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墨西哥钝口螈表皮Leydig细胞的形态计量学与组织化学特征及其在幼体和成体中的发育变化研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月28日 来源:Acta Histochemica 2.3
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本研究针对墨西哥钝口螈(Ambystoma mexicanum)表皮Leydig细胞(LCs)的发育变化机制,通过组织学、组织化学和形态计量学分析,揭示了LCs从幼体到成体的数量减少、表皮厚度变薄以及顶端层细胞从立方状向鳞状转变的发育规律,证实LCs为浆液性分泌细胞而非传统认为的黏液细胞,为理解两栖类皮肤发育和分泌功能演化提供了重要依据。
墨西哥钝口螈(Ambystoma mexicanum)作为典型的幼态持续(paedomorphic)两栖动物,其皮肤结构在发育过程中展现出独特的变化模式。与经历完全变态的两栖类不同,这种俗称"六角恐龙"的生物终生保持水生幼体特征,但研究表明其组织层面可能发生"隐性变态"(cryptic metamorphosis)。表皮Leydig细胞(LCs)作为幼体阶段重要的分泌细胞,其发育规律和功能特性在墨西哥钝口螈中尚未完全阐明,特别是在成年个体中持续存在的现象更引发学界争议。墨西哥国立自治大学医学院的研究团队在《Acta Histochemica》发表论文,通过多角度分析揭示了LCs的发育变化规律及其分泌特性。
研究采用4月龄幼体、24月龄和48月龄成年墨西哥钝口螈为对象,选取10个皮肤区域进行采样。关键技术包括:H&E染色观察表皮分层结构;PAS、AB pH2.5等组织化学方法鉴定分泌物质性质;Giemsa染色分析细胞质特性;Masson三色法显示胶原网络;形态计量学定量分析LCs密度和表皮厚度变化。
研究结果部分,"表皮结构与Leydig细胞的组织学特征"显示:幼体表皮为复层立方上皮,含基底、棘状(含LCs)和顶端三层;成年个体顶端层逐渐向鳞状转化。LCs在幼体棘层形成3-4层,含嗜酸性颗粒,呈现顶端分泌极性;成年后数量减少,48月龄个体部分LCs出现嗜碱性颗粒。
"表皮厚度和Leydig细胞数量在成年期减少"部分通过雷达图量化显示:幼体表皮最厚(平均3.08个LCs/mm2),24月龄显著变薄(2.98个LCs/mm2),48月龄略有回升但仍低于幼体(2.76个LCs/mm2)。尾部腹侧(VST)区域在48月龄完全缺失LCs,显示发育变化的区域特异性。
"Leydig细胞颗粒含碱性糖蛋白而非黏液"部分通过组织化学证实:LCs颗粒PAS阳性但AB pH2.5和CI阴性,提示其分泌产物为碱性糖蛋白而非酸性粘多糖。核固红(NFR)异常染色LCs颗粒的现象,暗示其可能含特殊酸性蛋白,与先天免疫相关。
"顶端层的组织化学"发现:幼体立方状顶端层细胞及其表面絮状物质呈AB、PAS和CI阳性,提示其负责表皮黏液分泌。这种功能在幼体缺乏皮肤腺体时尤为重要,成年后与发育的皮肤黏液腺形成功能互补。
讨论部分指出,LCs数量减少、表皮变薄和顶端层形态转变共同构成了墨西哥钝口螈的"隐性变态"证据。研究首次明确LCs为浆液性(serous)而非黏液性(mucous)分泌细胞,修正了自185年Leydig提出"Schleimzelle"(黏液细胞)命名以来的传统认知。顶端层立方细胞的黏液分泌功能发现,完善了对两栖类幼体皮肤分泌机制的理解。核固红对LCs颗粒的特异染色现象,为后续研究其免疫相关蛋白提供了新线索。
该研究不仅为墨西哥钝口螈皮肤生物学建立了重要基准数据,其发现的分泌细胞二态性(顶端层立方细胞分泌黏液与LCs分泌浆液蛋白)为理解两栖类皮肤功能演化提供了新模式。LCs可能通过分泌碱性糖蛋白参与机体防御的发现,为开发两栖类抗菌肽等生物活性物质指明了新方向。这些成果对保护这一濒危物种及其皮肤再生研究具有双重意义。
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