痒螨病患兔下丘脑室旁核组织结构及其内5-HT的表达量变化研究
作者: 连俊琪 余兴邦 王巍 田宗民 格根塔娜 李颖 贾长生 王志刚 古小彬 周洪旭 邓桦林 唐丽
摘要 为了探究不同病变评分痒螨病患兔下丘脑室旁核(PVN)的组织结构及其内5-羟色胺(5-HT)的表达,采用HE染色及免疫组化(SABC)法观察患病组(双耳病变评分分别为1分、2分和3分)和健康组(0 分)下丘脑PVN的形态结构变化及其内5-HT表达量的变化。结果表明:与健康组(0分)相比,患病组(1 分、2 分和 3 分组)下丘脑PVN大细胞的组织结构均有不同程度的病变,且病变程度随病变评分的升高而加剧。此外,兔下丘脑PVN内5-HT阳性细胞定位于神经元的细胞质;与健康组相比,随着痒螨病病变评分的增加,患病组下丘脑PVN大细胞内5-HT的表达量极显著增加(P<0.01);与2分组相比,3分组PVN内5-HT的表达量减少。以上结果表明,痒螨病可导致兔下丘脑PVN组织结构发生损伤,且可使其PVN内5-HT的表达量呈规律性增加,提示下丘脑PVN内5-HT可能参与了兔痒螨病的发生与发展。
关键词 新西兰兔;痒螨病;室旁核;组织结构;5-HT
中图分类号 S 858.291文献标识码 A文章编号 0517-6611(2022)22-0073-04
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2022.22.018
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on the Tissue Structure of the Paraventricular Nucleus of the Hypothalamus in Rabbits with Psoroptic Mange and the Changes of 5-HT Expression
LIAN Jun-qi, YU Xing-bang,WANG Wei et al
(Center for Animal Disease Control and Prevention of Hulunbuir,Hulunbuir,Inner Mogolia 021000)
Abstract In order to explore the tissue structure of the paraventricular nucleus (PVN) and its expression of 5-HT in rabbits with different lesion scores of psoroptic mange, HE staining and SABC method were used to observe the changes of morphological structure and expression changes of 5-HT in hypothalamic PVN of rabbits with psoroptic mange in diseased groups (binary lesions scores of and 3) and healthy group (score 0). The results showed that, compared with healthy group(score 0) , the tissue structure of the hypothalamic PVN magnocellular and parvocellular cells in the diseased groups (score and 3) all had different degrees of lesions, and the degree of lesions increased with the rising of lesion score. In addition, positive cells of 5-HT in rabbit hypothalamus PVN were positioned in the cytoplasm of neurons. Compared with healthy group (score 0), the expression quantity of 5- HT in the hypothalamic PVN magnocellular cells in the diseased group was extremely significantly increased (P<0.01) with the increase of psoroptic acariasis lesion score. Compared with score 2 group, the expression quantity of 5-HT in the PVN of score 3 group was reduced.The above results indicated that psoroptic mange could cause the related damage to the PVN tissue structure of the rabbit hypothalamus,and it could increase the expression of 5-HT in the PVN regularly, which suggested that 5-HT in the PVN of the hypothalamus might participate in the occurrence and development of rabbits psoroptic mange.
Key words New Zealand rabbits;Psoroptic mange;Paraventricular nucleus;Histological structure;5-HT
