羔羊睾丸支持细胞发育的组织学观察
2021-08-19贾文玉杨丽萍
贾文玉,杨丽萍,张 霆
(1.高台县罗城镇畜牧兽医工作站 ,甘肃 高台 734300;2.张掖市畜牧兽医局;3.高台县巷道镇畜牧兽医工作站)
1865年2月,意大利组织学家Enrico Sertoli首先就睾丸支持细胞及其结构进行描述,并认为它与生精过程有关,称为Sertoli 细胞。1996年5月,R. Horn进一步分析支持细胞及其与生精细胞发育之间的关系,认为支持细胞对生精细胞的生精过程起着至关重要的作用。后来许多学者对睾丸支持细胞做了大量的研究,表明支持细胞为生精细胞的发育提供多种营养物质,维持生精小管内睾酮的水平。并且参与形成血睾屏障,使生精细胞受到良好保护的功能。另外还具有吞噬、消化精子形成过程中脱落在管腔的残余胞质和在发育中部分退化的生精细胞的功能。
本研究对湖羊1~5月龄羔羊睾丸进行组织学观察和研究,根据支持细胞发育特征、生精小管管径的变化,以及支持细胞与生精细胞生长发育关系的比较分析,以认识羔羊睾丸支持细胞功能、发育组织学变化以及成熟的过程。探讨其发育形态变化规律,为深入研究羔羊生殖系统和支持细胞提供组织学基础资料。
1 材料与方法
1.1 实验动物
甘肃省张掖市高台县南华镇天啓定点屠宰场采集湖羊1月龄、2月龄、3月龄、4月龄、5月龄羔羊睾丸。
1.2 实验仪器与药品
包埋机、温箱、精密轮转式切片机、摊片机、烘片机、10%福尔马林、梯度酒精、无水酒精、苯酒、二甲苯、包埋石蜡、苏木精染液、盐酸分化液、伊红染液。
1.3 样品采集、组织处理及H.E染色
外科手术取出右侧睾丸并放入pH 7.4聚甲醛固定液,经75%酒精脱水、二甲苯透明、浸蜡,石蜡包埋操作。然后用石蜡切片制作5 μm厚的连续切片。每间隔5张取一张组织切片做H.E染色,H.E染色切片经75%酒精脱水,二甲苯透明中性树脂封片。
1.4 组织切片显微观察与测量及细胞计数
显微观察1~5月龄羔羊睾丸生精小管及支持细胞的形态特征和变化。每月龄的组织切片显微镜照相后,在图片上选取10个正圆形的生精小管和细胞结构清晰的支持细胞,利用显微测微系统测量每个月龄睾丸生精小管直径、支持细胞的面积,统计支持细胞与生精细胞的数目,求取平均数。
1.5 统计分析
进行统计学分析,统计结果用“均数±标准差(±s)”表示。
2 结果
2.1 羔羊睾丸解剖特点
睾丸除附睾缘外,均被覆一层浆膜。浆膜下面是致密的结缔组织构成的白膜、浆膜、白膜构成睾丸的被膜,又称为固有鞘膜。在睾丸头外,白膜的结缔组织伸入睾丸内部形成结缔组织纵膈,称睾丸纵膈。自睾丸纵膈上分出呈放射状排列的结缔组织隔,并与白膜相连,称睾丸小隔。它将睾丸分成许多睾丸小叶。此外,在生精小管间的疏松结缔组织构成睾丸的间质。
解剖学特征参数统计数据表明,羔羊左、右两侧的单体睾丸存在一定差异性(表1)。
表1 1~5月龄羔羊睾丸重量和体积变化 cm3 ,g
图11 1~5月龄羔羊睾丸重量和体积变化
本结果表明:随着月龄的增加,左右两个睾丸重量不断增大,但是左侧睾丸始终大于右侧睾丸。另睾丸的体积也在不断增大,左侧睾丸始终大于右侧睾丸,两者的变化不够成线性关系(表1、表2)。在3月龄睾丸体积和重量增长显著(P>0.05)
表2 1~5月龄羔羊睾丸支持细胞和生精细胞变化统计 μm,个
2.2 睾丸支持细胞的组织学特点
显微镜下各月龄睾丸的生精小管内仅有支持细胞和生精细胞两种细胞,支持细胞结构呈高柱状,但轮廓不清,细胞核呈卵圆形,染色浅而清晰、核仁明显有1~2个。细胞基部附着在基膜上,顶部伸至生精小管腔面。1月龄,睾丸支持细胞的胞体较小,核多不规则,核仁清晰。生精细胞零星可见,支持细胞与生精细胞之间的界线不明显[表4]2月龄,睾丸支持细胞和生精细胞的数目都有增加,单个支持细胞呈高度不规则的锥体形。生精细胞紧贴基膜,圆形,较小,细胞核染色质较细,核仁长靠近基膜3月龄时,支持细胞与生精细胞界限明显,位于基膜附近的支持细胞体积进一步增大4月龄,生精小管中有更多发育中的生精细胞,支持细胞和生精细胞体积显著增大。支持细胞体积较前增大,核圆或卵圆,色淡5月龄,睾丸支持细胞的宽度和高度达到最大,但高度和宽度变化不成比例。胞核呈卵圆形,染色浅而清晰、核仁明显,体积较前面四个月龄的大,四周有许多生精细胞。但并没有在生精小管中发现圆形精子,结果如图2所示。
2.3 睾丸支持细胞及生精细胞计量统计
本结果表明:随着羔羊睾丸生长发育,睾丸支持细胞和生精细胞的数目都有增加。在5月龄的变化过程中,支持细胞与生精细胞的数量一直维持在2.2~2.5倍之间,说明支持细胞随生精细胞数目的增多而呈比例的增加。同时,支持细胞的宽度和高度也都有所增大,增幅明显,但增幅不成比例。其5月龄细胞高度约是1月龄的2.2倍,宽度约是1.6倍。
2.4 生精小管直径变化
在光镜下观察生精小管管壁,附有许多的支持细胞和生精细胞。5月龄管径较前面四个月龄显著增大,管壁面积及细胞数增长的同时管壁上细胞间距也在变大。
表3 1~5月龄羔羊睾丸生精小管直径变化 μm
统计结果表明:随着羔羊月龄的增加,其生精小管管径的不断增大,增幅明显,但不成比例。其中5月龄生精小管的直径约是1月的1.7倍(图2)。
图2 羔羊睾丸生精小管与支持细胞关系
睾丸生精小管的直径在2月龄增幅明显。睾丸支持细胞数目,细胞宽度、高度三者成正比的都在增加,但增幅无生精小管增加明显。在每个月龄中,生精小管单位管壁面积的睾丸支持细胞数增加基本一致,保持在0.14~0.15之间。生精小管的管径与生精小管内细胞数目、面积的变化有关。
3 小结
羔羊睾丸随着月龄的增加,左右两个睾丸重量和体积不断增大,在3月龄后增加显著,说明睾丸生精小管和各种细胞随着睾丸发育数量在不断增加;随着羔羊睾丸月龄的增加,睾丸支持细胞的结构更加清晰完整,细胞体积逐渐增大,与生精细胞的界限更加明显,细胞四周的生精细胞的数量也显著增多;性成熟之前,羔羊睾丸支持细胞的快速增长主要表现在生精小管直径显著性增大。