家兔鼻腔的形態(tài)學(xué)特點及NALT分布規(guī)律的研究

程翠翠，李建飛，張旺東，何晚紅，王雯慧

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，甘肅蘭州 730070)

鼻腔由鼻中隔分成兩個不同的腔室，每個腔室主要被卷曲復(fù)雜的鼻甲骨所占據(jù)，而其上被覆微絨毛及多種類型的上皮，同時其黏膜下分布有豐富的血管及淋巴管。因此，傳統(tǒng)上認為鼻腔的生理功能主要是預(yù)熱空氣、分辨氣味以及過濾灰塵等。然而，在臨床上，鼻腔也是投送藥物，免疫接種的關(guān)鍵位點。如宋代我國醫(yī)學(xué)家就發(fā)明了鼻苗法，通過鼻腔免疫接種來預(yù)防天花[1]；2003年6月，美國食品藥品管理局批準(zhǔn)流感疫苗FluMist通過鼻腔噴霧預(yù)防兒童、青少年及成年人A型和B型流行性感冒[2]，與其作用相類似的還有流感疫苗Nasovac等[3]。

研究表明，通過滴鼻免疫可有效預(yù)防疾病的機制，是因為鼻腔中存在著豐富的鼻相關(guān)淋巴組織(nose-associatedlymphoidtissue，NALT)。NALT首先在嚙齒類動物鼻腔中被發(fā)現(xiàn)，是鼻腔底部的雙側(cè)條狀淋巴組織，由無包膜的淋巴細胞的聚集物組成，其上覆蓋含有微褶皺細胞的上皮[4]。后來在牛、馬、靈長類動物中也發(fā)現(xiàn)了NALT。但到目前為止，只有雞[5-6]和嚙齒類動物[7]NALT的結(jié)構(gòu)被詳細描述。研究認為NALT是與腸道的派伊爾結(jié)(Peyer′spatch,PP)對等的黏膜相關(guān)淋巴組織，與人的韋氏環(huán)具有相似的功能，在抗原識別和免疫應(yīng)答激活中發(fā)揮重要作用[8]。進一步研究表明，細菌抗原經(jīng)鼻腔免疫在多種分泌液中產(chǎn)生IgA抗體，在循環(huán)血中也出現(xiàn)IgG和IgA抗體。通常鼻腔免疫比其他免疫途徑能更有效地把IgA抗體分泌細胞(ASC)傳播至黏膜免疫的效應(yīng)部位[9]。有研究用綿羊紅細胞通過扁桃體滴注、鼻腔滴注、胃內(nèi)免疫,檢測兔唾液中特異IgA水平，結(jié)果鼻腔組特異凝集效價是胃內(nèi)組的4倍[10]。目前，NALT作為鼻腔給藥最重要的誘導(dǎo)部位，該名詞的應(yīng)用還存在較大爭議，這還有待進一步研究與闡釋。

雖然對于部分動物NALT的結(jié)構(gòu)和功能研究已有報道，但家兔作為重要的實驗?zāi)Ｊ絼游铮壳皩ALT在其鼻腔中的形態(tài)及分布特征的研究鮮有報道。本研究通過大體解剖學(xué)及組織學(xué)方法，對家兔鼻腔的結(jié)構(gòu)、組織學(xué)特點以及NALT分布進行系統(tǒng)研究，以期為進一步研究NALT的功能特點以及鼻腔疫苗的開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗用動物 健康成年家兔20只，購自蘭州市農(nóng)貿(mào)市場，雌雄各半，平均體重為2.5kg。

1.1.2 取材 將家兔頸動脈放血致死，取其頭部，將頭部的皮毛去掉后直接用100mL/L福爾馬林固定，1周后去掉其下頜，將眼球摘下，除去多余結(jié)締組織，參照UraihLC等[11]的思路，并進行改進，將鼻腔以硬腭褶皺和牙齒為標(biāo)志分為以下5個橫斷面(圖1A)：鼻尖到第一腭褶前端為Ⅰ段，硬腭第1腭褶到第4腭褶為Ⅱ段，第5腭褶到第1前臼齒前端為Ⅲ段，第1前臼齒前端到第1后臼齒前端為Ⅳ段，第1后臼齒前端到第3后臼齒末端為Ⅴ段(每段長度約為1cm)，繼續(xù)固定1周。

