长爪沙鼠正常泌尿器官的组织学观察

赵文杰，宋志琦，程广宇，赵德明，杨利峰

(1. 河南农业大学牧医工程学院，郑州 450000；2.中国农业大学动物医学院，北京 海淀 100193)

长爪沙鼠(Merionesunguiculatus)又名沙土鼠或蒙古沙鼠，属于哺乳纲，啮齿目，仓鼠科，沙鼠亚科，沙鼠属。在我国主要分布在内蒙古以及邻省区的沙化草原地带[1]。相比于大鼠，小鼠而言，长爪沙鼠易于管理和维护，不易被肾病和其他的自发的疾病感染。但是必须保证长爪沙鼠的饲养环境清洁、干净[2]。虽然较其他鼠使用的少，在医学领域的应用已经有20多年的历史，在生物医学研究以及疾病感染动物模型的建立得到广泛的使用，是一种“多功能的”、具有非常重要开发价值的实验动物资源。长爪沙鼠长期栖息于沙漠地区，可以把饮水量控制在每100 g体重2 mL左右，而对体重毫无影响，能有效利用食物中的水分和体内代谢的水分，对水的要求很低，具有尿液浓缩等特点。由于长爪沙鼠泌尿系统的特殊性，是研究肾功能性病变的良好的动物模型，国内外已有相关的报道[3-4]。但对泌尿器官正常的组织学结构未见报道。本文通过HE染色和光镜技术初步对长爪沙鼠的肾、输尿管等进行了组织学观察，报告如下。

1 材料和方法

取6只成年长爪沙鼠的肾、输尿管、膀胱，经4%甲醛溶液固定，常规组织处理，石蜡包埋，2 μm切片，HE染色光学显微镜下观察、描述。

2 结果

2.1 肾

2.1.1 肾实质包括髓质和皮质：低倍镜下，髓质位于皮质内侧，内无肾小体，它由肾椎体、肾柱、髓放线和皮质迷路组成。髓质内层特别发达；髓袢由近端小管的直部、远端小管的直部和细段组成，髓袢的粗段发达，一直延伸到皮质层(图1)。

2.1.2 肾实质：主要由肾单位和肾小管组成 肾单位由肾小体和肾小管组成(如图2)。

2.1.3 肾小体：肾小体由血管球和肾小囊组成，血管球基部的一端称为血管极，对侧为尿极，靠近血管极的远端小管上皮细胞排列紧密，称为致密斑。肾小囊为包裹血管球的双层囊，脏层紧附血管球，由组细胞构成，壁层为单层上皮，壁层与脏层之间的间隙称为肾小囊腔。肾小管分为近端小管和远端小管，近端小管管腔较远端小管的管腔的直径较粗。(如图3)

2.2 输尿管

输尿管分为黏膜、肌层和外膜3层。黏膜上皮为一层很厚的变移上皮构成，典型的输尿管的肌层较厚由三层组成，分别为：分为内纵、中环和外纵三层，但输尿管中上部即远离膀胱的部分无外纵肌层。外膜由结缔组织构成，起固定输尿管的作用(如图4)。

2.3 膀胱

膀胱由内向外依次：黏膜、肌层和外膜。黏膜上皮为一层变移的上皮(图5)(图1～5见封底)。

长爪沙鼠的泌尿系统包括肾、输尿管、膀胱和尿道。与人类或其他的啮齿类动物(大鼠，小鼠)相似，其肾单位分为浅表和髓旁两种类型，肾髓质内层较厚；输尿管呈椭圆形，管腔大，其肌层较薄。

3 讨论

长爪沙鼠作为实验动物应用于医学领域已有较长时间，因其独特的解剖学、生理学和行为学等特征在营养代谢病、脑血管疾病、自发性肿瘤等诸多研究中应用广泛。长爪沙鼠肾脏功能非常特殊，使自己能排出浓缩的尿液，以节省水分，适应沙漠严酷的环境。体内的贮水功能较大鼠、兔子发达，长爪沙鼠肾脏贮存的尿液为5 000 mOsm/kg[6-7]，大鼠贮存尿液的能力为2 600～2 900 mOsm/kg[4,8]，兔子的为1500 mOsm/kg。长爪沙鼠在保持很高的尿量时，除了与它们的生活环境与习性有关，还与它们肾脏结构相关。沙鼠的肾髓质内层较人的厚，它的肾能产生20倍于血浆渗透浓度的高渗尿，而人的最多能产生4～5倍于血浆渗透浓度的高渗尿。尿液浓缩是通过髓袢细段的逆流倍增机制[9]与远曲小管、髓袢的升支粗段对钠离子的转运的过程来完成[10]。所以髓袢是形成髓质渗透梯度的重要结构，髓袢愈长，浓缩能力就愈强。从解剖学上看，长爪沙鼠的髓袢比大鼠的长从解剖学上看，长爪沙鼠的髓袢比大鼠的长，大鼠的肾中70%的肾单位的髓袢都很短，仅延伸到髓质内带和外带的分界线，而长爪沙鼠髓袢的粗段在髓质外带边界线高度发达，一直延伸到皮质层，所以尿液的浓缩能力比大鼠的更有效[6、11]。除此之外它们的远曲小管数量多遍布在整个皮质层，长爪沙鼠肾结构的特点能使尿液浓缩加强，以节省体内的水分，适应严酷的沙漠环境。

由于肾脏的独特性，长爪沙鼠可被用于急性和慢性铅中毒的研究[3]。给予沙鼠和大鼠相同的口服剂量，沙鼠肾中的铅含量较大鼠高四至六倍。长期或短期投给铅，肾脏可产生各种各样的病理变化，类似于人类慢性铅中毒的变化。大鼠口服相同剂量的醋酸铅，肾脏无明显的病理变化。沙鼠成了近代研究急慢性铅中毒模型[14-15]。有文献报道，长爪沙鼠也适合于糖尿病动物模型的研究[14-15]。长爪沙鼠对饥渴的忍受力它具有遗传性不易受外界环境的影响，郑海洪等[16]对野生长爪沙鼠驯养多年，但对饥渴的忍耐力依然很强。长爪沙鼠这些特殊的肾功能特点是研究肾功能性病变的良好动物。本文通过对长爪沙鼠泌尿系统的组织学观察发现，长爪沙鼠的远端小管数量多；肾髓质内层发达；输尿管管腔大、肌层壁薄，这些发现有望为长爪沙鼠作为实验动物化提供支持。

参考文献：

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