家兔鼻腔的形态学特点及NALT分布规律的研究

程翠翠，李建飞，张旺东，何晚红，王雯慧

(甘肃农业大学动物医学院，甘肃兰州 730070)

鼻腔由鼻中隔分成两个不同的腔室，每个腔室主要被卷曲复杂的鼻甲骨所占据，而其上被覆微绒毛及多种类型的上皮，同时其黏膜下分布有丰富的血管及淋巴管。因此，传统上认为鼻腔的生理功能主要是预热空气、分辨气味以及过滤灰尘等。然而，在临床上，鼻腔也是投送药物，免疫接种的关键位点。如宋代我国医学家就发明了鼻苗法，通过鼻腔免疫接种来预防天花[1]；2003年6月，美国食品药品管理局批准流感疫苗FluMist通过鼻腔喷雾预防儿童、青少年及成年人A型和B型流行性感冒[2]，与其作用相类似的还有流感疫苗Nasovac等[3]。

研究表明，通过滴鼻免疫可有效预防疾病的机制，是因为鼻腔中存在着丰富的鼻相关淋巴组织(nose-associatedlymphoidtissue，NALT)。NALT首先在啮齿类动物鼻腔中被发现，是鼻腔底部的双侧条状淋巴组织，由无包膜的淋巴细胞的聚集物组成，其上覆盖含有微褶皱细胞的上皮[4]。后来在牛、马、灵长类动物中也发现了NALT。但到目前为止，只有鸡[5-6]和啮齿类动物[7]NALT的结构被详细描述。研究认为NALT是与肠道的派伊尔结(Peyer′spatch,PP)对等的黏膜相关淋巴组织，与人的韦氏环具有相似的功能，在抗原识别和免疫应答激活中发挥重要作用[8]。进一步研究表明，细菌抗原经鼻腔免疫在多种分泌液中产生IgA抗体，在循环血中也出现IgG和IgA抗体。通常鼻腔免疫比其他免疫途径能更有效地把IgA抗体分泌细胞(ASC)传播至黏膜免疫的效应部位[9]。有研究用绵羊红细胞通过扁桃体滴注、鼻腔滴注、胃内免疫,检测兔唾液中特异IgA水平，结果鼻腔组特异凝集效价是胃内组的4倍[10]。目前，NALT作为鼻腔给药最重要的诱导部位，该名词的应用还存在较大争议，这还有待进一步研究与阐释。

虽然对于部分动物NALT的结构和功能研究已有报道，但家兔作为重要的实验模式动物，目前对NALT在其鼻腔中的形态及分布特征的研究鲜有报道。本研究通过大体解剖学及组织学方法，对家兔鼻腔的结构、组织学特点以及NALT分布进行系统研究，以期为进一步研究NALT的功能特点以及鼻腔疫苗的开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验用动物 健康成年家兔20只，购自兰州市农贸市场，雌雄各半，平均体重为2.5kg。

1.1.2 取材 将家兔颈动脉放血致死，取其头部，将头部的皮毛去掉后直接用100mL/L福尔马林固定，1周后去掉其下颌，将眼球摘下，除去多余结缔组织，参照UraihLC等[11]的思路，并进行改进，将鼻腔以硬腭褶皱和牙齿为标志分为以下5个横断面(图1A)：鼻尖到第一腭褶前端为Ⅰ段，硬腭第1腭褶到第4腭褶为Ⅱ段，第5腭褶到第1前臼齿前端为Ⅲ段，第1前臼齿前端到第1后臼齿前端为Ⅳ段，第1后臼齿前端到第3后臼齿末端为Ⅴ段(每段长度约为1cm)，继续固定1周。

