三角渦蟲（Dugesia）再生過程中組織發(fā)生和器官形成的研究.pdf

1、發(fā)育與再生生物學(xué)是當(dāng)今生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，到目前為止，盡管人們對(duì)于再生機(jī)理的研究有了很深刻的認(rèn)識(shí)，但是，人們對(duì)于再生的機(jī)制還沒有一個(gè)令人滿意的解釋。渦蟲的再生能力比較強(qiáng)，而且是完全再生，因此，是研究再生機(jī)理理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。目前干細(xì)胞、再生基因的表達(dá)和組織發(fā)生的關(guān)系是渦蟲再生研究的熱點(diǎn)，本文對(duì)渦蟲的組織結(jié)構(gòu)以及再生過程中組織發(fā)生和器官形成的過程進(jìn)行了研究。 實(shí)驗(yàn)材料采自北京市房山區(qū)的圣泉，屬扁形動(dòng)物門(Platyhelmint

2、hes)，渦蟲綱(Turbellaria)，三腸目(Tricladida)，三角渦蟲屬(Dugesia)，日本三角渦蟲(Dugesiajaponica)，使用性成熟渦蟲作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。 從渦蟲咽部前沿與耳突間用手術(shù)刀將渦蟲切成兩部分，未切的渦蟲作為對(duì)照組；切開的兩部分分為0小時(shí)，1小時(shí)，3小時(shí)，5小時(shí)，8小時(shí)，1天，3天，5天，8天，10天，11天，13天，15天，16天，20天，25天，30天，60天18個(gè)不同時(shí)間段再生組，每組

3、6只渦蟲，然后用石蠟切片的方法對(duì)該材料進(jìn)行切片處理、觀察分析，切片為水平，連續(xù)切片，厚度為6微米，分別用H.E染色、Masson染色和VanGieson染色。 結(jié)果表明：無論是正常對(duì)照組，還是不同時(shí)間段的再生組，在渦蟲表皮下與肌肉層之間存在一層連續(xù)的干細(xì)胞層，咽部沒有該干細(xì)胞層的分布，并且該層干細(xì)胞存在異質(zhì)性，可能參與了胚基的形成。交配囊組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)表明了渦蟲的精子很有可能和哺乳類動(dòng)物一樣，需要獲能才能使卵受精，交配囊很有可能

4、是精子獲能的場(chǎng)所。渦蟲精子和卵細(xì)胞的受精部位在輸卵管的起始部，卵黃腺的發(fā)生具有周期性，可能在排卵前后最多。在“腦組織”處分布一片腺體，從位置和形態(tài)來看，很有可能具有內(nèi)分泌功能，因此，進(jìn)一步推斷渦蟲可能存在神經(jīng)—內(nèi)分泌—靶細(xì)胞的調(diào)節(jié)機(jī)制。用Masson染色法可以把膠原纖維染成藍(lán)色，膠原纖維廣泛分布于表皮下，表皮下肌肉間，實(shí)質(zhì)組織中，咽部肌肉間，陰莖肌肉間，眼球內(nèi)視細(xì)胞桿狀突起間。在表皮下、精巢基部、卵巢基部、腸上皮下都有含有膠原纖維的基膜

5、存在。 在光鏡下，再生過程包括傷口的愈合、胚基的形成、胚基細(xì)胞的分化、組織的分化和器官的形成五個(gè)階段。該渦蟲再生是完全再生，渦蟲被切割后0小時(shí)，在肌肉收縮的作用下，可見其傷口處凹陷，傷口面減小。切割后8小時(shí)，可見表皮細(xì)胞和表皮下肌肉在傷口處延伸，修補(bǔ)傷口。切割后1天，可見表皮下肌肉層把傷口全部封閉，肌肉層外有嗜堿性細(xì)胞聚集。切割后3天，傷口處可見肌肉層消失，嗜堿性細(xì)胞大量聚集，未見表皮細(xì)胞，傷口中部形成乳頭狀突起，標(biāo)志著胚基的形

6、成。切割后5天，可見肌肉層重新出現(xiàn)，嗜堿性細(xì)胞組成的胚基細(xì)胞開始分化，在鏡下可見少量嗜中性近似圓形的細(xì)胞出現(xiàn)，在胚基基部可見許多近似梭形的嗜堿性細(xì)胞發(fā)生，細(xì)胞長(zhǎng)軸與身體縱軸近似垂直。切去頭部10天的渦蟲，最前部有一片疏松狀神經(jīng)組織的雛形形成；切去頭部15天的渦蟲，前部神經(jīng)組織形成束狀；切去頭部30天的渦蟲，前部神經(jīng)組織與正常渦蟲“腦部”神經(jīng)組織在形態(tài)學(xué)上已無差異。切去頭部11天的渦蟲，前部?jī)蓚?cè)各有一個(gè)眼點(diǎn)雛形，兩側(cè)各有一個(gè)嗜堿性的近似半

7、環(huán)狀的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，半環(huán)狀結(jié)構(gòu)由嗜堿性細(xì)胞排列而成，核質(zhì)比大，細(xì)胞形態(tài)呈長(zhǎng)立方狀，在半環(huán)狀周圍，存在幾個(gè)嗜堿性細(xì)胞，核質(zhì)比也比較大；切去頭部15天的渦蟲，前部靠近色素上皮細(xì)胞游離面可見排列緊密呈褐黃色的黑色素顆粒，約占色素上皮細(xì)胞的一半，可見視細(xì)胞合胞體層，無桿狀突起出現(xiàn)；切去頭部25天的渦蟲，色素上皮層從游離面到基底面幾乎全部被黑色素顆粒充滿，細(xì)胞間輪廓無法辨認(rèn)，視細(xì)胞從外向內(nèi)可見胞核層、嗜中性胞質(zhì)通道層、合胞體層和桿狀突起；在桿狀突起間