妊娠期与哺乳期大妖蝠乳腺形态生理及激素调控机制研究:聚焦雌二醇与孕酮的作用
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时间:2025年10月15日
来源:Journal of Morphology 1.4
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本综述系统揭示了大妖蝠(Artibeus lituratus)乳腺在妊娠期和哺乳期的动态重塑过程,通过解剖学、组织学、形态计量学和免疫组化分析,首次阐明该物种乳腺上皮由分泌细胞、基底细胞和肌上皮细胞构成的三层特殊结构。研究发现妊娠晚期的高水平雌二醇(E2)通过雌激素受体α(ERα)促进导管增殖,而孕酮(P4)通过孕酮受体(PR)与催乳素协同调控侧支分支和肺泡分化。哺乳期乳腺呈现持续重塑特征,伴随显著的上皮细胞凋亡(Caspase-3阳性率高达70.8%),这种独特的再生模式为野生哺乳动物乳腺生物学提供了新的理论视角。
乳腺作为表皮附属物,具有分支管状-肺泡形态结构,其核心功能是分泌乳汁。青春期在垂体和卵巢激素刺激下,乳腺经历独特的生长和分支过程。妊娠期乳腺在孕酮和催乳素协同作用下进一步分支和肺泡分化,形成发达的导管树系统。哺乳期新生儿的吸吮刺激触发腺体成熟和乳汁分泌,断奶后则启动复旧过程。值得注意的是,野生哺乳动物(如蝙蝠)的乳腺复旧程度更为显著,腺体几乎完全退化。
大妖蝠作为叶口蝠科的重要物种,其雌性生殖系统与人类存在诸多相似性,包括子宫形态、排卵方式和胎盘类型等。该物种妊娠期表现出与人类相似的雌二醇和孕酮波动模式,使其成为研究乳腺激素调控的理想模型。鉴于其重要的生态价值和实验模型潜力,深入探究大妖蝠乳腺的组织结构、形态生理和功能调控显得尤为重要且迫切。
研究选取15只性成熟雌性大妖蝠,根据生殖状态分为非繁殖期、妊娠晚期和哺乳期三组。通过解剖学观察、组织学染色(H&E、PAS、阿尔新蓝等)、形态计量学分析和免疫组化技术,系统评估了乳腺组织的发育特征。免疫组化检测指标包括ERα、PR、增殖细胞核抗原(PCNA)、活化Caspase-3、基底细胞标志物p63和α-肌动蛋白。
大妖蝠拥有一对位于腋窝区域的乳腺腺体。非繁殖期和妊娠晚期个体乳头较小且被毛发覆盖,而哺乳期个体乳头发达且周围无毛发。解剖学观察显示乳腺与腋窝淋巴结存在直接接触。
乳腺组织呈现高度分支的管状-肺泡形态,由泌乳导管、中间导管和终末导管组成。泌乳导管管腔宽阔,被覆双层立方上皮;中间导管上皮为1-2层细胞;终末导管在哺乳期分化为分泌肺泡。肺泡上皮由立方状分泌细胞、散在基底细胞和连续的肌上皮细胞层构成。乳汁中含有大量PAS阳性糖蛋白和酸性粘多糖。
非繁殖期乳腺发育程度低,导管分支稀少,间质丰富。妊娠晚期导管分支显著增加,出现初步的肺泡分化。哺乳期乳腺呈现五种不同的肺泡形态生理类型:分化肺泡、成熟分泌肺泡、扁平细胞肺泡、上皮细胞脱落肺泡以及新生分支区域。值得注意的是,哺乳期腺体同时存在分泌活跃区和组织退化区,表明持续的重塑过程。
ERα在乳腺上皮和基质细胞中均有表达,非繁殖期表达最高,哺乳期显著降低。PR表达模式与ERα相似,非繁殖期和妊娠晚期保持高水平,哺乳期明显下降。PCNA标记显示妊娠晚期细胞增殖最活跃,而Caspase-3标记表明哺乳期肺泡上皮细胞凋亡率达到70.8%,证实了哺乳期持续的组织更新。
研究揭示了大妖蝠乳腺独特的动态平衡机制:妊娠晚期的高水平雌二醇通过ERα促进导管增殖,孕酮通过PR调控侧支分支。哺乳期尽管激素水平下降,但腺体通过持续的细胞增殖和凋亡维持功能活性。这种再生模式与常见实验动物存在显著差异,为野生哺乳动物的乳腺生物学提供了新的认知。
乳腺基质中丰富的胶原纤维网络可能为飞行携带幼崽提供机械支持。持续存在的炎症灶表明白细胞参与导管分支、病原体清除和组织重塑等多个生理过程。特别值得注意的是,大妖蝠乳腺上皮呈现分泌细胞-基底细胞-肌上皮细胞的三层结构,这与传统认知的双层结构模型存在差异。
大妖蝠乳腺发育遵循与其他哺乳动物相似的基本模式,但其特有的上皮细胞组成和哺乳期持续重塑的特征具有重要生物学意义。妊娠期的导管分支受到雌二醇和孕酮的协同调控,而哺乳期的组织更新机制确保了泌乳功能的持续性。这些发现为蝙蝠类哺乳动物的生殖生物学研究提供了重要基础数据。
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