長爪沙鼠正常泌尿器官的組織學觀察

趙文杰，宋志琦，程廣宇，趙德明，楊利峰

(1. 河南農業大學牧醫工程學院，鄭州 450000；2.中國農業大學動物醫學院，北京 海淀 100193)

長爪沙鼠(Merionesunguiculatus)又名沙土鼠或蒙古沙鼠，屬于哺乳綱，嚙齒目，倉鼠科，沙鼠亞科，沙鼠屬。在我國主要分布在內蒙古以及鄰省區的沙化草原地帶[1]。相比于大鼠，小鼠而言，長爪沙鼠易于管理和維護，不易被腎病和其他的自發的疾病感染。但是必須保證長爪沙鼠的飼養環境清潔、干凈[2]。雖然較其他鼠使用的少，在醫學領域的應用已經有20多年的歷史，在生物醫學研究以及疾病感染動物模型的建立得到廣泛的使用，是一種“多功能的”、具有非常重要開發價值的實驗動物資源。長爪沙鼠長期棲息于沙漠地區，可以把飲水量控制在每100 g體重2 mL左右，而對體重毫無影響，能有效利用食物中的水分和體內代謝的水分，對水的要求很低，具有尿液濃縮等特點。由于長爪沙鼠泌尿系統的特殊性，是研究腎功能性病變的良好的動物模型，國內外已有相關的報道[3-4]。但對泌尿器官正常的組織學結構未見報道。本文通過HE染色和光鏡技術初步對長爪沙鼠的腎、輸尿管等進行了組織學觀察，報告如下。

1 材料和方法

取6只成年長爪沙鼠的腎、輸尿管、膀胱，經4%甲醛溶液固定，常規組織處理，石蠟包埋，2 μm切片，HE染色光學顯微鏡下觀察、描述。

2 結果

2.1 腎

2.1.1 腎實質包括髓質和皮質：低倍鏡下，髓質位于皮質內側，內無腎小體，它由腎椎體、腎柱、髓放線和皮質迷路組成。髓質內層特別發達；髓袢由近端小管的直部、遠端小管的直部和細段組成，髓袢的粗段發達，一直延伸到皮質層(圖1)。

2.1.2 腎實質：主要由腎單位和腎小管組成 腎單位由腎小體和腎小管組成(如圖2)。

2.1.3 腎小體：腎小體由血管球和腎小囊組成，血管球基部的一端稱為血管極，對側為尿極，靠近血管極的遠端小管上皮細胞排列緊密，稱為致密斑。腎小囊為包裹血管球的雙層囊，臟層緊附血管球，由組細胞構成，壁層為單層上皮，壁層與臟層之間的間隙稱為腎小囊腔。腎小管分為近端小管和遠端小管，近端小管管腔較遠端小管的管腔的直徑較粗。(如圖3)

2.2 輸尿管

輸尿管分為黏膜、肌層和外膜3層。黏膜上皮為一層很厚的變移上皮構成，典型的輸尿管的肌層較厚由三層組成，分別為：分為內縱、中環和外縱三層，但輸尿管中上部即遠離膀胱的部分無外縱肌層。外膜由結締組織構成，起固定輸尿管的作用(如圖4)。

2.3 膀胱

膀胱由內向外依次：黏膜、肌層和外膜。黏膜上皮為一層變移的上皮(圖5)(圖1～5見封底)。

長爪沙鼠的泌尿系統包括腎、輸尿管、膀胱和尿道。與人類或其他的嚙齒類動物(大鼠，小鼠)相似，其腎單位分為淺表和髓旁兩種類型，腎髓質內層較厚；輸尿管呈橢圓形，管腔大，其肌層較薄。

3 討論

長爪沙鼠作為實驗動物應用于醫學領域已有較長時間，因其獨特的解剖學、生理學和行為學等特征在營養代謝病、腦血管疾病、自發性腫瘤等諸多研究中應用廣泛。長爪沙鼠腎臟功能非常特殊，使自己能排出濃縮的尿液，以節省水分，適應沙漠嚴酷的環境。體內的貯水功能較大鼠、兔子發達，長爪沙鼠腎臟貯存的尿液為5 000 mOsm/kg[6-7]，大鼠貯存尿液的能力為2 600～2 900 mOsm/kg[4,8]，兔子的為1500 mOsm/kg。長爪沙鼠在保持很高的尿量時，除了與它們的生活環境與習性有關，還與它們腎臟結構相關。沙鼠的腎髓質內層較人的厚，它的腎能產生20倍于血漿滲透濃度的高滲尿，而人的最多能產生4～5倍于血漿滲透濃度的高滲尿。尿液濃縮是通過髓袢細段的逆流倍增機制[9]與遠曲小管、髓袢的升支粗段對鈉離子的轉運的過程來完成[10]。所以髓袢是形成髓質滲透梯度的重要結構，髓袢愈長，濃縮能力就愈強。從解剖學上看，長爪沙鼠的髓袢比大鼠的長從解剖學上看，長爪沙鼠的髓袢比大鼠的長，大鼠的腎中70%的腎單位的髓袢都很短，僅延伸到髓質內帶和外帶的分界線，而長爪沙鼠髓袢的粗段在髓質外帶邊界線高度發達，一直延伸到皮質層，所以尿液的濃縮能力比大鼠的更有效[6、11]。除此之外它們的遠曲小管數量多遍布在整個皮質層，長爪沙鼠腎結構的特點能使尿液濃縮加強，以節省體內的水分，適應嚴酷的沙漠環境。

由于腎臟的獨特性，長爪沙鼠可被用于急性和慢性鉛中毒的研究[3]。給予沙鼠和大鼠相同的口服劑量，沙鼠腎中的鉛含量較大鼠高四至六倍。長期或短期投給鉛，腎臟可產生各種各樣的病理變化，類似于人類慢性鉛中毒的變化。大鼠口服相同劑量的醋酸鉛，腎臟無明顯的病理變化。沙鼠成了近代研究急慢性鉛中毒模型[14-15]。有文獻報道，長爪沙鼠也適合于糖尿病動物模型的研究[14-15]。長爪沙鼠對饑渴的忍受力它具有遺傳性不易受外界環境的影響，鄭海洪等[16]對野生長爪沙鼠馴養多年，但對饑渴的忍耐力依然很強。長爪沙鼠這些特殊的腎功能特點是研究腎功能性病變的良好動物。本文通過對長爪沙鼠泌尿系統的組織學觀察發現，長爪沙鼠的遠端小管數量多；腎髓質內層發達；輸尿管管腔大、肌層壁薄，這些發現有望為長爪沙鼠作為實驗動物化提供支持。

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