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实验动物小唾液腺应用解剖学与形态学特征研究及其在疾病模型构建中的意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月07日 来源:Scientific Reports 3.8
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为解决实验动物小唾液腺(MSGs)解剖结构与功能特征不明确的问题,北京大学口腔医院研究人员系统研究了SD大鼠、新西兰兔、巴马小型猪和比格犬的MSGs分布规律、组织学特征、唾液黏蛋白(sialomucin)性质及水通道蛋白(AQP1/3-5/8)表达模式。研究发现四类动物MSGs主要呈黏液腺特征,其中小型猪舌前腺为纯浆液腺,犬下颊腺为混合腺;AQP5在所有物种颊腺中均呈优势表达。该研究为建立MSGs相关疾病动物模型和自体移植治疗干眼症等疾病提供了重要解剖学依据。
在口腔医学领域,小唾液腺(Minor Salivary Glands, MSGs)作为广泛分布于口腔黏膜下的外分泌腺体,其结构与功能研究对理解口腔微环境稳态、干燥综合征(Sj?gren's syndrome)诊断以及干眼症治疗具有重要意义。尽管人类MSGs研究已较深入,但作为基础研究重要载体的实验动物,其MSGs的解剖分布和组织学特征长期缺乏系统描述。这种知识空白严重制约了利用动物模型开展MSGs相关疾病机制研究及治疗技术开发,例如目前临床应用的唇腺自体移植治疗重度干眼症技术,其动物实验模型选择缺乏科学依据。
针对这一关键问题,北京大学口腔医院口腔颌面外科的Zhi-zheng Li、Guang-yan Yu等研究团队在《Scientific Reports》发表了创新性研究成果。该研究选取生物医学研究中最常用的四类模式动物——SD大鼠、新西兰兔、巴马小型猪和比格犬,通过解剖学定位、组织学分析、AB-PAS染色和实时荧光定量PCR等技术,首次系统揭示了这些动物MSGs的分布规律、腺泡类型、导管系统特征、唾液黏蛋白化学性质以及水通道蛋白家族表达谱。
研究主要采用以下方法:从新鲜动物尸体获取包含MSGs的口腔黏膜组织,按解剖区域分层取样;通过H&E染色观察组织学结构,AB-PAS染色鉴定唾液黏蛋白性质;采用RT-PCR检测AQP1/3-5/8 mRNA表达水平;所有操作均遵循动物伦理规范。
Topographic anatomy of MSGs
解剖学观察发现四类动物MSGs均分布于颊部、软腭和口咽部黏膜下层,但存在物种特异性:大鼠MSGs分为前/后颊腺、舌下腺等5组,其颊腺仅见于上颌前庭沟水平;兔颊腺位于较深层黏膜肌层间;小型猪MSGs分布最接近人类,含独特的舌前浆液腺;犬则具有特有的下颊腺,可触及类似人类唇腺的卵圆形结构。
Histological analysis of MSGs
组织学分析显示多数MSGs为黏液腺,但小型猪舌前腺为纯浆液腺,其颊腺和口咽腺为浆液-黏液混合腺;犬下颊腺含少量浆液腺泡。导管系统结构差异显著:大鼠舌下腺含闰管和纹状管,其他动物多为终端导管和排泄导管系统。
Sialomucin properties of MSGs across species
AB-PAS染色揭示唾液黏蛋白化学组成的物种差异:大鼠、小型猪和犬以中性黏多糖为主(PAS阳性),而兔以酸性黏多糖为主(阿辛蓝阳性),这种差异可能影响唾液理化特性和黏膜防御功能。
Differential expressions of AQP family in buccal glands among species
AQP表达谱分析发现,所有物种颊腺均表达AQP1/3-5/8,其中AQP5表达量最高(CT值最低),证实其在跨膜水转运中的核心作用。值得注意的是,检测样本包含多种细胞类型,特定细胞定位需进一步验证。
在讨论部分,作者指出本研究首次系统描绘了四种实验动物MSGs的解剖"地图",特别揭示了小型猪MSGs分布与人类的高度相似性,以及犬下颊腺作为潜在自体移植供体的解剖优势。研究发现AQP5在所有物种MSGs中的优势表达,为研究唾液分泌障碍疾病提供了分子靶点。研究局限性包括解剖分组的边界判定依赖连续切片而非三维成像技术,以及未能涵盖舌背腺体等特殊区域。
该研究的科学价值体现在三方面:首先,建立了实验动物MSGs的基础解剖数据库,填补了兽医解剖学空白;其次,为选择适合的动物模型开展MSGs相关研究(如干燥综合征机制、唾液腺再生医学)提供了理论依据;最后,AQP表达谱数据为开发改善唾液分泌功能的靶向药物奠定了分子基础。正如作者强调,这些发现将加速MSGs疾病模型的标准化构建,推动唇腺自体移植等临床技术的优化发展。
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