1.2 方法

1.2.1 解剖學(xué)結(jié)構(gòu)觀察 取出固定后的組織，照相并觀察鼻腔各段解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。

1.2.2 組織學(xué)特點觀察 將固定后的鼻腔各段分別置于100g/L的EDTA脫鈣液中脫鈣，每3周更

換脫鈣液，直到組織能夠輕松用大頭針刺透。流水沖洗48h，制作石蠟切片并進行HE染色，用OlympusDP-71 顯微照相系統(tǒng)照相并觀察。

2 結(jié)果

2.1 家兔鼻腔的解剖學(xué)特點

家兔鼻腔正中線處為鼻中隔，將鼻腔分為左右兩部分。鼻腔內(nèi)有一系列復(fù)雜卷曲的上附黏膜的薄骨片，分別稱為篩鼻甲、鼻鼻甲和上頜鼻甲。其中，上頜鼻甲和篩鼻甲約各占鼻腔的二分之一，上頜鼻甲卷曲較多，橫切面呈樹枝狀；篩鼻甲卷曲較少，分布于上頜鼻甲后端，與篩骨連接。鼻鼻甲最小，呈倒三角狀分布于上頜鼻甲和篩鼻甲的背側(cè)(圖1B)。

A.鼻腔分段(Ⅰ～Ⅴ)標(biāo)志；B.鼻腔橫切面圖和縱切面圖：B1.鼻腔縱切面圖(a.上頜鼻甲；b.鼻鼻甲；c.篩鼻甲；d.鼻咽道e.腦)B2.鼻腔橫切面視圖(與圖A相對應(yīng))

A.Landmarksoffivecross-sections(Ⅰ-Ⅴ)oftherabbitnasalcavity;B.Crosssectionsandlongitudinalsectionofthenasalcavity:B1.Longitudinalsectionofnasalcavity(a.Nasoturbinate;b.Nasoturbinate;c.Ethmoidturbinate;d.Nasopharyngealmeatus;e.Cerebrum)B2.Viewsofthenasalcross-sections.(correspondingtoFig.A)

圖1家兔鼻腔的解剖學(xué)特點

Fig.1Anatomiccharacteristicsoftherabbitnasalcavity

2.2 鼻腔各段的組織學(xué)特點

Ⅰ段鼻腔鼻甲骨包括鼻鼻甲和上頜鼻甲，將鼻腔分成上鼻道，中鼻道和下鼻道三部分。鼻腔腹鼻道黏膜由鼻腔外側(cè)皮膚延伸而成，上皮與皮膚表皮結(jié)構(gòu)類似，被覆復(fù)層扁平上皮，表面有一層較厚的角化層(圖2)，該段構(gòu)成鼻腔的前庭區(qū)。

Ⅱ段與Ⅰ段結(jié)構(gòu)類似，但呼吸上皮的表面積增大，鼻中隔被覆假復(fù)層纖毛柱狀上皮；呼吸上皮在鼻鼻甲的中部過渡為變移上皮，上頜鼻甲以及中鼻道側(cè)壁均被覆變移上皮(圖3)，該段仍有少部分為前庭區(qū)，大部分為呼吸區(qū)。

Ⅲ段與Ⅱ段結(jié)構(gòu)類似，但出現(xiàn)伴隨鼻鼻甲的鼻鼻竇和伴隨上頜鼻甲的上頜鼻竇。上皮特點也與Ⅱ段類似，不同的是，呼吸上皮的表面積進一步增大，腹鼻道復(fù)層扁平上皮被假復(fù)層纖毛柱狀上皮取代，其余部分為變移上皮(圖4)，該段為鼻腔的呼吸區(qū)。

Ⅳ段篩鼻甲逐漸出現(xiàn)。該段鼻腔大部分被覆假復(fù)層纖毛柱狀上皮，只有篩鼻甲背側(cè)的少部分被覆嗅上皮，從該段后部開始進入鼻腔嗅區(qū)(圖5)。

Ⅴ段上頜鼻甲逐漸消失；鼻腔的腹側(cè)出現(xiàn)鼻咽道，鼻咽道與鼻腔不相通。該段鼻鼻甲以及篩鼻甲均被覆嗅上皮，所以該段為嗅區(qū)。鼻咽管上皮為假復(fù)層纖毛柱狀上皮，其中含有大量杯狀細胞(圖6)。

