半胱胺对鸡十二指肠中肥大细胞数量的影响

练高建, 杨 倩



半胱胺对鸡十二指肠中肥大细胞数量的影响

练高建1, 2, 杨 倩1

(1. 南京农业大学 动物医学院, 江苏 南京, 210095; 2.南华大学 实验动物学部, 湖南 衡阳, 421001)

84只1日龄小公鸡, 分为四组, 分别为对照组、新城疫弱毒疫苗免疫组(ND组)、饲喂半胱胺的试验组(CS组)以及饲喂半胱胺后, 再用新城疫弱毒疫苗进行消化道粘膜的试验组(CN组). 应用甲苯胺蓝染色技术研究了十二指肠中肥大细胞数量的变化. 结果显示: 新城疫疫苗首免后第三周, CN组十二指肠中肥大细胞数量比ND组明显增加 (< 0.01); 首免后第五周, 各试验组十二指肠中肥大细胞的数量均比对照组多, 尤其是CN组, 可能因为个体差异较大, 各组间并无显著差异. 本试验的结果提示, 肥大细胞的数量可能反映了消化道粘膜的免疫水平.

半胱胺; 鸡; 十二指; 肥大细胞

肥大细胞(Mast Cell, MC)作为机体的一种重要免疫细胞广泛分布于人和动物体内, 它与人类及动物某些变态反应性疾病、寄生虫感染以及某些非特异性炎症和肿瘤性疾病有着密切关系[1]. 近年来, 越来越多的学者认为肥大细胞在机体的免疫功能中起着十分重要的作用[2~5], 其在免疫学中的意义已成为肥大细胞生物学研究的焦点.

生长抑素(Somatostatin,SS)是一种典型的脑肠肽, 除了分布在中枢神经系统外, 还在所有动物的胃肠道均有分布, 具有广泛的免疫抑制作用[6]. 试验发现, 在肥大细胞上存在SS受体[7]. 但肥大细胞在消化道粘膜免疫中发挥何种作用, 以前未见这方面的报道. 本试验在饲喂半胱胺的基础上, 应用新城疫疫苗对鸡进行消化道粘膜免疫, 研究了鸡小肠中肥大细胞的分布和数量的变化, 以探讨肥大细胞与小肠粘膜免疫功能的关系.

1 材料与方法

1.1 动物免疫

84只1日龄小公鸡(AA蛋鸡, 购自汤泉种鸡场), 随机分为4组, 每组21只. 自由饮水, 摄食. 8日龄时首次免疫. 第1组为对照组, 每只鸡经口腔注入Hank’s营养液0.4 mL; 第二组为新城疫免疫组(ND组), 每只鸡经口腔注入新城疫Ⅳ系弱毒苗(JAAS牧(2000)第003号, 购自江苏农科院畜牧兽医研究所)0.4 mL; 第三组为半胱胺组(CS组), 每只鸡经口腔注入半胱胺稀释液0.4 mL; 第四组为半胱胺加新城疫免疫组(CN组), 每只鸡先经口腔注入半胱胺稀释液0.4 mL, 此后再经口腔注入鸡新城疫Ⅳ系弱毒苗0.4 mL. 鸡新城疫Ⅳ系弱毒苗的剂量为常规剂量的4倍. 首免后14天, 第二、第四组再用新城疫Ⅳ系弱毒苗免疫一次, 方法与剂量同首免.

1.2 样品制备

每组鸡首免后分别于21、35及49天各宰杀7只, 采取十二指肠两段, 4%多聚甲醛中固定24 h, 在25%蔗糖溶液中放置至组织下沉, 再转移到液氮罐, 最后放至-30℃冰箱保存.

1.3 冰冻切片的制作

应用LEICA CM-1850型号冰冻切片机制作切片, 切片厚12 μm.

1.4 甲苯胺蓝染色

试剂: 0.5 mol/L盐酸配制的0.5%甲苯胺蓝, 调pH值至0.5.