1.2 方法

1.2.1 解剖学结构观察 取出固定后的组织，照相并观察鼻腔各段解剖学结构。

1.2.2 组织学特点观察 将固定后的鼻腔各段分别置于100g/L的EDTA脱钙液中脱钙，每3周更

换脱钙液，直到组织能够轻松用大头针刺透。流水冲洗48h，制作石蜡切片并进行HE染色，用OlympusDP-71 显微照相系统照相并观察。

2 结果

2.1 家兔鼻腔的解剖学特点

家兔鼻腔正中线处为鼻中隔，将鼻腔分为左右两部分。鼻腔内有一系列复杂卷曲的上附黏膜的薄骨片，分别称为筛鼻甲、鼻鼻甲和上颌鼻甲。其中，上颌鼻甲和筛鼻甲约各占鼻腔的二分之一，上颌鼻甲卷曲较多，横切面呈树枝状；筛鼻甲卷曲较少，分布于上颌鼻甲后端，与筛骨连接。鼻鼻甲最小，呈倒三角状分布于上颌鼻甲和筛鼻甲的背侧(图1B)。

A.鼻腔分段(Ⅰ～Ⅴ)标志；B.鼻腔横切面图和纵切面图：B1.鼻腔纵切面图(a.上颌鼻甲；b.鼻鼻甲；c.筛鼻甲；d.鼻咽道e.脑)B2.鼻腔横切面视图(与图A相对应)

A.Landmarksoffivecross-sections(Ⅰ-Ⅴ)oftherabbitnasalcavity;B.Crosssectionsandlongitudinalsectionofthenasalcavity:B1.Longitudinalsectionofnasalcavity(a.Nasoturbinate;b.Nasoturbinate;c.Ethmoidturbinate;d.Nasopharyngealmeatus;e.Cerebrum)B2.Viewsofthenasalcross-sections.(correspondingtoFig.A)

图1家兔鼻腔的解剖学特点

Fig.1Anatomiccharacteristicsoftherabbitnasalcavity

2.2 鼻腔各段的组织学特点

Ⅰ段鼻腔鼻甲骨包括鼻鼻甲和上颌鼻甲，将鼻腔分成上鼻道，中鼻道和下鼻道三部分。鼻腔腹鼻道黏膜由鼻腔外侧皮肤延伸而成，上皮与皮肤表皮结构类似，被覆复层扁平上皮，表面有一层较厚的角化层(图2)，该段构成鼻腔的前庭区。

Ⅱ段与Ⅰ段结构类似，但呼吸上皮的表面积增大，鼻中隔被覆假复层纤毛柱状上皮；呼吸上皮在鼻鼻甲的中部过渡为变移上皮，上颌鼻甲以及中鼻道侧壁均被覆变移上皮(图3)，该段仍有少部分为前庭区，大部分为呼吸区。

Ⅲ段与Ⅱ段结构类似，但出现伴随鼻鼻甲的鼻鼻窦和伴随上颌鼻甲的上颌鼻窦。上皮特点也与Ⅱ段类似，不同的是，呼吸上皮的表面积进一步增大，腹鼻道复层扁平上皮被假复层纤毛柱状上皮取代，其余部分为变移上皮(图4)，该段为鼻腔的呼吸区。

Ⅳ段筛鼻甲逐渐出现。该段鼻腔大部分被覆假复层纤毛柱状上皮，只有筛鼻甲背侧的少部分被覆嗅上皮，从该段后部开始进入鼻腔嗅区(图5)。

Ⅴ段上颌鼻甲逐渐消失；鼻腔的腹侧出现鼻咽道，鼻咽道与鼻腔不相通。该段鼻鼻甲以及筛鼻甲均被覆嗅上皮，所以该段为嗅区。鼻咽管上皮为假复层纤毛柱状上皮，其中含有大量杯状细胞(图6)。

2.3 家兔鼻腔NALT的分布特征

观察结果显示，淋巴集结主要分布于鼻腔的Ⅲ、Ⅳ段的腹鼻道底部侧壁，由3个及以上的初级或次级淋巴滤泡组成，中间被滤泡间区分开。腹鼻道底部被覆假复层纤毛柱状上皮，但在淋巴集结区过度为网状上皮，上皮内含有大量淋巴细胞和浆细胞，形成滤泡相关上皮(图4和图5)。

