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小龙虾研究论文:小龙虾5-HT与DA分布研究

小龙虾研究论文:小龙虾5-HT与DA分布研究

本文作者:魏华1,2沙晓姣1陈阿琴1唐建清3夏爱军3作者单位:1上海海洋大学水产与生命科学学院2上海农林职业技术学院3江苏省淡水水产研究所

结果

1克氏原螯虾卵巢和肝胰腺5-HT与DA阳性物质分布

Ⅰ期卵巢5-HT阳性物质主要集中在卵母细胞胞质(阳性细胞呈棕色),胞核未出现阳性反应。Ⅱ~Ⅳ期5-HT阳性物质主要集中在卵母细胞胞质以及胞核(图1)。Ⅰ~Ⅱ期卵巢中DA阳性物质均分布于卵母细胞的胞质与胞核,Ⅲ~Ⅳ期阳性物质只在胞核(图2)。克氏原螯虾的肝胰腺由许多具有盲端的肝小管组成,肝小管主要由胚细胞(E)、泡状细胞(B)、吸收细胞(R)和纤维细胞(F)4种上皮细胞构成[17]。在各个发育时期,肝胰腺中5-HT的免疫阳性物质主要分布在胚细胞(E)、泡状细胞(B)、吸收细胞(R)和纤维细胞(F)四类细胞的胞核和胞质,且胞核与胞质的阳性强度相当(图3)。在各个发育时期,肝胰腺中DA阳性物质主要分布在胚细胞(E)、泡状细胞(B)、吸收细胞(R)和纤维细胞(F)四类细胞的胞核和胞质,强度有递减趋势(图4)。设计的阴性对照未见免疫阳性反应(图5)。

2卵巢与肝胰腺中5-HT与DA的阳性强度

对各期克氏原螯虾卵巢和肝胰腺进行5-HT与DA免疫组化染色发现,5-HT与DA在不同卵巢发育期的卵巢和肝胰腺细胞阳性表达强度不同。根据DAB染色的深浅,分为强阳性、中等阳性、弱阳性、阴性,分别表示为“+++”、“++”、“+”、“-”[18]。Ⅰ期卵巢5-HT阳性物质主要在卵细胞胞核、卵原细胞胞核以及滤泡细胞,且均为强阳性,卵细胞胞质、卵原细胞胞质未见阳性分布。Ⅱ期、Ⅲ期卵巢卵细胞胞核与滤泡细胞均有阳性物质分布且为强阳性。Ⅳ期卵巢卵细胞胞核与滤泡细胞均呈强阳性,阳性位点减少。5-HT在各期肝胰腺细胞R细胞与B细胞中均有分布,且均为强阳性,Ⅲ~Ⅳ期肝胰腺F细胞5-HT呈强阳性表达(表1)。DA在卵巢与肝胰腺中的阳性强度与5-HT略有差别,Ⅰ期卵巢DA阳性位点分布在卵细胞胞质与胞核、滤泡细胞,强阳性,Ⅱ期卵巢阳性部位主要在卵细胞胞质与胞核、滤泡细胞,为强阳性,卵细胞胞质中的阳性位点数较Ⅰ期相对减少。Ⅲ期卵巢阳性位点分布在卵细胞胞核以及滤泡细胞,且均呈强阳性。Ⅳ期卵巢阳性位点分布在卵细胞胞核以及滤泡细胞,也为强阳性,阳性位点有减少的趋势。各期肝胰腺细胞均有DA的阳性物质分布,强度递减(表2)。

