大鼠脾臟主要結構的發育:2月、2年和3年齡的形態定量研究

李陽友，黃靜，郭洋，項濤，吳大鵬，陳丹，楊正偉

(川北醫學院，1.動物發育研究室；2.實驗動物中心；3.形態定量研究室，四川 南充 637000)

對大鼠重要免疫器官脾臟的發育情況的研究不多。筆者最近采用1日、1月和3～12月齡的同群動物，根據體視學方法定量研究了大鼠脾內各種主要組織結構的總體積，結果表明，3月齡大鼠脾臟已形成各種主要結構，3至12月齡脾臟各種結構的總體積變化較小，脾內紅髓、白髓所占體積比例穩定，因此我們得出結論：3月齡前大鼠脾臟生長快速并發育成熟，之后只有一定程度的繼續生長[1]。但是，關于2月齡大鼠(相當于大鼠成年前[2])脾臟是否已發育成熟和2～3年齡大鼠(相當于老年后[2])脾臟是否會萎縮的重要問題，我們仍沒有答案。為回答這2個問題，我們進行了這項補充完善研究：采用從同一群動物所取的脾臟——以前已取的2月齡大鼠脾臟以及后來所取的2年和3年齡大鼠脾臟，并用同樣的體視學方法定量研究這些大鼠脾臟。

1 材料和方法

本文所用動物與方法，基本同筆者以前所述[1]。簡要地講，從一群正常雄性Sprague-Dawley大鼠，分別隨機抽選2月齡(59～61 d齡)和24月齡大鼠各9只，36月齡時取實驗最后所剩8只大鼠。2月齡動物經腹取脾并用Bouin液浸潤固定[1]。2～3年齡動物經心臟先后用250 mL生理鹽水和250 mL Bouin液灌注(固定)之后，再進一步浸潤固定處理。沿垂直于脾臟長軸的大致方向，從每個脾臟等距隨機橫向切取2個組織塊，用甲基丙烯酸樹脂包埋后從每塊切取1張10 μm厚的切片，經HE染色后用體視學圖像系統觀測切片。在切片上等距隨機抽選測試視野(視野間距1 000 μm)，視野上疊加2排共4個等距排列的測點，根據測點計數估計各種組織結構(圖1)脾內所占體積比例，結合脾臟體積進一步估計脾內結構的總體積。每個脾臟的2張切片上，總共計數了平均218個測點。

2 結果

2月齡大鼠脾臟切片上，仍可見巨核細胞(圖1)，但2～3年齡大鼠脾臟里，已沒有巨核細胞。

與2月齡大鼠相比，2年齡大鼠脾臟體積的平均增加46%；與2年齡相比，3年齡大鼠脾臟體積有減少(9%)的趨勢(表1)。紅髓或白髓在脾內所占體積比例(分別為70%～76%、17%～21%)，3個年齡組間無顯著差異(單因素方差分析)。

與2月齡大鼠相比：2年齡大鼠脾血竇總體積的平均減少36%，而脾索總體積的平均增加107%；脾小結總體積的平均只增加4%，而動脈周圍淋巴鞘和邊緣區總體積的平均分別增加62%和92%(表1)。

表1 大鼠脾臟體積和脾內結構總體積(平均值±標準差，mm3)

2月齡組(n=9)2年齡組(n=9)3年齡組(n=8)脾臟 871±301?1275±3041160±308紅髓667±242931±287818±274 脾血竇腔314±152#200±94176±113 脾索353±212?#731±221643±171白髓149±68231±91239±129 脾小結48±3450±3669±42 動脈周圍淋巴鞘47±3776±3184±44 邊緣區55±28105±4886±54間質54±16?#113±44103±33