孤立淋巴小结主要分布于Ⅲ、Ⅳ段鼻腔的鼻中隔、鼻腔侧壁和鼻甲骨以及Ⅴ段鼻腔的鼻咽管侧壁。Ⅲ、Ⅳ段鼻腔的孤立淋巴小结包括初级淋巴滤泡和次级淋巴滤泡，其上皮内有大量淋巴细胞，有的淋巴小结则存在于固有层深部，其上皮与周围上皮相同。Ⅴ段鼻腔的鼻咽管侧壁的淋巴小结则存在于固有层深部，该部位上皮仍为假复层纤毛柱状上皮(图4和图6)。弥散淋巴组织随机分布于鼻腔各段的鼻中隔、鼻腔侧壁及鼻甲骨黏膜固有层。在鼻甲骨的分布以鼻甲骨分枝处居多，另外鼻腔各段的上皮过渡位置分布较多弥散淋巴组织，其上皮内分布大量淋巴细胞(图3～图6)。

A.鼻腔Ⅰ段全景扫描:1.梨鼻器；2.鼻中隔；3.鼻鼻甲；4.上颌鼻甲；5.牙齿；6.上鼻道；7.中鼻道；8.下鼻道；9.总鼻道;B.箭头示较厚的变移上皮;C.箭头示复层扁平上皮

A.PanoramicscanningofblockⅠ:1.Vomeronasalorgan; 2.Nasalseptum; 3.Nasoturbinate; 4.Maxilloturbinate; 5.Teeth; 6.Dorsalmeatus; 7.Middlemeatus; 8.Ventralmeatus; 9.CommonnasalmeatusB.Thicktransitionalepithelium(arrow)C.Stratifiedsquamousepithelium(arrow)

图2家兔鼻腔Ⅰ段组织切片HE染色结果

Fig.2HEstainingofblockⅠfromtherabbitnasalcavity

A.鼻腔Ⅱ段全景扫描 1.梨鼻器； 2.鼻中隔； 3.鼻鼻甲； 4.上颌鼻甲； 5.牙齿； 6.上鼻道； 7.中鼻道； 8.下鼻道； 9.总鼻道；10.鼻泪管B.腹鼻道(箭头所指为复层扁平上皮向假复层纤毛柱状上皮的过渡)C.鼻中隔(箭头所指为假复层纤毛柱状上皮)D.上颌鼻甲(星号所指为弥散淋巴组织)

A.PanoramicscanningofblockⅡ 1.Vomeronasalorgan; 2.Nasalseptum; 3.Nasoturbinate; 4.Maxilloturbinate; 5.Teeth; 6.Dorsalmeatus; 7.Middlemeatus; 8.Ventralmeatus; 9.Commonnasalmeatus; 10.Lacrimalduct;B.Ventralmeatus(arrowheadingtosquamoustorespiratoryepitheliumtransition)C.Nasalseptum(arrowheadingtopseudostratifiedciliatedcolumnarepithelium)D.Maxilloturbinate(starsheadingtodiffuselymphocytes)

图3家兔鼻腔Ⅱ段组织切片HE染色结果

Fig.3HEstainingofblockⅡfromtherabbitnasalcavity

A.鼻腔Ⅲ段全景扫描 1.梨鼻器； 2.鼻中隔； 3.鼻鼻甲； 4.上颌鼻甲； 5.鼻泪管； 6.上鼻道； 7.中鼻道； 8.下鼻道； 9.总鼻道； 10.上颌鼻窦； 11.背鼻甲窦B.淋巴集结C.次级淋巴滤泡(箭头所指为网状上皮)D.上颌鼻甲及鼻腔侧壁(星号所指为弥散淋巴组织；箭头所指为孤立淋巴集结)E.鼻腔侧壁(星号所指为弥散淋巴组织)

