常年長(zhǎng)絨型遼寧絨山羊興盛期皮膚次級(jí)毛囊結(jié)構(gòu)分析

孫麗敏，姜懷志＊，李景玉，陳 洋，郭 丹

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng) 物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng) 春130118；2.白城市畜牧總站，吉林 白 城137000；3.遼寧省畜牧科學(xué)研究院，遼寧 遼 陽(yáng)111000）

山羊皮膚中的毛囊是山羊絨生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，毛囊的結(jié)構(gòu)特性及發(fā)育狀況對(duì)山羊絨的產(chǎn)量和絨纖維的品質(zhì)起到?jīng)Q定性作用。絨山羊皮膚中的毛囊是呈群分布的，且毛囊分為初級(jí)毛囊和次級(jí)毛囊兩類，每個(gè)毛囊群是由幾個(gè)初級(jí)毛囊和若干個(gè)次級(jí)毛囊組成的。中國(guó)的產(chǎn)絨山羊的毛囊群雖然大多數(shù)為1-5毛囊群，但仍以三毛群為主，即每個(gè)毛囊群由3個(gè)初級(jí)毛囊與其周?chē)舾蓚€(gè)次級(jí)毛囊組成［1-3］。

絨山羊毛囊在其整個(gè)生命過(guò)程中是一個(gè)具有自我更新和周期性生長(zhǎng)的再生組織，不斷的經(jīng)歷生長(zhǎng)期（興盛期）、退行期（衰退期）和休止期3個(gè)時(shí)期。山羊絨伴隨毛囊3個(gè)時(shí)期呈現(xiàn)出生長(zhǎng)-停止-脫落的規(guī)律性變化，因此，毛囊3個(gè)發(fā)育時(shí)期對(duì)于調(diào)控山羊絨產(chǎn)量和絨毛品質(zhì)具有重要的意義［4］。常年長(zhǎng)絨型遼寧絨山羊是具有常年長(zhǎng)絨特性的絨山羊新遺傳資源，具有產(chǎn)絨量高、絨毛生長(zhǎng)周期長(zhǎng)的特性［5］，其常年長(zhǎng)絨特性是否與其次級(jí)毛囊興盛期特性有關(guān)，尚未有明確定論。因此，本研究以常年長(zhǎng)絨型遼寧絨山羊?yàn)樵囼?yàn)對(duì)象，探究其次級(jí)毛囊在興盛期的組織形態(tài)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，旨在為揭示遼寧絨山羊絨毛常年生長(zhǎng)及其調(diào)控機(jī)制提供組織學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

試驗(yàn)動(dòng)物選自遼寧絨山羊育種中心的常年長(zhǎng)絨型育種核心群，選取1.5歲健康母羊，于其體側(cè)肩胛骨后緣3 cm處用皮膚活檢采樣器鉆取1 cm2的皮膚組織，立即浸入現(xiàn)用現(xiàn)配的4%多聚甲醛溶液中固定24 h。

1.2 儀器與試劑

所用試劑均為分析純。二甲苯、無(wú)水乙醇、冰醋酸、甘油、重鉻酸鉀、濃鹽酸、多聚甲醛，以上試劑均為分析純；中性樹(shù)膠、切片石蠟、靛藍(lán)洋紅、天青石蘭、苦味酸、臧紅T；轉(zhuǎn)輪式石蠟切片機(jī)（Microm HM 340E，Thermo公司）；生物組織攤烤片機(jī)（XH-1003，Premiere公司）；生物組織包埋機(jī)（Thermo公司）；三目生物顯微鏡（Leica DM 1000，德國(guó)徠卡儀器公司）；顯微數(shù)碼攝像系統(tǒng)（Pixera pro150ES，美國(guó)Pixera公司）；體視顯微鏡（PXS-1020，上海巴拓儀器有限公司）。

1.3 方 法

皮膚組織修整后，梯度酒精脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，切片（厚度4μm），Sacpic法染色，中性樹(shù)脂封片，干燥后進(jìn)行觀察統(tǒng)計(jì)。測(cè)量時(shí)顯微鏡放大倍數(shù)為100倍和400倍，視野面積為2.9225 mm2，皮膚縮率為0.64。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

利用Image-Pro Plus 6.0軟件，測(cè)定縱切片的次級(jí)毛囊深度、毛球?qū)挾群蜋M切片的次級(jí)毛囊密度；按照毛囊活性計(jì)算公式［毛囊活性（%）＝有紅色內(nèi)根鞘毛囊數(shù)／總毛囊數(shù)×100］，計(jì)算出次級(jí)毛囊活性。

