草魚主要免疫器官早期發(fā)育過程概述

草魚（Ctenopharyngodon idellus）屬輻鰭魚綱鯉形目鯉科草魚屬草魚，作為我國(guó)“四大家魚”之一，是重要的淡水養(yǎng)殖魚類。根據(jù)《2020中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，我國(guó)全年淡水養(yǎng)殖主要魚類產(chǎn)量中草魚2019年產(chǎn)量為5533083噸，占總量的18%。但是近年來各種疾病的發(fā)生嚴(yán)重影響了草魚養(yǎng)殖。因此，研究草魚的免疫器官的發(fā)育過程不僅對(duì)防控草魚的病害有重要意義，也為魚類生理學(xué)做到參考意義。

一．實(shí)驗(yàn)方法：

文獻(xiàn)中應(yīng)用常規(guī)石蠟切片及HE染色法研究觀察了草魚從孵化成仔魚至103dph(出膜后日齡)幼魚的免疫器官：胸腺、腎臟（頭腎和體腎）、脾臟的發(fā)育。

二．實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

（一）胸腺的發(fā)育：

孵化后第5天，草魚開始出現(xiàn)胸腺原基；第19天，已基本形成了由上皮，外區(qū)和內(nèi)區(qū)的三層結(jié)構(gòu)；第35天可見胸腺完全分為兩葉即鰓腔葉（AL）及肌間葉（IL），第45到55天時(shí)，胸腺中可見血胸屏障及黑色素巨噬中心；55天后, 幼魚的胸腺與成魚相似，胸腺的兩葉各自繼續(xù)分葉，未見胸腺小體。

圖1：出現(xiàn)胸腺原基

圖7：形成上皮（Ep）、外區(qū)(IZ)和內(nèi)區(qū)(OZ)

圖9：胸腔分為兩葉

圖10：微血管周圍分布有黑色素細(xì)胞

圖11：皮質(zhì)中可見血胸屏障

圖12：胸腺已與成魚相似

（二）頭腎的發(fā)育：

草魚腎臟的發(fā)育大體上分兩個(gè)階段：前腎期、中腎期。草魚腎臟從前腎朝頭腎和中腎腎兩個(gè)不同的方向發(fā)育頭腎逐漸發(fā)育為具有免疫組織及腎上腺組織的混合型器官，中腎形成比前腎更先進(jìn)的泌尿結(jié)構(gòu)伴隨擬淋巴組織的增殖。

孵化的第1天，在頭腎的位置可見原腎管，原腎管分化出具有分泌功能的腎小管，之后部分腎小管逐漸退化，被頭腎吸收，至第65天，完全退化消失。草魚頭腎原基在第 6天出現(xiàn)，并開始淋巴化，之后造血干細(xì)胞逐漸分化為淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞、紅細(xì)胞及少量巨噬細(xì)胞。第40天，頭腎中出現(xiàn)數(shù)個(gè)腎上腺細(xì)胞團(tuán)，之后腎上腺細(xì)胞逐漸增多，形成數(shù)層索狀包裹于微靜脈及靜脈周圍。

圖15：開始形成頭腎原基

圖21：頭腎中出現(xiàn)數(shù)個(gè)腎上腺細(xì)胞團(tuán)

（三）體腎的發(fā)育：

孵化第1天，可見一條直達(dá)軀干后部的原腎管構(gòu)成，背側(cè)有大血管，原腎 管前端管壁細(xì)胞排列疏松，與體腔及血管有間隙相同，部分管壁細(xì)胞基底部有纖毛結(jié)構(gòu)。第3天，形成一條直達(dá)泄殖腔的原腎管構(gòu)成，前端與血管相鄰，管腔窄，管壁為立方上皮，細(xì)胞核位于細(xì)胞中心，核呈圓形或橢圓形，可見核仁位于中心或散步與核膜下，可見分裂相，胞質(zhì)弱嗜酸性（淡粉紅色）。第4天，管腔增大。

