胞之間,呈梭形,為開(kāi)放型細(xì)胞,高倍鏡下,伸入腸管的胞突清晰可見(jiàn)(圖2-F)。后腸的SS細(xì)胞多位于較為細(xì)長(zhǎng)的絨毛黏膜上皮間,均為長(zhǎng)梭狀的為開(kāi)放型細(xì)胞(圖1-D、E、F)。
圖2 四指馬鲅消化道的生長(zhǎng)抑素免疫陽(yáng)性細(xì)胞
A:賁門(mén)部:B: 幽門(mén)部;C:胃體部;D:盲囊部;E:幽門(mén)盲囊;F:后腸
不少研究證實(shí)魚(yú)類消化道內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的內(nèi)分泌激素或單獨(dú)作用或通過(guò)調(diào)節(jié)其他激素的分泌等作用來(lái)調(diào)控機(jī)體的消化吸收和生長(zhǎng)代謝過(guò)程。胃泌素生理作用主要是促進(jìn)胃酸分泌[24],如日本鰻鱺(Anguillajaponica)胃體部、幽門(mén)部和前腸、中腸均存在GAS細(xì)胞[25],大黃魚(yú)GAS分布于胃幽門(mén)部和前腸、中腸、后腸,而四指馬鲅除幽門(mén)部、幽門(mén)盲囊和腸道檢測(cè)有GAS細(xì)胞外,其余均未檢測(cè)出,推測(cè)因該魚(yú)幽門(mén)部缺乏胃腺,而由GAS細(xì)胞分泌胃酸起一定的協(xié)助食物消化的作用。5-HT細(xì)胞能分泌激素促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)[22],有胃魚(yú)類如大黃魚(yú)、褐籃子魚(yú)、褐牙鲆消化道各段均有5-HT免疫陽(yáng)性細(xì)胞的分布;大彈涂魚(yú)在食道、賁門(mén)胃和直腸有5-HT細(xì)胞的分布[12],無(wú)胃魚(yú)類如鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)、團(tuán)頭魴(Megalobramaamblycephala)、銀鯽(CarassiusauratusgibeliovarSongpu)、草魚(yú)(Ctenopharyngodonidellus)、青魚(yú)和鯉等的前腸也有5-HT細(xì)胞的分布,5-HT細(xì)胞在多種魚(yú)類消化道存在的特點(diǎn)說(shuō)明其分泌的激素在調(diào)控機(jī)體消化吸收具有不可替代的作用[26]。SS是抑制性激素,能抑制胃泌素的釋放,四指馬鲅胃部分布大量的SS細(xì)胞,而GAS細(xì)胞較少,推測(cè)可能是SS細(xì)胞存在而導(dǎo)致的結(jié)果。CCK細(xì)胞能抑制胃排空和酸的排出[10],NPY細(xì)胞可促進(jìn)胃腸道血管收縮,使胃腸道的平滑肌收縮,進(jìn)而引起胃容受性收縮,黏膜下層的NPY能直接調(diào)節(jié)腸上皮的吸收,不同種屬魚(yú)類胃腸道內(nèi)分泌細(xì)胞的分布模式各異,由其分泌不同激素對(duì)機(jī)體消化吸收和生長(zhǎng)代謝活動(dòng)進(jìn)行精細(xì)的調(diào)控,而四指馬鲅內(nèi)分泌細(xì)胞在早期發(fā)育階段的發(fā)生分布,以及各種激素的作用規(guī)律,作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
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