文蛤肝细胞超微结构研究
第20卷第4期水 产 科 学
Ξ
Vol 120, No 14
(温州 325027)
摘 要:(Meret ri x meret ri x ) 肝脏的细胞组成。结果表明, 文蛤肝脏主要由4种细
胞构成:(B 细胞) 、储存细胞(R 细胞) 、吸收细胞(F 细胞) 和胚细胞(E 细胞) 。描述了4种细胞的超微结构, 根据观察结果和各种细胞的结构特点, 指出文蛤肝脏细胞的功能, 并探讨了肝脏细胞的分化序列。
关键词:文蛤; 肝脏细胞; 超微结构
中图分类号:S94413 文献标识码:A 文章编号:100321111(2001) 0420011204 肝脏是瓣鳃纲软体动物的主要消化腺, 其主要功
能是消化吸收和储存营养物质, 其储存的主要物质是脂类。国内外学者对甲壳类特别是十足目动物的肝胰腺进行了较多的研究[1～8], 但在肝细胞的分化及分泌活动问题上很少达成一致。而软体动物这方面的工作相对较少, 见有对乌贼ocoopns vnlgariis 肝脏细胞的超微结构和功能[9～11]和双壳类Cardium edule 消化管的超微结构[12]方面的报告, 本文在对文蛤Meret rix meret rix 消化系统形态研究(待发表) 的基础上, 报道了文蛤肝细胞的类型、超微结构及功能。旨在为文蛤消化生理的研究和规模化养殖提供基础资料。
211 E 细胞
这类细胞靠近肝小管盲端, 体积小, 多边形。核大, 圆形或椭圆形。胞质内细胞器少, 粗面内质网很少, 呈囊泡状或膨大的管形散布于胞质中; 线粒体少, 嵴少, 有的呈椭圆形, 有的狭长(图版Ⅰ-2) 。有时在E 细胞中可见少量的小脂滴和高尔基体(图版Ⅰ-1) 。212 F 细胞
位于肝小管的中间部位, 散布在R 细胞与B 细胞之间(图版Ⅰ-1) , 具强嗜碱性, 称暗细胞。其细胞质中粗面内质网极为发达, 几乎充满整个细胞。核多边形或近圆形(图版Ⅰ-3, 4) , 在核周围粗面内质网呈平行或环行排列
, 且具大量的囊泡状内质网; 线粒体长形或椭圆形, 嵴的数量多; 高尔基体发达。在高尔基体和内质网周围中等电子密度的酶原颗粒很常见(图版Ⅰ-3) 。213 R 细胞
R 细胞是数量最多的一类细胞, 常伴随在F 细胞旁边, 但两者相差悬殊(图版Ⅰ-4) 。R 细胞质中也具有大量的粗面内质网, 但胞质中的内质网较F 细胞中少得多, 多呈囊泡状或膨大的水管形散布于胞质中, 而且大多分布在核附近, 滑面内质网占的比例较大; 此外胞质中还有大量的脂滴、游离核糖体和少量的线粒体, 高尔基体少见(图版Ⅱ-5) 。R 细胞又称亮细胞, 胞核较大。近圆形, 位于细胞基部, 偶见双核同时出现于一个细胞中(图版Ⅰ-1) 。214 B 细胞
1 材料和方法
实验用活体文蛤于2000年4月购自温州市松台
农贸市场, 解剖取出肝脏, 用215%冷戊二醛和1%锇酸(012mol/L 磷酸缓冲液配制, p H 712) 双重固定, 环氧树脂618包埋, 瑞典L K B 2088型超薄切片机切片, 醋酸铀和柠檬酸铅双重染色, 日立H -600透射电镜观察、拍摄。
2 结果
文蛤的肝脏由很多肝小管组成。在石蜡切片中, 所有的上皮细胞非常相似, 可是在超薄切片观察中发现有4类细胞, 即分泌细胞(B 细胞) , 储存细胞(R 细胞) , 吸收细胞(F 细胞) 和胚细胞(E 细胞) , E 细胞位于管的远端(盲端) , 从远端向近端分化为R 细胞和F 细胞, 近端主要是B 细胞和R 细胞, 也有F 细胞。这四种细胞紧密排列在底部基膜上(图版Ⅰ-1) 。
Ξ 收稿日期:2001-02-12
作者简介:应雪萍(1966-) , 女, 浙江乐清人, 讲师, 主要从事海洋无脊椎动物生殖与发育生物学研究.