讨论

15-HT与DA在卵巢组织中的分布

本研究通过免疫组化技术研究了5-HT与DA在卵巢和肝胰腺中的分布。目前有关5-HT与DA在甲壳动物卵巢中的分布已有报道,但是在不同动物之间存在诸多差异,比如,5-HT在日本新糠虾Ⅰ~Ⅲ期卵巢中分布于滤泡细胞、卵母细胞胞质和卵母细胞核,Ⅳ期卵巢中未出现5-HT阳性细胞[18]。5-HT在斑节对虾Ⅰ~Ⅳ期卵巢中分布于滤泡细胞、卵母细胞和皮质棒[10]。本研究发现5-HT在克氏原螯虾卵巢主要分布于卵细胞胞质与胞核,且在胞核中总体呈递增趋势,与5-HT在斑节对虾卵巢发育中变化趋势相同,而与5-HT在日本新糠虾[19]发育卵巢中变化趋势相反。5-HT在克氏原螯虾卵细胞胞质强度亦呈递增趋势,与5-HT在日本新糠虾发育卵巢中变化趋势相反。Yotsawan等[19]使用免疫荧光法发现南美白对虾除卵巢组织外,在中央神经系统也有5-HT分布。Garnerot等[20]研究结果表明在双壳类的性腺与消化腺组织均有5-HT阳性物质的分布。南美白对虾Ⅰ期卵巢的DA阳性物质主要分布在早期卵黄合成期的卵母细胞胞质,而卵原细胞以及滤泡细胞中则无阳性细胞,Ⅱ~Ⅳ期卵巢仅在卵母细胞胞质有阳性细胞分布[9]。这与本研究结果DA在克氏原螯虾卵巢发育各时期的卵细胞中的阳性表达相似。罗氏沼虾[9]与南美白对虾[19]卵巢内5-HT含量随着卵巢发育呈上升趋势,DA含量随着卵巢发育呈下降趋势,且不同发育期间存在显著差异。本研究发现DA在克氏原螯虾卵母细胞呈递减趋势,与罗氏沼虾、南美白对虾发育卵巢中的DA含量变化趋势相同。综上所述,随着卵巢的发育,5-HT在卵母细胞中的分布呈递增趋势,DA呈递减趋势。这可能与所选材料的种类不同有关,也可能是因为卵巢组织除卵母细胞外,还有间质以及结缔组织等的存在[21],本研究只是对克氏原螯虾卵巢组织卵母细胞做5-HT与DA的定量研究,关于这方面的研究还需完善。

25-HT与DA对卵巢发育的调节作用

利用高效液相色谱和免疫组化法已经从神经系统、卵巢和血淋巴中检测出5-HT和DA的分布,并且在锯缘青蟹脑、胸神经团和视神经节已检测出5-HT神经细胞[12]。本研究证实5-HT与DA阳性细胞在卵母细胞的分布随卵巢发育变化而变化,在卵巢与肝胰腺中,5-HT含量总体呈现递增趋势,DA含量变化正相反。提示5-HT与DA可能和卵巢发育之间的关系密切,证实5-HT对卵巢发育的促进作用,DA对卵巢发育的抑制作用。卵巢Ⅰ期,卵巢与肝胰腺组织中DA阳性强度基本相当,Ⅱ~Ⅳ期5-HT阳性强度稍高于DA。从Ⅱ期开始,卵巢、肝胰腺中5-HT在量上逐渐积累,DA含量降低。5-HT的促进作用占主导作用,卵巢逐渐趋于成熟。本研究结果中,卵母细胞和肝胰腺细胞DA阳性强度变化极其相似,均随卵巢的发育呈递减趋势。表明甲壳动物卵母细胞的发育与肝胰腺可能也有密切关系[17],其调节机制还有待于进一步的研究。此外,一些其他激素也参与5-HT与DA对甲壳动物卵巢发育的调节,如Homola等[22]等在蜘蛛蟹大颚器的解聚细胞培养液中添加5-HT,结果显示10-8mol/L5-HT抑制了20%~30%甲基法尼酯(MF)的合成,表明5-HT作为神经调质调控MF的合成。Santhoshi等[23]发现,注射5-HT能显著提高印度明对虾体内卵黄蛋白原水平,Yotsawan等[9]认为注射DA显著降低了罗氏沼虾血淋巴内卵黄蛋白原的含量。表明卵巢中5-HT与DA含量波动与卵巢发育成熟相关,这可能也是克氏原螯虾卵巢成熟的调节机制之一。5-HT与DA是克氏原螯虾卵巢发育过程中的两种重要的胺类,它们与各种激素之间的相互作用有待于更进一步的研究证实。