李帥帥，覃 圣，文昕宇，阿依木古麗·阿不都熱依木

（西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730030）

海蘭褐蛋雞是美國海蘭公司培育的四系配套優(yōu)良蛋雞品種，其蛋品質(zhì)優(yōu)良、肉質(zhì)口感好、營養(yǎng)豐富、細(xì)嫩、鮮美，深受人們的喜愛。海蘭褐蛋雞習(xí)性活潑、覓食性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)[1]。肺臟是呼吸系統(tǒng)中重要的功能器官，而肺動(dòng)脈在呼吸過程中有著極其重要的作用。肺動(dòng)脈分為內(nèi)膜、中膜、外膜三層結(jié)構(gòu)。靳新花等[2]研究發(fā)現(xiàn)，肺動(dòng)脈入肺后與支氣管伴行，并隨支氣管分支而分支，最后形成毛細(xì)血管網(wǎng)包繞肺泡。大多數(shù)肺動(dòng)脈血管分支的內(nèi)、外彈性膜清晰可辨，中膜和外膜的結(jié)構(gòu)因管徑大小不同存在差異。張晨[3]對(duì)藏羊心肺結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織學(xué)觀察和比較，發(fā)現(xiàn)為了適應(yīng)高海拔環(huán)境，藏羊肺臟末端支氣管分級(jí)豐富、支氣管平滑肌變厚。盧曉麗等[4]對(duì)西藏色瓦藏綿羊血液生理學(xué)特性相關(guān)參數(shù)研究，發(fā)現(xiàn)藏綿羊血液中血紅蛋白含量增加，提高了機(jī)體運(yùn)輸氧氣的能力。窮達(dá)等[5]對(duì)藏綿羊eNOS基因外顯子8多態(tài)位點(diǎn)檢測進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)exon8-A335C位點(diǎn)有3種基因型，藏羊群體中A等位基因頻率較高，可能對(duì)其高原適應(yīng)具有調(diào)控作用。但對(duì)于肺動(dòng)脈血管總厚度、中膜厚度、平滑肌層數(shù)、平滑肌厚度與高原適應(yīng)性相關(guān)研究尚未見相關(guān)報(bào)道。本試驗(yàn)通過組織學(xué)方法，探討不同海拔對(duì)海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管組織學(xué)特點(diǎn)的影響，分析肺動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)與其生存海拔的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

試驗(yàn)蛋雞為山西省長治市武鄉(xiāng)縣豐州鎮(zhèn)（海拔951 m）、甘肅省蘭州市榆中縣夏官營鎮(zhèn)（海拔1 720 m）、青海省西寧市湟源縣（海拔2 666 m）飼喂統(tǒng)一日糧飼養(yǎng)180 d的海蘭褐蛋雞。試驗(yàn)日糧購自山西省長治市武鄉(xiāng)縣大山禽業(yè)農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖場。

1.2 樣品采集

選擇健康、生長狀態(tài)良好的海蘭褐蛋雞，雌、雄各10只，放血處死。檢查胸腔和腹腔有無可見病理變化，迅速解剖，剖出肺臟，將肺臟置于4%甲醛溶液（pH值7.4）中固定，24 h后更換固定液復(fù)固定，備用。

1.3 組織學(xué)染色

各組樣品常規(guī)濃度梯度酒精脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，切片機(jī)切片（厚度為5μm），常規(guī)蘇木精-伊紅染色法（hematoxylin-eosin staining，H.E染色）染色，觀察肺動(dòng)脈血管組織學(xué)結(jié)構(gòu)。

1.4 測定指標(biāo)及方法

切片染色后，每組隨機(jī)抽選5張切片，每張切片在100倍視野下隨機(jī)選擇10個(gè)不同的區(qū)域；400倍視野下隨機(jī)選擇10個(gè)不同的區(qū)域，用LEICA-DA500顯微鏡拍照，并用Pro-express圖像采集系統(tǒng)采集試驗(yàn)照片。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用Excel 2010和Image Proplus 6.0軟件測量肺動(dòng)脈血管總厚度、中膜厚度、平滑肌厚度、平滑肌層數(shù)。數(shù)據(jù)采用IBM SPSS Statistics軟件SSR法統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海拔對(duì)海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管總厚度和中膜厚度的影響（見圖1、表1）

由圖1可知，肺動(dòng)脈分為內(nèi)膜、中膜、外膜三層結(jié)構(gòu)，且大多數(shù)肺動(dòng)脈血管分支的內(nèi)、外彈性膜清晰可辨，中膜和外膜的結(jié)構(gòu)因管徑大小不同存在差異。

圖1 不同海拔對(duì)海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管總厚度和中膜厚度的影響Fig.1 Effect of different altitudes on the total thickness of pulmonary arteries and the thickness of media in Hailan brown layers

