3种常用啮齿类实验动物内淋巴囊解剖定位差异
2015-03-21丁大雄杨风波王晓东黄国威杨仕明宁川北医学院四川南充637000解放军总医院北京00853
丁大雄,杨风波,吕 萍,张 悦,王晓东,刘 晨,黄国威,杨仕明,于 宁川北医学院,四川南充 637000;解放军总医院,北京 00853
3种常用啮齿类实验动物内淋巴囊解剖定位差异
丁大雄1,2,杨风波1,2,吕 萍1,张 悦2,王晓东2,刘 晨2,黄国威1,2,杨仕明2,于 宁2
1川北医学院,四川南充 637000;2解放军总医院,北京 100853
目的探究耳科常用实验动物内淋巴囊解剖位置及其异同,为临床内淋巴囊疾病发生发展机制研究提供解剖学依据。方法选取成年豚鼠、SD大鼠及KM小鼠,处死后取双侧颞骨和枕骨,明确内淋巴囊的位置及毗邻关系,然后将枕骨与颞骨分离,标定前庭导水管外口;解剖结果通过组织切片得以验证。结果3种常用啮齿类实验动物内淋巴囊均在内听道后下方,在后半规管下方的骨盖外侧,其骨盖各不相同。豚鼠骨盖为一块薄骨板,大鼠骨盖为较长骨棘,小鼠骨盖为稍长骨棘,骨盖下都能见到前庭导水管外口;颞骨组织切片观察结果证实解剖位置就是内淋巴囊。结论3种常用啮齿类动物内淋巴囊解剖位置大致相同,仅在解剖标志或组织形态上略有不同。
实验动物;解剖学;耳蜗;内淋巴囊
内淋巴囊作为内耳膜迷路的一部分,是维持听力及平衡的重要器官[1]。在维持内淋巴稳态方面起着重要的作用[2-4]。此外还具有分泌和内耳免疫等功能[5-6]。其功能发生紊乱能引起膜迷路积水,如梅尼埃病[7-10]。目前对于内淋巴囊的具体功能仍不明确,需对其维持内淋巴稳态的作用进行研究。有关内淋巴囊的研究均采用啮齿类动物,在众多有关内淋巴囊的研究中,豚鼠和大鼠内淋巴囊的解剖位置均有提及[11],但豚鼠没有在大体标本上具体定位,小鼠内淋巴囊解剖定位仍不清楚。内淋巴囊的解剖定位是内淋巴囊手术,如内淋巴囊减压术、内淋巴囊引流术[12]、内淋巴肿瘤切除术[13]等的重要基础。本文针对这一问题观察3种常用啮齿类动物内淋巴囊解剖,为今后内淋巴囊研究提供解剖学基础。
材料和方法
1 材料 2月龄昆明小鼠,体质量(35±5) g,雌雄各3只;3月龄SD大鼠,体质量(300±25) g,雌雄各3只;成年健康纯白红目豚鼠(耳郭反射灵敏),体质量(300±25) g,雌雄各3只。所有动物均由北京维通利华实验动物公司提供;动物许可证号:SCXK(京)2012-0001。
2 解剖定位 实验动物用水合氯醛麻醉,断头处死后沿矢状线剪开,去除脑组织,连同枕骨将双侧颞骨分离并浸泡在0.01 mol/L的磷酸盐缓冲液中,在体视显微镜下观察3种啮齿类动物的颅内面解剖结构、内淋巴囊位置以及其与周围的毗邻关系,并比较3种动物内淋巴囊位置的异同。然后将颞骨游离,在体视显微镜下观察内淋巴囊出口(前庭导水管外口)位置,并比较异同。
3 内淋巴囊HE染色 将实验动物水合氯醛麻醉,经心脏4%多聚甲醛灌流10 ~ 15 min,断头处死后沿矢状线剪开,去除脑组织,将双侧颞骨连同枕骨分离并4%多聚甲醛4℃过夜,10% EDTA脱钙(小鼠3 ~ 5 d,大鼠、豚鼠12 ~ 15 d),50%、75%、80%、95%、100%梯度乙醇分别脱水2 h,二甲苯透明2 h,浸蜡3 h包埋。颞骨标本切片方向平行颅顶;切片厚度:4 μm。连续切片,光镜下选取内淋巴囊层面部分切片行HE染色。
结 果
1 豚鼠内淋巴囊位置及HE染色 内淋巴囊位于内耳门稍后下方,小脑旁绒球窝后下方,窝水管后上方约2 mm处[14],远端跨过乙状窦达枕骨,其内侧为骨盖,骨盖处为内淋巴囊的中部[15](图1A)。从游离颞骨看上述内淋巴囊解剖位置即为前庭导水管外口,且外口呈扁状,骨盖为一薄骨板(图1D)。形态学可见颞骨的后内侧一囊状结构,近端走行于前庭导水管内,远端为盲端止于枕骨上,其内外两侧均被脑膜包绕,内侧面与大脑毗邻,外侧与乙状窦毗邻。在囊腔可见上皮褶皱突向囊腔(图2A)。
2 大鼠内淋巴囊位置及HE染色 大鼠内淋巴囊的解剖位置:内淋巴囊位于内耳门的稍后下方、小脑绒球窝的后下方及后半规管下方的骨性突起外侧[11](图1B)。从游离颞骨看上述内淋巴囊解剖位置即为前庭导水管外口,且外口呈类圆形,骨盖为一较长的骨棘,骨棘少上方为前庭导水管外口(图1E)。形态学可见颞骨的后内侧一囊状结构,近端走行于前庭导水管内,远端为盲端止于枕骨上,其内外两侧均被脑膜包绕,前稍外侧与后半规管毗邻,内侧面与大脑毗邻,外侧与乙状窦毗邻。在囊腔未见上皮褶皱突向囊腔,囊腔可见淡染的内淋巴液(图2B)。
3 小鼠内淋巴囊位置及HE染色 位于内耳门后下方、小脑绒球窝的后下方及后半规管下方的骨性突起外侧(图1C)。从游离颞骨看上述内淋巴囊解剖位置即为前庭导水管外口,且外口亦呈类圆形,骨盖为一稍长的骨棘,骨棘根部为前庭导水管外口(图1F)。形态学可见颞骨的后内侧一囊状结构,近端走行于前庭导水管内,远端为盲端止于枕骨上,其内外两侧均被脑膜包绕,前稍外侧与后半规管毗邻,内侧面与大脑毗邻,外侧与乙状窦毗邻。在囊腔偶见上皮褶皱突向囊腔(图2C)。
讨 论