兔痒螨病主要由兔痒螨(Psoroptes cuniculi)寄生于家兔的外耳道,导致患病动物发生剧烈的瘙痒、厌食、消瘦等临床症状,且伴有局部炎症并继发细菌感染,同时引发机体的免疫反应;病变严重时,可蔓延至脑部,引起患兔癫痫, 直至死亡[1-2]。下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)是下丘脑重要的核团之一,由靠近外侧的一群大细胞和靠近内侧的一群小细胞组成,参与机体体温、摄食、水平衡等重要的生理功能,并在神经免疫内分泌的调控中起整合中心的作用。PVN组织结构的变化必然伴随着相应生理功能的变化,进而引发一系列临床症状。研究表明,当发生疾病时PVN内神经元电位活动增强,其合成和分泌的催产素(oxytocin,OT)、加压素(vasopressin,AVP)、促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin releasing hormone,CRH)、神经肽Y(NPY)、5-羟色胺(5-HT)等物质不同程度参与了摄食调节、炎性疼痛的调控、机体的免疫反应及癫痫的发生与发展[3-7]。5-HT在哺乳动物的脑及神经突触内含量很高,是重要的神经递质和免疫调节因子。此外,PVN上也有5-HT受体,其可被5-HT激活,且5-HT纤维末端在PVN区域非常密集,PVN中5-HT受体也可上调CRH等信号系统,参与机体内分泌免疫调节[5,8]。
鉴于PVN及其内5-HT对镇痛、癫痫、摄食及免疫反应的调控作用,关于PVN及其内5-HT在兔痒螨病的发生与发展中的作用研究未见报道。笔者采用HE染色以及免疫组化(SABC)法,观察痒螨病患兔下丘脑PVN的组织结构及PVN内5-HT的表达量变化,以期探索下丘脑PVN的组织结构及其内5-HT在兔痒螨病的发生、发展中的作用,为兔痒螨病的防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物及其分组
选取4—7月龄健康及患痒螨病的新西兰兔20只,体重2.5~3.5 kg,适应性饲喂7 d后宰杀。常规管理,自由采食和饮水。
参照痒螨病变评分系统[9]进行评分,选择耳部病变分别达到不同评分级别(1分、2分、3分组)的患痒螨病新西兰兔各5只,另选健康兔5只(0分组)。家兔静脉麻醉后,颈动脉放血处死;取脑组织固定于4%多聚甲醛-0.1%磷酸盐缓冲固定液,待用。
1.2 试验方法
1.2.1 样本制作。
取下丘脑(矢状切)用石蜡包埋,连续切片(厚度为4~6 μm)后分别进行常规HE法染色和SABC法染色(一抗5-HT由北京博奥森生物有限公司提供),最后使用OLYMPS CH2OBIMF200光学显微镜观察。
1.2.2 结果判定及数据统计分析。
结果判定标准:阳性细胞的胞质出现棕黄色,根据显色程度分为3级,并结合Image Pro Plus图像分析系统中的平均积分光密度对结果进行判定:+++表示深棕色,强阳性;++表示中等着色,棕色,阳性;+表示着色浅,淡黄色,弱阳性。
光镜观察下丘脑PVN大、小细胞部的组织结构变化,描述病变特征。在10×40光镜下,使用Image Pro Plus 图像分析系统,每张切片按统一标准随机截取10个视野,测定其阳性产物的平均光密度(OD)和积分光密度(IOD);利用SPSS 20.0统计软件进行数据统计分析,结果均以平均值±标准差表示;采用t检验分析差异显著性,P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著。
2 结果与分析
2.1 组织病理学变化
通过光镜观察发现,0分组下丘脑PVN核团清晰,细胞排列有序,神经元纤维突起明显;外侧大细胞部细胞结构完整,胞体较大,核质清晰;内侧小细胞部细胞结构完整,胞体较小,核质清晰;神经胶质细胞结构完整,数量较多,胞质着色较深(图1)。
与0分组相比,患病组(1分、2分、3分组)患兔下丘脑PVN大、小细胞的形态、数量及组织结构等均有不同程度的变化,且损伤程度随病变评分的增加而增加(双耳病变分数越高,患兔下丘脑PVN组织结构损伤越严重)。1分组:下丘脑PVN核团清晰,细胞排列有序,神经元纤维突起轻微减少,部分大细胞出现固缩;部分小细胞轮廓不清晰;神经胶质细胞结构正常,数量增加,胞质着色较深。2分组:下丘脑PVN核团不清晰,细胞排列混乱,部分大细胞轮廓不清晰,边缘模糊,部分细胞发生肿胀,胞体呈椭圆形;小细胞数量有减少趋势,部分胞质消失;神经胶质细胞着色变浅,部分细胞变形、呈多极状,胞体部分溶解,细胞数量有减少趋势。3分组:下丘脑PVN核团不清晰,细胞排列紊乱,大细胞部胞体呈不规则形状,轮廓模糊不清晰,部分细胞核仁崩解消失,胞质染色变浅;小细胞数量减少,分布稀疏,部分胞核不明显,胞质消失,周边组织有充血现象;神经胶质细胞胞浆内形成空泡,胞核崩解甚至消失,染色变浅,细胞数量明显减少(图1)。
2.2 痒螨病患兔下丘脑PVN内5-HT的表达量变化
免疫组化结果(图2)显示,5-HT阳性产物为黄色或棕黄色,健康及患兔下丘脑PVN内均可检测到5-HT阳性产物分布于神经细胞的细胞质内。与0分组相比,各患病组下丘脑PVN大细胞部内5-HT的表达量极显著增加(P<0.01),且1分组和2分组兔下丘脑PVN大、小细胞部内5-HT的表达量随双耳病变评分的增加而增加;与2分组相比,3分组下丘脑PVN大、小细胞部内5-HT的表达量减少(表1)。
2.2.1 PVN大细胞部内5-HT的表达量变化。
与0分组相比,患病组(1分、2分和3分组)下丘脑PVN大细胞部内5-HT的阳性信号增强(++),平均积分光密度均极显著升高(P<0.01),5-HT表达量增加;1分组和2分组的5-HT表达量均随双耳病变评分的增加而增加;与2分组相比,3分组5-HT表达量减少(P>0.05)。与1分组相比,2分组和3分组下丘脑PVN大细胞部内5-HT 的平均积分光密度均升高,5-HT表达量增加(表 图2)。