染色程序: 甲苯胺蓝染色30 min, 充分显示肥大细胞; 95%酒精分色, 纯丙酮脱水两次, 二甲苯透明, 中性树胶封片.

1.5 结果统计

切片在Olympus BH-2显微镜下观察, 每张切片选取3个视野记数, 然后对各试验组鸡的肥大细胞数量通过t检验进行统计学分析.

2 结果

2.1 肥大细胞的分布和形态

在低倍镜下观察, 肥大细胞在十二指肠主要分布于肠绒毛固有膜中, 主要呈散点状分布, 少见成群分布, 形态多样, 呈圆形、椭圆形或长梭形(图1-2). 在高倍镜下, 可见到肥大细胞的结构特征——胞质内充满异染性颗粒, 聚集较为致密, 颗粒为均质状. 而肥大细胞在空肠中仅有零星分布.

2.2 肥大细胞的数量变化

新城疫疫苗首免后第三周, CS组与对照组比较, 差异极显著(＜0.01); CS组与ND组比较, 差异显著(＜0.05); CN组与ND组比较, 差异极显著(＜0.01). 首免后第五周, 各试验组肥大细胞数量均比对照组多, 尤其是CN组远比对照组多, 但可能因为动物个体差异较大, 各试验组之间无显著差异. 首免后第七周, 对照组肥大细胞数量有较大增加, 各试验组中肥大细胞数量较接近.

图1 首免后第三周十二指肠中肥大细胞 (对照组)×200

图2 首免后第三周十二指肠中肥大细胞 (CN组)×200

图3 鸡十二指肠中肥大细胞数量的变化

3 讨论

肥大细胞是机体内一种重要的细胞成分, 能分泌组织胺、5-羟色胺、慢反应物质和肝素等多种生物活性物质, 它与人类及动物某些速发变态反应性疾病、寄生虫感染、生殖、免疫以及某些非特异性炎症和肿瘤性疾病等有着密切关系. 近年来, 越来越多的学者认为肥大细胞是机体免疫系统的重要细胞成分, 尤其是被认为是获得性免疫的启动子[8]. 许多研究显示, 肥大细胞与淋巴细胞之间在数量和分布方面均具有相关性. 例如, 在乳腺癌患者腋下淋巴结的T细胞区发现了较多的肥大细胞[4]. 在免疫反应中肥大细胞对T细胞有调节作用[3,5]. Bulmer等[9]认为外周血T细胞数量的减少意味着机体细胞免疫功能的下降.

SIgA是动物粘膜免疫主要的效应因子. 随着细菌的入侵, 当上皮表面免疫活性细胞受到细菌粘附素刺激时, 粘膜局部便产生SIgA和粘液覆盖在肠粘膜表面形成一层保护层, 以阻止肠道微生物及其毒素分子对小肠粘膜的攻击. 杨倩等[10, 11]在应用新城疫弱毒苗饮水免疫雏鸡和蛋鸡的试验中发现, 鸡消化道中均出现大量的SIgA阳性细胞; 作者本人也在对雏鸡的试验中, 得到了同样的试验结果. 这些研究表明, 消化道粘膜免疫可以有效地提高局部粘膜免疫力.

本试验中肥大细胞数量的变化规律与SIgA阳性细胞的变化呈现一定的相关性. 在新城疫疫苗首免后第三周, 肥大细胞的数量出现极显著的增加, 至首免后第七周, 肥大细胞的数量下降至与对照组接近, 这与SIgA的变化趋势是一致的. 既然SIgA阳性细胞数量的增加意味着鸡小肠局部粘膜免疫力的提高, 我们据此推测, 肥大细胞数量的增加表明小肠局部免疫功能的增强.