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主要分布在腺管的近端, 细胞体积最大, 形状不
规则。B 细胞核位于近基部处, 形状不规则, 呈多边形(图版Ⅱ-6) , 有的B 细胞中可见双核存在。B 细胞内含有许多大小不一的液泡和消化泡, 其内的内质网呈囊泡状, 数量较多, 排列不规则, 呈弥散分布, 胞质中也具少量脂滴。线粒体小而多, 为卵圆形, 具片层嵴及基质, 均包裹在粗面内质网的缝隙中(图版Ⅱ-7) 。B 细胞中的高尔基体也较特殊, 称为“分散高尔基体”, 这一现象与Owen (1970) [13]edule 3 讨论
311 题, 甲壳类动物肝胰腺细胞的超微结构研究得较多, Vonk (1960) [2]曾对肝胰腺进行了组织学研究, 并认为十足类动物的肝胰腺中存在R -细胞和B -细胞两种类型; Weber 、Frenel 和Dorman 最早对甲壳类的肝胰腺进行了细胞学研究, 也表明肝小管中存在两类细胞, 即脂肪贮存细胞和分泌消化酶细胞; Loizzi (1971) [1]对orconectes virilis 和procambarus clarkii 的肝胰腺进行超微结构的研究, 认为肝小管有三种细胞类型, 即R 细胞(吸收细胞) 、F 细胞(纤维细胞) 和B 细胞(疱状细胞) ; Jacobs (1928) [14]报道了As 2tacas leptodactylus 肝胰腺的4种细胞类型, 并分别命
名为E 细胞(胚胎细胞) 、F 细胞(纤维细胞) 、R 细胞(吸收细胞) 和B 细胞(疱状细胞) 。此外国内的多数学者[4～7]都报道甲壳类的中肠腺有4种细胞类型。在软体动物中, Boucaud (1972) [9]在对乌贼的肝脏研究中发现了B 细胞和R 细胞, 但没有发现液泡细胞; Boucaud (1973) [10]在对乌贼的进一步研究中却发现肝小管由三种细胞类型组成, 即B 细胞、R 细胞和液泡细胞, 液泡细胞又称消化细胞, 具合成消化酶、吸收和排泄消化物质的作用。Boucand (1980) [11]进一步对不同发育时期的乌贼肝脏进行了研究, 结果发现腺管中有两类主要的细胞类型, 即未分化的细胞和成熟的消化细胞。而前者又可分为未成熟细胞、合成细胞和静止细胞。这些细胞的超微结构特征和功能分别与甲壳类的E 细胞、F 细胞、R 细胞及B 细胞相似。此外Owen (1970) [13]在对双壳类cardium edule 的肝脏超微结构研究时也发现这四类细胞的特征。本研究结果表明文蛤肝脏细胞中也存在E 、F 、R 、B 四种细胞, 而且也观察到远侧端的E -细胞, 转移带的R 、F 细胞, 间杂有R 、F 细胞的B 细胞带(图版Ⅱ-8) 。312 四种细胞的功能
从文蛤肝脏细胞的形态结构上很明显地看出其肝脏由4类细胞组成, 这些细胞的不同超微结构特征表明它们有不同的功能。
E 细胞:是一种未分化的胚性细胞, 核质比大,
说明其具有分裂能力; 细胞器少, 说明其分化程度低, 不参与肝脏对食物的消化与吸收。其主要功能是分裂产生其它类型的细胞。
F 细胞:F 细胞的功能目前分歧较大, Loizzi (1971) [1]和李富花[6]认为F 细胞能合成消化酶, 而且通过扩大的超核泡分化形成而刘晓云[8]认为F , , 起; 1964) [15]认为嗜F 细胞合成的消化酶大多释放到液泡而不是腔中。细胞内含丰富的粗面内质网和核糖体, 说明其具有很强的蛋白质合成功能, 可合成消化酶。在F 细胞的酶原颗粒周围有大量的线粒体, 表明在这一区域获得了较多的能量; 但未见F 细胞形成B 细胞的过程。
R 细胞:吸收和储藏营养物质, 其最终去路是发生退化, 众多研究者的研究结果相似。R 细胞顶端大量存在的线粒体(图版Ⅰ-4)
, 反映了R 细胞以扩散的方式, 也以主动吸收的方式吸收所需要的营养物质, 因为大量线粒体为细胞主动吸收提供了能量。R 细胞将吸收的物质以脂滴和糖原颗粒的形式贮存在细胞内。
B 细胞:并不是所有的研究都认为B 细胞具分泌作用。Bunt (1966) [3]用电镜观察的肝细胞认为光镜下的B 细胞实际上是成熟的R 细胞, B 细胞中具有脂滴、糖原颗粒和厚的绒毛, B 细胞从腔中吸收物质。有些学者认为B 细胞具胞内消化作用, 而大多数学者认为主要是分泌作用。邱高峰[4]则认为B 细胞不仅具有分泌作用, 而且具有吸收营养物质, 进行胞内消化的功能。本研究发现B 细胞中具有很多异体吞噬物和分泌体(图版Ⅱ-7) , 说明B 细胞具有细胞内消化和分泌作用。
尽管不同的学者将肝脏细胞分为几种不同的类型, 但多数学者都认为肝脏的主要功能为吸收、消化及分泌的作用。本实验表明肝脏不仅具吸收功能, 而且具有能合成与分泌消化酶, 消化大分子物质, 储存新陈代谢产物的功能。313 肝脏细胞的分化