2.3 家兔鼻腔NALT的分布特征

觀察結(jié)果顯示，淋巴集結(jié)主要分布于鼻腔的Ⅲ、Ⅳ段的腹鼻道底部側(cè)壁，由3個及以上的初級或次級淋巴濾泡組成，中間被濾泡間區(qū)分開。腹鼻道底部被覆假復(fù)層纖毛柱狀上皮，但在淋巴集結(jié)區(qū)過度為網(wǎng)狀上皮，上皮內(nèi)含有大量淋巴細胞和漿細胞，形成濾泡相關(guān)上皮(圖4和圖5)。

孤立淋巴小結(jié)主要分布于Ⅲ、Ⅳ段鼻腔的鼻中隔、鼻腔側(cè)壁和鼻甲骨以及Ⅴ段鼻腔的鼻咽管側(cè)壁。Ⅲ、Ⅳ段鼻腔的孤立淋巴小結(jié)包括初級淋巴濾泡和次級淋巴濾泡，其上皮內(nèi)有大量淋巴細胞，有的淋巴小結(jié)則存在于固有層深部，其上皮與周圍上皮相同。Ⅴ段鼻腔的鼻咽管側(cè)壁的淋巴小結(jié)則存在于固有層深部，該部位上皮仍為假復(fù)層纖毛柱狀上皮(圖4和圖6)。彌散淋巴組織隨機分布于鼻腔各段的鼻中隔、鼻腔側(cè)壁及鼻甲骨黏膜固有層。在鼻甲骨的分布以鼻甲骨分枝處居多，另外鼻腔各段的上皮過渡位置分布較多彌散淋巴組織，其上皮內(nèi)分布大量淋巴細胞(圖3～圖6)。

A.鼻腔Ⅰ段全景掃描:1.梨鼻器；2.鼻中隔；3.鼻鼻甲；4.上頜鼻甲；5.牙齒；6.上鼻道；7.中鼻道；8.下鼻道；9.總鼻道;B.箭頭示較厚的變移上皮;C.箭頭示復(fù)層扁平上皮

A.PanoramicscanningofblockⅠ:1.Vomeronasalorgan; 2.Nasalseptum; 3.Nasoturbinate; 4.Maxilloturbinate; 5.Teeth; 6.Dorsalmeatus; 7.Middlemeatus; 8.Ventralmeatus; 9.CommonnasalmeatusB.Thicktransitionalepithelium(arrow)C.Stratifiedsquamousepithelium(arrow)

圖2家兔鼻腔Ⅰ段組織切片HE染色結(jié)果

Fig.2HEstainingofblockⅠfromtherabbitnasalcavity

A.鼻腔Ⅱ段全景掃描 1.梨鼻器； 2.鼻中隔； 3.鼻鼻甲； 4.上頜鼻甲； 5.牙齒； 6.上鼻道； 7.中鼻道； 8.下鼻道； 9.總鼻道；10.鼻淚管B.腹鼻道(箭頭所指為復(fù)層扁平上皮向假復(fù)層纖毛柱狀上皮的過渡)C.鼻中隔(箭頭所指為假復(fù)層纖毛柱狀上皮)D.上頜鼻甲(星號所指為彌散淋巴組織)

A.PanoramicscanningofblockⅡ 1.Vomeronasalorgan; 2.Nasalseptum; 3.Nasoturbinate; 4.Maxilloturbinate; 5.Teeth; 6.Dorsalmeatus; 7.Middlemeatus; 8.Ventralmeatus; 9.Commonnasalmeatus; 10.Lacrimalduct;B.Ventralmeatus(arrowheadingtosquamoustorespiratoryepitheliumtransition)C.Nasalseptum(arrowheadingtopseudostratifiedciliatedcolumnarepithelium)D.Maxilloturbinate(starsheadingtodiffuselymphocytes)

圖3家兔鼻腔Ⅱ段組織切片HE染色結(jié)果

Fig.3HEstainingofblockⅡfromtherabbitnasalcavity

A.鼻腔Ⅲ段全景掃描 1.梨鼻器； 2.鼻中隔； 3.鼻鼻甲； 4.上頜鼻甲； 5.鼻淚管； 6.上鼻道； 7.中鼻道； 8.下鼻道； 9.總鼻道； 10.上頜鼻竇； 11.背鼻甲竇B.淋巴集結(jié)C.次級淋巴濾泡(箭頭所指為網(wǎng)狀上皮)D.上頜鼻甲及鼻腔側(cè)壁(星號所指為彌散淋巴組織；箭頭所指為孤立淋巴集結(jié))E.鼻腔側(cè)壁(星號所指為彌散淋巴組織)