將所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，并進(jìn)行單因子方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 興盛期皮膚次級(jí)毛囊結(jié)構(gòu)變化

常年長(zhǎng)絨型遼寧絨山羊興盛期次級(jí)毛囊結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-2。由圖1-2可見(jiàn)，從7月份開(kāi)始次級(jí)毛囊開(kāi)始活動(dòng)，次級(jí)毛囊逐漸發(fā)展成為環(huán)形，且有部分毛囊外根鞘向內(nèi)凹陷，分離形成單個(gè)毛囊。自此之后，次級(jí)毛囊迅速生長(zhǎng)，外根鞘逐漸增厚，細(xì)胞增大，內(nèi)根鞘和毛干出現(xiàn)并逐步表現(xiàn)出活性，直至9月，次級(jí)毛囊全部分離為單個(gè)毛囊，新生的次級(jí)毛囊出現(xiàn)，如圖1所示，毛囊的重建完成，這個(gè)時(shí)期為次級(jí)毛囊的興盛前期。10月份至次年2月份，是遼寧絨山羊皮膚次級(jí)毛囊生長(zhǎng)最旺盛的時(shí)期，該時(shí)期次級(jí)毛囊具有完整的毛囊結(jié)構(gòu)，如圖2所示，次級(jí)毛囊由4層同心圓組成，次級(jí)毛囊最外層由綠色的結(jié)締組織鞘（connective tissue sheath，CTS，又名真皮鞘）包裹，使次級(jí)毛囊游離于周?chē)M織之外；稍向內(nèi)是由圓柱形細(xì)胞組成的灰綠色的外根鞘（outer root sheath，ORS），再向內(nèi)是紅色較薄的內(nèi)根鞘（inner root sheath，IRS），位于最中間的為黃色的次級(jí)毛囊毛干（hair shaft，HF）的皮質(zhì)部（cortex CTX）。

圖1 箭頭所示為新生的毛囊（100×）Fig.1 The newborn hair follicles（arrows）

2.2 常年長(zhǎng)絨型遼寧絨山羊興盛期次級(jí)毛囊性狀變化

常年長(zhǎng)絨型遼寧絨山羊興盛期次級(jí)毛囊性狀變化見(jiàn)表1和圖3。由表1、圖3可知，常年長(zhǎng)絨型遼寧絨山羊在每年7月份，次級(jí)毛囊的深度為1270.78μm，毛球?qū)挾葹?4.16μm，8～9月份，次級(jí)毛囊深度及毛球?qū)挾蕊@著增加，直至9月份，大部分毛囊重建完成，大部分絨毛伸出體外，毛球底部圓形，毛乳頭呈梨狀，細(xì)胞致密呈顆粒狀，毛母質(zhì)（matrix）細(xì)胞致密，紅色內(nèi)根鞘最長(zhǎng)，這時(shí)毛囊結(jié)構(gòu)最為完整，次級(jí)毛囊深度為1382.84μm，毛球?qū)挾葹?6.37 μm，均達(dá)到最大值，顯著高于其它月份統(tǒng)計(jì)數(shù)值（P＜0.05）；從10月份至次年2月份，雖然次級(jí)毛囊毛囊深度和毛球?qū)挾入S月齡開(kāi)始逐漸下降，但月份間差異不顯著（P＞0.05），且毛囊結(jié)構(gòu)維持不變。由以上結(jié)果可知，次級(jí)毛囊深度及毛球?qū)挾入S月齡變化情況呈現(xiàn)出基本相同的趨勢(shì)，經(jīng)Pearson相關(guān)分析得出，興盛期次級(jí)毛囊深度與毛球?qū)挾瘸蕵O強(qiáng)正相關(guān)（r＝0.995，P＝0.00003）。

圖2 興盛期次級(jí)毛囊（400×）Fig.2 Secondary follicles structure during anagen

7月份，次級(jí)毛囊活性為63.68%，顯著低于其它月份統(tǒng)計(jì)數(shù)字（P＜0.05），8月份，毛囊活性顯著增加（P＜0.05），且8月至次年2月份間，次級(jí)毛囊活性差異不顯著（P＞0.05）；次級(jí)毛囊密度在7月至次年2月份間，差異不顯著。由圖3可知，興盛期次級(jí)毛囊密度及活性變化幅度不大，且變化趨勢(shì)與次級(jí)毛囊深度及寬度的變化趨勢(shì)不一致，10月至次年2月份，隨著絨毛的不斷生長(zhǎng)，次級(jí)毛囊的密度及活性總體上呈現(xiàn)出一定的增長(zhǎng)趨勢(shì)，而次級(jí)毛囊深度及密度則呈現(xiàn)出隨月齡下降的趨勢(shì)。