关于甲壳纲动物肝胰腺细胞的分化问题, 经过近80年的研究, 已获得比较一致的意见。即B 细胞是由F 细胞转化而来的, 但对不同对象做实验的结果仍有所争论。Ogura (1959) [16]认为F 细胞、R 细胞和B 细胞是三种独立的细胞; 而Davis &Burnett (1964) [15]则认为细胞分化程序E →R →B →F 。Jacobs (1928) 认为细胞分化过程为E 细胞→F 细胞→B 细 γR 细胞
胞。在软体动物中Boucaud -Camou (1980) [11]对乌贼肝脏的进一步研究认为肝脏中的四种细胞分化程度为
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E 细胞(增殖阶段) →F 细胞(成熟阶段) →B 细胞(成熟阶段) →R 细胞(静止阶段) 。作者根据文蛤肝脏4类细胞的显微结构可推测:E 细胞确是一种未分化的细胞, 其它三类细胞由E 细胞分化而来(图版Ⅱ-8) ; 从图版Ⅰ-4可知, F 细胞与R 细胞间隔排列在一起, 说明F 细胞与R 细胞位于同一位置, 称之为转移带, 是由E 细胞分化而来的。从B 细胞所处的位置来看不大可能从E 细胞中分化而来。由于不同发育变化, 因此B 细胞是否由F 化上是难以确定的, [6] 李富花, 李少菁1锯缘青蟹幼体肝胰腺的观察研究[J]1
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, 在此深表感
谢; 同时得到温州医学院电镜室方周溪等老师的大力协助, 一并致谢。参考文献:
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U ltrastructural Studies on the Cells of Liver
in the Meret rix meret rix Linnaeus
YIN G Xue 2ping
(Department of Biological and Environmental Science ,Wenzhou Normal College , Wenzhou 325027, China ) Abstract :The ultrastructures of different type cells of the liver in the Meret rix meret
rix Linnaeus ,were studied through electronic microscopy. The results show that the he patic cells can be divided into four types :secretarycells (B 2cells ) ,storage cells (R 2cells ) , resorptive cells (F 2cells ) and embryo cells (E 2cells ) . The ultrastructure of these cells was given and their functions were discussed. At last ,the differentiation se quences of hepatic cells were suggested in this paper. K ey w ords :Meret rix meret rix ;cells of liver ; ultrastructure
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图版1 文蛤肝细胞超微结构
11一群肝细胞, 示E 细胞、B 细胞、F 细胞和R 细胞, ×3000;
21E 细胞, 示核质比值高, ×10000;
31F 细胞中丰富内质网和少量的线粒体、高尔基体, ×12000; 41R -F 细胞, 示R 、F 细胞的不同结构, ×3000
。
图版2 文蛤肝细胞超微结构
51R 细胞中部储存脂滴, 脂滴间具V ER , 部分V ER 碎裂, ×12000; 61R -R -B 细胞连接区域, 示B 细胞中特征性的空泡, ×3000; 71B 细胞, 示空泡及线粒体×10000; 81细胞分层现象, ×3500;
E :E 细胞; F :F 细胞;R :R细胞;B :B细胞;N :细胞核;BM :基膜; EG:酶
原颗粒;V :液泡;L :脂滴;V ER :囊状内质网;RER :粗面内质网;M :线粒体:HP :异体吞噬物;DV :消化泡; G:高尔基体
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