A.PanoramicscanningofblockⅢ 1.Vomeronasalorgan; 2.Nasalseptum; 3.Nasoturbinate; 4.Maxilloturbinate; 5.Lacrimalduct; 6.Dorsalmeatus; 7.Middlemeatus; 8.Ventralmeatus; 9.Commonnasalmeatus; 10.Maxillarysinus; 11.SinusconchaedorsalisB.AggregatedlymphaticfolliclesC.Secondarylymphoidfollicle(arrowheadingtoramifiedintraepithelial)D.Maxilloturbinateandlateralwall(starsheadingtodiffuselymphocytes;arrowsheadingtoisolatedlymphoidfollicles)E.Lateralwall(starheadingtodiffuselymphocytes)

圖4家兔鼻腔Ⅲ段組織切片HE染色結(jié)果

Fig.4HEstainingofblockⅢfromtherabbitnasalcavity

A.鼻腔Ⅳ段全景掃描 1.鼻中隔； 2.鼻鼻甲；3.篩鼻甲； 4.上鼻道； 5.中鼻道; 6.下鼻道； 7.背鼻甲竇； 8.上頜鼻竇； 9.鼻淚管；B.淋巴集結(jié)C.鼻中隔、篩鼻甲、鼻腔側(cè)壁(星號所指為彌散淋巴組織)

A.PanoramicscanningofblockⅣ 1.Nasalseptum; 2.Nasoturbinate; 3.Ethmoidturbinate; 4.Dorsalmeatus; 5.Middlemeatus; 6.Ventralmeatus; 7.Sinusconchaedorsalis; 8.Maxillarysinus; 9.LacrimalductB.AggregatedlymphaticfolliclesC.Ethmoidturbinatandnasalseptum(starsheadingtodiffuselymphocytes)

圖5家兔鼻腔Ⅳ段組織切片HE染色結(jié)果

Fig.5HEstainingofblockⅣfromtherabbitnasalcavity

A.Ⅴ段鼻腔全景掃描 1.鼻中隔； 2.鼻鼻甲； 3.篩鼻甲； 4.上鼻道； 5.中鼻道； 6.鼻鼻竇； 7～8.上頜鼻竇； 9.鼻淚管； 10.鼻咽道B.鼻中隔上皮(箭頭所指為呼吸上皮和嗅上皮的交界)C.鼻咽道側(cè)壁D.孤立淋巴濾泡(箭頭所指為假復(fù)層纖毛柱狀上皮)

A.PanoramicscanningofblockⅤ 1.Nasalseptum; 2.Nasoturbinate; 3.Ethmoidturbinate; 4.Dorsalmeatus; 5.Middlemeatus; 6.Sinusconchaedorsalis; 7-8.Maxillarysinus; 9.Lacrimalduct; 10.Nasopharyngealmeatus;B.Nasalseptum(arrowheadingtorespiratorytoolfactoryepithelium)C.WallsofthenasopharyngealmeatusD.Isolatedlymphoidfollicles(arrowheadingtopseudostratifiedciliatedcolumnarepithelium)

圖6家兔鼻腔Ⅴ段組織切片HE染色結(jié)果

Fig.6HEstainingofblockⅤfromtherabbitnasalcavity

3 討論

本研究結(jié)果顯示，家兔鼻腔大部分被鼻甲骨占據(jù)。其中，復(fù)層扁平上皮主要分布于鼻腔的Ⅰ段；變移上皮在鼻腔的Ⅰ～Ⅲ段中均存在；假復(fù)層纖毛柱狀上皮在Ⅰ～Ⅴ段鼻腔均可見，主要分布于鼻中隔、鼻咽道；嗅上皮主要分布于鼻腔Ⅳ、Ⅴ段。所以，Ⅰ段到Ⅱ段前端為鼻腔前庭區(qū)，Ⅱ段后端到第Ⅳ段前端為呼吸區(qū)，Ⅳ段后端到第Ⅴ段為嗅區(qū)。家兔鼻腔Ⅰ段鼻腔上皮與大鼠相比有較大差異，大鼠該段鼻腔僅有10%為復(fù)層扁平上皮[11]；其Ⅰ段的變移上皮與猴鼻腔的相似，較厚[12]，而Ⅱ、Ⅲ段鼻甲骨的變移上皮與嚙齒類動物相似，僅由一到兩層細胞組成[13]；鼻腔后段的嗅上皮所占比例則與大鼠、小鼠和狗的相似程度較高[14]。