原腎管周圍可見扁平或圓形的嗜堿性細(xì)胞（淡粉紅色）。第5天，與血管相鄰，原腎管外圍見造血干細(xì)胞團(tuán)及原紅細(xì)胞。黑色素細(xì)胞腹膜開始形成。第6天，原腎管管腔內(nèi)出現(xiàn)細(xì)胞。管腔外扁平上皮膜上出現(xiàn)明顯的黑色素細(xì)胞。管腔外擬淋巴組織增多，血管中可見大量紅細(xì)胞。第7天，腎間質(zhì)大幅增多，可見粒細(xì)胞，紅細(xì)胞，毛細(xì)血管及大量分裂相，緊鄰原腎管管壁及腎間質(zhì)中可見零散分布管狀未分化細(xì)胞團(tuán)（細(xì)胞質(zhì)嗜堿性），腎間質(zhì)與原腎管間存在大量空白區(qū)。

圖23：原腎管(Pr)形成 圖24：原腎管周圍可見扁平或圓形嗜堿性細(xì)胞（淡粉色）

圖25：管腔外扁平上皮膜上出現(xiàn)明顯的黑色素細(xì)胞

圖26：腎間質(zhì)和原腎管之間存在大量的空白區(qū)（BA）

腎臟的發(fā)育為腎實(shí)質(zhì)的發(fā)育及擬淋巴組織的發(fā)育。腎臟在第1到7天，前腎作為泌尿器官，之后中腎逐漸發(fā)育，形成腎小管、腎小體，前腎管分化為輸尿管和膀胱，至第27天，腎小管仍在繼續(xù)分化，可見初始的輸尿管及膀胱，中腎替代前腎行使泌尿功能。另外在體腎發(fā)育至4天可見造血干細(xì)胞，之后造血干細(xì)胞分化為各種血細(xì)胞，血細(xì)胞分布在體腎間質(zhì)成為擬淋巴組織。

（四）脾臟的發(fā)育：

草魚脾臟原基在第6天出現(xiàn)，由間充質(zhì)細(xì)胞及造血干細(xì)胞組成，并包繞著胰腺組織。此后，間充質(zhì)細(xì)胞逐漸分化增殖為扁平上皮被膜及小梁，血管壁及成纖維細(xì)胞；造血干細(xì)胞逐漸分化增殖為各類血細(xì)胞；部分胰腺組織逐漸隨結(jié)締組織深入脾臟小葉間。至第103天，脾臟結(jié)構(gòu)與成魚一致，成為由血管系統(tǒng)、紅髓以及呈團(tuán)塊散布的胰腺組織構(gòu)成。

圖32：出現(xiàn)脾臟原基

圖40：脾臟血竇中可見少量黑色素巨噬中心

三．小結(jié)：

本篇文章運(yùn)用 HE 染色法對(duì)草魚日齡1-103天的免疫器官：頭腎、體腎、脾臟及胸腺的發(fā)育研究表明；草魚的免疫淋巴器官的發(fā)育時(shí)間順序?yàn)椋盒叵僭钤缧纬桑缓笫穷^腎和脾臟；其免疫器官淋巴化的順序(即小淋巴細(xì)胞的出現(xiàn)順序) 為胸腺，頭腎；脾臟。草魚胸腺在孵化第19天已形成類似哺乳動(dòng)物 胸腺的皮質(zhì)和髓質(zhì)的結(jié)構(gòu)，隨著發(fā)育胸腺分化出胸腺小葉。脾臟發(fā)育伴隨著胰腺組織由外圍包裹至深入脾臟結(jié)締組織的過程。間充質(zhì)細(xì)胞及造血干細(xì)胞逐漸分化由血細(xì)胞特別是紅細(xì)胞及血管系統(tǒng)組成的脾臟，脾臟再分化出大量的脾小葉結(jié)構(gòu)。胸腺至第55天，頭腎和脾臟至第65天已發(fā)育出基本完整的組織結(jié)構(gòu)。第75天左右，各免疫器官已具有基本完整的組織結(jié)構(gòu)。

來源：水生動(dòng)物健康評(píng)估 作者：許馨蘭