表1 遼寧絨山羊興盛期次級(jí)毛囊性狀的統(tǒng)計(jì)分析Table 1 Statistical analysis of secondary follicles traits of Liaoning Cashmere Goats during anagen

圖3 遼寧絨山羊興盛期次級(jí)毛囊性狀變化趨勢(shì)Fig.3 Change of secondary follicles traits of Liaoning Cashmere Goats during anagen

3 討 論

毛囊為哺乳動(dòng)物皮膚的附屬器官，控制著其被毛的生長(zhǎng)及被毛的品質(zhì)產(chǎn)量，具有再生的功能［6-7］。毛囊由上皮和真皮兩大部分組成，在這其中包括了20余種細(xì)胞，上皮細(xì)胞和真細(xì)胞經(jīng)過(guò)復(fù)雜的相互作用，共同促使次級(jí)毛囊反復(fù)經(jīng)歷生長(zhǎng)期、退行期和休止期的過(guò)程。在興盛期，毛囊的上皮部分開(kāi)始增殖分化，上皮部分向真皮延伸，形成毛基質(zhì)、內(nèi)根鞘、毛乳頭和毛干［8-10］。對(duì)絨山羊的次級(jí)毛囊興盛期發(fā)育規(guī)律的研究，對(duì)調(diào)控絨山羊產(chǎn)絨量和絨品質(zhì)具有重要的意義［11-13］。

賀延玉等［14］對(duì)河西絨山羊次級(jí)毛囊興盛期的超顯微結(jié)構(gòu)研究表明，5-8月為河西絨山羊次級(jí)毛囊興盛期，在此期間，首先CTS形成了了明顯的分層，ORS細(xì)胞變成長(zhǎng)梭形，IRS為3-4層未完全角化的扁長(zhǎng)形細(xì)胞，之后毛囊迅速生長(zhǎng)，ORS進(jìn)一步增厚，細(xì)胞增大，IRS結(jié)構(gòu)層次清晰，毛囊結(jié)構(gòu)較完整。李玉榮等［15］對(duì)內(nèi)蒙古絨山羊次級(jí)毛囊組織形態(tài)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，8-9月為內(nèi)蒙古絨山羊次級(jí)毛囊的興盛期，在此階段，大部分毛囊重建完成，毛囊結(jié)構(gòu)最為完全，毛囊深達(dá)1 611μm，毛球?qū)?9.33μm，次級(jí)毛囊形態(tài)從上到下逐漸變寬，彎曲較少，生長(zhǎng)方向一致，次級(jí)毛囊最外層由染成藍(lán)色的纖維狀結(jié)構(gòu)連結(jié)組織鞘包裹，使毛囊游離于周?chē)M織之外，稍向內(nèi)是由厚厚的圓柱形細(xì)胞組成的外根鞘和由幾層扁平細(xì)胞組成的較薄的內(nèi)根鞘，內(nèi)根鞘在Sacpic法染色下呈紅色。呂雪峰等［16］對(duì)新疆山羊毛囊的周期性變化進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新疆山羊次級(jí)毛囊的興盛期在9-11月份，此時(shí)次級(jí)毛囊大量發(fā)育，毛球變寬變深。本研究對(duì)遼寧絨山羊興盛期次級(jí)毛囊組織結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果與上述研究結(jié)果基本一致，其次級(jí)毛囊都是由連接組織鞘、外根鞘、內(nèi)根鞘、毛干、毛球等結(jié)構(gòu)組成，且毛乳頭在次級(jí)毛囊發(fā)育過(guò)程中起到重要的作用。同時(shí)，本研究還發(fā)現(xiàn)遼寧絨山羊次級(jí)毛囊的興盛前期為7-8月份，興盛期為9月至次年2月份，其興盛期要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地長(zhǎng)于其它絨山羊品種，因此遼寧絨山羊在產(chǎn)絨量上較其它絨山羊品種而言，具有一定的優(yōu)勢(shì)。

絨山羊皮膚次級(jí)毛囊的發(fā)育狀況與周期性變化規(guī)律是一個(gè)極其復(fù)雜的的生理過(guò)程，受到遺傳、營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境幾大要素的共同作用。不同動(dòng)物毛囊發(fā)生發(fā)育情況存在著不同程度的差異，本研究對(duì)遼寧絨山羊興盛期次級(jí)毛囊的組織形態(tài)及相關(guān)性狀進(jìn)行了觀察和統(tǒng)計(jì)研究，為遼寧絨山羊絨毛生長(zhǎng)過(guò)程的研究提供組織學(xué)依據(jù)，其具體調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

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