家兔鼻腔的NALT包括由3個及以上淋巴濾泡組成的淋巴集結(jié)、孤立淋巴濾泡和一些彌散淋巴組織。與嚙齒類動物相似，淋巴集結(jié)主要分布于鼻腔Ⅲ、Ⅳ段的腹鼻道底部[15]，由初級淋巴濾泡和次級淋巴濾泡組成，中間被濾泡間區(qū)分開。其上覆蓋有網(wǎng)狀上皮，上皮內(nèi)含有大量上皮內(nèi)淋巴細胞和漿細胞，形成濾泡相關(guān)上皮。有研究表明，扁桃體黏膜相關(guān)上皮也為網(wǎng)狀上皮，不同之處為扁桃體網(wǎng)狀上皮表面覆蓋較厚的復(fù)層扁平上皮[16]。因此，這一結(jié)構(gòu)與已報道的扁桃體網(wǎng)狀上皮[16]結(jié)構(gòu)類似；孤立淋巴濾泡主要分布于Ⅲ、Ⅳ段鼻腔及Ⅴ段鼻咽道側(cè)壁的粘膜固有層中，這些位置的上皮有時形成濾泡相關(guān)上皮。彌散淋巴組織分布于鼻腔Ⅱ～Ⅴ段鼻中隔、鼻甲骨及鼻腔側(cè)壁的黏膜固有層中，這些位置上皮內(nèi)有大量上皮內(nèi)淋巴細胞。有研究表明，大多數(shù)實驗動物的NALT以淋巴集結(jié)的形式位于鼻咽管的開口處[17]，但在小鼠鼻腔的其它部位也發(fā)現(xiàn)有少量彌散淋巴組織[17]。非人靈長類的NALT比嚙齒類動物豐富，位于接近鼻咽部的鼻腔側(cè)壁和鼻中隔[18]。綿羊、豬、狗和貓的鼻腔中沒有發(fā)現(xiàn)類似于嚙齒動物鼻腔的淋巴組織。而試驗結(jié)果表明，家兔鼻腔的NALT較豐富，鼻腔黏膜相關(guān)淋巴組織較其他實驗動物多，且分布部位廣泛，提示家兔鼻腔可能具有更多的抗原誘導(dǎo)位點，并且其鼻腔免疫效果可能會優(yōu)于其他動物。另外，嚙齒類動物通常都缺乏扁桃體，而家兔既有一對腭扁桃體，也存在豐富的鼻黏膜相關(guān)淋巴組織，因此，這種黏膜免疫結(jié)構(gòu)上的特殊性還有待進一步的研究。

本試驗結(jié)果表明，家兔鼻腔大部分被鼻甲骨占據(jù)，從前向后依次為上頜鼻甲、鼻甲和篩鼻甲，其中上頜鼻甲和篩鼻甲較大，各約占鼻腔的一半，鼻甲最小位于其余兩個鼻甲的背側(cè)；鼻腔前腹側(cè)上皮主要為復(fù)層扁平上皮，向后過渡為假復(fù)層纖毛柱狀上皮與變移上皮，鼻腔后背側(cè)主要被覆嗅覺上皮。在Ⅲ、Ⅳ段左右鼻腔的腹鼻道底部側(cè)壁固有層中，存在約1.5cm～2.0cm的長條狀淋巴集結(jié)，其上覆有網(wǎng)狀上皮，其上皮層可見上皮內(nèi)淋巴細胞和漿細胞；同時，在Ⅲ、Ⅳ段鼻腔及Ⅴ段鼻咽管側(cè)壁，其黏膜固有層內(nèi)可見孤立淋巴濾泡分布；此外，其余各段鼻甲骨和鼻腔側(cè)壁的黏膜固有層中，也有彌散淋巴組織和散在的淋巴細胞分布。證明家兔鼻腔有豐富的鼻黏膜相關(guān)淋巴組織，且主要成條狀分布于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段左右鼻腔的腹鼻道底部側(cè)壁上。