A.PanoramicscanningofblockⅢ 1.Vomeronasalorgan; 2.Nasalseptum; 3.Nasoturbinate; 4.Maxilloturbinate; 5.Lacrimalduct; 6.Dorsalmeatus; 7.Middlemeatus; 8.Ventralmeatus; 9.Commonnasalmeatus; 10.Maxillarysinus; 11.SinusconchaedorsalisB.AggregatedlymphaticfolliclesC.Secondarylymphoidfollicle(arrowheadingtoramifiedintraepithelial)D.Maxilloturbinateandlateralwall(starsheadingtodiffuselymphocytes;arrowsheadingtoisolatedlymphoidfollicles)E.Lateralwall(starheadingtodiffuselymphocytes)

图4家兔鼻腔Ⅲ段组织切片HE染色结果

Fig.4HEstainingofblockⅢfromtherabbitnasalcavity

A.鼻腔Ⅳ段全景扫描 1.鼻中隔； 2.鼻鼻甲；3.筛鼻甲； 4.上鼻道； 5.中鼻道; 6.下鼻道； 7.背鼻甲窦； 8.上颌鼻窦； 9.鼻泪管；B.淋巴集结C.鼻中隔、筛鼻甲、鼻腔侧壁(星号所指为弥散淋巴组织)

A.PanoramicscanningofblockⅣ 1.Nasalseptum; 2.Nasoturbinate; 3.Ethmoidturbinate; 4.Dorsalmeatus; 5.Middlemeatus; 6.Ventralmeatus; 7.Sinusconchaedorsalis; 8.Maxillarysinus; 9.LacrimalductB.AggregatedlymphaticfolliclesC.Ethmoidturbinatandnasalseptum(starsheadingtodiffuselymphocytes)

图5家兔鼻腔Ⅳ段组织切片HE染色结果

Fig.5HEstainingofblockⅣfromtherabbitnasalcavity

A.Ⅴ段鼻腔全景扫描 1.鼻中隔； 2.鼻鼻甲； 3.筛鼻甲； 4.上鼻道； 5.中鼻道； 6.鼻鼻窦； 7～8.上颌鼻窦； 9.鼻泪管； 10.鼻咽道B.鼻中隔上皮(箭头所指为呼吸上皮和嗅上皮的交界)C.鼻咽道侧壁D.孤立淋巴滤泡(箭头所指为假复层纤毛柱状上皮)

A.PanoramicscanningofblockⅤ 1.Nasalseptum; 2.Nasoturbinate; 3.Ethmoidturbinate; 4.Dorsalmeatus; 5.Middlemeatus; 6.Sinusconchaedorsalis; 7-8.Maxillarysinus; 9.Lacrimalduct; 10.Nasopharyngealmeatus;B.Nasalseptum(arrowheadingtorespiratorytoolfactoryepithelium)C.WallsofthenasopharyngealmeatusD.Isolatedlymphoidfollicles(arrowheadingtopseudostratifiedciliatedcolumnarepithelium)

图6家兔鼻腔Ⅴ段组织切片HE染色结果

Fig.6HEstainingofblockⅤfromtherabbitnasalcavity

3 讨论

本研究结果显示，家兔鼻腔大部分被鼻甲骨占据。其中，复层扁平上皮主要分布于鼻腔的Ⅰ段；变移上皮在鼻腔的Ⅰ～Ⅲ段中均存在；假复层纤毛柱状上皮在Ⅰ～Ⅴ段鼻腔均可见，主要分布于鼻中隔、鼻咽道；嗅上皮主要分布于鼻腔Ⅳ、Ⅴ段。所以，Ⅰ段到Ⅱ段前端为鼻腔前庭区，Ⅱ段后端到第Ⅳ段前端为呼吸区，Ⅳ段后端到第Ⅴ段为嗅区。家兔鼻腔Ⅰ段鼻腔上皮与大鼠相比有较大差异，大鼠该段鼻腔仅有10%为复层扁平上皮[11]；其Ⅰ段的变移上皮与猴鼻腔的相似，较厚[12]，而Ⅱ、Ⅲ段鼻甲骨的变移上皮与啮齿类动物相似，仅由一到两层细胞组成[13]；鼻腔后段的嗅上皮所占比例则与大鼠、小鼠和狗的相似程度较高[14]。