由表1可知，海蘭褐蛋雞在不同海拔相同飼養(yǎng)條件下，其肺動(dòng)脈血管總厚度和肺動(dòng)脈血管中膜厚度隨著海拔的升高而顯著提高（P＜0.05）。

表1 不同海拔對(duì)海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管總厚度和中膜厚度的影響Tab.1 Effect of different altitudes on the total thickness of pulmonary arteries and the thickness of media in Hailan brown layers 單位：μm

2.2 不同海拔對(duì)海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管平滑肌層數(shù)和血管平滑肌厚度的影響（見表2）

由表2可知，中海拔和較高海拔海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管平滑肌層數(shù)顯著多于較低海拔（P＜0.05）；較高海拔肺動(dòng)脈血管平滑肌厚度顯著大于較低海拔和中海拔（P＜0.05）。

表2 不同海拔對(duì)海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管平滑肌層數(shù)和血管平滑肌厚度的影響Tab.2 Effect of different altitudes on the number of pulmonary artery plain muscle and the thickness of vascular plain muscle of Hailan brown layer

3 討論

3.1 不同海拔對(duì)海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈總厚度和中膜厚度的影響

在自然進(jìn)化過程，長時(shí)間生存在高原的動(dòng)物為適應(yīng)高原的缺氧高寒的環(huán)境，在生理學(xué)和組織形態(tài)學(xué)方面均表現(xiàn)出不同于平原動(dòng)物的特征[6-7]。在適應(yīng)高原缺氧環(huán)境的進(jìn)化過程中，肺動(dòng)脈血管總厚度和中膜呈現(xiàn)與海拔正相關(guān)性。牦牛肺動(dòng)脈血管中膜由大量彈性膜構(gòu)成，其含有豐富的彈力纖維、大量的膠原纖維，還有少量平滑肌細(xì)胞[8]。彈力纖維有促使血管擴(kuò)張和收縮的能力，膠原纖維具有張力的作用，肺動(dòng)脈中膜中大量的彈力纖維和膠原纖維交叉混合在一起，使肺動(dòng)脈具有韌性和彈性。血管中膜越厚，膠原纖維和彈力纖維相對(duì)含量越高，這種結(jié)構(gòu)有利于動(dòng)物肺臟在機(jī)體強(qiáng)烈呼吸時(shí)的擴(kuò)張與回縮[9]。本研究發(fā)現(xiàn)，海蘭褐殼蛋雞在不同海拔相同飼養(yǎng)條件下，其肺動(dòng)脈血管總厚度和肺動(dòng)脈中膜厚度存在著顯著差異。試驗(yàn)研究表明，海蘭褐蛋雞在不同海拔長時(shí)間生長、發(fā)育、繁殖的進(jìn)化過程中，出現(xiàn)機(jī)體肺動(dòng)脈血管中膜厚度隨著海拔的升高而增厚的趨勢。

3.2 不同海拔對(duì)海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管平滑肌層數(shù)和血管平滑肌厚度的影響

在大動(dòng)脈的血管中膜中有十余層至幾十層彈性膜，各層彈性膜由彈性纖維相連，彈性膜之間有環(huán)形平滑肌、少量膠原纖維和彈性纖維。經(jīng)過醛品紅染色的彈性膜為深藍(lán)色波浪狀。彈性纖維和膠原纖維相互交織形成的血管中膜結(jié)構(gòu)，有利于動(dòng)物的呼吸作用。動(dòng)物的平滑肌層并未隨著海拔變化而變化[10]。這均有利于增加動(dòng)物的肺臟通氣量和肺血流量，加速血氧運(yùn)輸和提高肺泡通氣量，使海蘭褐蛋雞在低氧環(huán)境下肺氣體交換率有一定程度的提高，這是海蘭褐蛋雞在亞高原的低氧環(huán)境維持體循環(huán)和肺循環(huán)正常功能的必要保證。研究發(fā)現(xiàn)，海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管平滑肌層數(shù)較低海拔與中海拔和較高海拔存在著顯著差異，但中海拔和較高海拔肺動(dòng)脈血管平滑肌層數(shù)無顯著差異；肺動(dòng)脈血管平滑肌厚度較高海拔與較低海拔和中海拔存在著顯著差異，而較低海拔與中海拔肺動(dòng)脈血管平滑肌厚度不存在顯著差異。研究表明，在較高海拔時(shí)，海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管平滑肌層數(shù)無顯著差異；在較低海拔時(shí)，肺動(dòng)脈血管彈性平滑肌厚度無顯著差異。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，海蘭褐殼蛋雞肺動(dòng)脈血管總厚度和肺動(dòng)脈血管中膜厚度與其生存海拔呈正相關(guān)，而海蘭褐蛋雞肺動(dòng)脈血管平滑肌層數(shù)和肺動(dòng)脈血管平滑肌厚度與其生存海拔未呈正相關(guān)關(guān)系，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。