组织形态学数据显示3种啮齿动物内淋巴囊的解剖定位是准确的,证明经颅内定位内淋巴囊的解剖位置是可行的,能够通过颅内侧面的解剖标志-内听道、小脑绒球窝、半规管以及窝水管等解剖结构来定位内淋巴囊[11,15]。本研究结果表明此方法能准确找到内淋巴囊,初学者容易掌握。刘爱国等[14]在研究豚鼠颞骨显微解剖时从外侧定位内淋巴囊的位置,但这种方法相对烦琐,对实验条件要求较高,但为体内淋巴囊研究提供了解剖基础。黄孝文等[11]通过内听道及半规管对内淋巴囊定位,但其位置深在,结构复杂,解剖标志少,不易准确解剖定位。李鹏等[16]定位大鼠的内淋巴囊于乙状窦膝部前方的一骨性裂隙。文献没有提及小鼠内淋巴囊的解剖定位,本文根据豚鼠和大鼠定位方法来定位,结果显示,3种啮齿类动物在内淋巴囊解剖位置上有明显相同之处,尤其是大鼠和小鼠的内淋巴囊位置在解剖结构上更相近。但也稍有不同,豚鼠与大鼠、小鼠骨盖和前庭导水管外口存在着明显的差异,豚鼠骨盖为一薄骨板,大鼠、小鼠则为一骨棘;豚鼠前庭导水管外口为扁状,大鼠、小鼠均为类圆形。而大鼠、小鼠也存在差异,大鼠骨盖较长,前庭导水管外口位于骨盖根部稍上方;小鼠骨盖较短,前庭导水管外口位于骨盖根部。但总体上3种啮齿类动物内淋巴囊的解剖位置相近。从组织学可以看出,内淋巴囊位于颞骨的后内侧为一囊状结构,近端走行于前庭导水管内,远端为盲端止于枕骨上,其内外两侧均被脑膜包绕,前稍外侧与后半规管毗邻,内侧面与大脑毗邻,外侧与乙状窦毗邻,这和前人研究相似[3,17-18]。结合以往研究,我们推测3种啮齿类动物内淋巴囊解剖位置与人类[19-21]内淋巴囊解剖位置相似。值得注意的是3种啮齿类动物内淋巴囊远端都是跨过乙状窦到达枕骨并被脑膜包绕,所以在内淋巴囊取材时一定要保留双侧枕骨并黏附在骨面上脑膜才不会造成内淋巴囊组织的破坏。
图 1 3种啮齿类实验动物内淋巴囊解剖图 A、D: 豚鼠; B、E: 大鼠; C、F: 小鼠A、B、C: 白色圈为内淋巴囊的解剖位置,白色星号为骨盖,黑色圈为内听道,白色箭头为小脑旁绒球窝,黑色箭头为后半规管;D、E、F: 黑色箭头为骨盖,白色箭头为前庭导水管外口Fig. 1 Photograph of ES of three laboratory rodents A, D:Photograph of guinea pig; B, E:Photograph of rat;C, F:Photograph of mice; A, B, C: white circles indicate the location of ES, white stars indicate spinous bone, black circles indicate internal auditory canal, white arrows indicate fossal arcuata, black arrows indicate posterior semicircular canal; D, E, F: black arrows indicate spinous bone, white arrows indicate vestibular aqueduct external orifice
图 2 3种啮齿类动物内淋巴囊组织切片A、 B、 C分别为豚鼠(×40)、 大鼠(×200)、 小鼠(×200);箭头为后半规管;三角形为乙状窦;五星为颅腔;虚线框为内淋巴囊Fig. 2 Photomicrograph of ES tissue of three laboratory rodents by HE staining A: ES of guinea pig (×40); B: ES of rat (×200); C: ES of mice (×200); arrows indicate posterior semicircular canal; triangles indicate cerebral sigmoid sinus; stars indicate cranial cavity; dashed wireframe indicate ES
总之,虽然此3种啮齿类动物内淋巴囊解剖位置存在一定的差异,但总体上相近,为今后不同动物取材提供了参考,也为研究内淋巴囊在调控内耳内环境方面提供了解剖学基础。
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Anatomical appearances of endolymphatic sac in three laboratory rodents
DING Daxiong1,2, YANG Fengbo1,2, LYU Ping1, ZHANG Yue2, WANG Xiaodong2, LIU Chen2, HUANG Guowei1,2, YANG Shiming2, YU Ning2
1North Sichuan Medical College, Nanchong 637000, Sichuan Province, China;2Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China