SS对机体免疫具有广泛的抑制作用. 试验发现, 在肥大细胞上存在有生长抑素受体[7], SS通过肥大细胞上的SS受体抑制肥大细胞的活动. 本试验半胱胺组中肥大细胞的数量显著的高于对照组, 表明半胱胺耗竭SS后, 鸡体内的SS水平降低, 解除了肥大细胞增殖的抑制因子, 使肥大细胞的数量得到了较大幅度的增加. 本试验中对照组肥大细胞数量在首免后第三周较少, 但到首免后第七周时, 数量有了较大幅度的增加, 表明随着动物的生长发育和与外界环境交流的日益增多, 动物的免疫功能得到增强, 逐步建立起自身的免疫屏障.

[1] 刘彦威, 刘娜. 肥大细胞的功能[J]. 中国病理生理杂志, 1993, 9(1): 73-75.

[2] Czarnetzki BM. Release of mediators from purified rat mast cells during phagocytosis[J]. J Immunol, 1982, 15:581-584.

[3] Dexter TM, et al. What are mast cell for[J]. Nature, 1981, 291(5811) :110-111.

[4] Mahapatro RC, et al. Distribution of mast cells in the axillary lymph nodes of breast cancer patients[J]. Cancer, 1979, 44: 592-597.

[5] Thomas WR, et al. Delayed hypersensitivity in mast cell deficient mice[J]. J Immunol, 1983, 130(6): 2565-2569.

[6] Stanisz A M, et al. Differential effects of vasoactive intestinal peptide, substance P, and somatostatin on immunoglobulin synthesis and proliferations by lymphocytes from Peyers patches, mesenteric lymph nodes, and spleen[J]. J Immunol, 1986, 136: 1.

[7] Saavedra Y, Vergara P. Somatostatin inhibits intestinal mucosal mast cell degranulation in normal conditions and during mast cell hyperplasia. Regul Pept, 2003, 111(3): 67-75.

[8] Henz BM, Maurer M,Lippert U et al. Mast cells as initiators of immunity and host defense[J]. Exp Dermatol, 2001, 10(1): 1-10.

[9] Bulmer R et al. Depletion of circulating T lymphocytes in pregnancy[J]. Clin Exp Immunol, 1977, 28: 302-305.

[10] 杨倩, 毛卫华, 黄国庆, 等. 巴氏杆菌弱毒苗和鸡新城疫弱毒苗饮水免疫蛋鸡后分泌型免疫球蛋白A细胞的分布[J]. 中国畜禽传染病, 1998, 20(6): 340-342.

[11] 杨倩, 毛卫华, 汪爱芬. 免疫途径对雏鸡分泌型免疫球蛋白A细胞分布的影响[J]. 南京农业大学学报, 1997, 20(2): 82-86.

Study of the effect of cysteamine on the change of mast cells number in chicken duodenum

LIAN Gao-jian1, 2, YANG Qian1

(1. College of Veterinary Medicine , Nanjing Agric Univ, Nanjing 210095, China; 2. Department of Laboratory Animal Science, Univ of South China, Hengyang 421001, China)

Eight-four 1-day-old cock were divided into control group, ND treated group, CS treated group and the group was immunized with Newcastle disease attenuated vaccine by digestive rout after feeding cysteamine(CN group). Toluidine blue staining method was used to study the change of mast cells number in chicken small intestinal. The results showed that the number of mast cells in duodenum of CN group increased significantly (P<0.01) compared to the group immunizing only with Newcastle disease attenuated vaccine at 3 week after oral immunization; Comparing to the control group at 5 week, the number of mast cells among experiment group increased significantly, though no differences existed among all groups. Our results suggest the number of mast cells might reflect the digestive mucosal immunization.

cysteamine; chicken; duodenum; mast cells

10.3969/j.issn.1672-6146.2012.03.010

Q 352

1672-6146(2012)03-0033-03

2012-08-12

国家自然科学基金项目(30070564)

练高建(1976-), 博士, 讲师, 主要从事免疫学相关研究. E-mail: liansue@163.com

(责任编校:谭长贵)