家兔鼻腔的NALT包括由3个及以上淋巴滤泡组成的淋巴集结、孤立淋巴滤泡和一些弥散淋巴组织。与啮齿类动物相似，淋巴集结主要分布于鼻腔Ⅲ、Ⅳ段的腹鼻道底部[15]，由初级淋巴滤泡和次级淋巴滤泡组成，中间被滤泡间区分开。其上覆盖有网状上皮，上皮内含有大量上皮内淋巴细胞和浆细胞，形成滤泡相关上皮。有研究表明，扁桃体黏膜相关上皮也为网状上皮，不同之处为扁桃体网状上皮表面覆盖较厚的复层扁平上皮[16]。因此，这一结构与已报道的扁桃体网状上皮[16]结构类似；孤立淋巴滤泡主要分布于Ⅲ、Ⅳ段鼻腔及Ⅴ段鼻咽道侧壁的粘膜固有层中，这些位置的上皮有时形成滤泡相关上皮。弥散淋巴组织分布于鼻腔Ⅱ～Ⅴ段鼻中隔、鼻甲骨及鼻腔侧壁的黏膜固有层中，这些位置上皮内有大量上皮内淋巴细胞。有研究表明，大多数实验动物的NALT以淋巴集结的形式位于鼻咽管的开口处[17]，但在小鼠鼻腔的其它部位也发现有少量弥散淋巴组织[17]。非人灵长类的NALT比啮齿类动物丰富，位于接近鼻咽部的鼻腔侧壁和鼻中隔[18]。绵羊、猪、狗和猫的鼻腔中没有发现类似于啮齿动物鼻腔的淋巴组织。而试验结果表明，家兔鼻腔的NALT较丰富，鼻腔黏膜相关淋巴组织较其他实验动物多，且分布部位广泛，提示家兔鼻腔可能具有更多的抗原诱导位点，并且其鼻腔免疫效果可能会优于其他动物。另外，啮齿类动物通常都缺乏扁桃体，而家兔既有一对腭扁桃体，也存在丰富的鼻黏膜相关淋巴组织，因此，这种黏膜免疫结构上的特殊性还有待进一步的研究。

本试验结果表明，家兔鼻腔大部分被鼻甲骨占据，从前向后依次为上颌鼻甲、鼻甲和筛鼻甲，其中上颌鼻甲和筛鼻甲较大，各约占鼻腔的一半，鼻甲最小位于其余两个鼻甲的背侧；鼻腔前腹侧上皮主要为复层扁平上皮，向后过渡为假复层纤毛柱状上皮与变移上皮，鼻腔后背侧主要被覆嗅觉上皮。在Ⅲ、Ⅳ段左右鼻腔的腹鼻道底部侧壁固有层中，存在约1.5cm～2.0cm的长条状淋巴集结，其上覆有网状上皮，其上皮层可见上皮内淋巴细胞和浆细胞；同时，在Ⅲ、Ⅳ段鼻腔及Ⅴ段鼻咽管侧壁，其黏膜固有层内可见孤立淋巴滤泡分布；此外，其余各段鼻甲骨和鼻腔侧壁的黏膜固有层中，也有弥散淋巴组织和散在的淋巴细胞分布。证明家兔鼻腔有丰富的鼻黏膜相关淋巴组织，且主要成条状分布于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段左右鼻腔的腹鼻道底部侧壁上。