與2年齡*、3年齡#相比：P≤0.05(秩次單因素方差分析結合Dunn法多重對比)。

3 討論

前期研究表明，28～35日齡的Sprague-Dawley大鼠脾臟，仍未完全形成脾小結[1,3-4]；至42日齡時，所有脾臟均有脾小結形成[3]；8周時，白髓結構典型[4]。本文的研究表明，2月齡大鼠脾臟已形成各種主要結構。與1月齡同群大鼠[1]相比，2月齡大鼠脾臟體積的平均增加了約260%；而從2月齡至2年齡，脾臟體積的平均只增加了46%，且已達到高峰(從1年齡[1]至2年齡脾臟體積的平均增加了29%)，至3年齡時有開始減少的趨勢(3年齡與2年齡相比減少9%)。從2月齡至3年齡，紅髓或白髓在脾內所占體積比例的變化不明顯。這說明，總的來講，大鼠脾臟的發育，在2月齡時(成年前或幼年末期)就已成熟，但至2～3年齡(老年后)時仍未見明顯萎縮的跡象。

生成血小板的巨核細胞(圖1)，是切片上最易辨認的造血細胞。人出生之后脾內即沒有巨核細胞，但某些動物(例如嚙齒和貓科動物)出生后仍可見[5]。仔細觀察前期研究[1]和本文研究的切片，筆者見出生時大鼠脾臟的每張切片上有十來個巨核細胞，1月齡時最多，可見一二十個，2月齡時仍可見幾個，3月及以上就完全沒有了。這提示，成年前(2月齡及以前)的大鼠脾臟仍有明顯的造血功能。

筆者的前期研究[1]和本文的補充研究表明，1月齡大鼠脾血竇腔開始出現紅細胞，至2月齡時脾血竇腔的總體積(平均314 mm3)迅速達到高峰，一直維持到3～12月齡(285～332 mm3)，至2～3年齡時大幅下降(176～200 mm3)。如果沒有受到固定方法(2～3年齡動物所取標本事先做了灌注固定)的影響，這個結果可能說明2～3年齡動物脾內血流量減少。就是說，盡管脾臟大小在2～3年齡時為最大，但其功能其實可能已減弱。

筆者前期和本文研究也表明，脾小結(生發中心)從2月齡開始出現后，其總體積直至2～3年齡也沒有多大增加，且其在脾內所占體積比例一直比較小(約5%以內)。這提示，正常大鼠生長、生存期間，脾小結(生發中心)相關功能(體液免疫)比較穩定，不活躍。

脾臟由非常密集的細胞(淋巴細胞等)構成，其中主要是穿流血液的、由相對較稀疏排列的細胞構成的紅髓部分，其在脾內所占體積比例約70%以上。紅髓和白髓的辨認相對較易，因此其定量研究結果相對較可靠。白髓內動脈周圍淋巴鞘和脾小結帽在切片上的準確區別有一定難度(圖1)。為增加準確性，研究中我們實際上把脾小結定義為白髓里面的淡染區域——淋巴小結的生發中心。紅髓內脾索和脾血竇的區別難度更大(圖1)，盡管我們定義的脾血竇實際上是血竇腔[1]。因此，就各種脾臟組織結構的定量研究而言，筆者前期和本文的研究的可靠性問題仍有值得進一步思考之處。例如，是否有并應采用更好的染色方法。不過，正如筆者已指出的那樣[1]，相對于個體差異對定量研究的影響而言，這個問題也許并不那么重要。

[1] 李陽友，黃靜，郭洋，等.大鼠脾臟主要結構的發育——從出生至12月齡的形態學定量[J].解剖學報，2017，48(3): 348-352.

[2] 施新猷.醫用實驗動物學[M].西安:陜西科學技術出版社，1989:388.

[3] Parker GA，Picut CA，Swanson C，etal.Histologic features of postnatal development of immune system organs in the Sprague-Dawley rat[J].Toxicol Pathol，2015，43(6):794-815.

[4] 周宬玥，馮利杰，沈玉君，等.大鼠出生后不同時期脾臟結構發育和漿細胞分化[J].安徽醫科大學學報，2012，47(7):796799.

[5] Ross MH，Romrell LJ，Kaye GI.Histology:a Text and Atlas[M].Baltimore: Williams & Wilkins，1995.349.