巴马小型香猪皮肤比较生物学研究

2016-11-19黄际发郭添福吴辉生贺强钟如意

兽医导刊 2016年8期

黄际发郭添福吴辉生贺强钟如意

巴马小型香猪皮肤比较生物学研究

黄际发1郭添福1吴辉生2贺强1钟如意1

（1.江西省赣州市畜牧研究所，江西赣州 341401；2.江西省赣州农业学校，江西赣州 341401）

目的：分析巴马小型香猪皮肤解剖结构，为巴马香猪用于人类创伤修复和药物渗透可行性提供相应参考；方法：运用切片、染色、解剖以及免疫组分以及分子生物学技术对巴马香猪皮肤进行分析，并与人类皮肤研究结果相比较；结果：巴马香猪皮肤的厚度、分层、光镜结构、超微结构以及皮肤胞外基质免疫学反应特效与人类皮肤相似，其真皮的主要胞外基质-I型胶原的高效液相色谱与人类皮肤极为相似；结论：巴马小型香猪的皮肤与人类皮肤组织十分接近，是人类皮肤研究理想的动物模型，同时也可作为人类皮肤良好的创伤修复材料应用于临床治疗中。

巴马小型香猪；皮肤；生物学

人类受到伦理学的限制，临床中无法使用人皮肤作研究对象进行体内实验，因此皮肤生物学家们只能通过对多种动物模型及体外模型来解决这个问题。在众多实验动物中，以猪的皮肤在解剖与生理等方面与人类最为接近。巴马小型香猪由于体型小、遗传稳定以及个体差异性较小等特点，近年来被作为理想的实验动物进行研究。本次研究将通过对巴马小型香猪作为人类创伤修复研究理想的动物模型可行性进行分析，为其临床应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1材料

本次研究选用4-6月龄人工饲养的普通级健康巴马小型香猪，成人皮肤来源于整形外科手术时切下的正常皮肤，男女各12例。染料及血清种类见表1.

1.2研究方法

1.2.1光镜切片

将巴马小型香猪的皮肤与人皮肤进行染色后［2］，置于显微镜下用显微标尺对皮肤各层的厚度进行测量，同时观察皮肤结构，同时对细胞密度进行计数。

1.2.2电镜切片

分别将两组样本切成0.5mm以下小块后，置入2%的戊二醛中固定24h。包埋。5μm切片在显微镜下定位需做超微切片的部位，超微切片后，采用投射电子显微镜观察样本的超微结构。

1.2.3免疫组化染色

将巴马小型香猪背部皮肤及人背部皮肤按照抗体的要求做6μm冰冻切片或者4μm的石蜡切片后，采用抗人I型胶原、Ⅲ型胶原、CD34、S-100、keratin、Fibronectin、Filaggrin及ICAM-1抗体对切片进行免疫组化染色。

1.2.4皮肤Ⅰ型胶原蛋白的提取与比较

将100g新鲜的巴马小型香猪皮肤经粗提、抽提、盐析后，制成胶原冻干品［3］。将冻干品用超纯水溶解过滤后，将滤液进行色谱分离纯化。

1.3统计处理

本次研究所有数据均采用SPSS17.0进行统计学分析，采用t检验，P＜0.05具有统计学意义。

2 结果

2.1组织学结构

4月龄的巴马小型香猪的皮肤各层厚度与成人皮肤厚度基本相似，6月龄的巴马小型香猪的角质层厚度与成人皮肤相似，但表皮层与真皮层均明显厚于成人皮肤。见表2.

2.2巴马小型香猪皮肤与人皮肤机构对比

巴马小型香猪的皮肤与人类结构想同，均分为表皮层和真皮层，其各个层次结构与人类皮肤个层次的基质种类、分布及构成相似。但巴马小型香猪的皮肤汗腺分布于真皮与脂肪相连接的真皮深层内，分泌物需通过接近于毛囊的开口处排放体外，因此不能调节体温。而人类则为外分泌汗腺，汗腺具有调节体温的作用。另外巴马小型香猪皮肤的皮脂腺体积要小于成人皮肤相同部位的皮脂腺。

2.3皮肤细胞密度对比

巴马小型香猪皮肤中的郎格罕细胞、成纤维细胞以及血管内皮细胞和肥大细胞的密度与人类皮肤细胞密度相近（P＞0.05）。但是香猪皮肤的色素细胞密度则随身体外观部位皮肤颜色变化而有着明显的差异性，皮肤呈黑色部位的色素细胞密度明显高于成人皮肤，P＜0.05，具有统计学意义。

2.4超微结构对比

通过透视电镜可发现，巴马小型香猪皮肤的表皮基底层、棘层、透明层和颗粒层以及角质层的细胞与人类皮肤各对应层的皮肤细胞结构非常接近。而其真皮层虽然弹力纤维数量少于人类真皮层，但其在三维排列、分布方式和范围以及厚度等方面均与人类皮肤真皮层的弹力纤维相似。

2.5抗人血清免疫组化染色对比

抗人I型胶原、Ⅲ型胶原、keratin、Fibronectin、Filaggrin的染色结果均为阳性，且分布位置与人类皮肤相近。CD34、S-100及ICAM-1组化染色结果显示为阴性。

2.6Ⅰ型胶原蛋白的指标

表1　染料及血清

表2　巴马小型香猪皮肤与成人皮肤厚度对比（μm）

巴马小型香猪皮肤经提取盐析后，在RP-HPLC C18半制备色谱柱上共计出现两个峰值，其保留时间分布为12.367和14.347，其中保留时间为14.347的为主峰，结果与人类I型胶原蛋白标准品的保留时间近乎相同。

3 讨论

本次研究发现，巴马小型香猪的皮肤组织学机构、免疫组化反应、超微结构以及胶原蛋白性质等发面与人类皮肤相对比，除汗腺结构略有不同外，其他结构及特点与人体皮肤极为相近，尤其是4月龄的小型香猪，其皮肤发育程度最为接近成人皮肤，因此巴马小型香猪较其他小型实验动物而言，更适宜作为人类皮肤研究的动物模型和皮肤创伤修复的材料植入体。