YU Ning. Email: yuning12@sina.com; LYU Ping. Email: 1240646911@qq.com
ObjectiveTo explore the anatomical location of endolymphatic sac (ES) and its similarities and differences among common laboratory animals, in order to provide an anatomical basis for endolymphatic sac disease studies.MethodsAdult guinea pigs, SD rats and KM mice were selected. The bilateral temporal and occipital bone were removed, and ES location and its adjacent landmarks were identified. Then the occipital and temporal bone were separated and vestibular aqueduct external aperture was marked. Histological sections were utilized for verification of our works.ResultsAll endolymphatic sacs were located posteroinferior to the internal auditory canal and lateral to the bone cover beneath the posterior semicircular canal. Those bone covers showed different physical appearance in the three common laboratory rodents. The bone cover was a thin bone plate in guinea pigs, a long apophysis in SD rats, and a slightly longer apophysis in KM mice. Vestibular aqueduct external orifice could be seen under the bone cover clearly. It was verified with the histological section results.ConclusionThe anatomical location of ES is roughly the same among the three common rodent animals, only anatomical marks or histomorphology shows slight differences.
laboratory rodent; anatomy; cochlea; endolymphatic sac
R-332
A
2095-5227(2015)10-1039-04 DOI:10.3969/j.issn.2095-5227.2015.10.020
时间:2015-06-19 11:21
http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150619.1121.003.html
2015-05-18
国家973计划重大科学研究计划干细胞项目(2012CB967 900;2014CB943002);国家自然科学基金项目(81470700;812410 34);总后军用标准项目(BWS14B080);总装项目(JDZYY20132);解放军总医院苗圃基金(12KMM07);南充市研发资金项目(14A0084);四川省卫生厅课题(110298)
Supported by National “973” Program for Basic Research of China(2012 CB967900; 2014CB943002); the National Natural Science Foundation of China(81470700; 81241034)
丁大雄,男,在读硕士。研究方向:内淋巴囊的发育。Email: 283985796@qq.com;共同第一作者:杨风波,男,在读硕士。研究方向:听觉机制研究。Email: 534200615@qq.com.
于宁,男,博士,副研究员,硕士生导师。Email: yuni ng12@sina.com;吕萍,女,硕士,教授,硕士生导师。Email: 124 0646911@qq.com